Ecological thresholds: Concept,Methods and research outlooks

The concept of ecological thresholds was raised in the 1970s. However, it was subsequently given different definitions and interpretations depending on research fields or disciplines. For most scientists, ecological thresholds refer to the points or zones that link abrupt changes between alternative stable states of an ecosystem. The measurement and quantification of ecological thresholds have great theoretical and practical significance in ecological research for clarifying the structure and function of ecosystems, for planning sustainable development modes, and for delimiting ecological red lines in managing the ecosystems of a region. By reviewing the existing concepts and classifications of ecological thresholds, we propose a new concept and definition at two different levels: the ecological threshold points, i.e. the turning points of quantitative changes to qualitative changes, which can be considered as ecological red lines; the ecological threshold zones, i.e. the regime shifts of the quantitative changes among different stable states, which can be considered as the yellow and/or orange warning boundaries of the gradual ecological changes. The yellow thresholds mean that an ecosystem can return to a stable state by its self-adjustment, the orange thresholds indicate that the ecosystem will stay in the equilibrium state after interference factors being removed, whereas the red thresholds, as the critical threshold points, indicate that the ecosystem will undergo irreversible degradation or even collapse beyond those points. We also summarizes two types of popular Methods in determining ecological thresholds: statistical analysis and modeling based on data of field observations. The applications of ecological thresholds in ecosystem service, biodiversity conservation and ecosystem management research are also reviewed. Future research on ecological thresholds should focus on the following aspects: (1) methodological development for measurement and quantification of ecological thresholds; (2) emphasizing the scaling effect of ecological thresholds and establishment of national-scale observation system and network; and (3) implementation of ecological thresholds as early warning tools in ecosystem management and delimiting ecological red lines.     

定坤丹联合益母草冲剂治疗孕妇流产后月经失调的临床效果分析

目的:探讨定坤丹联合益母草冲剂治疗孕妇流产后月经失调的临床效果。方法:选取2016年1月-2016年12月我院接受药物流产终止妊娠的妇女120例为研究对象,根据数字随机表法将其随机分为研究组和对照组,每组60例。研究组在妊娠囊排出宫腔后开始服益母草冲剂,1包/次,3次/日,服用2周后加服定坤丹,1丸/次,2次/日,持续服用到月经恢复正常。对照组在同一时间段期间服用益母草冲剂。对比两组患者腹痛消失时间和月经恢复正常时间、恢复正常月经后月经周期、月经量以及治疗有效率。结果:对照组和研究组腹痛消失时间分别为7.62±1.33 d、3.17±0.76 d,月经恢复正常时间分别为69.62±8.45 d、43.21±6.65 d,研究组均显著短于对照组(P0.05)。患者月经恢复后,对照组中有42例正常,研究组有54例正常,研究组月经周期时间正常率显著高于对照组(P0.05)。对照组中月经量有45例正常,研究组中月经量有54例正常,两组月经量比较,研究组月经量正常率显著高于对照组(P0.05)。对照组中痊愈39例,研究组中痊愈51例,研究组治疗有效率显著高于对照组(P0.05)。结论:定坤丹联合益母草冲剂治疗孕妇流产后月经失调临床疗效明显优于单用益母草冲剂治疗。     

模拟失重增强大鼠脑动脉血管平滑肌细胞大电导钙激活钾通道功能

本工作旨在探讨短期模拟失重大鼠脑动脉血管平滑肌细胞（vascular smooth muscle cells,VSMCs）大电导钙激活钾通道（large conductance calcium-activated potassium channels,BKCa channels）功能的改变。以尾部悬吊大鼠模型模拟失重对脑血管的影响。应用激光扫描共聚焦显微镜测定VSMCs胞内游离钙浓度（[Ca^2＋]i）;采用细胞贴附模式,记录BKCa通道的单通道活动。结果表明,模拟失重1周后,大鼠脑动脉VSMCs的[Ca^2＋]i比对照组显著升高（P〈0．05）：BKCa通道的开放概率（Po）与平均开放时间（To）显著增加（P〈0．05）,而单通道电导与平均关闭时间（Tc）则无显著变化。总之,1周模拟失重可引起脑动脉VSMCs的BKCa通道功能显著增强,且与细胞[Ca^2＋]i的升高同步出现。结果提示,脑动脉VSMCs的离子通道机制可能参与介导模拟失重引起的脑血管适应性变化。     

水温对中华鲟血清活性氧含量及抗氧化防御系统的影响

本文通过对12℃、21℃、26℃、31℃水温环境中的中华鲟的血清活性氧(ROS)含量、谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活力的测定,表明水温对中华鲟体内自由基水平及其抗氧化防御体系有着显著的影响.在鲟鱼存活的水温范围内,中华鲟依靠自身的抗氧化防御系统,可以抵御活性氧含量的变化可能产生的损害,但这种抵御作用因水温的不同而表现出不同的特点.结果表明,随着水温的升高,血清ROS和MDA含量显著升高,ROS和MDA均与水温有显著的正相关性;GSH含量随水温先升高后降低,21℃时含量最高;26℃和31℃中的SOD活力要显著高于其他温度组;GSH和SOD与水温(T)具有显著的相关性:SOD=-7.7972 17 228 T-0.2821 T2(r=0.8923,p<0.01),GSH=-146.58 32.3951 T-0.7427 T2(r=0.8661,p<0.01).在试验期间,各温度组的中华鲟的血清CAT活性并没有发生显著变化.血清MDA含量和血清ROS含量之间具有显著的正相关关系,高温(26℃和31℃)状态下ROS产生增加而造成脂质过氧化反应增加,其增加程度要显著高于其他温度组,产生一定程度的氧化应激;而低温和适温环境虽然存在ROS随水温升高而升高的规律,但血清SOD活性和血清ROS含量之间存在显著的正相关关系.试验结果表明,在一定的温度范围内,中华鲟体内的抗氧化剂和抗氧化酶系统维持着体内自由基的"自稳态",使机体的脂质过氧化反应处于较低的状态.     

解除模拟失重后清醒大鼠血压信号的谱分析

本文旨在观察模拟失重28 d大鼠解除尾部悬吊前、后(2 h内),清醒自由活动状态下动脉收缩压(systolic bloodpressure,SBP)、舒张压(diastolic blood pressure,DBP)和心率(heart rate,HR)的变化.采用自回归模型法对不同时间点的收缩压变异性(SBP variability,SBPV)和心率变异性(HR variability,HRV)进行自谱与互谱分析,并比较自回归法与周期图法的自谱分析结果:由传递函数分析得到反映压力感受器-心率反射敏感性(baroreceptor-heart rate reflex sensitivity,BRS)变化的有关数据.结果显示,用自回归模型法对清醒大鼠血压信号进行短时程谱分析可得到较为平滑、谱峰清楚的谱估计曲线.28 d模拟失重大鼠解除尾部悬吊前、后,SBP、DBP和HR及其主要谱指标,以及高、低频段传递函数的平均增益均无显著性变化,不同时间点的谱指标也无显著差别;但模拟失重组的SBP、DBP和HR却显著高于对照组.上述结果提示,中期模拟失重大鼠恢复正常体位后,其清醒状态的BPV与HR均处于升高状态,但其短时程BPV与HRV谱及BRS均无显著变化,与最近报道的航天员HRV与BRS无显著改变一致.     

盐胁迫下植物细胞离子稳态重建机制

土壤盐渍化是困扰世界粮食产量的一大难题。在盐胁迫环境中,植物获得耐盐能力的一个重要策略是建立新的离子稳态(ionic homeostasis)。盐胁迫下植物细胞离子稳态依赖于膜转运蛋白(泵、载体和离子通道)。利用蛋白质的生化功能分析和突变体功能互补等方法,目前已克隆和鉴定了许多参与离子稳态重建的膜转运蛋白。综述了盐胁迫下植物细胞离子稳态重建的最新研究进展。     

《中国微生态学杂志》稿约

1．刊登内容及征稿范围：有关国内外人体微生态学、动物微生态学、植物微生态学等各领域的基础研究、应用研究、发展动态、成果和技术方法,包括生态制品的研究,正常微生物群与微环境的平衡关系以及微生态失调造成疾病的防治研究、实验室技术等。     

益生菌抑制肠道慢性炎症及维持肠道稳态的研究进展

益生菌在维护健康和预防疾病方面起着重要作用。近30年来,人们对益生菌的特性、分类、分布与营养等方面的研究很多,特别是益生菌抑制肠道慢性炎症及维持肠道稳态方面的作用引起了国内外学者的广泛关注。近几年来,随着分子生物学技术的迅速发展,关于益生菌抑制肠道慢性炎症及维持肠道稳态方面的作用机制成为当前研究的热点,并取得了一定的成果。本文目的在于对益生菌抑制肠道慢性炎症及维持肠道稳态的作用进行分析。     

生态系统重大突变检测研究进展北大核心CSCD

当一个存在多稳态的生态系统临近突变阈值点时,外界条件即使发生一个微小变化,也会引发生态系统的剧烈响应,使之进入结构和功能截然不同的另一稳定状态,这种现象称为重大突变(critical transition)。重大突变所导致的稳态转换总是伴随着生态系统服务的急剧变化,可能对人类可持续发展产生重大影响。预测生态系统突变的发生非常困难,但科学家在此领域的大量研究结果表明,通过监测一些通用指标可以判断生态系统是否不断临近重大突变阈值点,进而可以进行生态系统重大突变预警。该文对近年来生态系统重大突变检测领域所取得的成果进行总结与归纳,论述了生态系统重大突变的产生机制及其后果,介绍了生态系统突变预警信号提取的理论基础,从时间和空间两个维度总结了近年来生态系统重大突变预警信号的提取方法,概述了当前研究面临的挑战,指出生态系统突变预警信号的检测应充分利用时空动态数据,并且联合多个指标,从多个角度进行综合预警,此外,还应重视生态系统结构与重大突变之间的关系,增强生态系统突变预警能力。