墓室酥碱砖壁画及其环境的真菌多样性分析

【背景】酥碱是威胁古代墓室砖壁画保存的主要病害之一,水分和盐分共同作用下壁画产生酥碱病害,而其中真菌类群、来源及耐盐性鲜有报道。【目的】比较敦煌汉墓、晋墓和嘉峪关五号墓内砖壁画酥碱样品及其赋存环境空气中可培养真菌的群落组成、多样性及耐盐性,为砖壁画的防护提供理论依据。【方法】运用扫描电镜观察酥碱样品微观形貌,并结合能谱、X射线衍射进行成分分析;对样品培养、分离、纯化获得真菌纯菌株,运用形态和分子生物学技术鉴定种属;利用梯度含盐培养基研究菌株的耐盐性。【结果】墓室酥碱样品及环境空气中青霉属(Pencillium)、曲霉属(Aspergillus)和枝孢属(Cladosporium)丰度较高,为优势属;其他菌属包括镰孢菌属(Fusarium)和毛壳菌属(Chaetomium)为稀有属。三座墓室砖壁画酥碱中均存在烟曲霉(A.fumigatus)、花斑曲霉(A.versicolor)以及黄灰青霉(P.aurantiogriseum);酥碱样品与墓室内外空气中分离获得的真菌类群间有一定相似性。多数菌株可在含15%NaCl的培养基上生长,一株产黄青霉(P. chrysogenum)甚至可在30%盐浓度条件下生长。【结论】青霉属和曲霉属为墓室共有优势菌,多数菌株有较强的耐盐性。     

CO2浓度升高对植物-土壤系统地下部分碳流通的影响

目前 ,由于化石燃料的燃烧和土地利用的改变 ,每年释放到大气中的碳大约有 7Ｇｔ[2 4 ] ,其中 ,有 3Ｇｔ留在大气中 ,2Ｇｔ被固定在深海中 ,另 2Ｇｔ被植物固定在生态系统中[19,4 8] ,事实上 ,陆地生态系统中的碳大部分都贮存在土壤中[4 4 ] ,所以植物与土壤之间的碳流通对全球碳循环极为重要。大气ＣＯ2 浓度升高有可能通过生态系统中的各种生理过程来改变植物 -土壤系统中碳通量的变化 ,使输入土壤的碳量增加 ,另一方面 ,地下部分碳通量的增加使土体成为一个潜在的碳汇 ,有可能缓解大气中ＣＯ2 浓度的升高。但有关高ＣＯ2 对地下部分植物…     

利用转录组数据分析高原鼢鼠和裸鼹鼠基因的趋同进化

地下鼠由于长期适应于地下洞道生活,在诸多生物学特征上都产生了一定的趋同进化现象,但目前尚未在分子水平分析其趋同进化特征。本研究利用高通量测序数据,从氨基酸位点变化和基因表达量水平,分析两种亲缘关系较远的地下鼠--高原鼢鼠和裸鼹鼠的趋同进化。氨基酸位点变化分析显示,两种地下鼠的54 个基因都存在至少一个理论趋同进化位点,其中13 个基因可以找到相对明确的表型功能注释。基因表达量分析显示,两种地下鼠在转录组水平的总体表达模式上存在趋同效应;有103 个基因在两种地下鼠脑中的表达量是作为对照的地上鼠(小鼠、豚鼠)表达量的3 倍以上,其中有20 个基因可以找到相对明确的表型功能注释。本研究的结果表明,高原鼢鼠和裸鼹鼠为了适应地下生活方式,在氨基酸序列和基因表达量水平上都产生了一定程度的趋同进化。其中,低氧适应相关基因(氧运输、氧代谢、DNA 修复等)是地下鼠进化适应的最重要组成部分,挖掘器官(尤其是肌肉)功能相关基因的重要性次之,能量代谢及平衡相关基因也是地下鼠适应性进化的关键要素。     

农林生态系统界面生态学初探

对界面生态 的概念、界面生态学的主要研究内容?界面生态学在农林复合生态系统中的应用进行了系统的论述,农林复合生态系统中树木对农作物的作用机制主要体现在以空气为介质的光、热、水分竞争的地上界面和以土壤为介质的养分、水分竞争的地下界面上,界面上物质、能量、信息的交换和传递反映了农林复合生态系统中树林和农作物的作用机理。     

矿区可持续生态环境管理规划方法研究

矿区生态规划理论与方法研究可为矿区的可持续发展提供具体的理论指导和技术支持．作为矿区生态规划的重要组成部分之一的矿区可持续的生态环境管理规划,贯穿于矿区整个开发生产过程．以可持续的生态环境建设和管理的思想为基础,建立了矿区生态环境管理体系框架,对生态环境管理指标的确定、生态环境因素的识别以及生态环境管理方案的决策提出了具体的方法．     

切断根茎对根茎禾草沙鞭和赖草克隆生长的影响

为了研究半干旱内陆沙化生境中植物克隆整合对克隆植物基株扩展能力和对克隆植物分株定居逆境能力的贡献,在内蒙古鄂尔多斯高原毛乌素沙地对根茎禾草沙鞭（Rsammochloavillosa（Trin．）Bor）和赖草（Leymussecali－nus（Georgi．）Tzvel．）进行了以切断根茎为处理的野外实验。实验结果表明,切断根茎处理使根茎禾草沙鞭基株的幼小部分（观测单元）在实验期间根茎数量增量、地上技数量增量、地上枝总长度增量、主根茎节数增量、根茎节总数增量、主根茎长度增量和根茎总长度增量显著地减少。然而,切断根茎处理对另一根茎禾草赖草基株幼小部分（观测单元）的上述7个特征在实验期间的增量没有影响。这些结果指示着在克隆整合及其对克隆生长贡献方面的种间差异。沙鞭的克隆整合特性和克隆生长特性对它在水分短缺、蒸散剧烈、养分贫瘠、生境斑块化和扰动经常的沙化草地环境中的生存能力有重要贡献。     

毛乌素沙地根茎禾草拂子茅对异质性水分供应的表型可塑性

拂子茅(Calamagrostis epigejos(L.)Roth.)为根茎型多年生禾草,具细长根茎.为了探讨拂子茅在异质性水分环境中的表型差异,在内蒙古鄂尔多斯高原的毛乌素沙地对拂子茅由母株、子株组成的分株对给予了高水、低水两种不同的异质性土壤水分处理.实验结果表明:土壤水分状况显著地影响着拂子茅分株的生长表型.在高土壤水分条件下,拂子茅的分株产生的根茎、新生后代分株较多,并使生物量主要分配于地上部分,地上生物量积累多;在低土壤水分条件下,拂子茅分株产生较少的根茎与新生后代分株,并且分配到根系的生物量明显增大.在具有一定对比度的异质性土壤水分环境中,拂子茅分株并不因相连的其他分株所处的土壤水分状况而在根茎生长、新生后代分株的产生和生物量分配等特征上,与同质环境中的具有相同土壤水分状况的分株相比,有明显差异.这些结果揭示:拂子茅仅以分株的形式对异质性水分供应发生表型反应;相连的克隆分株在向顶向和向基向这两个基本方向上,不能对另一分株的土壤水分状况在生长表型上发生反应,它们在水分关系上可能是相互相对独立的.分株的相对独立可能有利于在气候干旱、扰动强烈的沙地环境中实现风险分摊,提高基株的存活几率.     

地下滴灌下土壤水势对毛白杨纸浆林生长及生理特性的影响

在6、7年生三倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)纸浆林中研究了地下滴灌(SDI)下不同土壤水势(-25、-50、-75kPa,即灌溉起始阈值)对林木生长及生理特征的影响。结果表明:与不灌溉(CK)相比,SDI使6、7年生林分的生产力分别平均提高24%和28%;其中,-25 kPa使6年生林分的生产力达到39.90 m3hm-2a-1,较CK极显著提高43.5%(P<0.01)。各水势处理间,-25 kPa的生产力在林分6年生时分别较-50和-75 kPa极显著提高20%和31%(P<0.01),在7年生时分别提高13%和14%(P>0.05)。能在毛白杨速生期内(4—7月)大幅提高土壤含水率(20和50 cm处分别平均提高35%和27%)、树干日平均液流速率(46%,SFmean)、黎明前叶水势(41%,ψpd)是SDI促进林木生长的重要机制。灌溉起始水势阈值的差异对毛白杨SFmean和ψpd无显著影响(P>0.05)。3个水势处理中,-25 kPa的平均SFmean和ψpd均最高,且其能使根系活动剧烈的表土层(0—20cm)的水分有效性有最大幅的提高,这可能是其对林木生长有最大促进作用的主要原因。综上,应在毛白杨纸浆林培育中大力推广SDI,并在应用时可将距滴头10cm、地下20 cm处的土壤水势达到-25 kPa作为灌溉起始阈值。另外,在与试验地环境相似地区栽植毛白杨时,应于4—7月灌溉,8—10月一般可不灌溉。     

基于树木起源、立地分级和龄组的单木生物量模型

以马尾松(Pinus massoniana)和落叶松(Larix)的大样本实测资料为建模样本,以独立抽取的样本为验证样本,把样本按起源、立地和龄组进行分级,采用与材积相容的两种相对生长方程,分普通最小二乘和两种加权最小二乘,对地上部分总生物量、地上各部分生物量和地下生物量进行模型拟合和验证,使用决定系数、均方根误差、总相对误差和估计精度等8项统计量对结果进行分析。结果表明:两个树种地上部分总生物量,立地分类方法,模型的拟合结果和适用性都最优;马尾松VAR模型较优,而落叶松CAR模型较好;两种加权最小二乘方法,在建模样本和验证样本中表现得不一致。在建模样本中,加权回归2(权重函数1/f^0.5)略优于加权回归1(权重函数1/y^0.5),但在验证样本中,加权回归1却明显优于加权回归2。而同时满足建模样本拟合结果最优和验证样本检验结果最优的组合中,只有加权回归1。两个树种地上部分各分量生物量,模型拟合结果和适用性,均为干材最优,树叶最差、树枝和树皮居中,样本分类、模型类型和加权最小二乘方法对干材生物量的影响,规律和地上部分总生物量相同;样本分类、模型类型和加权最小二乘方法的最优组合,用验证样本检验的结果,总相对误差树枝不超过±10.0%,树皮不超过±5.0%,树叶马尾松不超过±30.0%,落叶松不超过±20.0%。两个树种地下部分(根)生物量,样本按龄组分类方法,模型拟合结果最优,与材积相容的模型总体上优于与地上部分总生物量相容模型。     

内蒙古锡林河流域大针茅草原土壤呼吸和凋落物分解的CO2排放速率研究

根据静态气室法对大针茅（ＳｔｉｐａｇｒａｎｄｉｓＳｍｉｒｎ）草原整个生长季土壤呼吸和地表凋落物分解释放ＣＯ２量的测定结果,分析了大针茅草原土壤呼吸和凋落物分解速率的季节动态,并探讨了其与地上、地下生物量及环境因子的关系。结果表明：（１）在整个观测期内,大针茅草原由土壤呼吸和地表凋落物分解所释放ＣＯ２速率的季节动态呈梯形曲线,８月下旬达到最大值２．５１ｇＣ·ｍ－２·ｄ－１;（２）ＣＯ２排放速率的季节变化趋势与地上生物量,尤其是地上绿色生物量部分的季节动态有一定同步性,而与地下生物量的季节变化趋势不同步,甚至相反;（３）地表凋落物层有减缓土壤向大气排放ＣＯ２的作用;（４）土壤呼吸和地表凋落物分解释放ＣＯ２的速率（ｙ）与土壤湿度（ｘ）显著相关,其对数回归模型为：ｙ＝３．４６９ｌｏｇ１０ｘ－２．０５３（ｒ＝０．９２,Ｐ＜０．０１）。