中国科学院清原森林生态系统观测研究站塔群平台的功能和应用

森林生态系统结构与生态服务功能关系是森林生态学和林学的永恒研究主题。受传统森林调查方法及技术手段的限制,对复杂地形下森林生态系统结构和功能的监测及二者关系的研究面临诸多挑战。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,中国科学院清原森林生态系统观测研究站在独立流域内建成了以观测塔群(三座观测塔覆盖各自子流域代表性森林类型)为主体,集激光雷达(LiDAR)、通量仪器、水文站网、固定标准地和数据中心为综合体的“次生林生态系统塔群激光雷达监测平台”(简称塔群平台)。塔群平台采用激光雷达扫描获取森林点云数据,描述森林生态系统的全息三维结构;依托独立流域/子流域内的通量监测系统、水文监测站网和通量源区内的长期固定标准地,可保证碳-水过程观测的可靠性,并用于验证复杂地形下的通量监测技术与方法,揭示森林生态水文与碳交换过程,准确估算森林生态系统主体生态服务功能(水源涵养和固碳)。所有“塔-站”数据通过无线网络实时汇集于数据中心,便于数据监视、管理与共享。此外,塔群平台将侧重研究森林生态系统结构量化的新方法和新指标,探索复杂地形森林生态系统中H₂O/CO₂/痕量气体通量观测的理论与方法,为阐明森林结构与功能的关系、服务于森林生态系统管理提供基础数据。     

粘红酵母和钝顶螺旋藻混合培养生产微生物油脂培养基优化

通过单因素实验和正交实验对粘红酵母和钝顶螺旋藻混合培养的培养基进行了优化,得到的优化培养基于5L发酵罐中实验,葡萄糖质量浓度低于10．0g／L时,开始流加600g／L葡萄糖,控制葡萄糖质量浓度在（20±5）g/L,最终得到的油脂产量达到16．0g／L。     

紫穗槐叶片浸提液对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长的影响

紫穗槐和长柄扁桃是中国西北干旱和半干旱地区的常见绿化植物.为探索紫穗槐搭配长柄扁桃进行绿化建设和生态修复的可行性,采用培养皿滤纸法和土培法测定了5种质量浓度的紫穗槐叶片浸提液(0.025、0.05、0.10、0.15和0.20 g ? mL-1)对长柄扁桃8个品种(YY1、YY3、YY4、YY5、YY6、SM6、SM7...     

单环刺螠纤溶酶UFE-Ⅰ的性质和溶栓活性

单环刺螠纤溶酶UFE-Ⅰ的最适反应温度为45 ℃;最适反应pH为7.0;Mg2+、Mn2+和Fe2+是该纤溶酶的强激活剂;Fe3+、Cu2+、Ag+、Hg+和Pb2+对该纤溶酶具有一定的抑制作用;SBTI和PMSF,完全抑制UFE-Ⅰ,说明该酶为丝氨酸蛋白酶;糜蛋白酶抑制剂部分抑制UFE-Ⅰ,亮抑酶肽、抑蛋白酶肽、苯甲脒较弱的抑制UFE-Ⅰ.与蚓激酶类似,UFE-Ⅰ不仅具有直接的纤溶活力更具有纤溶酶原激活活力(84.0%),另外分别将蚓激酶原料与该酶加入到家兔血栓块中,37 ℃孵育3 h,结果表明该酶具有比蚓激酶更为强大的溶栓能力.     

不同降水条件下科尔沁沙地南缘疏林草地樟子松针叶δ13C和叶性状特征

通过比较不同自然降水年份(极端干旱和极端湿润)19年生疏林草地樟子松的针叶δ¹³C、比叶面积和干物质含量,结合土壤含水量和地下水埋深,探讨了极端降水对樟子松水分利用的影响.结果表明: 干旱年份(2009)樟子松林土壤含水量显著低于湿润年份(2010),但樟子松当年生针叶的δ¹³C在两年间没有显著差异,且两年相同月份间亦无显著差异;干旱年份当年生针叶的比叶面积显著低于湿润年份,而不同年份间干物质含量的差异不显著.在两种极端降水条件下,樟子松的水分利用效率没有明显变化,主要通过改变当年生针叶的比叶面积来适应降水量的变化.对于地下水埋深高于3.0 m的疏林草地樟子松人工林生态系统,极端干旱不会严重影响樟子松的存活和生长.     

斑马鱼TK1基因的克隆表达

目的:克隆斑马鱼TK1基因的cDNA序列,并在大肠杆菌中诱导表达,对其产物进行生物学活性鉴定。方法:采用RT-PCR和RACE方法,克隆TK1的cDNA全长序列。表达载体在大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。表达蛋白利用镍离子柱纯化。结果:获得TK1基因的cDNA全长序列,编码一个分子量为26kD的蛋白。结论:TK1融合蛋白在28℃条件表现出比较高的生物学活性,达到0.45 U/mg。     

东北森林两种典型阔叶树种子和幼苗对15N同位素的富集响应

以东北森林两种典型的阔叶树种风力传播种子——花曲柳和色木槭种子为研究对象,通过室内¹⁵N尿素浸泡试验和温室盆栽试验,设置4个浓度(0、0.05、0.1和0.2 g·L^-1)、3个浸泡时间(4、8和12 d)与4个叶期(2、4、6和8叶)处理,研究种子浸泡浓度、浸泡时间和幼苗叶期对种子和幼苗¹⁵N富集的影响.结果表明: 浸泡浓度和浸泡时间对两树种种子δ¹⁵N值均有显著的正反馈作用,高浓度和长时间(0.2 g·L^-1+12 d)更有利于种子¹⁵N总量的富集,花曲柳和色木槭种子¹⁵N同位素最大富集倍数的浸泡浓度和浸泡时间组合分别为0.1 g·L^-1+(4、8 d)和0.05 g·L^-1+(4、8 d);δ¹⁵N值稀释率随幼苗株高的增加先急剧减少(2~6叶)后趋于稳定,幼苗从8叶开始叶片¹⁵N总量降低,表明6叶幼苗更适合追踪幼苗的来源;幼苗叶片δ¹⁵N值与种子浸泡浓度、浸泡时间和种子的δ¹⁵N值呈显著正相关.花曲柳和色木槭种子及幼苗均能成功富集到¹⁵N信号,采用0.1 g·L^-1+8 d+6叶组合最适合追踪花曲柳和色木槭种子和幼苗.     

不同浓度IBA、NAA对紫萼龙吐珠扦插生根的影响

以紫萼龙吐珠Clerodendrum speciosum为试材,采用单因素完全随机设计,研究不同浓度IBA、NAA混合溶液对紫萼龙吐珠扦插生根的影响。结果表明,当NAA为50 mg·L-1,IBA为150或200 mg·L-1时,紫萼龙吐珠插穗成活率和生根率最高,可达100%;根系数量、根长最大值分别是对照组的9.4倍和4.9倍;当NAA、IBA分别为50、150 mg·L-1时,根系效果指数在9、11月均较高,最高可达6.42。运用隶属函数法对9、11月扦插各处理组合的生根效果进行综合评价,认为NAA 50 mg·L-1、IBA 150或200 mg·L-1混合溶液处理紫萼龙吐珠插条均最有利于生根,可得到较高的生根质量。     

干扰对东北次生林生态系统土壤线虫群落的影响

土壤线虫作为土壤生态系统中重要的组成部分,在凋落物分解与物质循环中起着重要作用。为明确东北地区不同林型中土壤线虫状况,确定干扰对土壤线虫产生的影响,于2007年5、7、9月调查了次生林、落叶松人工林和裸地3种样地（其干扰强度：次生林<人工林< 裸地）的线虫多样性。结果表明：随着干扰度的增加,土壤线虫丰富度与个体数均减少;通过土壤线虫区系划分,可以确定3种干扰强度下土壤线虫食物网的状况,即裸地环境受到胁迫,食物网受到威胁,其干扰程度最大;人工林与次生林食物网结构相对成熟,二者干扰程度较小。干扰改变了线虫群落的种类组成,随着干扰度增加,线虫多样性减少。上述结果表明,地上部分（森林植被）的干扰已经影响了地下生态系统。     

田菁营养器官的解剖结构特征

运用石蜡切片法与组织离析法研究田菁营养器官解剖结构特征。结果表明,田菁根部显示典型的次生结构特征,内皮层具凯氏带;根表面有大量根瘤,根瘤菌分布在根部皮层,维管组织相连形成输导组织网。茎部表皮细胞壁出现角质层,皮层含有特化的厚角组织,由大型薄壁细胞构成,维管组织具有含晶韧皮纤维。茎瘤3～4个,大小不等且不连续分布,茎瘤外层为皮层,内层为含菌组织。叶片为异面叶,角质层与表皮层较厚,栅栏组织发达,近叶厚的1/2,海绵组织细胞间隙大,气孔小且多。田菁根、茎的木质部发达,有较多大孔径的导管及丰富的木纤维,叶片栅海比、组织结构紧密度(CTR)较大。田菁的解剖特点显示出其具有的固氮特性以及耐盐、抗旱的生态适应性。