长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林种子雨组成及其季节动态

为了解阔叶红松(Pinus koraiensis)林的种子雨组成及其在时间和空间上的动态变化,在长白山阔叶红松林25 hm2样地内,设置了150个种子收集器,收集掉落于种子收集器中的果实、种子等.所有收集到的样品分别鉴定其种类并分为成熟种实、未成熟种实、花序和果实或种子碎片及其附属物4类,计算各类别的数量,而后分别烘干秤重.从2005年6月到2006年11月,共收集到隶属11科12属20种的种实及其生殖器官残体.累计收集到121291粒种实,其中成熟种实23147粒,仅占所有种实总个体数的19.1%.种实数最多的树种是紫椴(Tilia amurensis)和水曲柳(Fraxinus mandshurica),两个树种种实的个体数占总个体数的90%.对2006年5月～11月种子雨季节动态的分析发现:种实在7月中旬至10月下旬数量极大,但主要由未成熟种实组成;在10月中旬出现成熟种实散落高峰,但未成熟种实仍占一定的比例.按每个收集器收集到的成熟种实数统计,成熟种实数量在100～200之间的收集器数量最多.按每个收集器收集到的树种数统计,收集器中最多收到的树种数为7,树种数为3和4的收集器个数最多.对6个主要树种成熟种实所在收集器的空间分布进行分析发现,紫椴和水曲柳的成熟种实在整个样地都有分布,春榆(Ulmus japonica)、糠椴(T. mandshurica)、色木槭(Acer mono)和假色槭(A. pseudo-sieboldianum)则只在样地的局部区域收集到成熟种实.成熟种实的空间分布与母树的空间分布大都表现出明显的相关性,表明这些树种的成熟种实并没有扩散到离母树较远的距离.     

塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带不同土地利用影响下土壤化学计量特征

荒漠绿洲过渡带在维护绿洲生态安全和绿洲稳定上具有重要作用。垦荒等土地利用的增强使得荒漠绿洲过渡带的健康稳定受到了巨大的挑战。以塔克拉玛干沙漠南缘典型荒漠绿洲过渡带为研究对象,系统分析了不同土地利用方式(桑田、半自然柽柳林、瓜地、棉花-玉米地)对土壤养分化学计量特征的影响。土壤取样沿农田到荒漠方向进行,分5层进行。研究发现,土壤各养分指标均受土地利用方式(4种)、土层(5层)和与农田边缘垂直距离(4梯度)的显著影响,且存在一定的交互作用。土地利用方式显著影响土壤各养分元素含量。随土层由浅到深,有机碳(C)、有效氮(N)和有效磷(P)基本呈下降趋势,全N具有波动变化,而全P变化不显著。随与农田边缘垂直距离的增加,各养分含量基本呈递减趋势。对同一土层(共选择三层)不同土地利用方式下土壤养分具体分析表明,棉花-玉米地这一利用方式在农田内部具有最高的土壤有机C和全N含量,其次为桑田。随着与农田边缘垂直距离的增加,土壤C、N含量优势减弱。除农田内部样地(0 m)外,三层土壤全P含量基本呈桑田柽柳林棉花-玉米地趋势。表层有效N含量在农田内部样地(0 m)瓜地最高,其他距离处(大于等于20 m)棉花-玉米地高,下层土壤有效氮含量在农田内部各土地利用方式间无差异。在各距离样点处不同土地利用类型间土壤有效P含量的变化无明显规律,在农田内部以瓜地有效P含量最高。棉花-玉米地土壤全量N/P在农田内部和与农田边缘垂直距离20 m处含量最高。三土层土壤有效N/P在农田内部以柽柳林最高,随着与农田边缘垂直距离增加,土壤有效N/P显著改变。综合来看,土地利用对荒漠绿洲过渡带土壤营养含量的增加具有正向作用,由土壤养分变化带来的生态效应值得关注。     

植物群落物种共存机制:负密度制约假说

负密度制约假说主要描述由于资源竞争、有害生物侵害(比如病原微生物、食草动物捕食)等, 同种个体之间发生的相互损害行为; 它主要强调同种个体之间的相互作用, 解释自然群落物种共存的机理; 负密度制约机制主要在小尺度上降低群落内同种个体生长率, 同时提高个体死亡率, 从而为其他物种的生存提供空间和资源, 促进物种共存。目前负密度制约假说的检验研究主要侧重密度制约、距离制约、群落补偿效应等三个方面。最近, 研究者又探讨了近缘物种之间由于对相似资源的竞争所产生的负效应, 扩展了负密度制约假说, 进而提出异群保护假说和谱系多样性制约假说。负密度制约假说引起生态学家长久的探讨和关注, 世界范围内大尺度森林动态样地的建立, 又为探索不同尺度上密度制约效应的研究提供了条件。然而目前的研究仍然存在不足, 比如负密度制约假说的检验受到其他因素的干扰、区域研究不平衡等。因此, 生态学家们仍然怀疑负密度制约效应调节群落物种共存的重要性, 但是目前的研究还没有发现否定负密度制约假说的充分证据。     

呼肠孤病毒科的系统发育分析

运用邻接法(neibor-joining,NJ)、最大似然法(maximum likehood,ML)对国际病毒分类委员会(Intemational Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)第八次报告中所有已报道的呼肠孤病毒科外层衣壳蛋白序列进行了系统发育分析.结果表明:两种方法构建的系统树拓扑结构基本一致,尽管部分分支略有差异,但都能够反映出科内各属的系统发育关系,分析结果支持了该科的分类地位.同时还比较两种建树方法的异同点,并对建树产生的差异原因作了探讨.     

我国单季稻种植区的气候适宜性

从国家层次和年尺度阐明影响我国单季稻种植区分布的主导气候因子, 揭示我国单季稻种植区的潜在分布及其气候适宜性,可为我国优化单季稻生产布局、改进种植制度和引种提供科学依据.本文从国家层次和年尺度选取影响我国单季稻分布的潜在气候因子, 利用其地理分布信息,结合最大熵模型和ArcGIS的空间分析功能, 阐明影响我国单季稻分布的主导气候因子并构建我国单季稻分布与气候的关系模型. 结果表明: 影响我国单季稻潜在种植区分布的主导气候因子是年降水量、湿润指数和稳定通过18 ℃日数, 它们对单季稻分布的累积贡献率达到了潜在气候因子的94.5%; 基于主导气候因子和单季稻种植点分布的地理信息, 结合最大熵模型构建的我国单季稻种植区分布与气候的关系模型能够很好地模拟我国单季稻种植区的潜在分布. 根据待预测区单季稻的存在概率, 明确了我国单季稻种植区潜在分布的气候低、中、高适宜区和气候不适宜区, 并分析了各气候适宜区的气候特征.     

弯曲姿态蛾类幼虫的自动识别方法研究

【目的】为害态幼虫现场识别时, 幼虫常出现姿态弯曲情况, 使提取的特征向量失真, 影响幼虫的匹配识别结果。本文提出了一种基于扇形变换的姿态不变胡氏矩特征向量提取方法, 提取的病害幼虫特征向量具有平移、 比例、 旋转和姿态不变性, 可以实现粗短弯曲姿态幼虫的自动识别。【方法】首先在幼虫图像细化的基础上采用最优一致逼近法确定了幼虫的弯曲区域和非弯曲区域。然后, 幼虫的弯曲区域采用扇形变换实现校正变直, 非弯曲区域经旋转和平移与扇形变换后的区域拼接组成完整虫体; 采用八邻域均值法填充变换后虫体区域中的空白点, 实现幼虫像的弯曲自动校正; 在此基础上提取胡氏不变矩具有姿态不变性, 采用最小距离分类器实现了多姿态幼虫的自动识别。最后, 以多种弯曲姿态的斜纹夜蛾Prodenia litura、 棉铃虫Heliocoverpa armigera、 甜菜夜蛾Spodoptera exigua、 玉米螟Ostrinia nubilalis等病害蛾类幼虫为识别对象进行了识别验证。【结果】对于24种不同姿态的幼虫图像, 在80%的识别阈值条件下, 基于经典胡氏不变矩的幼虫识别率为25%, 基于姿态不变胡氏矩的识别率为100%。【结论】实验结果表明该方法对多种弯曲姿态的粗短幼虫具有较高的识别率。     

我国男子橄榄球运动员有氧能力的评定和比赛时能耗的初探*

目的:探究我国男子橄榄球运动员的有氧能力和比赛时的能量消耗,为精准化训练和比赛时营养策略的制定提供理论依据。方法:以18名男子橄榄球运动员(健将级)为研究对象,分别进行最大摄氧量(VO₂max),乳酸阈(LT)和conconi场地测试来评定其有氧能力,并比较前、后锋之间的供能差异,用wGT3X加速度计结合团队心率探究比赛时的能量消耗,所得数据进行独立样本t检验。结果:本次检测的橄榄球运动员相对最大摄氧量较差为(42.05±3.69) ml/min·kg^-1,前峰队员相对最大摄氧量为(38.83±3.52) ml/min·kg^-1、后锋队员相对最大摄氧量为(47.31±3.17)ml/min·kg^-1,二者之间的差异有统计学意义(P＜0.05);血乳酸阈测定在7 min时出现血乳酸拐点,后锋的血乳酸阈值要高于前锋运动员;conconi场地测试与实验室VO₂max有较高的相关性(r=0.772)。比赛中平均能量消耗上半场约为(276.94±18.08) kcals,下半场约为(225.58±22.86) kcals,下半场的能耗小于上半场(P＜0.05)。结论:英式7人制橄榄球运动员有氧能力较弱,且前、后锋队员存在差异。     

家兔延髓腹外侧区内注射荷包牡丹碱对安定降低心脏功能的影响

家兔48只,用乌拉坦(1g/kg)静脉麻醉,三碘季铵酚制动,在人工呼吸下进行实验。静脉注射安定(0.5mg/kg)以及侧脑室注射氟安定(2mg溶于50μl人工脑脊液中)或γ-氨基丁酸(GABA)(300μg溶于50μl人工脑脊液中)都可降低心室内压峰值(PLVP),减少心力环面积(ACFL)和心室内压最大上升速率(dp/dt_(max))。安定和氟安定对PLVP、ACFL和dp/dt_(max)的抑制作用可被预先在侧脑室注射GABA受体拮抗剂印防己毒素(15μg溶于50μl人工脑脊液中)或双侧延髓腹外侧头端区(γVLM)微量注射GABA受体拮抗剂荷包牡丹碱(3μg溶于0.5μl生理盐水)所阻断。而在延髓网状巨细胞核中间部、网状小细胞核、孤束核或面神经核内注射同样剂量的荷包牡丹碱则不能阻断。 这些结果提示:延髓腹侧部GABA受体的激活可抑制心脏功能,安定对心脏功能的抑制作用可能通过激活延髓腹侧区GABA受体而实现。     

极端温度对海刺猬(Glyptocidaris crenularis)存活、摄食、生长和性腺的影响

在实验室条件下研究了极端温度对海刺猬的存活率、摄食率、生长以及组织器官等方面的影响。实验设置两个处理组温度为30°C和-2℃,对照组为自然水温(19~23℃),每组设置3个重复,每个重复60枚海刺猬,实验周期为56 d。结果表明:高温组海刺猬实验温度升到30℃后2 d内全部死亡,其平均摄食量(5.19±1.31 g·ind-1)极显著小于对照组(15.15±1.58 g·ind-1)(P0.01);低温组和对照组之间海刺猬存活率差异不显著(P0.05);但低温组海刺猬平均摄食量(0.18±0.04 g·ind-1)极显著小于对照组(10.90±0.33 g·ind-1)(P0.01);56 d内低温组海刺猬个体湿重极显著小于对照组(P0.01);低温组海刺猬口器湿重、壳湿重、性腺湿重、壳干重、口器指数、壳指数极显著小于对照组(P0.01),性腺干重、口器干重显著小于对照组(P0.05);但性腺指数与对照组无显著差别(P0.05);低温组海刺猬最大承受压力极显著小于对照组(P0.01);在实验室条件下,海刺猬(2~3 g·ind-1)无法长时间在高温环境(30℃)下存活,而能在低温环境(-2℃)下存活但其摄食、生长和性腺性状影响极显著。     

三江平原湿地生态风险评价及空间阈值分析

湿地生态风险评价对区域自然资源保护及规划管理具有重要意义。以三江平原湿地为研究区域,基于2000年、2005年、2010年、2015年4期土地利用数据,以城市扩张导致的土地利用变化、道路建设等人类活动为风险源,景观生态格局、生态系统服务价值为风险受体构建了三江平原湿地生态风险综合评价体系,分析三江平原湿地生态风险时空变化特征。进而,利用距离阈值确定空间距离权重,采用双变量空间自相关模型揭示了不同时间尺度下生态风险的空间集聚分布特征。结果显示：从风险源角度,人类活动风险源强度呈增加趋势,松花江、穆棱河、倭肯河地区一直处于中高风险水平;从风险受体角度,景观生态风险的中高风险地区重点集中在湿地与水体分布区,生态系统服务低价值区主要分布在中部水田、旱田、建设用地以及东北部与东南小范围的湿地区域。综合生态风险结果显示,三江平原生态风险在时间上呈增加趋势,空间上由松花江河滩型湿地区与穆棱河地区逐渐向四周蔓延。此外,生态风险的强弱受到空间距离的影响显著,选取5km为自相关分析的距离阈值,土地利用与综合生态风险的空间格局存在显著的空间正相关关系,高-高地区集中分布在研究区内的松花江流域及周围滩地地区,随着土地利用变化及转移,空间关联逐渐增强且区域分布不断扩大。研究结果可从人类活动控制、景观格局优化、生态服务价值提升等方面为三江平原生态风险防控分区管理提供理论依据。