Scale-dependent spatial patterns of species diversity in the tropical montane rain forest in Jianfengling,Hainan Island,China

Aims Spatial distribution patterns and formation mechanisms of species diversity are fundamental issues in community ecology. The objectives of this study are to assess the species diversity patterns at the different spatial scales in Jianfengling, Hainan Island, China.
Methods Based on the dataset from the 60 hm² plot in the tropical montane rain forest in Jianfengling, Hainan Island, the spatial distribution patterns of species richness, species abundance, Shannon-Wiener, Simpson and Pielou’s evenness indices were analyzed at six spatial scales, including 5 m × 5 m, 10 m × 10 m, 20 m × 20 m, 40 m × 40 m, 100 m × 100 m, and 200 m × 200 m, respectively.Important findings
Results showed that spatial distribution patterns of species richness, species abundance and Shannon-Wiener index were much more obviously changed with the spatial scales than Simpson and Pielou’s evenness indices. Change of variance of the species richness with the increase of spatial scales was unimodal, which had the maximum value at the 20 m × 20 m scale. Variance of the species abundance showed a linear relationship with the increase of spatial scales. The positive relationship between species richness and abundance gradually decreased and even disappeared with the increase of sampling scales, which may be correlated with the increase of habitat heterogeneity. The effects of spatial scales on Shannon-Wiener, Simpson, and Pielou’s evenness indices may be also correlated with the composition of rare species in the plot.     

关于“探究种子的萌发条件”实验的一点改进

在初中生物第1册“探究种子的荫发条件”实验中，为了说明种子荫发需要空气，做了这样一组对照实验：选用同种优良种子分成A、B两组分别放在两个烧杯中，其中A组完全被水浸没不接触外界空气，B组放少量水浸没种子的一半使其充分与外界空气相接触，然后放在温暖适宜的地方。     

西北荒漠带油蒿丛枝菌根真菌空间分布特征

2018年7月和2019年7月,沿荒漠植物油蒿(Artemisia ordosica)天然分布地带,在内蒙古、宁夏、甘肃选取4个典型样地,采集油蒿根围土样和根样,研究丛枝菌根(arbuscular mycorrhiaze,AM)真菌地理分布以及土壤因子的生态功能。共分离鉴定6属32种AM真菌。在低海拔地区(1 000～1 300 m)和高海拔地区(1 600～1 900 m),球囊霉属(Glomus)和无梗囊霉属(Acaulospora)为优势属;在中海拔地区(1 300～1 600 m),球囊霉属和斗管囊霉属(Funneliformis)为亚优势属;盾巨孢囊霉属(Scutellospora)在3个海拔地区均为偶见属,近明囊霉属(Claroideoglomus)在低海拔地区为偶见属,在高、中海拔地区为伴生属;缩管柄囊霉属(Septoglomus)在3个海拔地区均为伴生属。油蒿根围AM真菌定殖分布表现出空间分布特征:从东到西随海拔高度增加,菌丝、泡囊、总定殖率和定殖强度总体呈渐增趋势,最大定殖率为70%,最小定殖率为13.3%。主成分分析表明,氨氮、湿度、脲酶和速效磷是影响AM真菌分布的主要因子。相关性分析表明,海拔与酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、脲酶、速效磷极显著正相关(P0.01),与有机碳显著正相关(P0.05),与总提取球囊霉素极显著负相关。     

科教融合栏目征稿启示

科教融合是当前我国高等教育发展的趋势,较多的高校和研究机构已经在科教融合的模式和教学实践方面进行了探索。提倡高水平科学家参与教学活动,教学方法和教学内容的创新,是科教融合推进中的重要内容之一。     

血流阻断的缺血预处理技术在肝癌切除术中的临床应用价值

目的:探讨血流阻断的缺血预处理技术在肝癌切除术中的临床应用价值。方法:选取2010年4月至2013年7月我院收治的96名原发性肝癌并采用肝脏部分切除术进行治疗的患者,将患者随机分为观察组和对照组,每组各48例,观察组在肝脏部分切除术阻断肝门血流前先分别给予1个5 min缺血和再灌注的处理。对照组不采取任何干预措施。术前、术后1天、3天、7天时分别进行生化检查,并于术前及术后1h对Fas-mRNA表达、Caspasc-3活性及AI进行测定,观察记录患者术后的并发症情况、手术时间、术中出血量以及住院时间。结果:术后1天、3天、7天时两组间的AST、ALT、TBIL等生化指标的含量情况相比,观察组均显著优于对照组(P0.05);术后l d,两组患者ALB均有不同程度的降低,对照组低于观察组(P0.05);术后住院时间观察组为13.28±3.85天,对照组为19.48±4.92天,观察组明显低于对照组(P0.05);术后1h,两组患者的Fas-mRNA表达、Caspasc-3活性相比于阻断前均显著提高,但观察组提高幅度明显低于对照组,差异有统计学意义(P0.05);两组阻断前均未见肝细胞凋亡,术后l h时,两组组均可见肝细胞凋亡,且对照组明显高于观察组组(P0.05)。结论:血流阻断的缺血预处理技术具有操作简便、副作用小的重要特点,应用于肝癌切除术中在保护肝功能方面具有显著的优势。     

黑籽南瓜NBS类基因CfRFN2的克隆及VIGS验证

黑籽南瓜(Cucurbita ficifolia)是云南特有的具有高抗枯萎病遗传性状的瓜类种质资源。为鉴定黑籽南瓜中NBS-LRR类基因的抗病功能,该研究从其叶片中克隆了NBS类基因CfRFN2 (GenBank ID:MK618462),测序全长为4 303 bp,完整的编码框长度为4 092 bp,编码1 363个氨基酸残基,该基因注释为拟南芥抗病蛋白At4g27190类转录体X1的同源基因,含有1个NB-ARC和2个LRR结构域,属于具有信号肽的可溶性蛋白。核苷酸相似性分析显示,CfRFN2与其他瓜类NBS类基因相似性在87%～98%之间;系统进化树分析表明,CfRFN2蛋白和瓜类的其他NBS类抗病蛋白聚为一个分支,其中CfRFN2蛋白与中国南瓜和美洲南瓜的RPS2、印度南瓜的RPS2-like亲缘关系最近,其次是黄瓜的At4g27190和苦瓜的At4g27220,与甜瓜的Atg27190亲缘关系相对较远;组织表达特性分析表明,CfRFN2基因在黑籽南瓜叶片中表达量最高,其次是茎,而在果皮和根中表达量较低。该研究采用烟草脆裂病毒载体系统,构建了黑籽南瓜VIGS沉默载体pTRV2-CfRFN2,含沉默载体的农杆菌侵染黑籽南瓜幼苗后接种枯萎病菌,qRT-PCR检测表明,接种后2 d和4 d的转pTRV2-CfRFN2沉默组植株的CfRFN2基因表达量比接种后同时期的野生型植株显著降低(分别下降34.75%和98.27%),病情指数增加为野生型的1.32倍,初步证明黑籽南瓜CfRFN2基因具有抗枯萎病的功能,推测该基因可能在黑籽南瓜抗枯萎病防御过程中发挥着重要作用。该研究中NBS类基因CfRFN2的克隆和VIGS验证为黑籽南瓜更多优异基因的克隆和功能验证奠定了前期基础,也为发掘黑籽南瓜优异抗病基因和开展瓜类分子育种提供新信息。     

基于最大熵模型(MaxEnt)预测暗紫贝母的潜在分布

暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)干燥的鳞茎是市场名贵药材"川贝"的主要来源,目前由于人们的过度挖采及环境的恶化,使得其野生资源已近枯竭,被列为国家三级濒危保护药材物种。该研究通过收集暗紫贝母的地理分布点经纬度,结合26项生态因子,运用最大熵模型(MaxEnt)并结合地理信息系统(ArcGIS),对其在中国的潜在分布区域进行了预测。结果表明:暗紫贝母的潜在适生区主要分布在四川西部和北部、青海南部、甘肃南部,其中四川阿坝藏族羌族自治州的理县、茂县、松潘县、红原县、黑水县等地区,青海省果洛藏族自治州的久治县、玛沁县、同德县、兴海县、河南县地区以及甘肃省甘南藏族自治州地区是暗紫贝母最佳适生区。此外,在西藏和云南也有零星的分布。对暗紫贝母的分布贡献率较大的主要生态因子有5个,分别是海拔(40.8%),年均降水量(28%),1月最高温度(7.1%),最干季平均温度(6.6%)和昼夜温差日均值(6.6%)。其中,海拔为2700~4 500m、年均降水量为400~1 400mm,是暗紫贝母最适宜生长的生态位参数。该研究结果为暗紫贝母的野生抚育和人工栽培提供了重要的科学依据。     

福建棕榈科原生植物资源分布与保护

棕榈科植物应用广泛,对其展开原生资源调查,有助于对其进行更为合理的保护与利用。该研究经过野外调查、收集整理有关资料,确定福建原生棕榈科资源为8属10种,其中鱼尾葵(Caryota maxima)为福建分布新记录。福建省棕榈科植物呈全省分散分布,南部种类更加丰富,以漳州市为最多(有8种),其次是龙岩、福州(各有4种)。棕榈、毛鳞省藤在福建省各市均有分布,属福建省广分布种;大叶蒲葵、鱼尾葵、刺葵、变色山槟榔、白藤仅见漳州分布,属福建省狭分布种。福建原生棕榈科植物大部分生长在亚热带常绿阔叶林中、林缘、山谷水沟旁等地,人为采伐利用或生境丧失是其导致濒危主要因素,就地保护、迁地保护、加强相关科学研究等是当前主要的保护措施。     

臭氧分布及对呼吸系统的影响

臭氧是氧气的同素异形体,在常温条件下它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧现已成为我国主要的一种环境污染物。臭氧的分布存在着明显的时间特异性和地区特异性,与气象条件、污染物的输送与扩散以及局地光化学反应强度等因素有着重要的关系。同时在人群流行病学和动物实验中发现了臭氧可以提高慢性阻塞性肺疾病、哮喘等呼吸系统疾病的发病率和病死率,同时提示了老年人、有呼吸系统疾病病史的人群和儿童都是易受臭氧影响的高危人群。国内外学者也对臭氧对机体损伤的机制进行了研究,主要集中在臭氧的致炎作用、氧化应激作用、造成机体气道高反应性和对细胞DNA的损伤等方面。本文主要就国内外对臭氧在时空分布、对机体呼吸系统影响和臭氧造成机体损伤的机制这3方面作一简要综述。