《自然》《科学》分别评出2003年十大科学进展

英国《自然》杂志和美国《科学杂志》分别评选出2003年世界十大科技进展。生命科学领域的进展,分别占34项和7项。     

中国自然保护综合地理区划

综合自然地理区划可以为生物多样性保护和自然保护区体系建设等提供基础资料,为区域生物多样性政策的制定提供科学依据。随着我国自然保护区事业的不断发展,自然保护综合地理区划成为自然地理区划的重要研究内容之一。虽然我国自然保护区体系已经初步建立,但仍然没有一个同时依据生物因素和非生物因素分布规律,确定的自然保护综合地理区划方案,为生物多样性保护和自然保护区建设服务。利用GIS技术和PC-ORD4.0软件中的双向指示种分析(TWINSPAN)方法,将中国版图划分出3489个基本地理单元,并对这些地理单元进行了数量化分类。然后,根据这个分类结果,参考植被区划和地貌区划等,提出了中国自然保护综合地理区划方案。中国自然保护综合地理区划方案包括了8个自然保护地理大区、37个自然保护地理地区和117个自然保护地理亚地区。该区划具有以下特点:(1)利用TWINSPAN的数量分类方法进行地理区划的探索是区划方法上的创新,为自然地理区划的研究提供了新的研究途径。(2)选取的数量化指标是在结合已有专项区划资料提出的,有助于避免动植物分布指标的人为选择偏差,可以综合反映区域自然地理特征,对生物多样性就地保护和自然保护区体系建设具有较好的指导作用。(3)量化分析保证了地理区划的客观性,同时定性分析避免了量化分析过程中的误差,使区划结果更准确。     

微囊藻毒素与自然水体中细菌VIVIFORM状态的相关性

细菌VIVIFORM状态是直接关系到自然水体水质评价和环境保护的生态现象 ,其形成机理相当复杂 ,但环境胁迫是主要诱因。通过人为改变湖水中的微囊藻毒素 (MC LR)水平 ,对水体中蓝藻毒素与细菌VIVIFORM状态之间的相关性进行了分析。结果表明 ,较高的毒素水平对水体中细菌种群总量没有明显的影响 ,但能刺激VIVIFORM细菌转化成可培养状态 ,从而证实了自然水体中蓝藻毒素与水细菌VIVIFORM状态之间存在直接的相关性。     

海南橡胶林植物多样性特征

为探讨人工林物种多样性维持机制及人为干扰后人工林群落的多样性恢复机制, 作者依据自然林的核心理论建立了一个1 ha的橡胶(Hevea brasiliensis)林固定样地, 通过研究近自然管理后样地内植物物种组成与分布来探讨近自然管理后橡胶林生物多样性的特征。结果表明: 近自然管理后橡胶林群落物种多样性较高, 1 ha样地内共有植物69科155属183种。在面积为4,000 m²、3,000 m²和2,000 m²时分别包含了样地内大约90%的种、属和科; 逻辑斯蒂模型拟合拟合种-面积曲线效果较好(R²=0.997), 证明了1 ha取样尺度可以满足橡胶林群落物种多样性研究的需要。多度-面积曲线和丰富度-面积曲线与随机分布模型有明显的差异, 表明橡胶林群落内个体数及物种分布呈非随机性。(4)对数级数模型和对数正态模型拟合橡胶林群落的种-多度分布都不理想, 相比而言后者拟合效果稍好。     

全球生态系统服务与自然资本的价值估算

编者按：地球上的生态系统是一种复杂的生命支持系统，生态系统对人类的贡献，在生态学研究中经常用“社会效益和经济效益”来表述，是可以用经济价值来估算的。然而，由于其复杂性和不确定性，对这两个效益如何进行估价，一直是困扰生态学家和经济学家的重要问题。Ｃｏｓ...     

Nature：艾滋病基因疗法在动物体内效果显著

英国《自然》杂志刊登了来自美国加州理工学院等机构研究人员的最新研究成果“Antibody-based protection against HIV infection by vectored immunoprophylaxis”,他们探索出的一种艾滋病基因疗法在动物实验中取得了成效。实验证明感染大剂量艾滋病病毒的实验鼠也可受到保护。     

松墨天牛对不同生理状态黑松挥发物的触角电生理和行为反应

用水蒸气蒸馏法结合气相色谱以及气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了黑松的健康木和松材线虫危害木中的挥发性物质,并利用触角电位和嗅觉仪测定技术比较分析了松墨天牛对黑松健康木和被害木挥发物的触角电生理和行为反应特点及其对健康木挥发物的日龄变化规律.结果表明,未交配天牛对健康木挥发物的EAG反应值大于被害木,已交配天牛对被害木EAG反应值显著大于健康木;15日龄前的EAG反应值随日龄的增加而升高.在“Y”型嗅觉仪中,未交配天牛对健康木挥发物表现为正趋性,对被害木挥发物表现为负趋性;而已交配天牛对被害木挥发物表现为正趋性,对健康木挥发物表现为负趋性;雌天牛随着日龄的增加对健康木挥发物的正趋性逐渐增强,在15日龄时达到最大,雄天牛在9日龄时正趋性最强.说明不同发育时期的松墨天牛成虫对不同生理状态的黑松具有不同的敏感性和选择性.     

成年野生黄山短尾猴的个性特征类型及其性别差异

社会性动物的个性特征是对环境和社群的适应性结果,对个性的研究是探究群居动物复杂社会关系及其差异的重要内容。相对于个性特征评级法和行为编码法,自然观察法是分析判断野生动物个性特征较为理想的方法之一,最大限度地突出了野生动物的自然属性及个性特征类型。本研究以栖息于安徽黄山的野生短尾猴投食群体鱼鳞坑A1群为研究对象,采用目标动物取样法和全事件记录法,于2015年7月至2016年6月期间采集成年个体自然发生的行为数据,并采用主成分分析方法判断成年个体的个性特征及类型,并分析性别差异。结果表明：成年雄性个体具有5种个性特征,即领导型、内向型、社交型、孤僻型以及受欺凌型,成年雌性个体具有6种个性特征,即领导型、孤僻型、内向型、不安型、神经质型以及友好型。研究结果与已有结果一致,说明自然观察法可能是分析野生动物个性类型的较好 选择,同时,不同性别之间个性类型的差异性进一步显示了野生动物自然属性。本研究为深入理解动物个体水平上的差异性及适应性提供了科学依据。     

高山松种实性状与生殖适应性

高山松(Pinus densata)是云南松(P. yunnanensis)与油松(P. tabulaeformis)自然杂交产生的二倍体杂种,是植物同倍体杂交物种形成的典型案例。高山松分布于青藏高原东南缘,占据了两个亲本种都不能正常生长的高海拔地带。良好生殖适应性的产生是物种形成的关键,但对高山松在高海拔生境下生殖适应性的变异与杂交起源遗传背景关系的研究尚未见报道。该研究通过对来自该种分布区内6个代表居群样本、13个反映高山松生殖适应性的种实性状的分析,探讨了其生殖性状在居群水平的变异模式,揭示了具有不同遗传组成和起源历史的高山松居群的生殖特性。研究结果表明:6个研究居群在种实性状上存在显著差异;可育种鳞数、总种鳞数、总种子数、可育种鳞率和可育种鳞密度等与纬度呈显著负相关关系;球果结种率与经度和生态梯度值呈显著的正相关关系;胚珠败育率则与经度和生态梯度值呈显著的负相关关系;球果长度也呈现了与经度的显著负相关。高山松球果结种率很高,平均为74%;球果的结种数、种子长和种翅长与云南松、油松及其它松属双维管亚属多数种接近;球果长度、球果总种鳞数接近油松的报道。这些结果表明,高山松在亲本种不能正常生长、繁衍的高原环境下具备正常的生殖能力;其种实特征在居群间分化显著并呈现一定的地理梯度变化。居群间的显著差异反映了其杂种起源特性,与高山松居群的遗传背景有关,也反映了处在异质生态环境中的高山松居群具有各自的生殖生态进化趋向。