浙江九龙山国家级自然保护区黑熊活动监测 及其华东地区潜在分布区预测

2017至2020年,在浙江九龙山国家级自然保护区内及周边网格化布设63台Ltl-6210MC红外相机,对区内的黑熊(Ursus thibetanus)及其同域物种进行调查。监测期间,5台红外相机共拍摄到9张黑熊活动照片和6次黑熊活动视频,提取到7次黑熊有效照片。根据本次监测到的黑熊位点与文献记录,共确定华东地区黑熊出现位点14个。基于黑熊栖息地特征选择土地利用和7个生境因子为预测背景,利用物种分布模型预测黑熊在华东地区的潜在分布区。为提高预测的精准度,采用了biomod 2软件包中的10种模型算法,并用真实技能统计值(TSS)和曲线下面积值(AUC)来评估这10种算法,只有当TSS值超过0.8且AUC值大于0.9时,才使用该模型算法预测物种的潜在分布区。结果表明:(1)推测保护区内现存2或3只黑熊;(2)最冷月份最低温(Bio6)和最湿季节降水量(Bio16)是限制黑熊分布的主要环境因子;(3)黑熊在华东地区存在3个主要潜在分布区,即浙–赣潜在分布区、浙–赣–皖潜在分布区和浙–皖潜在分布区,适生区面积约为317km~2。综上所述,这些结果可为加强华东地区黑熊的保护提供一定的资料。     

青少年双生子体型指征相关指标的遗传度研究(英文)

目的:用经典的双生子设计探讨遗传因素对青少年身高、体重、体质指数(BMI)等体型指征的影响程度。方法:从青岛市双生子库中选择自愿参加本研究的362对11-19岁双生子,测量身高、体重。同性别的双生子通过16个多态标记进行卵型鉴定,在此基础上,应用Mx软件构建结构方程模型分析计算遗传度。结果:对362对有效双生子数据进行分析,其中同卵双生子194对,异卵双生子168对,身高的最佳拟合模型ACE模型,体重和BMI的最佳拟合模型为AE模型。调整年龄性别后,身高的遗传度为66%,体重的遗传度为84%,体质指数的遗传度为75%。结论:在青少年体型指征的相关指标中,身高、体重、BMI受遗传因素影响都较大。     

Climate‐driven shifts in the distribution of koala‐browse species from the Last Interglacial to the near future

The koala's Phascolarctos cinereus distribution is currently restricted to eastern and south‐eastern Australia. However, fossil records dating from 70 ± 4 ka (ka = 10³ yr) from south‐western Australia and the Nullarbor Plain are evidence of subpopulation extinctions in the southwest at least after the Last Interglacial (~128–116 ka). We hypothesize that koala sub‐population extinctions resulted from the eastward retraction of the koala's main browse species in response to unsuitable climatic conditions. We further posit a general reduction in the distribution of main koala‐browse trees in the near future in response climate change. We modelled 60 koala‐browse species and constructed a set of correlative species distribution models for five time periods: Last Interglacial (~128–116 ka), Last Glacial Maximum (~23–19 ka), Mid‐Holocene (~7–5 ka), present (interpolations of observed data, representative of 1960–1990), and 2070. We based our projections on five hindcasts and one forecast of climatic variables extracted from WorldClim based on two general circulation models (considering the most pessimistic scenario of high greenhouse‐gas emissions) and topsoil clay fraction. We used 17 dates of koala fossil specimens identified as reliable from 70 (± 4) to 535 (± 49) ka, with the last appearance of koalas at 70 ka in the southwest. The main simulated koala‐browse species were at their greatest modelled extent of suitability during the Last Glacial Maximum, with the greatest loss of koala habitat occurring between the Mid‐Holocene and the present. We predict a similar habitat loss between the present and 2070. The spatial patterns of habitat change support our hypothesis that koala extinctions in the southwest, Nullarbor Plain and central South Australia resulted from the eastward retraction of the dominant koala‐browse species in response to long‐term climate changes. Future climate patterns will likely increase the extinction risk of koalas in their remaining eastern ranges.     

MALDI–MS Profiling to Address Honey Bee Health Status under Bacterial Challenge through Computational Modeling

Honey bees play a critical role in the maintenance of plant biodiversity and sustainability of food webs. In the past few decades, bees have been subjected to biotic and abiotic threats causing various colony disorders. Therefore, monitoring solutions to help beekeepers to improve bee health are necessary. Matrix‐assisted laser desorption ionization–mass spectrometry (MALDI–MS) profiling has emerged within this decade as a powerful tool to identify in routine micro‐organisms and is currently used in real‐time clinical diagnosis. MALDI BeeTyping is developed to monitor significant hemolymph molecular changes in honey bees upon infection with a series of entomopathogenic Gram‐positive and ‐negative bacteria. A Serratia marcescens strain isolated from one naturally infected honey bee collected from the field is also considered. A series of hemolymph molecular mass fingerprints is individually recorded and to the authors' knowledge, the first computational model harboring a predictive score of 97.92% and made of nine molecular signatures that discriminate and classify the honey bees’ systemic response to the bacteria is built. Hence, the model is challenged by classifying a training set of hemolymphs and an overall recognition of 91.93% is obtained. Through this work, a novel, time and cost saving high‐throughput strategy that addresses honey bee health on an individual scale is introduced.     

多约束代谢网络模型的研究进展

基于约束的基因组尺度代谢网络模型(genome-scale metabolic models,GEMs)分析已被广泛应用于代谢表型的预测.而实际细胞中代谢速率除计量学约束外,还受到酶资源可用性和反应热力学可行性等其他因素影响,在GEMs中整合酶资源约束或者热力学约束构建多约束代谢网络模型可以进一步缩小优化解空间,提升细...     

类器官组织在感染性疾病研究中的应用

类器官(organoid)是体外3D培养组织干细胞所形成的多功能细胞团,具有自身增殖和多向分化的能力,在空间和结构上与来源器官组织的基因、结构和功能相似,可用于模拟体内组织细胞生长、分化及器官形成过程,在药物筛选与评价、生物医学材料及组织工程等方面具有重要的应用潜能.当前在感染性疾病研究方面,越来越多数据表明不同类器官...     

西双版纳热带季节雨林的生物量及其分配特征

 根据3块1 hm² 样地的调查资料,利用123株样木数据建立以胸径(D)为单变量的生物量预测方程。采用样木回归分析法(乔木层、木质藤本)和样 方收获法(灌木层、草本层), 获取西双版纳热带季节雨林的生物量,并分析了其组成和分配特征。结果表明,西双版纳热带季节雨林的总生物 量为423.908±109.702 Mg•hm^－2(平均值±标准差,n=3) ,其中活体植物生物量占95.28%,粗死木质残体占4.07%,地上凋落物占 0.64%。在 其层次分配方面：乔木层优势明显,占98.09%±0.60%;其次为木质藤本,占0.83%±0.31%;灌木层和草本层生物量均小于木质藤本的生物量; 附生植物最低,仅为0.06%±0.03%。总生物量的器官分配以茎所占比例最高,达68.33%;根、枝、叶的比例分别为18.91%、11.07%和1.65 %。 乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级和最大径级。大树(D＞70 cm)具有较高的生物量,占整个乔木层的43.67%±12.67%。树种分配方 面,生物量排序前10位的树种占乔木层总生物量的63.43%±4.09%,生物量集中分配于少量优势树种。西双版纳热带季节雨林乔木层叶面积指数 为6.39±0.85。西双版纳热带季节雨林乔木层的地上生物量位于世界热带湿润森林的中下范围。     

中国植物分布模拟研究现状

在过去的20年里, 物种分布模型已广泛应用于动植物地理分布的模拟研究。该文以植物物种分布模拟为例, 利用中国知网、维普网以及Web of Science文献数据库的检索与统计, 分析了2000-2018年间, 中国研究人员利用各种物种分布模型对植物物种分布模拟研究的发文量、模拟模型、物种类型、数据来源、研究目的等信息。最终共收集到366篇有效文献, 分析表明2011年以来中国的物种分布模型应用发展迅速, 且以最近5年最为迅猛, 在生态学、中草药业、农业和林业等行业部门应用广泛。在使用的33种模型中, 应用最广的为最大熵模型(MaxEnt)。有一半研究的环境数据仅包含气候数据, 另一半研究不仅包含气候数据还包括地形与土壤等数据; 环境及物种数据的来源多样, 国际及本土数据库均得到使用。模拟涉及有明确清单的562个植物种, 既有木本植物(52.7%), 也有草本植物(41.8%), 其中中草药、果树、园林植物、农作物等占比较高。研究目的主要集中在过去、现在和未来气候变化对植物种分布的影响及预测, 以及物种分布评估与生物多样性评价(包括入侵植物风险评估)两大方面。预测物种潜在分布范围与气候变化影响等基础研究, 与模拟物种适生区与推广种植等应用研究并重, 物种分布模型在生态学与农业、林业和中草药业等多学科、多行业开展多种应用, 多物种、多模型和多来源数据共同参与模拟与比较, 开发新的机理性物种分布模型, 拓展新的物种分布模拟应用领域, 是今后研究的重点发展方向。     

松嫩平原农业区土壤理化性质与真菌代谢产物——球囊霉素相关土壤蛋白的关系

对不同土壤深度的真菌特征代谢产物球囊霉素相关土壤蛋白(glomalin-related soil protein,GRSP)与土壤理化性质相关关系的研究,有助于揭示土壤真菌在不同土壤深度对养分的调节作用。本研究在松嫩平原农田5个土层(0~100 cm)采集360个土样,分析了易提取球囊霉素相关土壤蛋白(EE-GRSP)、总提取球囊霉素相关土壤蛋白(T-GRSP)含量和11个土壤理化性质指标及其相关关系。结果表明:表层EE-GRSP和T-GRSP平均含量为0.74和6.0 mg·g-1,随土层加深均呈显著下降趋势;深层土壤养分储量较大,有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾储量在深层(40~100 cm)占总储量的41.2%~62.8%;土壤p H、容重、含水量和电导率也表现了明显的垂直变化规律;各理化性质在不同土层与GRSP的相关关系不同,有机碳在全部深度与GRSP均有显著的相关关系,而p H与GRSP均在20~100 cm深度有极显著的相关性(P0.01),且与EE-GRSP、T-GRSP显著相关的理化性质指标分别在60~80、20~60 cm最多,在表层最少;GRSP在深层土壤与各指标的相关性与表层不同,可能会影响GRSP对不同土壤深度养分的调节功能;鉴于深层土壤中GRSP与养分显著相关,本研究提出,种植与土壤真菌具有共生关系的深根性植物是对富集养分的深层土壤进行生物修复的有效方法。