北京市自然保护区植物群落对干扰胁迫的抵抗力分析

在城市规模不断扩张的过程中,北京市自然保护区植物群落正面临着前所未有的干扰胁迫.研究植物群落对干扰的抵抗力具有理论和实践意义.在北京市松山和喇叭沟门两个自然保护区植物群落中调查了22个样地,记录到213种植物,测度了33个植物功能性状.在集成前人成果的基础上,量化了每个性状在基建工程、放牧或旅游践踏、火烧以及外来种入侵干扰下的功能属性;计算了物种、功能群和群落尺度上的功能指数;利用回归分析方法描绘了物种丰富度与功能指数间的关系.结果表明:(1)植被恢复力指数(plant restoration index)在4.36-10.15之间,草本植物大于木本植物;物种对不同干扰的抵抗力功能指数(resistance index to disturbance)变化范围分别为:放牧10.27-23.15,乔木和灌木大于其他生长型植物;火烧9.01-22.15,乔木大于灌木,后者又大于草本;外来种入侵4.41-10.54,乔木大于其他生长型.(2)以山杨(Populus davidiana)为优势种的群丛,其植被恢复力以及对干扰的抵抗力较其他群丛强.(3)在乔木层和草本层,物种丰富度与功能指数不相关;在灌木层,物种丰富度与放牧、火烧和外来种入侵的功能指数正相关,与植被恢复指数不相关.作者建立了研究区域物种、功能群和群落尺度上的植被功能指数数据库,为自然保护区植被结构调整和恢复提供了技术支撑.群落尺度的功能值取决于优势种的功能值,物种多样性是生态系统功能维持的重要基础.物种的功能冗余可能与植物群落结构层次以及干扰类型有关.本文结果为生态系统物种功能冗余假说提供了一个例证.     

衡阳紫色土丘陵坡地不同恢复阶段土壤基础呼吸及代谢熵的变化

采用空间序列代替时间序列的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地不同过程中的不同土层、根际(Rhizosphere,R)与非根际(Non-rhizosphere,S)的土壤基础呼吸(Soil basal respiration,SBR)及代谢熵(Metabolic quotient,qCO2)的变化特征以及它们与土壤理化性质的关系进行研究。结果表明：(1)不同恢复阶段SBR与qCO2存在明显差异,从裸地(Ⅰ)、草本群落(Ⅱ)、灌木群落(Ⅲ)至乔木群落阶段(Ⅳ),SBR显著增强,qCO2显著减小,反映土地质量正在逐渐恢复;(2)不同恢复阶段SBR与qCO2存在垂直变化特征,从0～20cm、20～40cm至40～60cm土层, SBR显著减弱,qCO2显著增加;(3)从Ⅱ→Ⅳ,R与S变化明显,R与S的SBR均显著增强, R/S显著减小,表现出R＞S的特点,R与S的qCO2的逐渐减小, R/S逐渐上升,也表现出R＞S的特点,因此,创造更好的土壤条件有利于该区域植被恢复。     

分类学发展史概略和坚持分类学的完整概念

温故而知新。本文以历史进程为序,根据分类学中的重大事件,粗线条勾画出一个框架以反映分类学发展的的轨迹。包括以下几个部分:古代至林奈之前的生物分类;近代分类学科的诞生;进化理论的确立与修正及其深远影响;分类学的蓬勃发展(居群概念、新系统学与Biosystematics,细胞分类法与化学分类法,学派争鸣促进分类学繁荣);分子生物学为分类学注入强大活力。在讨论部分论述了坚持分类学的完整概念,不宜将分类的某个依据和方法理解和翻译为某个分类学,如chemotaxonomy,cytotaxonomy,DNA taxonomy应理解和翻译为某个分类方法,而不是"化学分类学","细胞分类学","DNA分类学"等,说明了其理由和依据。对于林奈创立了二名法、将二名法理解为物种的学名是由属名+种名组成等一些不确切的说法给予了澄清。     

不同磁共振腰骶丛神经成像序列的临床研究

目的:比较周围神经背景信号抑制弥散加权成像(diffusion-weighted neuroimag ing with background signal suppression,DWIBS)、选择性激励技术(principle of selective excitation technique,PROSET)及三维短时反转恢复(3D Short Term Inversion Recovery,3D STIR)序列在腰骶部脊神经成像中的不同表现,探讨其对腰骶部病变的临床应用价值。方法:对29名正常志愿者及42例腰骶丛病变损伤患者行磁共振腰骶丛神经成像,包括DWIBS序列,PROSET及3D STIR序列。对DWIBS及3D STIR原始图像行最大信号强度投影(MIP)后处理重建,对志愿者组及病变组所得图像质量分级并分别进行统计分析,评价三种高场强磁共振腰骶丛神经成像序列在正常组及病变组的显示效果。结果:在正常志愿者组中,三种高场强磁共振腰骶丛神经成像序列均可显示脊神经根、神经节等解剖细节,对于腰4、5脊神经的显示,三者的图像分级差异不具有统计学意义。在腰2、3脊神经成像中,三者图像质量分级的差异具有统计学意义(P0.05)。在病例组中,经秩和检验三组组间显示效果不完全相同,P0.05,差异有统计学意义。进行两两比较,DWIBS与3D SITR序列,其差异具有统计学意义(P0.01)。PROSET与3D STIR序列,差异具有统计学意义(P0.01)。而DWIBS与PROSET图像质量分级差异无明显统计学差异。结论:DWIBS、PROSET、3DSTIR序列作为常规序列的补充,均可完整的显示腰骶神经的解剖细节,而DWIBS及PROSET序列对背景组织的抑制更加充分,更利于观察神经的走行变化、判断神经受损部位及范围。DWIBS序列MIP后处理图像实现了对腰骶神经的多方位多角度旋转观察,为术前制定手术方案提供可靠的影像学依据,弥补了常规磁共振序列的不足。     

椎弓根钉棒系统加植骨融合治疗胸腰椎爆裂性骨折并脊髓损伤的 临床研究

目的:探讨椎弓根钉棒系统加植骨融合治疗胸腰椎爆裂性骨折并脊髓损伤的疗效。方法:回顾性分析2010年3月至2014年12月,采用椎弓根钉棒系统加植骨融合治疗93例胸腰椎爆裂性骨折并脊髓损伤患者的资料,男56例,女37例。致伤原因:交通事故伤27例,高处坠落伤47例,重物压伤19例。骨折节段:L1骨折22例,L2骨折16例,L3骨折6例,T11骨折15例,T12骨折34例。结果:本研究共93例患者,所有患者经过一般12个月的随访,其中平均随访13.8月(10-16月)。与术前相比,患者术后6个月伤椎前缘高度比值明显增加,Cobb角值和椎管占位率明显降低(t=6.167,7.241,7.143,P0.05)。术后12个月伤椎前缘高度比值明显增加,Cobb角值和椎管占位率明显降低(t=9.345,11.541,11.263,P0.05)。且患者术后12个月与术后6个月在伤椎前缘高度比值、Cobb角、椎管占位率上比较,差异具有统计学意义(t=9.632,8.154,7.415,P0.05),根据Frankel神经分级,术后大部分患者神经功能有所恢复。其中,Frankel分级为A的患者有35例恢复,术后有效恢复率为87.5%;B级患者有25例恢复,术后有效恢复率89.3%。C级和D级患者术后有效恢复率均为100%,B,C,D级患者与A级患者有效恢复率相比,差异没有统计学意义(x~2=0.051,2.196,1.253,P0.05),随访12个月期间,2例患者术后5个月出现内固定物松动,1例术后12个月发生螺钉断裂,其余患者无伤口感染、肺部感染、深静脉血栓等并发症发生。结论:椎弓根钉棒系统加植骨融合能有效治疗胸腰椎爆裂性骨折并脊髓神经损伤,术后患者神经功能恢复较好,并发症较少,值得临床推广使用。     

基于居群观测的木鱼坪淫羊藿复合种形态比较和分类学启示

基于"居群"概念,对木鱼坪淫羊藿复合种(Epimedium franchetii species complex)进行了系统的标本查阅,并于花期对该复合种9个居群的野外形态进行了观测和比较研究。结果显示,竹山淫羊藿(E.zhushanense K.F.Wu et S.X.Qian)花瓣为紫红色,易于与其它物种区分;时珍淫羊藿(E.lishihchenii Stearn)在模式产地(江西庐山)的JXLS居群中有1/5的个体根茎为结节状(并非像模式种一样根茎细长),其叶背被毛细长的性状较稳定,且与木鱼坪淫羊藿(E.franchetii Stearn)叶背被粗短伏毛的性状区别明显;JXJA居群(江西靖安)地理分布靠近江西庐山,叶背被毛也与时珍淫羊藿类似,但其典型的粗壮根茎则与木鱼坪淫羊藿一致,因此将其处理为木鱼坪淫羊藿-时珍淫羊藿过渡类型;保靖淫羊藿(E.baojingense Q.L.Chen et B.M.Yang)与木鱼坪淫羊藿主要区别在于前者小叶柄、叶柄、茎和节部密被柔毛,尤以节部明显,叶背被细长毛,而木鱼坪淫羊藿小叶柄、叶柄、茎和节部均光滑,叶背被粗短伏毛;HBFX居群(湖北房县)和HBMP居群(湖北神农架)小叶柄、叶柄、茎、节部和叶背均疏被毛,被毛特征介于木鱼坪淫羊藿和保靖淫羊藿之间,因此将HBFX和HBMP居群处理为木鱼坪淫羊藿-保靖淫羊藿过渡类型。聚类分析结果表明,9个居群可划分为3类,竹山淫羊藿与其它类群种间界限明显,建议将其从木鱼坪淫羊藿复合种中分离出来;木鱼坪淫羊藿与时珍淫羊藿和保靖淫羊藿的关系复杂;保靖淫羊藿与木鱼坪淫羊藿主要是被毛上的差异,地理上存在同域分布,推测其为微生境导致的生态宗,将其处理为木鱼坪淫羊藿的变种;时珍淫羊藿与木鱼坪淫羊藿地理分布相对隔离,是由地理隔离引起的地理宗,将其处理为木鱼坪淫羊藿亚种。     

燕山山脉不同居群豆茶决明的种子形态及营养成分比较

豆茶决明也Cassia nomame ( Sieb.) Kitag.页为云实科( Caesalpiniaceae)决明属( Cassia Linn.)一年生草本植物[1],其地上部分及种子可入药,主治水肿、肾炎、慢性便秘、咳嗽和痰多等,并具有驱虫、健胃之功效,也可代茶饮用[2],在药理和保健方面具有多重功效,是极具开发潜力的野生植物资源。目前仅燕山山脉的河北省青龙满族自治县每年就有近1000 t的豆茶决明全草出口,而且燕山山脉民间还有用豆茶决明种子做酱的习惯,致使豆茶决明野生资源面临枯竭的境地。目前,对豆茶决明的研究还非常有限,尤其在资源调查、引种、栽培和开发等方面。     

白芨SSR引物筛选及群体遗传多样性研究

白芨(Bletilla striata Rchb.)为中国珍稀濒危植物,重要的药用植物。该研究基于Illumina测序技术构建白芨基因组文库和微卫星文库,设计白芨微卫星引物,用白芨4个野生种群80个个体对引物进行多态性检测,应用4个白芨近缘种中进行引物的通用性检测,并在此基础上分析了白芨的遗传多样性和遗传分化,以探讨白芨的遗传结构和进化潜能。结果表明:(1)白芨基因组中微卫星片断丰富,共检测出17 841条微卫星片断。基于白芨微卫星库对100个位点设计了引物对,经PCR扩增和检测筛选出能够稳定扩增的多态性位点20个,每个位点的复等位基因数(Na)在2~6之间,平均为3.85;20对引物的大部分能够在4个白芨近缘种中成功扩增。(2)白芨在物种水平均有较高的遗传多样性(Na=3.85,I=1.07,H=0.614 7),白芨种群遗传分化强烈(Gst=0.43),居群间的基因流较弱(Nm=0.867 6),居群聚类分析结果均表明地理距离较近的居群具有较近的遗传关系。     

海南岛油茶种质资源遗传多样性的SRAP分析

为了解海南岛油茶(Camellia oleifera)种质资源的遗传多样性,采用SRAP分子标记,对海南岛油茶主要分布区的31个居群进行了遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明,海南岛油茶资源的遗传多样性低,物种水平的多态性百分率(PPB)为98.30%,Nei’s基因多样性(H)为0.222 8,Shannon信息指数(I)为0.353 8;居群水平的PPB=40.96%,观测等位基因数(Na)为1.409 6,有效等位基因数(Ne)为1.237 1, H=0.138 5, I=0.208 3,这与海南岛油茶丰富的表型多样性水平不一致。海南岛油茶资源遗传分化较大,居群间基因交流有限,不同居群间的遗传分化指数(Gst)为0.380,基因流(Nm)为0.813 91。遗传变异主要发生在居群内,有38.05%的变异存在居群间,61.95%存在于居群内。遗传距离为0.022 6～0.276 4,平均为0.107 7,居群间的亲缘关系较近。UPGMA聚类分析表明,在遗传距离为0.11处,可将31个油茶居群聚为6类,表现出明显的行政区域性,而与地理距离关系不大。因此,海南岛油茶资源遗传多样性低,亲缘关系近可能导致自交或近交不亲和,可能是海南油茶林分花量大而结实低的主要内在原因。     

植被恢复模式对石漠化生态系统碳储量的影响

为揭示石漠化生态系统碳储量对植被恢复模式的响应,在广西天等县中度石漠化山地,研究了吊丝竹纯林(Dendrocalamus minorD)、任豆纯林(Zenia insignis Z)、任豆、蚬木(Buerretiodendron hsienmu)和顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)混交林(mixed plantation M),以及相应同龄封育林(D_(CK)、Z_(CK)、M_(CK))的碳储量。结果表明:人工林碳储量显著高于相应同龄封育林的碳储量,D、Z、M人工林碳储量分别为67.75、66.56、121.20 t/hm~2,而D_(CK)、Z_(CK)、M_(CK)封育林仅为49.75、52.89、60.86 t/hm~2。碳储量在乔木层、地被物层、土壤层分配排序因生态系统类型而异,如M:乔木层土壤层地被物层;D和Z:土壤层乔木层地被物层;D_(CK)、Z_(CK)和M_(CK):土壤层地被物层乔木层。此外,M、D、Z乔木层年平均碳储量差异显著,而封育林尚未形成乔木层,其植被碳储量则随封育时间的增加而提高,即M_(CK)Z_(CK)D_(CK)。可见,在中度石漠化山地,植被恢复模式显著影响生态系统碳储量及其分配。人工造林相对于封山育林更能快速促进植被恢复、形成乔木林,从而提高生态系统碳储量。