PNAS：透明质酸代谢机制对保持皮肤极为重要

近日，日本佳丽宝化妆品公司的研究人员与庆应义塾大学的研究人员联合发现，透明质酸的一种全新代谢机制对保持皮肤的物理性质及机能极为重要。并确定基因＂KIAA1199＂起着关键作用。     

水竹择伐人工异龄林地下鞭结构及其与土壤间关系的研究

本文根据安徽省舒城县龙河地区水竹择伐人工异龄林15个土壤剖面分析测定结果和59个竹鞭样方调查资料,拟合出水竹林土壤物理性质和化学成分与地下鞭生物量、壮鞭比例和竹鞭分布深度间的回归方程22个。研究表明：竹鞭入土深度与土壤厚度关系较小,与土壤种类关系较大,与鞭龄关系密切。竹鞭分布在20cm土层中占62.82%,30cm占88.63%,土壤砂粒含量60—72%,粉粒含量16—26%,粘粒含量11—18%的壤质砂土,鞭量多,壮鞭比例高,入土浅。土壤容重为1.00—1.20,总孔隙度为43—61%,毛管孔隙度为33—46%,土壤表层有机质含量为0.46—1.24%,有效氮含量0.0080%,有效磷含量35ppm,有效钾含量45ppm,地下鞭生物量高。土壤质地疏松,孔隙适中,土壤肥沃,竹鞭入土深,壮鞭比例高。     

祁连山不同类型草地的土壤理化性质与植被特征

祁连山草地生态系统在维护我国西部生态安全方面起着举足轻重的作用。为了解祁连山不同类型草地土壤水分、养分等理化性质与植被分布特征,及土壤理化性质与植被特征的相关关系,于祁连山选取7种类型的草地,测定土壤水分含量、养分含量、容重、颗粒组成和植被特征,计算土壤颗粒的分形维数、0～40 cm土层土壤有机碳、全氮和全磷储量、植物多样性指数。结果表明: 祁连山不同类型草地的土壤理化性质与植被特征差异显著,高寒草甸相比于其他类型草地具有较高的土壤水分、养分和黏粒含量,及较低的容重和砂粒含量;0～40 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷储量变化范围分别为3084～45247、164～2358、100～319 g·m^-2,整体表现为有机碳和全氮含量高、全磷含量低;土壤全磷储量与植物多样性指数呈显著正相关关系,表明土壤全磷含量是祁连山草地植物多样性的关键影响因素。相比其他草地类型,高寒草甸具有较好的植被状况和土壤水分、养分条件。     

人为干扰对黄土高原子午岭油松人工林土壤物理性质的影响

研究了放牧、收集枯落物及清灌等人为干扰活动对黄土高原子午岭油松林土壤结构及抗蚀性的影响。结果表明,随人为干扰强度的增加,0～50cm土壤中砂粒含量比无干扰时分别增加了11.83%、37.80%和51.60%;粉粒下降了8.16%、11.83%和15.55%;粘粒下降了8.10%、20.84%和30.72%,土壤表现出粗骨化趋势;＞0.25mm水稳性团聚体含量比无干扰林地分别下降了16.59%、43.12%和61.13%,＞1.0mm的团聚体含量仅为无干扰林地土壤的27.78%和24.34%,1.0～0.25mmm的团聚体下降幅度较小;＞0.05mm微团聚体的比例分别下降了19.39%、32.62%和33.47%。而<0.05mm微团聚体所占比例随干扰程度的增加而大幅度上升。土壤容重增加了0.11～0.41g/cm3。土壤总孔隙度分别降低了13.64%、25.47%和39.14%,毛管孔隙下降了7.79%、11.54%和29.32%,非毛管孔隙下降了28.47%、60.79%和64.08%。说明表层土壤非毛管孔隙对人为干扰更为敏感。最大持水量分别下降23.42%、37.15%和52.92%;毛管持水量下降33.79%、43.01%和52.22%;自然含水量下降31.03%、39.34%和46.28%,饱和持水量下降16.14%、28.80%和49.68%;田间持水量下降了12.39%、33.92%和47.47%;土壤有效水含量下降了9.55%、20.55%和58.91%。土壤前3min初渗率下降了38.74%、51.45%和63.23%;稳渗速率下降了54.06%、71.63%和84.10%,相应地受人为干扰林地前30min累计入渗量也较未受人为干扰林地土壤分别低48.15%、65.93%和73.35%。饱和导水率较对照下降了8.73%、33.33%和51.00%。土壤的结构系数,由79.12%下降到27.32%,团聚度由59.48%下降到11.11%,分散率上升了1倍多,分散系数上升了4倍多。土壤枯落物层及有机质的减少是引起土壤物理性质恶化的主要原因,其次是放牧和踏实等活动。     

去除地面枯落物对加勒比松(Pinus caribaea)林土壤特性的影响

通过去除地表凋落物(处理)和保留凋落物(对照)的样地比较,研究了加勒比松(Pinus caribaea)林的土壤特性对去除地表枯落物的响应,为了解人工干扰的加勒比松林土壤的退化机理提供依据.去除地表枯落物后的样地林木平均胸径和平均树高分别显著下降了21%和8%.人为干扰造成了土壤质量的全面下降.与对照相比,去除地表枯落物的土壤容重增加了14%,土壤毛管孔隙和总孔隙的比例分别减少了13%和18%,非毛管孔隙也因为人为干扰而显著下降了37%,土壤毛管持水量下降了24%.去除地表枯落物没有对土壤pH造成影响,但是土壤有机质、全N、全P和全K含量比对照分别减少了42%、46%、16%和39%,水解N、速效P和速效K含量分别比对照减少了20%、15%和41%,土壤中<0.01 mm 粘粒的比例下降了27%.去除地表枯落物后的土壤细菌、真菌和放线菌数量分别下降了50%、19%和13%,土壤脲酶、土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性分别比对照下降了35%、49%和49%.去除地表枯落物从林地以凋落物的形式直接取走大量养分,使林地有机质含量降低,导致土壤孔隙减少,保持水分功能减弱,养分状况的恶化,微生物数量减少和酶活性下降,最终引起林木生长下降.     

浙江天童森林公园植物群落演替对土壤物理性质的影响

对浙江宁波天童森林公园内的裸地、灌丛、马尾松林、马尾松木荷林、木荷林、栲树木荷林和栲树林等演替阶段土壤物理性质进行了比较分析。结果表明,尽管由于样地坡度和母质等因素的影响,演替群落土壤呈现趋砂性特征,但植物群落进展演替能明显降低土壤容重,阔叶林群落减少的幅度更显著;同时,演替能提高土壤空隙度;土壤含水量、土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量在演替过程中的增长趋势明显;土壤固相率减少,气相率增大。因此,植物群落进展演替能明显降低土壤紧实性,改善土壤通气性及持水性能,呈现出与土壤质地效应相反的变化趋势,促进了土壤肥力的发挥。而土壤物理性质的改善,也有利于群落物种更替和演替进程     

桉树人工林林下植被、地面覆盖物与土壤物理性质的关系

对儋州市东成镇的7个不同类型的桉树(Eucalyptussp.)人工林和一个马占相思林(Acaciamangium)林下的土壤含水量、土壤温度、土壤容重、土壤坚实度(硬度)以及土壤的机械组成等5个土壤物理指标进行研究。结果表明,有林下植被的桉树人工林地的土壤含水量比无林下植被的桉树人工林地的高出11.2~62.9 g.kg-1;同一样地内,有枯枝落叶覆盖物的土壤含水量平均比没有枯枝落叶覆盖物的土壤含水量高27.6~38.2 g.kg-1;有林下植被的桉树人工林地土壤温度比无林下植被的桉树人工林地和空旷弃荒地低,但却比无林下植被、树冠大、荫蔽度大的马占相思林地的高。有林下植被的桉树人工林地的土壤硬度要比无林下植被的桉树人工林地、马占相思林地和空旷弃荒地的小5.49~18.76 kg.cm-3。林下植被覆盖率高的桉树人工林地,其容重比有林下植被的桉树人工林地、无林下植被的桉树人工林地、马占相思林地、牧草实验地样地小0.33~0.48 g.cm-3。这说明桉树人工林下植被和枯枝落叶是影响土壤含水量、土壤硬度、土壤温度、土壤容重等土壤物理性质的重要因子。因此,为了有效改善桉树林的立地条件以及能更好地经营桉树人工林,在...     

水蚀风蚀交错带植被恢复对土壤物理性质的影响

黄土高原北部晋陕蒙接壤区是典型的水蚀风蚀交错带和强烈侵蚀中心,探讨该区植被恢复对土壤性质的影响有助于该区植被恢复模式的合理选择和土壤生态效应的科学评价。以神木六道沟小流域为研究区域,探讨了土壤物理性质变化与植被恢复的关系。结果表明,研究区土壤容重、砂粒含量以及饱和导水率普遍较高,表层(0-20cm)均值依次为1.38gcm-3、44.2%和1.46mmmin-1,而土壤总孔隙度与粘粒含量则较低,表层均值分别为45.6%和2.4%,反映了研究区土壤荒漠化的严峻现状,其中北坡(迎风坡)表现尤为严重。与农田相比,采用自然弃耕、种植紫花苜蓿(Medicagosativa)和柠条(Caragana korshinskii)、恢复次生天然草地等不同的植被恢复模式可以不同程度地降低土壤容重,增加土壤总孔隙度、饱和导水率以及团聚体稳定性,改善土壤的物理性质,而且随着恢复时间(1-30a)的延长,这种效应会进一步增强。通过种植人工草地并使其自然恢复为次生天然草地的植被恢复模式,对土壤结构的改善作用显著优于直接种植柠条灌丛和自然弃耕等模式。但是,短期内(30a)植被恢复对土壤颗粒组成、比重等物理性状无显著影响,意味着土壤一旦出现沙化将很难逆转。从对植被恢复响应的敏感性而言,土壤容重、总孔隙度以及团聚体稳定性可以作为土壤生态效应评价的主要指标。     

免耕对北方旱作玉米土壤水分及物理性质的影响

通过2006-2008年的田间试验,研究了北京地区免耕与传统翻耕条件下土壤水分的时空动态及其对土壤相关物理性质的影响.结果表明：研究期间,免耕和翻耕地0～100 cm土层的土壤贮水量随时间及降水变化的趋势一致,但免耕地的土壤贮水量在不同时刻以及不同降雨条件下均高于翻耕地,增幅在2.7%～30.3%,降雨相对充分条件下土壤贮水量的增量有所增加,但免耕在相对缺水的地区更值得推广;免耕地0～100 cm土层的平均土壤含水量明显高于传统翻耕,增幅在3.4%～12.8%,其中表层（0～20 cm）和底层（80～100 cm）的水分增量明显高于中间层次,最高增量可达22.2%;免耕覆盖的耕作方式可通过降低土壤容重、提高土壤孔隙度、促进土壤水稳性团聚体的形成等作用来提高土壤的保水能力和水分利用效率,进而促进作物增收.与对照相比,免耕3年后土壤水分利用率和春玉米产量分别较传统翻耕提高13.3%和16.4%.     

A hot start alternative for high-fidelity DNA polymerase amplification mediated by quantum dots

Quantum dots （QDs） are of great interest due to their unique chemical and physical properties. Recently, a hot start （HS） polymerase chain reaction （PCR） amplification performance based on QDs with a high-fidelity Pfu DNA polymerase has been reported. However, whether QDs can trigger HS effects with other high-fidelity or conventional DNA polymerases is yet to be understood. In the present study, we studied the QD-triggered HS effects with four high-fidelity and three conventional DNA polymerases, and the HS effect comparisons among them were also made. It was found that QDs could trigger a distinct HS PCR amplification performance with all the four tested high,fidelity DNA polymerases, and specific target DNA could be well amplified even if the PCR mixture was preincubated for 2 h at 50℃. On the contrary, the HS effects were not prominent with all the three conventional Taq DNA polymerases. Specifically, the fidelity of Pfu is not sacrificed in the presence of QDs, even after a 1 h pre-incu- bation at 50℃ before PCR. Furthermore, the electrophoresis results preliminarily demonstrated that QDs prefer to adsorb high-fidelity polymerases rather than conventional ones, which might result in the QD-triggered HS effects on PCR performance by using high-fidelity DNA poly- merases.