红树植物木榄有机溶剂提取物对球形棕囊藻的抑制效应

基于化感作用原理,利用有机溶剂对红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)叶片中的活性物质进行连续提取分离,分别得到正己烷相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相提取物。利用这些提取物进行抑藻实验,通过测定球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)的细胞密度发现:四种组分提取物对球形棕囊藻均具有显著的化感抑制作用;正己烷相和乙酸乙酯相提取物对球形棕囊藻的抑制效果明显优于正丁醇相和水相提取物的抑制效果。正己烷相提取物和乙酸乙酯相提取物对球形棕囊藻的48hEC₅₀分别为14.90mg/L和12.18mg/L。研究表明,藻细胞初始接种密度影响提取物的抑藻效应,低接种密度时抑制率极高,而随着接种密度的升高抑制率下降;接种密度极高时,提取物不但不会抑制甚至还会促进藻细胞的生长。     

基于无人3D摄影技术的雪松(Cedrus deodara)群落高度测定

植物群落高度是反映植物群落特征的重要指标,植物群落高度的测定能给植物群落多样性分析、生物量估算、功能形状研究提供重要的数据基础。传统的森林调查主要由生态调查工作者通过目测或者利用激光测高仪对每个个体进行逐一测定,因此劳动强度大,耗时费力,并且难以进行大面积的植物群落高度调查。近年来,随着无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)技术的飞速发展,催生了无人机低空摄影测量和遥感技术,该技术已被应用于农作物植株高度测定和生物量估测等。然而针对植被类型多样、树木种类繁多且地形复杂的山区如何精确的获取植物群落高度仍然是一个较大挑战。以缓坡地形的云南大学呈贡校区为研究区,选取校区内人工种植的雪松(Cedrus deodara(Roxb.)G.Don)林为研究对象,利用无人机搭载可见光相机平台获取研究区近地面航空影像,利用高分辨的影像匹配加密获得的点云数据生成数字表面模型(Digital Surface Model,DSM)。依据点云分类提取非植物类点,消除少数因植被与非植被相接的边缘模糊而错分类的部分,内插后生成数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM)。将DSM和DTM叠加相减得到树木高度变化模型(Canopy Height Model,CHM),即获得研究区各个雪松的高度。然后利用激光测距仪测定研究样地内100棵雪松的高度,将此测定的树高与无人机航测技术生成的CHM模型测定的树高值进行精度检验。结果表明无人机测定的树高值与激光测距仪测定的树高值线性拟合度较高,r2值在0.904以上。此方法基于无人机影像生成空间模型,提取树高,受外界环境因素影响较小,且成本较传统测树方法低廉,可广泛运用于各种植物群落的调查研究当中,有极好的应用前景。     

球形棕囊藻的生长、囊体形态以及囊体细胞的分布

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)是中国近海海区常见有害藻华原因种, 其异型生活史中包含单细胞和球形囊体两种形态。游离单细胞直径一般为几微米, 囊体最大直径可达3 cm, 巨大的体积可能导致囊体具有特殊的结构和细胞分布。以球形棕囊藻汕头株为研究对象, 测定了囊体直径、囊体细胞丰度和游离单细胞丰度, 并探讨球形棕囊藻囊体形态与细胞分布的关系。研究结果表明, 囊体形态在其异型生活史中占优势, 囊体对生物量的贡献介于38%–95%之间, 在对数生长期的后期和稳定期, 囊体细胞与单细胞相比占绝对优势。囊体细胞数量与囊体直径的对数呈线性相关, 回归线斜率为1.34, 该值显著低于世界海区其它球形棕囊藻株系的研究结果, 表明汕头株单位囊体表面上分布的细胞数更少。中国海区的球形棕囊藻囊体结构和细胞分布与其它株系不同, 在爆发球形棕囊藻的海区, 巨大的囊体能够有效地抵御摄食, 可能对区域海洋食物链结构和功能有重要影响。     

水分亏缺冬小麦近等基因系冠气温差与群体总耗水量的关系

研究品种之间群体耗水特性的差异及其关键影响因素,为品种耗水特性评价与低耗水品种鉴选方法提供依据。选用水分亏缺条件下产量差异不显著,但耗水量差异极显著的冬小麦品种晋麦47和京411及其15个近等基因系为实验材料。利用防雨池和防雨棚开展实验,模拟水分亏缺条件。监测全生育期土壤水分含量,计算总耗水量,收获后测定籽粒产量,计算水分利用效率(WUE)。同时,分别在拔节-孕穗期、抽穗-开花期和灌浆期3个不同生育期监测冠层-大气温度差值(CTD)、叶片蒸腾速率和气孔导度。结果表明,3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD均达到显著差异。CTD的方差分析表明,基因型和年份均对不同生育期的CTD有显著影响,但是二者之间仅在抽穗-开花期存在互作(P=0.0002)。15个近等基因系及其亲本之间耗水量存在显著差异,产量没有显著差异。源于耗水量的差异,部分品种/系之间WUE达显著差异。3个不同生育期,15个近等基因系及其亲本之间,CTD与总耗水量均呈极显著负相关关系。抽穗-开花期最高,2012—2013年度和2016—2017年度分别达到0.7042和0.6095。叶片蒸腾速率和气孔导度与群体总耗水量之间相关性很弱,3个生育期均未达到显著水平。对该组近等基因系材料,影响群体总耗水量的关键因素不是叶片蒸腾生理特性,而是群体冠层生长特性。表明构建合理的群体冠层结构不仅是获得高产的途经,而且是调控群体总耗水量,提高品种水分利用效率的重要途径。     

白云岩形成研究的新进展

据统计,全世界50%的碳酸盐岩储层是白云岩,80%以上北美油气碳酸盐岩储存在白云岩中[1-2]。但在现代沉淀环境中几乎找不到原生的白云石踪迹[3],白云石的成因也一直是困扰地质学家们的问题。因此,研究白云石的成因对油气勘探和开发具有战略学意义。近年来,"微生物白云石模型"的提出[4],为解开白云石成因之谜开启了一扇新的窗户。陆续有报道多种微生物的代谢能够介导白云石的形成,但已有研究是在常压下进行,所得到白云石晶体不是天然的菱面型。本期介绍了宋泉颖、张宇等发表的论文"球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)和嗜冷芽孢八叠球菌(Sporosarcina psychrophila)介导形成白云石晶体"[5],作者首次将压力因素引入白云石成因的研究,并结合微生物菌株的生理特性,综合考察了多重因子对微生物介导形成白云岩的影响,发现球形赖氨酸芽孢杆菌在低温高压微氧条件下,通过尿素水解活性能够介导形成类似于菱面形白云石晶体。该研究是"微生物白云石模型"研究的一个重要进展,也是微生物和地质学交叉研究的一个成功实例。尽管该研究获得了菱面型白云石晶体,但与天然样本尚有差距,分析原因可能是目前的实验条件与自然环境中的白云石形成条件还有所区别,因此,还需要深入地研究才能进一步完善"微生物白云石模型"。     

树木萌蘖更新研究进展与展望

萌蘖更新是树木应对采伐等干扰后恢复的主要方式之一,对退化森林生态系统正向演替具有重要作用。本文在广泛查阅国内外相关文献基础上,综述了萌蘖更新的基本特征,萌蘖更新的发生、存活与生长机制,以及萌蘖更新在林业生产、森林植被恢复与重建中的作用。当前,萌蘖更新的研究多限于定性描述和比较树种萌芽数量、萌条存活与生长差异等基本特征,很少系统研究萌蘖更新的过程与机制;关于萌蘖更新的许多最基本问题均没有回答,严重影响了萌蘖更新在林业生产、森林植被恢复与重建中的应用。基于此,本文提出了未来亟需重点研究的科学问题,特别关注了温带次生林生态系统萌蘖更新的研究进展。期望对萌蘖更新未来研究及温带次生林生态系统更新与恢复具有一定的参考价值。     

不育系培矮64S衍生的近等基因系的育性感温性及基因初定位研究

培矮64S是光敏核不育水稻农垦58S衍生出的应用面积最大、不育临界温度最低的不育系.但其不育临界温度高于温敏核不育系株1S,杂交制种也没有株1S安全.为了探究培矮64S育性感温的机制,选育不育临界温度更低、杂交制种更安全的不育系,本研究以培矮64S为母本与丰源B杂交,再以杂交后代的不育株与丰源B回交两次制备近等基因系,...     

多重空间尺度的神经表征

空间环境具有多重尺度特性,具体分成可操作的近尺度空间、可导航的单视点空间和环境空间,以及大尺度的地理空间,有效表征不同尺度的空间环境对于人和动物的日常生活至关重要。空间尺度的表征与其对应的功能需求有关,近尺度空间表征由顶叶负责;可导航空间表征在海马和皮层都表现出从后往前的“由粗到细”的梯度性;抽象社会空间的尺度表征则表现出二分性。未来研究应关注空间尺度表征的时间动态性及其对认知地图存在形式的影响。     

面向生态系统评估的多源数据融合体系

基于生态系统服务功能的生态系统评估是识别生态环境问题、开展生态系统恢复和生物多样性保护、建立生态补偿机制的重要基础,也是保障国家生态安全、推进生态文明建设的重要环节。生态系统评估涉及生态系统多个方面,需要多要素、多类型、多尺度的生态系统观测数据作为支撑。地面观测数据和遥感数据是生态系统评估的两大数据源,但是其在使用时常存在观测标准不一、观测要素不全面、时间连续性不足、尺度不匹配等问题,给生态系统评估增加了极大的不确定性。如何融合不同尺度的观测数据量化生态系统服务功能是实现生态系统准确评估的关键。为此,从观测尺度出发,阐述了地面观测数据、近地面遥感数据、机载遥感数据和卫星遥感数据的特点及其在问题,并综述了这几类数据源进行融合的常用方法,并以生产力、固碳能力、生物多样性几个关键生态参数为例介绍了“基于多源数据融合的生态系统评估技术及其应用研究”项目的多源数据融合体系。最后,总结面向生态系统评估的多源数据融合体系,并指出了该研究的未来发展方向。     

两种杀虫剂对近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)的致死作用

为了阐明环境污染物在近江牡蛎死亡中的作用,设置两种浓度梯度的敌百虫和溴氰菊酯,分别处理正常和天然患病近江牡蛎,研究了这两种杀虫刺对近江牡蛎的致死作用。结果表明,浓度为0．005～0．1（mg／l）时,敌百虫对正常近江牡蛎不致死;0．001～0．5（mg/l）敌百虫对天然患病近江牡蛎致死,随浓度增加,死亡率从30％上升到65％。溴氰菊酯对正常和天然患病近江牡蛎均有致死作用,对患病牡蛎的致死作用比对正常牡蛎强,且随浓度增加,死亡率呈上升趋势。溴氰菊酯对近江牡蛎的致死作用远强于敌百虫的作用。