竹产业生态系统结构及演化规律——以贵州省赤水市为例

以"中国竹子之乡"命名的贵州省赤水市为例,研究了竹产业生态系统结构及演化规律。结果表明:(1)竹子各构件都有开发价值,包括生态服务、食药、竹材加工和文化产品等5方面,产业系统呈3级链环模式,第二、第三产业链环由近200家加工企业及6大系列近300个竹加工品种组成,包括一般加工和深加工产品,第一产业链环主要由占全市森林面积47.3%的竹林资源构成。第一产业链环是环境保障与原材料的基础,第二和第三产业链环是产业化能力,三者互相依存。(2)竹产业生态系统由环境资源、原生产业、外生产业、共生产业和产业创新5个子系统组成,子系统间相互作用、重要性不同,出现原生产业子系统为主(Ⅰ)、外生-原生产业子系统为主(Ⅱ)、原生-外生产业子系统为主(Ⅲ)和外生产业子系统为主(Ⅳ)4种状态,赤水市竹产业生态系统处于Ⅱ→Ⅲ级状态。竹外生产业子系统产值占全市GDP的40%以上、呈逐年上升的趋势,2014年竹产业生态系统中原生、外生和共生产业子系统产值分别为0.95×10~9、2.85×10~9元和2.30×10~9元,总产值6.10×10~9元。(3)依据各子系统间相互作用及生产要素转化过程,赤水市竹产业生态系统演化过程划分为4个阶段。原始发展阶段(约1950年以前)处于Ⅰ级状态,手工利用阶段(1951—1980年)整体处于Ⅰ级、毛竹林资源及加工利用部分有向Ⅱ级转化的趋势,工业利用阶段(1981—2000年)处于Ⅱ级状态,系统利用阶段(2001年至今)整体处于Ⅱ级、杂竹林资源及加工利用部分有向Ⅲ级转化的趋势。现时竹产业发展需提高原生产业子系统规模与生产力,依靠产业创新子系统引领竹产业生态系统走创新驱动之路。     

基因谱系示踪技术揭示小鼠Tbx18+心脏祖细胞向心系细胞分化的潜能

心脏祖细胞(cardiac progenitor cells,CPCs)的研究对阐明先天性心脏病的机制及治疗心血管疾病具有重要意义.哺乳动物的心脏组织由多种不同CPCs分化形成.转录因子Tbx18在发育中的心外膜中表达,对心脏的发育形成起重要的调节作用.为了在组织及活体细胞水平检测和阐明Tbx18+CPC的分化潜能,应用Cre-LoxP系统建立Tbx18+CPCs基因命运谱系示踪模型:Tbx18-Cre/Rosa26R-EYFP和Tbx18-Cre/Rosa26R-LacZ双杂合基因敲入小鼠.该双杂合基因敲入小鼠通过Cre的表达能有效地示踪Tbx18+细胞在胚胎和成年小鼠中的分化命运.Tbx18-Cre/Rosa26R-EYFP双杂合小鼠心脏能非常容易地利用流式细胞分选系统(FACS)分离出YFP+细胞,也可在倒置共聚焦显微镜下观察.应用X-gal染色分析其表达模式,揭示Tbx18命运谱系参与心房肌、室间隔、心室肌、冠状动脉、瓣膜等的形成.应用免疫荧光技术初步揭示Tbx18+CPCs向心脏肌钙蛋白T(cTNT)阳性心肌细胞和平滑肌肌球蛋白重链11(MYH11)阳性血管平滑肌细胞分化的潜能.心脏是一个由多种肌肉和非肌肉组织细胞构成的复杂器官.推测Tbx18可能在心脏祖细胞向肌源性细胞分化的信号通路中起重要调节作用.在上述研究中应用基因谱系示踪技术,验证Tbx18可作为一类CPCs的标志,为更深入揭示心脏祖细胞向心系细胞的分化潜能打下基础.     

被子植物起源和早期演化研究的回顾与展望

近年来,被子植物起源和早期演化研究,由于手段和技术的更新,资料大量积累,取得了许多重要进展,成为植物学领域的一大热点。本文对过去近五十年的研究作了回顾,并从分子系统学、分支系统学、花原基发生的形态学、花发育的分子遗传学及白垩纪花和其它生殖结构化石研究等五个方面对该领域在最近十几年的研究进展进行综述,最后,对今后如何开展这方面的工作作了简要评论。     

小檗科的花粉演化

以APG III定义的基部真双子叶分支（Basal Eudicots）中毛茛目（Ranunculales）小檗科（Berberidaceae）为研究对象,选取4个DNA片段（rbcL、matK、trnLF和26S rDNA）,利用最大似然法构建分子系统树,结合已报道的花粉形态数据,分析了该科16个属的花粉形态。选择花粉分散单位、极性、形状、大小、萌发孔数目、萌发孔位置、外萌发孔形状、覆盖层上元素、覆盖层纹饰和外壁厚度共10个关键性状,采用简约法推断了该科花粉的祖征、共衍征和演化式样。研究表明：单粒、等极、近球形、中等大小是小檗科花粉的祖征。无极、多萌发孔和周面孔是小檗亚科（Berberidoideae）的共衍征,支持其为一个单系。三萌发孔分别为鬼臼亚科（Podophylloideae）、南天竹亚科（Nandinoideae）各自的共衍征;覆盖层上元素不存在是小檗亚科和南天竹亚科的共衍征,将它们与鬼臼亚科区分开来,同时也支持了小檗亚科和南天竹亚科之间的姐妹关系。此外,对一些属花粉形态的演化意义进行了讨论,提出一些特殊的花粉性状可以用来定义某些属,如Bongardia和兰山草属（Ranzania）。     

美西螈胚胎鳃神经发育的形态学

在约25℃温度下孵化并选用第30～44期的美西螈(Ambystoma mexicanum)胚胎标本,用4%多聚甲醛溶液固定,进行整体标本免疫染色,体视显微镜观察.结果显示,胚胎30期,可观察到鳃神经节短小的鳃神经本干;胚胎35期,已能观察到较明显的部分分支和交通支;胚胎37期,形成上颌神经及下颌神经;胚胎38期,可观察到舌咽神经的背支、咽头支;胚胎40期,可观察到舌咽神经的鳃裂前支.因而,美西螈鳃神经在胚胎早期遵循祖先型排列的特点,之后随胚胎的发育,出现随鳃器官演化而重新分布的趋势;其舌咽神经基本保持了鳃神经的原始形态特点.     

工业生态学研究足迹迁移——基于Citespace II的分析

由于工业发展与环境关系愈发恶化,可持续发展问题日益突出,有必要通过回顾工业生态学研究来寻找理论指导。利用引文空间分析工具Citespace Ⅱ,通过绘制工业生态学知识图谱,以定量与定性结合方法,系统梳理国内外工业生态学研究成果,挖掘工业生态学的知识基础、发展脉络和研究热点。研究发现:工业生态学是一门交叉性学科,涉及环境科学、生态学、管理学和经济学;生态工业园仍为工业发展重要方向,需要结合生态系统理论与工业流程重构对其加以改善;城市、农业、共生成为当前研究热点;生命周期评估、投入产出分析和工业代谢仍为重要分析工具;我国工业生态问题将成为未来关注重点。     

造礁石珊瑚与其共生藻(Symbiodinium)共生研究进展

对造礁石珊瑚与其共生藻共生研究现状及其在全球变化下的适应能力进行较全面的综述.造礁石珊瑚与遗传和生理功能独特的共生藻组成内共生关系是成功演化的范例.近年来对珊瑚共生体的分子系统学研究表明共生藻遗传多样性极为丰富,当前认为共生藻属至少包括8个(A-H)各自包含亚系群的世系或系群.珊瑚-共生藻共生功能体对诸如全球变化引起的海水温度上升等环境变化十分敏感.由于珊瑚以及珊瑚礁面临气候变化的严峻挑战,对珊瑚与其共生藻共生关系和共生功体适应能力的研究将是未来重要的研究领域之一.     

楼梯草属苞片形态和演化趋势

(Ⅰ)对荨麻科楼梯草属的苞片和小苞片的形态进行了全面研究。(Ⅱ)该属原始群疏伞楼梯草组的雄聚伞花序苞片在每花序为15～90枚,纸质,绿色,狭卵形、狭三角形或条形,长0.5～4 mm,扁平,无任何突起,而与楼梯草族的冷水花属和赤车属的聚伞花序苞片极为相似,因此,上述各种形态可以视为楼梯草属苞片的原始特征,并据此观察到总苞苞片的以下演化趋势:(1)近等大,形状相似,在花序托边缘轮生形成一层→排列为二层,外层2苞片对生,较大,内层苞片较小,形状稍不同;(2)狭卵形,狭三角形或条形→宽卵形或宽三角形,或扁半圆形→由于长度强烈缩小,宽度增大而最终消失;(3)扁平→顶端兜形→船形→船形,顶端突起成细筒;(4)无任何突起↗背面有1龙骨状突起,或有1～6条纵肋或狭翅 ↘顶端具短到长的角状突起→背面顶端之下具角状突起;(5)分生→基部合生→由于长度强烈缩小,宽度强烈增大,总苞苞片合生成一横条形狭片;(6)在数目上,由每花序的7～45枚,一方面增加到50～180枚,另一方面则减少到5枚以下。同时,观察到小苞片形态以下演化趋势:(1)膜质,半透明,白色↗具褐色线纹或呈褐色→呈黑色 ↘薄膜质,透明,无色;(2)扁平→顶端兜形→船形;(3)无任何突起→顶端或在背面顶端之下具角状突起;(4)在数目上,由每花序的7～45枚一方面增加到100或数百枚,甚至达1千到数千枚,另一方面则减少到5枚以下,甚至到0枚。上述演化趋势有助于了解属下各级分类群的演化水平。     

福建平潭岛海岸不同演化阶段草丛沙堆表面老鼠艻叶水势日变化特征

以福建省平潭岛海岸不同演化阶段草丛沙堆表面典型沙生植物老鼠艻为对象,研究其叶水势日变化特征及其影响因素.结果表明: 老鼠艻叶水势日变化以“W”型为主,午间出现短暂升高现象.发育阶段沙堆表面老鼠艻叶水势日均值较稳定阶段高,且夜间水分恢复能力更强;老鼠艻叶水势与大气水势和相对湿度呈显著正相关,与气温呈显著负相关,但与不同深度土壤水势无显著相关性;发育阶段沙堆丘间地老鼠艻叶水势在10:00—16:00皆高于迎风坡和背风坡,迎风坡除10:00和12:00外皆低于背风坡.不同坡位叶水势日变异程度表现为背风坡>迎风坡>丘间地,但无显著差异.沙堆迎风坡老鼠艻叶水势与大气水势和相对湿度呈显著正相关,与气温呈显著负相关;沙堆背风坡和丘间地老鼠艻叶水势与气象因子有一定相关性,但不显著.     

盘县大洞的发育与演化

盘县大洞是一个形态和成因复杂的大型喀斯特洞穴系统,本文通过对喀斯特作用与坡立谷结构,古水系变迁与洞穴形成等动力地貌－洞穴过程分析,探讨区域喀斯特及洞穴形成演化的水动力成因,结合岩相古地理环境等推测指出,关牛洞形成早更新世和中更新世早期,大洞洞厅,阴河坡,消洞和水洞形成于更新世早期至中更新世中期,十里坪坡立谷的形成始于中更新世早期,并经历后来反复积水－消水,侵蚀－堆积过程直至全新世。