自然保护区体系构建方法研究进展

面对越来越严重的野生生物的生境丧失和生境破碎化威胁,如何构建科学的自然保护区体系成为自然保护区学领域研究的热点问题.本文在对国内外自然保护区体系构建文献分类整理的情况下,具体介绍了保护空缺分析、保护优先区分析和生态区保护规划分析等自然保护区合理布局方法,以及生境廊道规划设计方法.对各种方法的优缺点和适用条件进行了分析,提出了目前自然保护区体系构建方法研究中存在的问题,并探讨了未来的研究方向,以期对自然保护区体系构建的研究和实践提供一定的参考,促进自然保护区事业的发展.     

番茄果实中焦磷酸：D－果糖－6－磷酸1－磷酸转移酶的结构和动力学特性

比较了番茄绿果实和红果实中焦磷酸－Ｄ－果糖－６－磷酸１－磷酸转移酶的两种酶型（Ｑ１和Ｑ２）的结构和动力学特性。绿果实中大分子酶型Ｑ２（绿Ｑ２）在酶蛋白量和酶活力方面均占绝对优势,而在红果实中小分子酶型Ｑ１（红Ｑ１）起主导作用。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ凝胶扫描结果显示绿Ｑ２和红Ｑ２（红果实中大分子酶型）的亚基组成不同。组成该酶的α－基（６６ｋＤ）和β－亚基（６０ｋＤ）的化学裂解肽谱表明两亚基差异很大,同时证明构成Ｑ１和Ｑ２的β亚基具有相同的肽谱。分析Ｑ１和Ｑ２的圆二色性（ＣＤ）光谱表明绿Ｑ２和红Ｑ２均主要由α－螺旋和β－折叠构成二级结构,几乎没有无规卷曲。动力学分析表明激活剂果糖－２．６－二磷酸不同程度地影响Ｑ１和Ｑ２对正反应底物的亲和力,而对逆反应活性无明显影响。绿Ｑ２的正反应和逆反应最大活力比值低于绿Ｑ１,红果实中则反之。     

内蒙半干旱低山区不同纯林土壤腐殖质分异特征及其与其他生物化学性质的关系

纯林土壤腐殖质含量及其构成是否会因枯落叶组成的单一性和单优群落环境的特殊性而发生分异变化是关系到森林可持续经营的关键问题.本文以内蒙半干旱低山区的6种典型纯林为研究对象,研究了不同树种纯林土壤腐殖质分异特征及其与其他生物化学性质的关系.结果表明：云杉和白桦林地土壤的腐殖质含量、缩合程度和稳定性均较高,其次为小叶杨和落叶松林地,再次为白榆林地,而油松林地土壤的腐殖质含量和缩合程度均最低、稳定性最差.土壤微生物生物量和磷酸酶活性与腐殖质各组分的积累及其稳定性存在相互促进作用;过氧化氢酶和脱氢酶活性则与土壤腐殖质存在相互抑制作用,且脱氢酶活性的提高可能破坏腐殖质的稳定性.速效N含量与腐殖质积累及其稳定性呈正相关,而全量Cu、Fe、Zn含量与腐殖质呈负相关,全Cu、Fe的增加可能会破坏腐殖质的稳定性.纯林环境及其枯落叶性质的特殊性是造成腐殖质分异的重要原因,混交改造或增加林下植被是改善土壤腐殖质构成的根本措施.     

南亚热带乡土树种人工纯林及混交林土壤微生物群落结构

以我国南亚热带格木、马尾松人工纯林及二者混交林林地土壤为对象,运用磷脂脂肪酸(PLFAs)法研究了3种人工林土壤微生物生物量和群落结构特征.结果表明: 旱季土壤微生物的PLFAs总量及各菌群的PLFAs量显著高于雨季.旱季土壤微生物的PLFAs总量、细菌PLFAs量、真菌PLFAs量、放线菌PLFAs量均为马尾松人工林最高,混交林次之,格木林最低;而雨季格木人工林土壤微生物的PLFAs总量、细菌PLFAs量、真菌PLFAs量、丛枝菌根真菌PLFAs量高于混交林,并显著高于马尾松人工林.主成分分析表明,土壤微生物群落结构组成受林分类型和季节的双重影响.冗余分析表明,土壤温湿度、pH值、全氮及铵态氮含量与特征磷脂脂肪酸之间呈显著相关关系.在全年水平上,混交林土壤真菌/细菌比值始终高于格木林和马尾松林,表明格木与马尾松混交更有利于提高土壤生态系统的稳定性.     

刨花楠叶片碳氮磷化学计量比与个体大小的关系

以9和13年生刨花楠为对象,分析叶片碳氮磷含量与林木胸径的关系,研究林木叶片碳氮磷化学计量特征在个体大小及林龄间的变化规律.结果表明： 利用实生苗所营造的刨花楠人工林,个体分化随年龄增大而明显;两刨花楠人工林林木叶片C、N、P含量及C∶N均存在显著差异,但二者叶片C∶P及N∶P差异不显著;9 年生林木叶片平均C、N、P含量及N∶P均低于13年生林木,但叶片C∶N、C∶P高于13年生林木;同一林龄中,不同个体大小之间叶片的N、P含量及化学计量特征均存在显著差异;9年生刨花楠不同个体叶片N、P含量及其化学计量特征与胸径呈显著线性相关,13年生不同个体林木叶片N、P含量及C∶P、N∶P与胸径呈显著抛物线关系,而C∶N与胸径呈显著线性相关;9年生刨花楠叶片N、P转移率高于13年生,叶片N、P在生长季与非生长季的养分转移策略因不同生长阶段和生长环境而产生差异.     

三叶草根系分泌物对多环芳烃微生物降解及加氧酶的影响

为揭示根际效应对多环芳烃降解的影响机制,建立恰当的植物-微生物联合修复模式,本研究向含有微生物及多环芳烃(芘和苯并\[a\]芘)的微宇宙中加入三叶草根系分泌物,分析其对多环芳烃降解的影响,研究降解过程中微生物加氧酶和16S rDNA基因拷贝数的变化,并对具有多环芳烃降解能力的微生物进行鉴定.结果表明： 分枝杆菌M1具有降解多环芳烃的能力;三叶草根系分泌物总有机碳(TOC)浓度为35.5 mg·L^-1时,芘和苯并\[a\]芘降解率明显提高,分枝杆菌加氧酶基因所占比例增加,表明其促进了分枝杆菌对芘和苯并\[a\]芘的降解;在降解过程中,加氧酶基因拷贝数明显增加,而16S rDNA数量增加不明显,表明前者与多环芳烃降解过程有关,而后者和微生物数量有关.三叶草根系分泌物使分枝杆菌加氧酶基因拷贝数明显增加,从而促进了分枝杆菌对多环芳烃的降解.
     

什么是可持续性科学

可持续发展是我们时代的主题,也是人类面临的最大挑战.自20世纪70年代,尤其是近20年来,可持续发展的概念日益频繁地出现在学术文章、政府文件以及公益宣传和商业广告之中.然而,为可持续发展提供理论基础和实践指导的科学——可持续性科学——是在21世纪初才开始形成的.该科学在短短的十几年中迅速开拓、不断发展,正在形成其科学概念框架和研究体系.中国是世界大国,是可持续性科学的哲学思想——“天人合一”——的故乡,有必要承担起时代之重任,在追求“中国梦”的同时促进全球可持续发展,并积极参与进而引领可持续性科学的研究和实践.为了帮助实现这一宏伟而远大目标,本文拟对可持续性科学的基本概念、研究论题和发展前景作一概述.可持续性科学是研究人与环境之间动态关系——特别是耦合系统的脆弱性、抗扰性、弹性和稳定性——的整合型科学.它穿越自然科学和人文与社会科学,以环境、经济和社会的相互关系为核心,将基础性研究和应用研究融为一体.可持续发展的核心内容往往因时、因地、 因人而异.因此,可持续性科学必须注重多尺度研究,同时应特别关注 50到100年的时间尺度和景观以及区域的空间尺度. 景观和区域不但是最可操作的空间尺度,同时也是上通全球、下达局地的枢纽尺度.可持续性科学需要聚焦于生态系统服务和人类福祉的相互关系,进而探讨生物多样性和生态系统过程,以及气候变化、土地利用变化和其他社会经济驱动过程对这一关系的影响.我们认为,景观和可持续性是可持续性科学的核心研究内容,也将是可持续性科学在以后几十年的研究热点.     

南京城市森林干扰及恢复自动制图

使用1987—2011年Landsat TM/ETM⁺稠密时间序列数据,以南京市老山林场和紫金山森林为研究对象,通过Ledaps预处理系统生成地表反射率数据集,采用植被变化追踪模型(VCT)得到南京城市森林的干扰及恢复历史数据库产品,并对产品进行验证.结果表明： 空间一致性为65.4%～95.0%,VCT产品监测森林干扰具有较高的空间一致性.2个研究区的森林干扰和恢复随着时间变化波动明显,干扰变化规律相似,但森林恢复规律明显不同.紫金山的森林覆盖率小于老山林场,但总体上,老山林场的森林干扰率和恢复率大于紫金山.     

用于鉴定microRNA靶基因的新型双萤光素酶报告基因系统的构建及应用

目的:构建用于鉴定microRNA靶基因的报告基因系统。方法:在pGL3-Basic载体的luc基因上游插入CMV启动子,下游插入用于克隆靶基因3’UTR的多克隆位点,构建报告基因载体pMIR-luciferase;将pMIR-lu-ciferase载体的luc基因替换成Rluc基因,构建内参载体pMIR-control;将补体因子H(CFH)的3’UTR插入pMIR-luciferase载体的多克隆位点处,构建含有CFH 3’UTR的报告基因载体;用pIRES2-EGFP载体构建microRNA146a真核表达载体;将含有CFH 3’UTR的报告基因载体、microRNA146a真核表达载体及内参载体共转染HepG2细胞,进行报告基因的活性检测。结果:构建了报告基因载体、内参载体和microRNA146a真核表达载体,经酶切和测序鉴定正确;microRNA146a真核表达载体转染细胞72 h后,经荧光显微镜观察确认载体转染及表达;用实时定量PCR检测,microRNA146a的表达水平显著上调(P<0.01);用构建的报告基因系统检测,结果表明microRNA146a显著地抑制了含CFH 3’UTR的报告基因的活性(P<0.05)。结论:构建了一种新型的报告基因载体系统,该系统可用于miRNA靶基因的鉴定。     

喀斯特季节性雨林蚬木种群结构和数量动态

蚬木是喀斯特季节性雨林的特征种.为了了解蚬木种群的结构和生存状态,根据一个15 hm2固定样地的调查数据,采用数量分析方法研究了蚬木种群的年龄结构和数量动态特征.结果表明,蚬木种群的幼龄个体数量很多,年龄结构呈倒-J型;存活曲线可以同时被DeevyⅡ和DeevyⅢ型曲线拟合,但更倾向于DeevyⅡ型曲线;特定时间生命表分析结果表明,种群的死亡率在年龄级0～9a、60～69 a出现明显的峰值;生存分析结果显示,蚬木种群生存状态具有前期波动、中期稳定、后期衰退的特点;谱分析结果表明,蚬木种群动态未发现有明显的大周期波动,但存在一个长度为lla左右的小周期波动.综上研究结果,研究区内的蚬木种群为增长型种群结构;在不同发育阶段,蚬木种群的生存状态存在波动,在种群发育的前期和后期生存状态不稳定;蚬木种群的年龄结构和数量动态可能受本身生物学特性、负密度制约效应、喀斯特地质性干旱等因素的影响较大.