中国东亚飞蝗新蝗区──海南热带稀树草原蝗区

东亚飞蝗Locustamigraioriamanilensis（Meyen）自1987年在我国海南岛突然爆发以来,7年来每年均有发生为害,1993年又是大发生年,这不仅使海南道受很大的经济损失,而且由于没有掌握煌区的成因与煌区演变的生态规律,不能提出有效的改造蝗区与控制蝗害的生态对策,只能依靠农药防治,从而使控制煌害陷于被动局面。1992年通过整个煌区的考察,及近6年来的田间飞蝗发生动态规律,参考该岛近500年来该害虫的发生为害资料,结合该岛飞蝗发生地近100年来的生态地理的演变特征与东亚飞蝗的生态学特性的综合分析,明确了海南东亚飞蝗蝗区是“热…     

用MODIS遥感数据监测东亚飞蝗灾害——以河北省南大港为例

东亚飞蝗自20世纪80年代以来在我国再度猖獗危害。本文选择国家一类蝗区河北省南大港农场水库为实验区,以2002年东亚飞蝗（夏蝗）大发生为背景,测定了不同受害程度芦苇的光谱曲线,并用MODIS遥感数据分析蝗灾危害范围和程度。结果表明,健康芦苇（未受害）呈现出典型植被光谱的“峰和谷”特征;而受害芦苇,其红光区处反射率增加,且受害程度越重,增加愈显著,近红外区的反射率则显著降低,且受害程度越重,反射率愈低。比较多时相归一化植被指数（NDVI）受灾前后的变化,NDVI值增加表明未受蝗虫危害,而其下降则表明是受灾区域,结合地面数据,找出了不同危害程度的NDVI临界值;其次根据像元累计法,确定了不同受灾程度的面积。结果显示,NDVI小于0.2156和0.2389分别为严重受灾区和中等受灾区,其发生面积依次为168.74 hm²和337.48 hm²,判对率分别为72.97%和68.35%。MODIS遥感监测蝗灾发生面积（中等受灾及严重受灾）占实际发生面积的82.76%。研究结果为实时、快速、大面积监测蝗虫种群动态奠定了基础,并为合理 、经济地防治蝗灾提供了科学依据。     

低水位增加灌木多样性和生物量但降低土壤有机碳含量:以鄂西南贫营养泥炭地为例

地下水位变化对泥炭地的植被组成及多样性具有明显的调控作用,从而可能会深刻改变泥炭地的储碳潜力。目前,有关泥炭地植物多样性和土壤有机碳含量对水位波动的响应还存在较大争议,且有关亚热带贫营养泥炭地地下水位对植物多样性及生物量与土壤有机碳含量影响的研究鲜有报道。本研究选择鄂西南贫营养泥炭地为研究对象,调查了4个地下水位梯度(–4 cm、–8 cm、–12 cm、–20 cm)下的植被组成、多样性、生物量及土壤有机碳含量,以探究不同水位梯度对鄂西南贫营养泥炭地植物多样性、生物量及土壤有机碳含量的影响。结果表明:(1)地下水位下降,土壤含水量、土壤有机碳含量和总酚含量显著降低,而溶解氧含量显著增加(P <0.05)。并且,低水位(–20 cm)处土壤有机碳含量是高水位(–4 cm)处土壤有机碳含量的72%。(2)地下水位显著改变鄂西南贫营养泥炭地物种组成,随着地下水位下降,灌木物种数量增加,且以浅根系的杜鹃花科和蔷薇科植物为主。(3)总体上,随着地下水位的降低,灌木多样性呈现显著增加的趋势(P <0.05),而草本植物多样性变化不显著。(4)地下水位对植被地上总体生物量影响不显著,但...     

基于叶绿体DNA片段的槭属鸡爪槭组系统进化和生物地理学研究

东亚地区经历过复杂的地质事件及气候变化,针对东亚地区进行专科专属的植物区系及地理演化研究具有重要的意义。基于3个叶绿体片段（psbA-trnH、rpl16和trnL-trnF）,对主要分布于东亚地区的鸡爪槭组（section Palmata Pax）18个分类群的分化时间、祖先地理分布、物种扩散路径等进行了分析。叶绿体片段总长度为2,232bp,其中变异位点341个（15.2%）,有效信息位点231个（10.3%）;18个鸡爪槭组内物种（包含亚种）被高度支持为单系群（99/95/1.0）,且组内物种间的支持度相对较高;鸡爪槭组内出现物种分化的时间多集中于中新世时期,组内物种的多样性速率保持相对稳定;根据BioGeoBears分析得出,东亚大陆局部地区是该组物种的祖先分布区,且现今分布于岛屿的物种分布在不同分支。通过讨论与分析得出：我国西南地区可能是鸡爪槭组植物的起源地;东海陆桥隐没与抬升,直接影响着鸡爪槭组物种的迁移与扩散;分布于亚热带亚洲大陆的鸡爪槭组物种,存在多次往同纬度高海拔地区扩散的现象。该研究有助于对东亚地区植物生物地理历史的进一步了解。     

砂藓RcPLD基因的抗旱功能分析

砂藓(Racomitrium canescens)是一种具有极强耐脱水性的苔藓植物,编码磷脂酶D的基因RcPLD能够在砂藓的脱水和复水过程中产生显著的表达响应,它可能参与了砂藓的强耐脱水性功能。该研究使用已克隆的RcPLD编码序列构建拟南芥(Arabidopsis thaliana)过量表达转基因株系rcpld-oe,初步考察过表达株系的干旱胁迫耐受能力及其相关的生理生化指标,分析RcPLD增强拟南芥抗旱性的机制。结果表明:(1)利用已克隆的RcPLD编码序列构建了植物中的过表达载体,成功构建了RcPLD的过表达转基因拟南芥株系rcpld-oe,并获得了多个T_3代rcpld-oe纯合体株系。(2)在正常生长条件下,rcpld-oe株系T_3代纯合体植株比野生型拟南芥植株体积小,但营养生长期较长,抽薹较晚,莲座叶衰老速率较慢;在干旱处理条件下,rcpld-oe株系表现出比野生型拟南芥更强的干旱耐受能力。(3)在干旱胁迫处理过程中,rcpld-oe株系莲座叶的水分散失速率降低,可能在一定程度上降低了干旱对膜完整性的损伤和光合作用的抑制,但其渗透调节物质含量的变化相对较小。研究发现,在干旱胁迫条件下,rcpld-oe植株莲座叶的水分散失速率和光合作用抑制程度显著降低,从而表现出明显强于野生型的干旱耐受能力,这为后续RcPLD功能的深入研究和更多砂藓抗旱功能基因的挖掘奠定了基础。     

山东省海岸砂生植被基本特征及现状分析

作为一种非地带性植被类型,砂生植被分布在沿海砂质海岸上,主要由耐贫瘠、干旱和轻度盐碱的砂生植物组成.我国山东省有较典型的砂生植被分布.砂生植被通常分布区域狭小,面积也较小,但由于其具有原生性,对砂质海岸起着防护作用,又有各种各样的珍稀和濒危植物,因而具有重要的生态价值和区域生态意义.本团队通过长期野外调查和文献分析,研...     

东亚飞蝗发生的生态因素辨识及监测预测

基于前人研究成果,对中国东亚飞蝗发生的孕灾环境及其主要影响生态因素进行辨识.结果表明:蝗灾的动态变化与气候变化关系密切;飞蝗分布界限受气候带的影响;发生基地具有类似的孕灾环境特征;飞蝗发生发展与水文、气候、土壤和植被等主要生态因素的一定指标阈值有密切关系;传统的飞蝗预测研究多着重分析各生态因子与飞蝗消长的数理统计相关关系,近年多在大尺度气候背景下探讨适宜中长期的预测方法,国内外利用遥感等多种现代化手段对蝗灾进行大范围监测.     

喀斯特石生穗枝赤齿藓抗氧化防御系统对干旱胁迫的响应

为科学选择石漠化环境恢复治理的植物材料和深入了解岩生植物的耐旱机制,以喀斯特石生穗枝赤齿藓(Erythrodoutium juluceum)为实验材料,研究了干旱胁迫对其抗氧化酶防御系统的影响。结果表明:超氧化酶歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,超氧阴离子(O-2·)、丙二醛(MDA)含量呈现出先升后降的趋势;类胡萝卜素(Car)含量一直升高,质膜相对透性呈现出"抛物线"的变化趋势,可溶性蛋白含量波动变化。因此,干旱胁迫早期由于O-2·等活性氧的增加而启动活性氧清除系统进行清除,是抵御干旱的一种协同反应;后期穗枝赤齿藓依然保持较强的自由基清除能力,具有极强的耐旱能力。所以在长期的进化过程中,喀斯特石生藓类形成具有适合干旱变化的系列生理和代谢机制,通过形态上的变化来降低水分的散失,通过生理上的调整来应付环境的恶劣变化,这对于在石漠化地区揭示苔藓植物的抗逆机制,利用苔藓植物的先锋拓荒作用治理石漠化生态环境以及对退化生态系统进行人工恢复治理具有重要价值。     

毛茛科金莲花亚科植物的地理分布

本文对毛茛科金莲花亚科各属的地理分布作了分析,该亚科植物除了少数属的一些种分布到南半球的温带地区,一些种分布或延伸到亚热带山地、非洲东部和北部的干旱、半干旱的地区外,绝大部分的属、种均分布于泛北极区域。根据其17个属的地理分布式样,把它们划分为8个分布区类型：(1)北温带分布类型4属;(2)北温带和非洲分布类型1属;(3)北半球温带和南半球间断分布类型l属;(4) 欧洲和东亚间断分布类型l属;(5)西亚分布类型l属;(6)地中海分布类型3属;(7)欧亚和温带亚洲分布类型l属;(8)东亚分布类型5属。本文以形态特征为主,结合花粉和染色体的性状分析,认为东亚特有的鸡爪草属、Megaleranthis和铁破锣属可能分别是联系驴蹄草属和金莲花属,鸡爪草属和金莲花属以及金莲花族和升麻族的中间类型。另外,文中详细地统计了该亚科的不同等级分类群及特有种在各个植物区的分布,并从系统发育的观点讨论了各个植物区所具有的原始类群和进化类群,提出了如下论点,即东亚植物区(特别是中国西南部)不但是金莲花亚科植物分布的多度和多样性中心以及特有类群的分布中心,而且还是原始类群的保存中心,伊朗-土兰区及地中海周围是第二分布中心。     

齿肋赤藓热激蛋白60基因的电子克隆和生物信息学分析

用电子克隆方法获得耐旱苔藓齿肋赤藓的热激蛋白60基因,采用生物信息学方法,对该基因编码蛋白从氨基酸组成、结构保守域、理化性质、信号肽、疏水性／亲水性、亚细胞定位、跨膜结构域、二级结构、功能域、活性位点、及同源性等方面进行了预测和分析。结果表明：齿肋赤藓热激蛋白60基因全长1841bp,开放阅读框1581bp,编码526个氨基酸残基;编码蛋白含有GroEL保守域,是chaperon-like superfamily家族;亚细胞定位分析显示,编码蛋白位于内质网中;活性化位点分析表明,编码蛋白存在6类活性位点;同源性分析表明,齿肋赤藓热激蛋白60与小立碗藓预测的HSP60同源性最高,达到92％,与卷柏的HSP60次之,同源性达88．83％。研究结果为该基因的实验克隆奠定基础。