基于无人机影像的阿拉善东南部荒漠灌丛植被空间格局研究

干旱区灌丛植被空间格局受多种物理和生态过程影响,能够指示生态系统的状态。研究通过量化灌丛斑块大小的空间分布来评估阿拉善高原东南部覆沙荒漠植被生态系统的状态,采用点格局分析法分析灌木种群的相互关系,以阐明不同灌木种在斑块格局形成中的作用,并结合土壤条件及下垫面粗糙度等指标验证评估的准确性,探讨灌丛空间格局差异的内在机理。结果表明,研究区样方2灌丛斑块大小符合截尾幂律分布,其他样方符合对数正态分布,前者的空间结构及生境条件均优于后者,说明植被空间格局可以准确表征生态系统状态。在局地尺度上灌木种内和种间呈现不同的相互关系,以竞争关系为主导是导致斑块破碎化的主要驱动机制。小灌木（如猫头刺）的种内互利关系有利于促进多样化斑块形态的形成,而大灌木（如沙冬青和蒙古扁桃）种间的互利作用则有利于形成异质性更强的复杂空间格局。基于灌丛斑块的空间格局评估生态系统状态,可为保护和恢复生态脆弱区受损植被提供重要的借鉴。     

基于景观生态学的城市人居环境代谢研究范式与研究框架建构

人居环境建设已经成为中国城市发展和当代生态学研究的新兴命题,基于物质代谢研究成果,系统剖析城市人居环境问题,提升城市化过程的生态文明水准成为推动新型城市化发展的重要路径选择。通过对人居环境视角和社会代谢视角的城市研究进行简要回顾,认为两种视角的有机整合可以弥补各自的理论和方法论缺陷,进而凝练出新的城市生态学研究思路。利用景观生态学理论和概念体系,建构了多层次、多维度的城市人居环境代谢研究范式和基本研究框架。这一范式可以从多尺度和多维度反映城市人居环境代谢的过程特征,厘清城市人为活动和各种资源环境问题的关联关系,整合多学科的知识和技术手段,解析城市人居环境的时空动态演化过程及其驱动机制,为城市人居环境研究学科的发展创造有利条件。通过建构基于景观生态学的城市人居环境物质能量代谢研究框架,还可以有效推进城市人居环境物质能量代谢中的格局-过程-尺度耦合问题,数据采集、储存与分析问题和效应调控与过程管理问题的研究,对于完善城市代谢研究方法,促进城市人居环境建设具有重要的参考和借鉴意义。     

庞泉沟保护区核心区植被景观类型特征研究

利用植被景观类型图,获得面积、周长、景观斑块的长、宽等信息,对庞泉沟保护区核心区的植被景观特征进行分析。结果表明,核心区景观及斑块分布具有明显的地带性;核心区景观多样性较小,均匀度较低。另外,本文尝试用长宽比、伸张度、圆环度和周长与长轴的比这四种指数对景观斑块的特征进行了分析。结果表明,这四种指数在景观特征分析中具有一定的生态学意义。     

干旱地区斑块状植被格局形成的水分驱动机制及其研究进展

斑块状分布是植被在水分匮乏环境中长期适应的结果,其演替过程可以作为生态系统响应气候变化和人类活动产生突变的"指示器"。本文通过对斑块状植被的起源、生态水文过程及其对干旱区植被恢复的启示等方面进行综述,提出了我国干旱区植被恢复中目前尚存在的主要问题。认为斑块状植被的形成可能受气候变化、人类活动、植物自身的生物学特性及其对环境胁迫的适应等方面的影响,但不是主要因素,植被斑块和裸地斑块之间在不同空间尺度的水分再分配是其在干旱半干旱地区形成并且能够维持稳定的关键。斑块状植被是一个高效的雨水集流系统,裸地斑块是整个系统径流的"源",而植被斑块是整个系统径流的"汇",保护植被斑块的同时维持一定面积的裸地对于整个生态系统的稳定都具有极其重要的意义。斑块状植被也是一个非常脆弱的生态系统,气候的剧烈波动以及人类的过度活动都可能导致生态系统功能丧失,最终产生不可逆转的影响,因此需要加以严格保护。     

揭示地球生命起源的岩石

在澳大利亚西部一处连绵10公里的狭长区域内，裸露着许多形状怪异、貌似岩石的土丘。这些土丘大小不一、形状各异，有的比人的指甲还要小，有的则比一个成人还要高，有的像装鸡蛋的纸盒，有的似海洋波浪。古怪土丘的学名为“叠层石”（stromatolite），距今大约有34亿年。     

青藏高原火绒草斑块群落空间格局分析

以青藏高原两种生境(阴坡和阶地)和4个斑块大小等级水平(等级1:0.2—0.6m2,G1;等级2:0.6—2 m2,G2;等级3:2—3.6 m2,G3和等级4:3.6—8.6 m2,G4)的火绒草(Leontopodium nanum)群落为对象,利用幂乘方法则,分析了其种群和群落空间异质性和群落物种多样性特征,明晰了优势种、亚优势种、伴生种和偶见种对其植被分布格局的影响。结果表明:各火绒草斑块的群落空间分布格局均呈集群分布,植物种的随机出现频率和实际出现频率的方差对数值与其幂乘方法吻合性较高(R2﹥0.8),幂乘方法能对火绒草斑块植被空间分布格局进行客观分析。优势种火绒草和线叶嵩草(Kobresia capillifolia),亚优势种球花蒿(Artemisia smithii)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)等的相对空间异质性(ε)高于群落的空间异质性(δC),位于直线y=0上方,使群落趋于集群分布;伴生种西北针茅(Stipa krylovii)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)和苔草(Carex sp)等的ε与群落的δC类似,位于直线y=0附近,它们维持群落自身空间分布状态;偶见种的ε低于群落的δC,位于直线y=0下方,降低群落的集群分布。随火绒草斑块等级水平的增加,群落物种数呈增加,丰富度指数DGI呈降低变化。一般火绒草斑块的δc和βw为阶地﹥阴坡,DGI为阶地﹤阴坡;两种生境下,植物种组成的相似性G1斑块较低,G2—G4斑块较高。火绒草斑块的群落分布格局主要由优势种和亚优势种及偶见种的ε决定。     

雪被斑块对川西高山森林凋落叶N和P释放的影响

采用凋落物网袋法,研究冬季不同关键时期雪被斑块对川西高山森林6种代表性树种凋落物分解过程中N和P释放的影响.结果表明: 整个雪被覆盖季节凋落物N表现为富集,P表现为释放,且雪被融化期P释放速率最大.厚型和中型雪被斑块下凋落物P释放速率大于薄型和无雪被斑块,而薄型和无雪被斑块下凋落物的N释放速率明显较高.6种凋落物N释放率和释放速率与日均温呈显著负相关;除岷江冷杉外,其他树种凋落物P释放率和释放速率与日均温表现为正相关.气候变暖情景下冬季雪被覆盖的减小将促进高山森林冬季凋落物分解过程中N释放,抑制P释放.     

水果形状的傅里叶描述子研究

水果的形状是水果分级的重要指标之一。本文研究了不规则物体形状的数学描述方法,认为在水果的分级过程中采用曲线拟合的方法来描述水果的形状是不合适的;提出了仅需利用物体的边界信息求物体的形心坐标和描述果形的新方法;发现用Fourier描述子的前4个谐波分量的变化特性就能较好地代表水果的形状,用前15个谐波分量来描述形状则可以达到相当高的精度。而且傅立叶描述子可以进行平移、旋转和缩放,并具有很强的水果外形重建功能,是一描述水果形状的非常有效的方法。     

紫外激光消融主动脉斑块和感生荧光光谱观测

利用XeCI准分子激光辐照主动脉血管正常组织和斑块组织,观察到组织被激光消融。消融所产生的凹坑与辐射时间呈对数直线关系。308nm激光感生的血管壁荧光光谱在可见波段出现二个荧光极大值,用二极值的相对强度之比可以判断正常或斑块组织。     

APPswe小鼠β淀粉样斑块与胶质细胞激活相关性研究

摘要 目的：通过检测阿尔茨海默病（Alzheimer''s Disease,AD）APPswe转基因小鼠前额叶皮质（prefrontal cortex, PFC）中β-淀粉样蛋白（β-amyloid, Aβ）与胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)和离子钙结合衔接分子1（Ionized calcium binding adaptor molecule-1,Iba-1）的表达相关性,进一步明确AD中β淀粉样斑块在神经胶质细胞激活中的重要作用。方法：选取9只12月龄APPswe AD小鼠,使用免疫组织化学法检测PFC中Aβ、GFAP以及Iba-1表达,并分析Aβ与GFAP和Iba-1水平的相关性;使用免疫荧光双标法分别评价不同大小Aβ斑块分别与GFAP和Iba-1的共染情况。结果：免疫组织化学结果显示,AD小鼠前额叶皮质中Aβ水平高,则GFAP和Iba-1信号水平也较高;反之,Aβ水平低,GFAP和Iba-1的表达水平也较低。Pearson相关性分析结果表明Aβ水平与GFAP（R=0.6677,P<0.05）和Iba-1（R=0.8257,P<0.05）的水平呈正相关,且与GFAP相比,Iba-1显示出与Aβ水平更高的表达相关性。与免疫组织化学结果一致,免疫荧光双标法结果亦表明小鼠PFC中较大的Aβ斑块所在区域GFAP或Iba-1荧光信号强度及范围亦大于较小的Aβ斑块所在区域GFAP或Iba-1荧光信号强度。结论：AD小鼠前额叶皮质中Aβ水平与GFAP和Iba-1的表达量呈正相关,表明Aβ形成在神经胶质细胞的激活中发挥重要作用。