硬核资源遗传多样性的AFLP分析（英文）

为了解云南省硬核[Scleropyrum wallichianum (Wight et Arn.) Arn.]的遗传多样性,采用AFLP标记分析了7个居群84份种质材料的遗传变异。结果表明,从64对引物组合中挑选出多态性较好的引物8对,共扩增出1 728条带,其中多态性条带1 388条,多态性百分率为80.14%。硬核在物种水平的多样性指数分别为Na=1.416, Ne=1.179, H=0.137, I=0.225,在居群水平上分别为H=0.111,I=0.175;在遗传相似性系数为0.52时,这些种质材料可分为3组,其中易武居群具有丰富的遗传变异,大部分的遗传变异存在于居群内,而在0.05置信区间内居群间遗传变异仅为11.5%;居群间的遗传距离和地理距离无显著相关性(r=0.0323, P=0.5820)。因此,硬核资源可采用就地和迁地保护策略,以增加其遗传多样性。     

红河流域的外来入侵植物

红河流域是中国生物多样性最为丰富的地区,植物区系起源古老,生态系统类型复杂多样.本文论述了红河流域外来入侵植物的现状,列举了73种红河流域外来入侵物的种类,对危害比较严重的紫茎泽兰、飞机草、马樱丹、肿柄菊、凤眼莲和空心莲子草6种植物作了具体介绍.对外来入侵植物的控制对策,入侵植物本身的生物学特性的研究、保护生物多样性和退化生态系统的恢复以及路域生态系统管理等几方面作了论述.结果表明,减少人类对生态系统的干扰和破坏,恢复本地植被是防止外来入侵植物入侵的有效途径.     

黑龙江省温带森林火灾碳排放的计量估算

森林火灾干扰作为森林生态系统重要的干扰因子,剧烈地改变着森林生态系统的结构、功能、格局与过程,对区域乃至全球的碳循环与碳平衡产生重要影响。随着全球气候变暖,森林火灾干扰的频率和强度进一步加剧,其排放的含碳气体对大气中温室气体浓度的贡献率更大,进而加快气候变暖的速率。科学有效地对森林火灾碳排放及含碳气体排放量进行计量估算,对了解区域乃至全球的碳循环及碳平衡具有重要的理论价值和实践意义。根据黑龙江省温带森林1953—2012年火灾统计资料和森林调查数据,结合地理信息系统GIS技术,通过野外火烧迹地调查以及实验室的控制环境实验来确定森林火灾碳排放计量中的各种参数,在林分水平上,利用排放因子的方法,估算了黑龙江省温带森林60年间火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:黑龙江省温带森林60年间火灾碳排放量为5.88×107t,年均排放量为9.80×105t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.66%;含碳气体CO2、CO、CH4和非甲烷烃(nonmethane hydrocarbons,NMHC)的排放量分别为1.89×108、1.06×107、6.33×105和4.43×105t,含碳气体CO2、CO、CH4和NMHC的年均排放量分别为3.15×106、1.77×105、1.05×104和7.38×103t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.74%、6.52%、9.42%和6.53%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的57.54%,由于其燃烧效率较低,在森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的38.57%;尤其是针阔混交林森林火灾面积占总过火林地面积的20.71%,而碳排放量仅占总排放量的9.67%;且CO2的排放因子较低,其CO2排放量仅占总排放量的8.95%。同时研究表明,黑龙江省温带森林年均的碳排放对该区域的碳循环与碳平衡产生重要影响,并针对研究结果提出了应对气候变化的森林经营可持续管理策略,亦提出了科学的林火管理策略及其合理化的林火管理路径。     

光照条件、植株冠层结构和枝条寿命的关系——以桂花和水杉为例

根据衰老理论的代谢率假说,生物寿命与其代谢率有关,个体大小相同的生物体,在质量较好的微生境中通常比较差生境中具有更高的代谢速率。因此,生物体在资源供给较差的生境中通常比资源供给较充足的生境中具有更长的寿命。枝条是木本植物植冠构建的基本单元之一,如果枝条遵循代谢率假说,则可推测在光照较好环境下的植物枝条或小枝将比其在遮荫环境下具有更短的寿命,即枝条寿命与光照条件成反比。以常绿物种桂花(Osmanthus fragrans)和落叶物种水杉(Metasequoiaglyptostroboides)为研究对象,通过测量不同光照环境下,植株大小(株高和胸径)、冠层深度、冠层轮廓(冠层深度/冠层宽度)、相对冠层宽度(冠层宽度/植株高度)以及植株凋落枝条寿命等性状,探讨了光照条件对成年植株冠层形态结构和植株枝条寿命的影响。调查发现:1)枝条的寿命在遮荫条件下显著高于全光照条件下,与理论预测吻合;2)随遮荫程度增加,植株冠层深度和冠层轮廓增加,相对冠层宽度减小;3)枝条的平均寿命与植株冠层深度和冠层轮廓成正比,与植株相对冠层宽度成反比。这表明光照条件可能通过改变植株冠层结构来影响枝条寿命。未来需要进一步研究枝条生物量分配、叶片光合能力和呼吸速率在不同生活型物种之间的差异,以便更全面的理解枝条寿命与生境质量之间的关系。     

丛枝菌根真菌形态结构、物种多样性和群落组成对氮沉降响应研究进展

工业革命以来,人类活动输入到生态系统中的氮迅速增加,已突破地球所能承受的氮循环阈值。过量氮沉降会造成生物多样性丧失等一系列危害,严重影响生态系统结构和功能。丛枝菌根(AM)真菌能够与大约70%-80%的陆地植物种类形成共生关系,在宿主植物养分吸收、抵抗外界不良环境压力、群落动态和物种共存、生物地球化学循环等方面具有重要的作用。探究AM真菌对氮沉降的响应对认识和把握菌根真菌缓解氮沉降的负面后果,维持生态系统的结构和功能具有重要意义。本文综述了AM真菌的形态结构、物种多样性和群落组成等对氮沉降的响应机制。前人研究表明氮沉降通常降低AM真菌的根系定殖率,减少根外菌丝密度和土壤孢子密度,改变菌丝生长的时间动态;降低AM真菌多样性,改变AM真菌群落组成。氮沉降主要通过缓解植物氮限制、降低植物对菌根的依赖性、减少植物对菌根的碳分配、改变根系和土壤中菌根生物量比率、在植物根内维持稳定的菌根真菌组成作为应对未来扰动的“保险”、改变土壤资源有效性及土壤酸度等直接和间接途径影响AM真菌结构和功能。我们建议在未来研究中整合多组学手段、开展学科交叉,聚焦复杂的生物互作体系对氮沉降的响应机制,以及AM真菌对氮沉降响应的生态后果。     

秦岭鼢鼠的洞穴选择与危害防控

从2009年6-9月,在平河梁自然保护区对秦岭鼢鼠(Myospalax rufescens)进行了调查研究,采用固定样线取样法,根据实际情况挑选了13个生境变量。共设置了302个样方,同时也发现93个正在被利用的鼢鼠洞穴,并予以取样。利用Byers分析法、One-Way ANOVA检验法和主成分分析法等获取结果。研究表明,秦岭鼢鼠明显选择荒草地和萝卜地,回避小麦地、竹林地和灌木林地,随机选择马铃薯地和玉米地;选择非常松软的和含石少的土壤,回避硬质的和含石较多的土壤;选择受人类干扰较小的阳坡,回避几乎无人类干扰的半阴半阳坡。结合主成分分析,秦岭鼢鼠倾向于选择灌木稀疏的洞穴,离公路的距离较近。上述研究结果揭示出两条鼠害防控建议:一是在森林经营过程中,应采取间伐的策略,然后补苗,并尽量密植;如果是荒草地改造,也应先植入一些较粗大的或对鼢鼠有毒害作用的树种,待它们成活后,再补幼苗密植,同时应适当增加土壤含石量。二是在农业生产过程中,应采用多种经营的策略;在所种植的庄稼中,间种一些根系发达的作物或对鼢鼠有毒害作用的作物,同时应勤除杂草。     

不同放牧强度下冷蒿种群小尺度空间格局

时间、空间格局的发展和维持及其对种群和生态系统的影响一直是生态学研究的中心议题 ,这些问题的核心是观察的尺度怎样影响格局的描述。冷蒿 (Artemisia frigida)种群伴随着典型草原退化演替的各个阶段 ,对其所在群落的结构和功能具有重要的影响。应用 Ripley's K函数以及蒙特卡罗 (Monte Carlo)随机模拟方法 ,定量分析了 4种放牧强度下冷蒿种群在 0～10 0 cm尺度上的空间格局及其随尺度的变化规律 ;研究了放牧对冷蒿种群空间格局的影响以及冷蒿在放牧胁迫下的生态适应对策。并以放牧条件下冷蒿的生活史特征、生态适应对策以及群落内植物种间的相互作用为基础 ,探讨产生和维持这些格局的机理。研究结果表明 :1放牧对冷蒿种群空间格局有显著影响。同一放牧强度下冷蒿种群在不同尺度 (0～ 10 0 cm)上的空间格局存在显著差异 ;2在 0～ 10 0 cm尺度上 ,无牧、轻牧条件下冷蒿种群的空间格局为聚集分布 ;中牧条件下在 0～ 6 0 cm尺度上冷蒿种群的空间格局为聚集分布 ,而在 6 0～ 10 0 cm尺度上为均匀分布 ;重牧条件下在 0～ 72 cm尺度上冷蒿种群的空间格局为聚集分布 ,而在 72～ 10 0 cm尺度上为均匀分布 ,这与其自身的生物学特性和种群对放牧压力的生态适应对策密切相关 ;3放牧活动的加剧改变了群落中的各种     

肺炎链球菌与宿主炎症小体的相互作用机制

肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)是一种定植于上呼吸道的革兰阳性胞外菌,是导致侵袭性肺炎的主要原因,所致疾病具有较高的发病率和死亡率。炎症小体(inflammasome)是胞浆内重要的蛋白复合体,在先天免疫应答过程中起着重要作用。大量研究表明,肺炎链球菌感染可诱导宿主炎症小体的激活、半胱天冬酶1的活化和促炎性细胞因子的分泌。在长期选择压力的作用下,肺炎链球菌的部分突变菌株可以逃避炎症小体的识别。本文就肺炎链球菌感染过程中炎症小体的激活、炎症小体在抗肺炎链球菌过程中的作用以及肺炎链球菌逃避宿主炎症小体识别的机制三方面对肺炎链球菌与炎症小体之间相互作用的研究进展进行综述。     

四合木种群生殖对策的研究

 通过研究四合木(Tetraena mongolica Maxim)种群的生殖对策,发现四合木既可进行有性生殖,又可进行营养繁殖,以有性生殖为其主要的生殖方式。有性生殖过程中具以下特征：1)具有自交和异交相结合的交配系统,异交比例(50％)高于自交比例(15％);2)具有花多果少的生殖格局,其开花率与生境、降水、植株年龄关系密切,不同种群的开花率有一定差异,种群的年龄结构对开花率有较大影响。在3～5月降水丰富的情况下,不仅开花比例高(40％～80％),且每一植株的花量很大。不同年份种群结实率普遍偏低,3～5月降雨较少的1996年平均结实率为19.8％;3～5月降雨较多的1998年为12.2％。只是由于开花基数大,对四合木种群种子的总产量不会造成较大威胁;3)胚胎发育过程中败育比率极高,只有约10％～20％的胚能发育成熟。     

除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响及应对策略

为探讨除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响,寻求合理施用除草剂,有效保护叶甲,提高其控草效果的应对策略,利用叶片残留法测试了在草甘膦、农达、水花生净与35%苄·丁可湿粉等除草剂胁迫下空心莲子草叶甲卵孵化率,幼虫、成虫存活率以及蛹羽化率。结果表明被测试的4种除草剂均不同程度地降低空心莲子草叶甲卵孵化率,幼虫与成虫存活率及蛹羽化率,特别是水花生净28.0、35.0 g/L两种浓度处理,35%苄·丁可湿粉4.0 g/L浓度处理显著降低卵孵化率;农达13.4 g/L浓度处理显著降低1龄前期幼虫存活率,农达40.1 g/L与 53.4 g/L两种浓度处理显著降低2龄前期幼虫存活率;水花生净28.0 g/L浓度处理显著降低3龄前期幼虫存活率;草甘膦97.6 g/L与 122.0 g/L浓度处理、农达26.7 g/L与66.8 g/L浓度处理、35%苄·丁可湿粉2.0 g/L浓度处理显著降低后期蛹的羽化率;35%苄·丁可湿粉1.0 g/L浓度处理显著降低羽化后3 d雌虫的存活率。除草剂除直接杀死空心莲子草叶甲,降低其种群数量外,使叶甲失去食物与避护所,快速地引起叶甲种群崩溃。建议合理施药,并在施药时,随机留若干小斑块不施药,保护叶甲,可望提高其田间控草效果。