择伐对吉林蛟河阔叶红松林群落结构及动态的影响

科学的森林经营能够优化林分结构,是调控森林生产力和生物多样性的有效手段。择伐作为森林经营的重要方式之一,其对森林结构以及群落动态的影响一直未有定论,因此迫切需要利用更加全面的数据对择伐及伐后林分特征的变化进行长期监测。根据森林大样地建立规范,2010年在吉林蛟河建立了42hm~2阔叶红松林动态监测样地,2011年冬季截取部分面积进行择伐经营,以经营样地为研究对象,运用数值变量描述采伐活动并分析择伐前后群落结构的变化;同时结合2015年的二次调查数据,以立地条件基本一致的对照样地为参照,比较林分水平和物种水平上死亡率、更新率的差异,并利用线性混合效应模型探究择伐活动对个体径向生长的影响。研究结果显示:经营样地的择伐强度为5.4%,受采伐干扰影响较大的物种主要包括色木槭、白牛槭、裂叶榆、胡桃楸、千金榆、水曲柳以及紫椴,采伐主要集中于林冠层树种,亚林层和灌木层个体很少涉及。择伐前后物种组成、径级结构等并未发生明显改变。5年间,经营样地和对照样地的林分密度都降低,对比对照样地,经营样地的死亡率较低,但其更新状况并未优于对照样地。从胸高断面积来看,经营样地整体的年平均生长量高于对照样地,表明择伐导致的稀疏对个体生长和存活起到了一定的促进作用。将采伐强度纳入线性混合效应模型中分析发现,胸径始终是影响个体生长的最重要因素,其次是树木个体之间的非对称竞争;采伐所涉及到的7个主要树种的年平均生长量均高于对照样地,但仅有紫椴的径向生长表现出对采伐干扰的显著响应。综合来看,低强度择伐对群落结构和动态的影响较小,不同物种的径向生长对择伐的响应存在一定差异。     

血吸虫感染通过抑制前炎症免疫应答缓解实验性脑疟的发生

脑疟所引起的严重神经系统的并发症是引起5岁以下儿童死亡的主要原因。疟疾宿主体内免疫应答紊乱是引起脑疟发生的重要机制。目前在疟疾流行区,疟疾患者常常伴有蠕虫感染,但感染虫株类型,严重程度以及感染途径不同均会影响感染结局。为探讨前炎症免疫应答在混合感染中的作用地位,采用日本血吸虫和ECM模型来探讨相关免疫机制。通过建立混合感染模型,监测原虫血症水平和宿主生存期;FACS检测脾脏中DC亚群、巨噬细胞、Treg以及相关功能分子CD86、TLR4、TLR9的表达水平;ELISA和Griess法检测脾细胞培养上清中IL-10、TNF-α、IFN-γ和NO的分泌水平。日本血吸虫感染增加ECM小鼠体重,降低原虫血症,延长小鼠生存期。混合感染抑制ECM模型小鼠脾脏DC亚群和巨噬细胞的数量,TLR9的表达水平也显著降低。ELISA和Griess检测结果显示混合感染显著降低ECM前炎症细胞因子TNF-α、IFN-γ和NO的表达水平,同时增加Treg的数量和IL-10的表达水平。结果表明,日本血吸虫感染会通过抑制前炎症免疫应答来缓解ECM的发生,从而延长宿主生存期。     

一例混合感染中H3N2和H7N9流感病毒的分子遗传特性

【目的】揭示一例混合感染中H3N2和N7N9流感病毒的分子遗传特性。【方法】通过荧光定量PCR法对标本进行流感病毒分型检测。通过二代测序技术对病毒分离物进行全基因组测序分析。【结果】2013年4月在南京市检测到一例人季节性H3N2流感病毒和禽流感H7N9病毒混合感染,混合病毒分别命名为A/Nanjing/M1/2013 (H3N2) (M1-H3N2)和A/Nanjing/M2/2013 (H7N9) (M2-H7N9)。分离株M2-H7N9 HA蛋白的Q226L位点和PB2蛋白E627K位点发生突变,增强了病毒对人体的感染能力。【结论】报道了一起人混合感染H3N2和N7N9流感病毒病例,提示人可能成为流感病毒基因“混合器”,应高度关注H7N9病毒与人季节性流感病毒的基因重配现象。     

不同端元模型下湿地植被覆盖度的提取方法——以北京市野鸭湖湿地自然保护区为例

植被覆盖度作为反映湿地植物生长状况的重要生态学参数,在评估和检测湿地生态环境方面起着关键的作用.以华北内陆典型的淡水湿地——北京市野鸭湖湿地自然保护区为研究对象,中等分辨率的Landsat TM影像为数据源,基于线性光谱混合模型(LSMM)对研究区的植被覆盖度进行了估算.针对湿地植被类型丰富、土地利用类型多样化的特点,利用归一化植被指数(NDVI)在反映植物生长状况、覆盖程度以及区分地表覆盖类型方面的优势,通过对原始Landsat TM影像增加NDVI数据维对影像进行维度扩展,克服了传统研究中通常从Landsat TM影像上提取3-4种端元的局限,经最小噪声分离变换(MNF变换)、纯像元指数(PPI)计算以及人机交互端元选取等一系列运算,构建以陆生植物、水生植物、高反射率地物、低反射率地物、裸露土壤为组分的五端元模型来反映研究区的地物组成;同时,以原始Landsat TM影像为基础,构建植物、高反射率地物、低反射率地物、裸露土壤为组分的四端元模型.针对两种端元模型,采用全约束下的LSMM算法进行混合像元分解以获取研究区的植被覆盖度,其次辅以研究区的纯水体信息对其进行优化.精度检验采用相同时期的高分辨率WorldView-2多光谱影像来进行.研究表明:虽然四端元模型与五端元模型对植被覆盖度的估算结果在空间上具有基本一致的分布趋势,但是前者的估算结果在数值上要普遍低于后者,在研究区的水体及其附近,四端元模型难以体现水生植物的植被覆盖信息;另外,五端元模型的估算结果与检验数据的相关系数R达到0.9023,均方根误差(RMSE)为0.0939,明显优于四端元模型的R=0.8671和RMSE=0.1711.这反映了通过对影像进行维度扩展的方法来改进端元提取的数量是可行的,而由此构建的五端元模型可以更充分的反映研究区地物之间的光谱差异,从而获得更好的估算精度.     

食碎屑动物通过摄食更多高质量的凋落物促进混合分解效应

为探究凋落物混合对凋落物分解速率的影响以及食碎屑动物在凋落物混合分解中的作用,利用室内微宇宙试验,研究了食碎屑动物(等足类)对化学质量差异较大的两种凋落物(香樟和白兰)混合分解的影响。结果表明：经过100 d的分解,凋落物混合分解的平均分解率为52.1%,小于白兰凋落物的平均分解率(62.6%),显著大于香樟凋落物的平均分解率(33.6%)。添加等足类动物显著提高了凋落物的分解速率,香樟凋落物、白兰凋落物及两者混合的分解率分别提高14.4%、20.1%、22.1%。没有等足类动物参与凋落物混合分解时,混合分解效应不显著,等足类动物的参与显著促进了凋落物的混合分解效应,混合效应值为8.6%。食碎屑动物不仅提高了凋落物分解速率,还通过摄食更多化学质量更高的凋落物促进凋落物的混合分解效应。     

一种提高水稻FISH检出率的新方法——RFLP混合标记

分别以水稻1号染色体上混合示记的8个紧密连锁的RFLP（平均约1.7kb）和5号染色体的BAC克隆44B4（137kb）,以及12号染色体单个RFLP RG397（约1.5kb）为探针,在水稻染色体上进行了荧光原位杂交（FISH）。结果表明,RFLP混合标记杂交的检出率为27％,大大高于 RFLP的检出率（7％）。其检出率虽然低于BAC克隆44B4（60％）,但它具有程序简单易行的特点,使基因原位定位更加高效,由于水稻中与已知功能基因紧密边销的RFLP标记具有数量丰富、分布密集等优势,揭示了混合标记的RFLP在禾本科植物同线性和共线性分析中的广阔应用前景。此外,混合标记的RFLP带可以用于染色体的准确识别和核型分析。     

干旱和林分因子对树木死亡的影响——以美国德克萨斯州东部国家森林为例

为探讨不同时间尺度、气候因子及林分因子对森林中树木死亡的影响,本研究以美国德克萨斯州东部的4个国家森林中264个重复调查的森林样地为对象,使用近20年来美国森林清查4个周期的数据,估算其在清查周期和年度水平上的树木死亡率变化,并使用广义线性混合效应模型来分析气候因子(干旱强度、干旱持续时间、年均温和年降水量)、树木大小(胸径)和林分因子(树木胸高断面积、林分密度和林分年龄)对树木存活的影响。结果表明: 在重度干旱当年和重度干旱的清查周期中,森林的树木死亡率分别增加了151%和123%,天气干扰(干旱和飓风)和植物之间的竞争是其主要的影响因素;干旱强度(标准化降水蒸散发指数,SPEI)和干旱持续时间对树木的存活具有显著的负效应,年降水量对树木的存活具有显著的正效应;树木胸高面积对树木存活具有显著的负效应,树木大小、林分年龄和林分密度对树木存活均具有显著的正效应,但是大树比小树更容易受到天气影响而死亡;在重度干旱的清查周期中,松树种组的树木死亡率(2.1%)比阔叶树木种组(3.9%)低,天然林的树木死亡率(3.0%)高于人工林(1.9%)。在分析树木死亡率时,需同时考虑个体树木大小、林分因子与气候因子的相对重要性。     

作物栽培试验非平衡资料的分析及应用

运用混合线性模型和MINQUE(1)法对作物栽培试验非平衡资料进行分析,揭示了生态环境效应、处理组合与生态环境互作效应对作物产量等目标性状的影响;解决了长期困惑作物栽培试验的非平衡资料分析问题,为估算生态环境随机效应量开辟了新途径.     

吉林蛟河针阔混交林乔木幼苗组成及其密度格局影响因素

以吉林蛟河次生针阔混交林42 hm ²固定监测样地中209个幼苗监测站内的乔木幼苗为研究对象, 基于2016和2017年幼苗调查数据, 探究幼苗物种组成、数量动态等特征, 并运用广义线性混合效应模型分析了幼苗密度与生物邻体及其生境因素的相关性。结果表明: (1)该样地内所有幼苗监测站共调查到幼苗4 245株, 分属10科12属18种, 新生幼苗的数量在物种和调查年份间均有明显差异, 其中水曲柳(Fraxinus mandschurica)和紫椴(Tilia amurensis)幼苗表现出大量出生和死亡的动态特征。(2)群落水平上, 幼苗密度与局域同种成体胸高断面积之和、土壤全磷和有效钾等养分含量显著正相关, 适宜大树生长的生境同样适宜幼苗的生长。(3)水曲柳幼苗密度的影响因素与群落水平一致, 红松(Pinus koraiensis)存在明显的生境偏好, 在湿度较小、土壤全磷、有效氮和有效磷含量较低的生境中密度更高。相对于多年生幼苗, 同种成年邻体对当年生幼苗密度影响更加显著。该研究证实了扩散限制和生境过滤共同影响幼苗密度格局, 生物邻体和生境异质性的相对重要性随幼苗物种种类和年龄级变化。