生态系统光合与呼吸拆分的同位素理论、方法和应用进展

生态系统光合和呼吸是构成净生态系统CO₂交换量(NEE)的重要组分。涡度相关技术可直接观测生态系统NEE,并通过建立温度回归或光响应曲线等函数将NEE统计拆分为生态系统光合和呼吸,但是存在自相关和高估白天呼吸等问题。稳定同位素红外光谱技术的进步使高时间分辨率大气CO₂及其稳定碳同位素组成(δ¹³C)的连续观测成为可能,与涡度相关技术观测的NEE数据相结合,可实现昼夜和季节尺度生态系统光合和呼吸拆分。本文系统阐述了生态系统光合与呼吸的同位素通量拆分方法的基本理论与假设,阐述了同位素通量观测技术的发展及其应用进展,综述了同位素通量拆分理论解析生态系统光合与呼吸过程的新机制认识,最后总结并展望了同位素通量拆分理论的不确定性以及开展多种拆分方法综合比较的必要性。     

西双版纳热带季雨林通量分配及能量平衡问题北大核心CSCD

为了探讨我国西双版纳热带季雨林的能量分配和平衡问题,利用涡度相关系统和常规气象仪器的连续监测结果,分析了不同季节的能量通量特征和闭合特点。结果表明,西双版纳热带季雨林全年的净辐射、潜热通量、显热通量、土壤热通量和热储存量分别是4546.07、2453.24、492.22、-10.47和45.93 MJ/m^(2),土壤为热源,潜热年总值占净辐射的54.0%,显热占10.8%,能量以蒸发散为主要的耗损形式。辐射和能量有明显的日变化和季节动态,各能量分量的日变化几乎都呈白天高夜间低的单峰趋势,反照率整体为0.10~0.12,波动不大;波文比季节差异明显,为0~0.8。热带季雨林的全年闭合度为0.67,未考虑热储量时,闭合度为0.51~0.79,考虑热储量为0.53~0.80。可见,在林冠茂密的热带季雨林中,热储量对能量闭合度的贡献不大,忽略热储量并不是导致能量不闭合的主要原因。     

上海地区花卉节肢动物群落组成调查

2006年2月至2007年1月对上海地区60余种花卉生境中节肢动物群落组成进行了调查,把采集的节肢动物按营养关系分为植食类、捕食类、寄生类、其它类等4个功能团。根据鉴定结果,植食类共121种,捕食类22种,寄生类12科,其它类13科。其中,16种节肢动物为上海地区首次报道。植食类、捕食类、寄生类和其它类的相对丰富度分别为78.10%、5.61%、2.44%和13.85%。保护花卉生境中的捕食性和寄生性天敌种类是花卉生产生态化管理的重要任务之一。     

遗传和环境因素对儿童青少年身体高度及其比例的影响

目前有关儿童青少年坐高、下肢长及其比值的报道多为非双生子人群的研究。为了解遗传和环境因素对儿童青少年坐高、下肢长及坐高与下肢长比值影响的相对大小,我们对796对6～18岁双生子的身高和坐高进行了测量,计算下肢长及坐高与下肢长比值,采用结构方程模型分析其遗传和环境相对效应。结果发现,校正年龄后,男女15～18岁年龄组坐高和下肢长的遗传度(0.63～0.78)均分别高于同性别低年龄段儿童青少年(0.31～0.68);坐高与下肢长比值的遗传度除9～11岁女生(0.84)外,其他年龄组均较低(男0.16～0.46,女0.21～0.57);共同环境因素和特殊环境因素对6～14岁儿童青少年各指标的作用较大。本研究提示,在快速发育时期,坐高、下肢长和坐高与下肢长比值对环境因素更为敏感,遗传度较低;机体越成熟,其遗传效应更强。     

管氏肿腿蜂密度对其寄生及繁衍能力的影响

本研究以管氏肿腿蜂Sclerodermus guani雌成蜂为研究对象,拟探明寄生蜂密度对其寄生及繁衍能力的影响,为该寄生蜂行为生物学研究提供科学依据。本研究以松墨天牛Monochamus alternatus幼虫(0.350～0.450 g)为寄主,设置8种不同雌蜂密度(1～8头/寄主),对比分析不同雌蜂密度下,管氏肿腿蜂的寄生行为和效能,以及雌蜂生殖力和子代适合度变化。结果表明,随雌蜂密度增加,管氏肿腿蜂蛰刺发生前历时、寄主麻痹历时及产卵前历时均缩短。基于Hassell-Varley数据模型分析(E=0.9023×P^-0.9378),雌蜂的寻找效应随自身密度增加而逐渐变小,雌蜂间的干扰降低了寄生效能。雌蜂生殖力随其密度增加而降低,单雌平均产卵量及产雌量明显下降,雌蜂密度为1头/寄主时,单雌产卵量分别是4头/寄主和8头/寄主处理下的1.4倍和2.4倍。子代适合度也随雌蜂密度增加而变化,子代发育历期明显缩短,低龄幼虫存活率和单雌体重均下降。雌蜂密度为1头/寄主时,其子代发育历期最长,平均为26.7 d, 8头/寄主时最短,平均为24.0 d。雌蜂密度为1头/寄主时...     

人类活动和气候因子对中国外来入侵物种分布的影响

全球变化引起的生物入侵已经严重地威胁了生物多样性分布和生态系统功能与服务.生物入侵分布格局及其影响因素的深入研究有助于更好地预测和管理外来入侵物种,从而有效地保护生物多样性和生态系统功能与服务.然而,目前尚未有研究系统地讨论不同时期人类活动与自然因子对中国外来入侵植物、外来入侵昆虫和外来入侵微生物分布格局的影响.本研究基于最近出版的外来入侵生物相关资料,首先描述了3个外来入侵类群在我国的省级分布格局.然后利用单因素普通最小二乘法模型和空间自回归模型探讨了不同时期人类活动和自然因素对这些分布格局的影响.结果表明, 3个外来入侵类群丰富度在我国各省份的分布呈现相似的格局,即东南偏多,西北偏少;相较于入侵植物和入侵昆虫,入侵微生物在东北和华北的丰富度也较高. 2000年的国内生产总值是影响3个分类群丰富度最大的人类活动指标,且均呈显著正相关关系.在自然因子中,年均温和年降水对入侵植物丰富度和入侵昆虫丰富度解释率也较高,且呈显著正相关关系,但对入侵微生物丰富度影响不显著.值得一提的是,即使在控制自然因子的影响后, 2000年的国内生产总值依然是对3个分类群丰富度影响最大的因子.研究结果表明,尽...     

乙醇干扰线虫味觉可塑性相关基因的生物信息学分析

为研究复合胺信号途径调控乙醇影响下的线虫行为及味觉可塑性,以Tph-1基因、Ser-4基因、Ser-7基因为研究对象,通过生物信息学的方法,对其表达蛋白质的理化性质、信号肽、跨膜区、亚细胞定位及磷酸化修饰位点进行预测分析.研究结果显示,Tph-1蛋白含有429个氨基酸,等电点为5.76,为不稳定且亲水性蛋白质,没有明显...     

小鞘指环虫种群的聚集性研究

本文中建立了一个衡量聚集性的指标－聚集度Ａ,并用该指标结合方差／均数和负二项分布的参数ｋ值分析了小鞘指环虫（Ｄａｃｔｙｌｏｇｙｒｕｓｖａｇｉｎｕｌａｔｕｓ）种群在其宿主鲢（Ｈｙｐｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｈｔｈｙｓｍｏｌｉｔｒｉｘ）种群中分布的聚集程度与感染率和丰度的关系。结果表明该虫种群的聚集程度随感染率及丰度的上升而呈现下降的特点,作为衡量聚集性的指标,聚集度要优于ｋ值,而后者又优于方差与均数之比,     

胍基丁胺在离体豚鼠乳头肌的电生理效应

应用细胞内微电极技术,观察了胍基丁胺（ａｇｍａｔｉｎｅ,ＡＧＭ）对豚鼠乳头肌细胞的电生理效应。结果表明：（１）ＡＧＭ浓度依赖地缩短正常乳头肌动作电位的时程;（２）对部分去极化的乳头肌,ＡＧＭ（１ｍｍｏｌ／Ｌ）除缩短动作电位时程外,还抑制动作电位零相最大上升速度,并降低其幅值和超射值;（３）预先应用一氧化氮合酶抑制剂ＬＮＡＭＥ（０５ｍｍｏｌ／Ｌ）,不能影响ＡＧＭ（１ｍｍｏｌ／Ｌ）的电生理效应;（４）预先应用咪唑啉受体（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｎｅｒｅｃｅｐｔｏｒ,ＩＲ）和α２肾上腺素能受体（ａｌｐｈａ２ａｄｒｅｎｅｒｇｉｃｒｅｃｅｐｔｏｒ,α２ＡＲ）拮抗剂ｉｄａｚｏｘａｎ（０１ｍｍｏｌ／Ｌ）,则可完全阻断ＡＧＭ（１ｍｍｏｌ／Ｌ）的电生理效应。以上结果提示,ＡＧＭ对乳头肌的电生理效应似由α２ＡＲ和ＩＲ介导,并与胞浆内Ｃａ２＋减少有关。     

分根区施保水剂对玉米气孔导度和单叶WUE的影响

盆栽条件下,研究了陕单9号玉米(zea mays L．)在根区不施保水剂(对照)、分根区施保水剂和根区全施保水剂3种处理下,叶片气孔导度、CO2吸收和H2O蒸腾的变化。结果表明,在75％土壤饱和持水量下,各指标在3种处理之间没有明显差别;在50％土壤饱和持水量下,分根区施保水剂显著降低了叶片气孔导度,叶片CO2吸收量和H2O蒸腾量也同时降低,但H2O蒸腾量下降幅度更大;在两种水分条件下,分根区施保水剂均能提高玉米单叶水分利用效率(water use efficiency,WUE)。