基于景观连接度的森林景观恢复研究——以巩义市为例

景观连接度是研究景观促进或阻碍生物体或某种生态过程在斑块间运动的程度。基于景观连接度原理,借用景观连接度指数,在地理信息系统支持下,探讨了巩义市丘陵和低山地区森林景观在不同景观距离阈值下连接度的变化,确定了分析森林景观连接度的合适距离阈值。在此基础上分析了要恢复为森林景观的农业斑块的重要值的大小,确定了对要恢复为森林景观的每一农业景观斑块对新形成的森林景观的连接度贡献大小,并结合区域地形特征,明确了森林恢复之初的重要斑块的选取及恢复的先后次序。结果显示,在不同的距离阈值下,低山地区森林景观的整体连通性指数值(IIC)都大于丘陵地区森林景观的IIC值;森林景观的适宜距离阈值,在丘陵地区可选择750 m,在低山地区可选择500 m,或者更小尺度;通过农业景观斑块重要值(dIIC)确定的对森林景观连接度作用起"非常高"和"高"的斑块的数量非常少,但对森林景观连接度的贡献作用却比较大。提出的基于景观连接来分析在森林恢复时重要斑块的选取的方法,具有一定的可操作性与实用性,对区域生态恢复和生态建设具有重要意义。     

入侵害虫西花蓟马及其他8种常见蓟马的分子鉴定

用PCR产物直接测序法对入侵害虫西花蓟马和其他8种蓟马的线粒体 COⅠ基因433 bp片段测序，获得62个个体的序列。分子数据分析显示： 种内个体间平均遗传距离在0～0.005之间，2003年在北京发现的西花蓟马与欧洲等地区报导的西花蓟马不存在明显的遗传差异； 9种蓟马种间平均遗传距离为0.213。构建的NJ树可以很好的显示蓟马的聚类，物种各单元型最初分支自展值均达到100%。结果表明，基于PCR及直接测序技术的分子鉴定可以达到准确鉴定蓟马物种之目的。     

居住-就业距离对交通碳排放的影响

城市扩张过程使交通需求量增加,导致来自交通部门的碳排放量增加。紧凑型城市发展有助于减少交通需求从而降低交通部门的碳排放量。本研究基于一个问卷调查利用情景分析的方法定量探讨居住-就业距离变化对通勤碳排放量的影响,为科学规划城市格局提供理论依据。研究结果表明在居住-就业距离不超过15 km（适宜公共交通出行距离）的情景中居住-就业距离缩短21.3%,交通碳排放量减小28.2%,费用节省21.2%;在居住-就业距离不超过5 km（适宜非机动车出行距离）的情景中居住-就业距离缩短56.3%,碳排放量减小53.1%,费用节省34.6%。两种情景下不同出行方式中,公交系统对行驶里程缩短的影响最大,私家车对碳排放量减小和花费降低的影响最大。在城市扩张过程中应该力求实现功能多元化的扩张格局,城市交通体系建设应为低碳出行提供最大便利。     

ILLUMINA Golden Gate DNA甲基化芯片的KL-FCM聚类分析

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,其甲基化水平被发现与疾病的发生发展密切相关,对其进行聚类分析有希望发现新的疾病亚型并建立有效的疾病预测预后方法。传统的聚类分析方法之一模糊C-均值（FCM：Fuzzy C-means）适用于特征空间呈球形或椭球形分布的场景,缺乏普适性。而Illumina Golden Gate平台通过计算基因的各甲基化位点的甲基化百分比描述其甲基化程度,其值位于（0,1）之间,服从混合贝塔分布,不能直接采用FCM进行聚类分析。鉴于此,本文提出基于KL特征测度的KL-FCM聚类算法,采用各样本间的K-L距离作为样本划分时的度量准则。最后,本文基于KL-FCM算法实现IRIS测试数据集和基因的DNA甲基化水平数据的聚类分析。实验结果表明该方法可以以更低的计算负荷获得优于k-均值（k-means）和传统FCM的分类效果。     

麻竹EST-SSR标记开发及其对慈竹变异类型的分析研究

利用麻竹(Dendrocalamus latiflorus)已有的EST序列,开发了一批EST-SSR分子标记,并用于慈竹(Bambusa emeiensis)栽培变异类型的多态性研究。结果表明,在麻竹9574个EST中找到了331个EST,含有381个SSR位点,SSR出现的频率为3.98%。EST-SSR的重复类型共有59个,其中2个核苷酸的重复最多,占63.8%,其次是3个核苷酸的重复序列。根据含有SSR的EST序列设计出了44对引物,对慈竹及其变异类型进行了扩增效率、多态性及通用性检测,其中37对引物能够扩增出稳定且清晰的条带,且扩增具有多态性,扩增片段长度主要集中在100～1000 bp,引物有效率达84.1%。遗传相似性分析结果显示,所检测样品间遗传距离为0.263～0.840,平均为0.552,其中‘黑笋慈竹’与‘琴丝慈竹’‘、蛇头慈竹’与‘龙头慈竹’之间的遗传距离较近,而‘罗汉慈竹’与其他样品的遗传距离最远。     

褐菖鲉养殖密度与其eDNA的相关关系探讨

研究以舟山岛礁水域优势鱼种褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)为研究对象, 通过与其他5种近缘鱼种COⅠ基因片段序列的比较分析, 设计了褐菖鲉特异性引物与Taqman探针; 基于K2P模型计算得到褐菖鲉与其他5种近缘鱼种在引物探针区的种间遗传距离, 褐菖鲉与日本鬼鲉遗传距离最大(0.3202), 而与同属的三色菖鲉种间遗传距离最小(0.2617)。将均重为12.46 g的褐菖鲉按2、4、8、16和32尾分别放入室内5个容积为1 m3的圆形水桶, 并在40 m×15 m×0.3 m三个养殖池内分别投放20、40和80尾褐菖鲉, 其后的0、8h、16h、1d、1.5d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、8d及10d进行水样抽取, 测定褐菖鲉eDNA浓度。分析结果表明, 褐菖鲉eDNA浓度前后变化明显, 3d后较为稳定, 且与各自群体密度相对应, 从相关系数和拟合趋势可以看出养殖密度与其eDNA浓度之间呈线性函数相关关系, 为褐菖鲉资源eDNA监测评估奠定基础。     

四川九顶山西坡红桦林天然种群空间格局及更新研究

用T-square距离方法,通过空间格局的T形指数C及其检验值Z1,对九顶山西坡红桦种群中选取的3块样地6条样线进行了研究。结果表明,该区红桦种群空间分布格局以随机型分布为主,如样地支部牛场、十二河等,少数地区由于遭到人类的严重干扰和破坏,形成了集聚型分布格局,如样地上堰,通过分布距离指数I的进一步对照分析得出,在样线L4中,在主要的随机格局中也有少部分表现出了集聚型本区红桦树种按其年龄段的不同分为3个年龄级：幼树、成年树、老年树,红桦幼树比较缺乏,仅占红桦树种的12％,而老年树种占24％,年龄结构为衰老型。在九顶山西坡,红桦种群已开始老化,幼树又相当缺乏,使红桦种群的自我更新面临极大威胁,建议加强对红桦林的保护和种群自我更新能力的研究。     

真核生物DNA非编码区的组分分析

在全基因组水平上,用直方图、混沌表示灰度图、距离差异度和信息熵差异度四种方法,研究了拟南芥、线虫、果蝇的DNA内含子、基因间隔区DNA、外显子三种区域的核苷酸短序列组分及组分复杂度.结果表明：a.不同基因组之间,不管基因数目多少,用4种方法得到的外显子部分其组分复杂度都比较接近,而非编码区部分的组分复杂度却很大.这一点定量地说明了物种之间的复杂程度,主要不体现在编码区部分,而体现在非编码区部分.b.同一基因组中,内含子的核苷酸短序列组分复杂度都是相似的,外显子和intergenic DNA部分的组分复杂度也是相似的.c.内含子和intergenic DNA在转录、剪切、二级结构等方面有很大的不同,但它们在核苷酸短序列组分上的差异却很小,说明内含子和intergenic DNA在转录、剪切、二级结构上的不同并不通过核苷酸短序列组分来进行限制.     

不同种源马尾松ISSR遗传结构及影响因素分析

应用ISSR分子标记技术,对来自广西、贵州3个种源的马尾松开展遗传多样性、遗传结构及遗传距离等研究。结果表明：从100条引物中筛选出12条引物,共扩增出92个条带,86条具有多态性。 POPGENE分析显示：马尾松群体水平上的Nei’ s基因多样性指数的变化范围为0.1824~0.2065,Shannon遗传多样性指数的变化范围为0.2818~0.3178,3个群体的多态性水平差异不大;物种水平上的多态性百分率为93.48％, Nei’ s基因多样性指数为0.2842,Shannon信息指数为0.4381;表明马尾松在物种水平上具有较高水平的遗传多样性。遗传结构分析显示：马尾松的基因分化系数( Gst)为0.3153,表明遗传变异主要来源于群体内;基因流Nm为1.0853,表明不同群体间存在一定的基因流动。 AMOVA分析显示：马尾松的遗传分化指数( Fst)为0.246( P＝0.001),表明群体间已出现明显的遗传分化。 UPGMA聚类和Mantel检测结果显示：每个群体内的个体均能很好地首先聚集为一个分支,群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著相关性( r＝0.972, P＝0.001)。这说明马尾松在裸子植物界中具有较高水平的遗传多样性,遗传变异主要分布于群体内,群体间已出现了明显的遗传分化,这种分化并非由遗传漂变引起,可能与地理生境的差异有关。     

不同尺度下野大豆种群的遗传分化

为了阐明不同尺度范围内野大豆种群的遗传分化情况,应用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法,分别对我国5个纬度8个不同地点的野大豆（Glycine soja)种群及浙江金华地区5个野大豆种群,进行了分子生态学研究。根据RAPD数据计算相似系数及遗传距离并进行聚类分析,发现无论是不同纬度野大豆种群还是金华地区野大豆小种群均存在较高的遗传变异,且不同纬度野大豆种群间的遗传变异与地理纬度有一定正相关。在对金华地区野大豆种群遗传多样怀的研究,利用Shannon指数估算了5个野大豆种群的遗传多样性,发现大部分的遗传变异存在于野大豆种群间（78．5％）,只有少部分的遗传变异存在于种群内。本就此探讨了不同尺度下野大豆种群的遗传多样性与环境因子的关系,并对其成因及维持机制进行了讨论。