继往开来,积极推动中国生物多样性科学发展——《生物多样性》创刊二十年回顾

《生物多样性》自1993年由中国科学院生物多样性委员会创办以来,一直秉承首任主编钱迎倩先生确定的刊物定位:紧跟国际热点和趋势,反映中国生物多样性科学研究进展;及时报道保护、管理和持续利用生物多样性的经验,包括法律法规和国际履约。时逢《生物多样性》创办20周年,我们总结了刊物的发展历程,分析了创刊以来策划的研究热点、报道对象、作者队伍及产生的影响,以期更好为推动中国生物多样性科学发展服务。这些年,生物多样性科学领域的热点问题,如生物入侵、全球变化下的生物多样性、DNA条形码、生物多样性监测与变化机制、谱系多样性、生物多样性信息学等,以及《生物多样性公约》及其履行进展在本刊上都得到了及时报道,2000年以后出版的13个专刊(专栏)更是热点问题的集中体现。在发表的1,189篇(不包括增刊)文章中物种多样性方面文章最多,遗传多样性方面的文章次之;从研究类群上看,植物和动物方面的文章明显多于微生物方面的文章。研究对象的地理分布则与所属地区的多样性丰富程度或受关注程度有一定的相关性。刊物目前已形成较为稳定的作者群,发表文章最多的前10位作者分别来自中国科学院(6人)、北京大学(2人)和复旦大学(2人);文章的平均作者数从1993年的约1.5人/篇增加到2011年的约4人/篇,一定程度上反映了团队合作的态势;每篇文章的平均页码数也从创刊时的平均5页左右逐渐增加到目前的10页左右,文章的信息量大大增加。发表的论文主要受国家自然科学基金、科技部项目和中国科学院项目资助,表明作者群的层次是比较高的。发表的论文中被引次数大于40的文章超过200篇,最高达970次(中国知网,2012年8月10日检索);被SCI刊物的引用次数也呈逐年递增趋势。《生物多样性》是目前我国发表生物多样性研究成果最多、影响最大、生物多样性科学领域最重要的刊物。但毋庸讳言,《生物多样性》如国内其他中文科技期刊一样,正面临巨大挑战,如优秀稿源匮乏、刊物国际化和国内评价体系的压力、如何协调基础性和应用性、如何兼顾作者和读者的需求等。针对上述问题,我们提出了对策建议,指出《生物多样性》在"立足本土的国际化"和前沿创新与基础支撑兼顾的定位下,继续提高学术质量,并通过数字化平台和新闻媒体宣传发表的重要成果等方式,提高科技信息传播效率,扎实推动中国生物多样性科学的发展。     

树干CO_2释放速率影响因素研究进展

树干CO2释放速率(stemCO2effluxrate,FCO2)是森林生态系统碳循环的重要组成部分,其占树木自养呼吸的14%～48%。对FCO2影响因素进行分析,对于了解全球碳循环以及森林生态系统对全球变暖的响应具有重要意义。本文综述了生物因素和非生物因素对FCO2的影响,指出这些因素不仅直接或间接影响FCO2,而且各因素间还存在交互作用,此外,各因素的影响程度也会随时间、空间而变化。在此基础上,本文提出了今后研究应集中在以下几方面:(1)运用有效方法分离树干释放CO2的各个组分,并分析各个组分与影响因素的关系,深入揭示FCO2变化机制;(2)加强生物、非生物因素交互影响FCO2动态模型的研究,用以提高模拟的准确性;(3)深入探讨FCO2的温度适应性。     

高矿浆浓度下黄铜矿浸出过程中微生物群落结构变化规律

目的：为阐明微生物群落演替及功能与浸出效率之间关系奠定基础,以及如何提高黄铜矿生物浸出效率和铜回收率提供理 论依据。方法：通过连续传代培养进行驯化,使得复合菌群的矿浆浓度耐受能力达到25 %（w/v）。采用该复合菌群在25 %矿浆浓 度下浸出黄铜矿,同时利用变性梯度凝胶电泳和克隆文库技术分析浸出过程中的微生物多样性。最后,采用实时荧光定量PCR 对 浸出过程中微生物群落结构进行定量解析。结果：28天内黄铜矿浸出率能够达到95.1 %,而驯化前的浸出率只有51.5%。该复合 菌群主要由Acidithiobacillus caldus, Sulfobacillus acidophilus,和Fereoplasma theroplasma thermophilum组成,其中Acidithbacillus caldus是浸出前期和后期的优势种群,而Sulfobacillus acidophilus在浸出中期均有竞争优势, Ferroplasma thermophilum在整个浸出过程中占 据整个群落的比例均较低。结论：本研究获得的复合菌群具有较强的浸出黄铜矿能力, Acidithiobacillus caldus和Sulfobacillus acidophilus在浸出过程中起着重要的作用,pH 值和铜浸出率与群落结构相关性较高。     

余氯对水生生物的影响

氯是滨河、滨海企业冷却水常用的防治污损生物的处理剂。总结近年来国内外氯在企业冷却水中的应用、氯对浮游植物、浮游动物、贝类、鱼类等影响的研究成果,为制定冷却水余氯排放标准和水产养殖的合理布局提供了参考,针对我国大量滨海电厂即将建立的现状,分析了余氯研究在中国海域研究的不足,提出了氯对我国海洋生物影响不同层面的研究方向。认为氯对生物种群的毒性,氯对生物群落组成、结构和生态演替的影响,以及减轻或避免余氯污染的对策是需要进一步解决的科学问题。     

土壤动物多样性及其生态功能

土壤无脊椎动物生物量通常小于土壤生物总生物量的10%,但它们种类丰富,取食行为及生活史策略多种多样,且土壤动物之间,土壤动物与微生物之间存在着复杂的相互作用关系。土壤动物的生态功能主要通过取食作用(trophic effect)和非取食作用(non-trophic effect)来实现。原生动物数量大、周转快,故原生动物本身的代谢活动(即取食作用)对碳氮矿化的贡献可以接近甚至超过细菌的贡献;然而大多数中小型土壤动物的本身代谢过程对碳氮矿化的贡献远低于土壤微生物,但它们可以通过取食作用来调节微生物进而影响碳氮的矿化。大型节肢动物中的蜘蛛和地表甲虫等捕食者经常活跃于地表,它们常常会通过级联效应对土壤生态系统产生重要的影响。蚯蚓、白蚁等大型土壤动物除可以通过取食作用以外,还可以通过非取食作用调控土壤微生物,进而显著影响土壤碳氮过程。土壤动物取食行为的多样性和复杂的非营养关系的存在造就了多维度的土壤食物网,给土壤动物的生态功能研究带来了巨大的挑战。介绍了土壤动物的多样性及主要的生态功能,并对研究的热点和前沿问题进行了探讨,以期引起关于土壤动物多样性及其生态功能的深入思考。     

未来气候变化对不同国家茶适宜分布区的影响

茶是对气候变化敏感的重要经济作物, 评价全球气候变化对茶分布和生产的影响对相关国家经济发展和茶农的生计至关重要。本研究基于全球858个茶分布点和6个气候因子数据, 利用物种分布模型预测全球茶的潜在适宜分布区及其在2070年的不同温室气体排放情景(RCP2.6和RCP8.5)下的变化。结果表明: 当前茶在五大洲均有适宜分布区, 主要集中在亚洲、非洲和南美洲, 并且最冷季平均温和最暖季降水量主导了茶的分布。预计2070年, 茶的适宜分布区变化在不同的大洲、国家和气候情景间将存在差异。具体来说, 茶的适宜分布区总面积将会减少, 减少的区域主要位于低纬度地区, 而中高纬度地区的适宜分布区将扩张, 由此可能导致茶的适宜分布区向北移动; 重要的产茶国中, 阿根廷、缅甸、越南等茶适宜分布区面积会减少57.8%-95.8%, 而中国和日本的适宜分布面积则会增加2.7%-31.5%。未来全球新增的适宜分布区中, 约有68%的地区土地覆盖类型为自然植被, 因此可能导致新茶树种植园的开垦和自然植被及生物多样性保护产生冲突。     

生物炭调控盐胁迫下水稻幼苗耐盐性能

土壤盐渍化降低土壤生产力.探索生物炭对盐胁迫下水稻幼苗耐盐性能的影响,对调控盐渍区水稻生产潜力具有重要意义.本研究通过生物炭介入盐胁迫稻田土壤的盆栽试验,调查了生物炭对盐胁迫下土壤环境和水稻幼苗耐盐性能的影响.盐胁迫设置4个水平,分别为0 g NaCl·kg-1土(S0),1 g NaCl·kg-1土(S1),2 g ...     

应用免疫和质谱法对亚心形扁藻氢酶蛋白进行亚细胞定位和分类

亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)是新发现的一株产氢海洋单细胞绿藻,经过胁迫调控可实现一定时间的持续产氢。氢酶是亚心形扁藻在胁迫条件下进行光合产氢的一个关键酶。但到目前为止,亚心形扁藻氢酶相关信息仍不清楚。利用蛋白合成抑制剂氯霉素和放线菌酮对亚心形扁藻氢酶活性进行考察,同时利用免疫印迹技术和免疫胶体金电镜对亚心形扁藻氢酶蛋白进行亚细胞定位分析。结果表明:亚心形扁藻氢酶蛋白可能由胞浆内合成,在叶绿体行使功能。采用免疫共沉淀技术富集亚心形扁藻细胞氢酶蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对免疫共沉淀复合物进行分离,从胶中切取目的蛋白条带,胶内酶解后进行基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,得到相应的肽指纹图谱,通过搜索数据库检索初步断定亚心形扁藻氢酶蛋白为铁氢酶。     

生物净化废气技术的进展

生物技术以其能在常温常压下将污染物降解为无毒无害的简单物质、无二次污染、运行费用低等优点,目前已应用于许多废气处理,并已经形成了一套关于可生化气体的净化原理和工业应用经验的重要体系。文中介绍了生物技术处理污水处理厂、养殖场排放的恶臭气体、工厂排放的硫化物的发展,并分析了解决生物膜堵塞的途径,以及分子生物学在废气生物处理中的应用研究,提出生物净化废气技术的发展方向,期待该技术在国内能得到更广泛的应用。     

从国际非专利名称纵观全球生物药发展

生物药(bio-therapeutics)是指采用生物技术制备的、临床上用于疾病治疗的大分子生物制品,具有结构复杂、异质性高等特点,科学严谨的生物药通用名命名,是区分生物药物质基础的主要依据,也是药品生命周期管理的重要基础。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)协调建立的国际非专利名称(International Nonproprietary Names,INN)是全球药物命名的标准化体系。从INN的起源,以及生物药INN的类别、发生与发展为主线,以较为详实的数据统计和分析,呈现了全球生物药的衍化进程,从不同的角度纵览生物药技术发展历程,对生物药的研发设计、技术标准及监管策略的考量均具有一定的参考意义。