Beta结构氨基酸支持度分析的研究

蛋白质空间结构的分析与预测已经成为现今分子生物学和生物信息学的重要研究课题之一。虽然引入了3D-profile,人工神经网络,遗传算法等复杂的模型或算法,并获得了相对较高的准确率,但是却很难对所得到的结果进行解释,且不易发现其中的生物学规律。而相应地,氨基酸序列所隐含的蛋白质结构信息,生物学和数学意义才应是我们所需探寻的重点。因此我们从分析构成特定二级结构的氨基酸序列着手,引入涉及关联规则的支持度S来计算特殊位点处氨基酸的贡献率,以期发现其中的隐含信息,并获得了相应的数据信息矩阵。通过分析二级结构的支持度,不仅得到了各氨基酸位于不同位点时相对于Beta结构的强弱作用关系,还发现了脯氨酸的特殊作用和相对于Beta结构的成核性。     

林窗尺度对马尾松人工林林下灌草层优势种生态位的早期影响北大核心CSCD

马尾松作为中国广泛栽植的乡土树种,其人工林群落结构简单和生物多样性低下是普遍存在的生态学问题。探究不同林窗尺度对马尾松人工林林下植被群落的影响,可为马尾松人工林近自然经营提供理论依据。该研究在45 a生马尾松人工林中分别设置A(50 m^(2))、B(100 m^(2))、C(200 m^(2))和D(667 m^(2))4种不同尺度的林窗,以不做任何处理的马尾松人工林作为对照(CK),探究采伐开窗后林窗内自然更新1 a后的灌草层植物组成、优势种生态位宽度和生态位重叠度分布特征。结果显示:(1)除100 m^(2)林窗下灌木层物种数与对照无显著差异外,其余林窗灌草层物种数均显著高于对照(P<0.05),且200 m^(2)林窗下灌草层物种数均最多,分别为35种和20种;4种林窗下灌草层物种丰富度指数较对照均显著增加(P<0.05),最大值均出现在200 m^(2)林窗下,其值分别为对照的1.5倍和2.6倍。(2)林窗增加了灌草层喜光植物种类,且在200 m^(2)林窗下种类最多,灌木层喜光植物有13种,草本层喜光植物有5种。(3)4种林窗下灌草层优势种中,喜光植物生态位宽度均较大,200 m^(2)林窗下灌草层生态位宽度平均值最小,其对资源利用程度低,重要值与生态位宽度之间无显著相关性(P>0.05)。(4)4种林窗下灌草层优势种间生态位重叠度指数均较小。667 m^(2)林窗下,灌草层优势种平均生态位重叠度指数最小,分别为0.029和0.024,200 m^(2)林窗下灌草层优势种高生态位重叠度占总数比例最大,分别为20%和23.8%。研究表明,采伐开窗促进了马尾松人工林林下植被发育,丰富了林下植物多样性,有利于马尾松林稳定持续发展,对精准提升马尾松人工林质量具有重要意义。     

基于改进层次分析法、CRITIC法与复合模糊物元VIKOR模型的河流健康评价

河流健康评价对河流水环境状况的诊断及农村地区的供水安全具有重要意义,其研究可为河流功能性治理与修复提供依据。构建河流健康评价体系,采用改进层次分析法、CRITIC法组合赋权,建立模糊物元VIKOR模型,对光洞河河流健康状态进行综合评估。结果表明：物理结构完整性、生物结构完整性、化学结构完整性的权重分别为0.25、0.30、0.45,水质指标是影响河流健康水平的主要因素;光洞河4个采样断面的健康水平具有明显的时空差异,枯水期闵家寨断面河流健康水平为病态,其余断面为亚健康,丰水期闵家寨、白马村断面河流健康水平显著提升,分别为中等、健康,其余断面变化相对较小;障碍度分析表明,枯水期河流污染物主要来源为土壤离子交换,丰水期水体污染物主要来源为农业生产活动,林地、草地对于污染物具有明显的阻碍作用,光洞河生态健康重要驱动力因素为Hg、As和Pd。     

辽西樟子松人工林净生态系统碳交换

樟子松是三北地区造林的主要树种之一,研究樟子松人工林净生态系统碳交换(NEE)及其影响要素对理解我国人工林碳平衡有重要意义。本研究以辽西樟子松人工林为对象,采用涡度相关系统及其配套设备于2020年对樟子松人工林NEE和环境要素进行了原位连续观测。结果表明: 在0.5 h尺度上,1—12月夜间为碳源,白天为碳汇,且受干旱影响5—8月下午碳吸收受到明显抑制。在日尺度上,受干旱影响,控制夜间NEE季节动态的主要要素为土壤温度和土壤湿度,控制白天NEE季节动态的主要要素为土壤湿度和饱和水汽压差;土壤干旱时降水可促进夜间和白天NEE,并导致光合呼吸参数升高。在月尺度上,白天NEE与表观量子利用效率和最大光合速率均呈显著负相关,当空气温度小于5 ℃时,10 ℃生态系统呼吸和生态系统呼吸温度敏感性随空气温度降低而呈线性增加。2020年辽西樟子松人工林NEE积累量为-145.17 g C·m^-2,表现为弱碳汇。     

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。     

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...     

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...     

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。