湖北省海口湖、太白湖与武山湖水生植物多样性的比较研究

为了探讨人为干扰与淡水湖泊水生植物多样性的关系 ,比较研究了湖北省海口湖、太白湖与武山湖水生植物多样性的现状和近 2 0 a来三湖泊水生植物多样性的变化 ,讨论了密齿苦草对太白湖人为干扰的适应机制 ,探讨了武山湖水生植物多样性及其退化水生生态系统恢复的可能途径。主要结论是 :(1 )海口湖、太白湖、武山湖现各分布有水生植物 5 7种、3 5种和 1 1种 ,分别隶属于 2 8科 4 2属、1 8科 3 0属和 6科 9属 ,近 2 0 a来三湖泊分别有 1种、9种和 2 9种水生植物消失。 (2 ) 1 999～ 2 0 0 0年三湖泊各分布有水生植物群丛类型 1 4个、6个和 0个 ;全湖植被覆盖率分别是 96.1 8%、76.1 7%和 0 %;全湖平均单位面积生物量分别为 2 896g/m2 ,1 77g/m2和 0 g/m2 (鲜重 ) ,近 2 0 a来其分别下降了 1 2 .1 %、88.3 %和1 0 0 %;武山湖水生植被已完全消失。 (3 )所有群丛中 ,以海口湖的“野菱 +菱群丛”(Trapa incisa+Trapa bispinosaAss.)的群落物种多样性指数最高 ;密齿苦草群丛 (Vallisneria denseserrulata Ass.)、菹草群丛 (Potamogeton crispusAss.)和“野菱 +菱群丛”为海口湖与太白湖所共有 ,三者的多样性指数均是海口湖显著高于太白湖。水生植物多样性丰富程度的现状是 :海口湖 >太白湖 >武山湖 ,多样性丧失?

云南地方水稻品种遗传多样性分析及其保护意义

为了研究云南地方水稻品种遗传多样性水平,对采自云南17个村落的82份品种以及代表籼粳不同类型的3份标准样的遗传背景进行SSR分析。19对引物共检测出83条多态带(分子量变异范围是100～500bp)。根据UPGMA法用遗传相似系数进行聚类分析。结果表明,这85份水稻品种遗传相似系数在0.152～0.900之间存在显著的遗传变异。这些品种的遗传多样性并非均匀的按地理位置分布,而是在相似系数为0.152的水平上明显分为2个不同类群:籼稻类群和粳稻类群。从不同村落采集的叫同一名称的品种的遗传背景并不相近。研究表明,保护云南地方水稻品种十分必要,但是需要制定合适的策略,确保有效保护活动。另外选择合适的SSR引物是区分籼粳类型的理想手段。

云南省不同地理位置水稻品种遗传多样性分析

在云南省的6个试验点收集了160个生产上使用的水稻(Oryzasativa)品种,用24对SSR引物对其进行遗传多样性分析,结果显示,24个标记都具有多态性,共检测到324个等位基因,每个多态位点检测到的等位基因数为7～20个,平均13.46个,总群体平均香农指数为2.0356,平均期望杂合度为0.8353。160个品种在相似系数0.101～0.996之间存在显著的遗传变异。AMOVA分析表明,水稻的遗传变异主要存在于地区内品种间(54%),只有7%遗传变异存在于地区间,品种内的遗传变异占39%。各试验点水稻品种遗传多样性分布不均匀,由高到低依次为:永德>元阳>石屏>保山>玉溪>石林。本研究结果表明,云南省水稻品种具有丰富的遗传多样性,但不同地理位置的水稻品种遗传多样性差异较大,这也为有效进行水稻种质资源的收集保存和利用模式提供了理论基础。

云南省水稻品种稻瘟病抗性差异与遗传多样性相关研究

在云南省选取6个试验点收集160个水稻品种,用24对SSR引物对其进行遗传多样性分析;同时选取云南省近7年（2000～2006年）的8个稻瘟病优势小种菌株对160个水稻品种进行人工混合接种,分析水稻不同品种的抗性差异。结果显示,云南省水稻品种具有丰富的遗传多样性,24个位点检测到324个等位基因,群体香农指数为0.347-1.719。160个品种在相似系数0.101～0.996之间存在显著的遗传变异。各试验点水稻品种遗传多样性分布不均匀,由高到低依次为：永德〉元阳〉石屏〉保山〉玉溪〉石林。160个水稻品种的抗性差异明显,其中抗病品种31个、中抗品种38个、中感品种83个、感病品种8个。按试验点排列,抗病品种比例由高到低依次为：元阳〉保山〉石屏〉永德〉玉溪/石林。将160个水稻品种的遗传多样性指数与其稻瘟病抗性进行Pearson相关性检验。结果表明,水稻品种的稻瘟病病级与香农指数、多态位点百分率和期望杂合度呈极显著负相关。云南省水稻品种的群体遗传多样性水平越高,群体对稻瘟病的抗性水平越高。

海洋资源的多样性、经济特性和开发趋势

海洋资源不仅是海洋经济发展的物质基础,也是整个国民经济健康稳定发展的保障。根据海洋资源的特点,将其分为空间资源、矿物资源、生物多样性资源和生态资源,分析了其经济特征,剖析了我国海洋资源开发中存在的问题,展望了国际趋势。

入侵植物互花米草——生物学、生态学及管理

近20余年来,互花米草SpartinaalternifloraLoisel.在我国沿海及河口滩涂快速扩散,已成为我国海岸盐沼中最重要的入侵植物。本文介绍了互花米草的形态学、繁殖生物学、生物系统学、分布及全球范围内的入侵途径和历史,探讨了互花米草与沿海滩涂非生物环境、生物环境之间的相互作用及人类活动在互花米草成功入侵中的作用,并得出如下结论:互花米草的成功入侵是在人类活动的影响下,其入侵力(互花米草自身的生物学特性)与入侵生境的可入侵性(滩涂环境对入侵的抵抗力)相互作用的结果,其入侵可能对被入侵地的自然环境、生物多样性、生态系统乃至经济生活带来一系列影响。最后,提出对互花米草的控制只能通过早期预测并保持监控、一旦发现便及时根除的方法来进行。同时,我国应加强立法与相关知识的普及,最大限度地降低互花米草乃至其他外来生物入侵的可能性。

生态系统工程师：理论与应用

生物通过非同化——异化过程影响环境的事实普遍存在,生态学家对此也开展了大量的研究,但缺乏相应理论框架的指导,使得这些工作的潜在价值未能得到充分的体现。学者Clive G.Jones等提出的"生态系统工程师"概念,概括了此类生态学现象的一般特征,为认识生物对环境的影响提供了一种新的理论框架。介绍了生态系统工程师概念及相关的理论体系,包括3个术语、2类生态系统工程师、5种生态系统工程概念模型以及工程效应的测定方法。同时,论述了该概念在入侵生态学、保护生物学、恢复生态学等领域的应用前景。最后,讨论了未来的研究方向。可以预料,生态系统工程师概念及相关理论的不断发展将有助于对生态学本质的认识,并为生态系统管理提供新的思路。

中国外来陆生草本植物：多样性和生态学特性

构建包含基本生物学和生态学信息的外来物种数据库不仅对理解生物入侵分布格局至关重要,同时也是制定外来种管理策略和解释生物入侵过程的重要一步。作者在前人研究的基础上构建了中国外来陆生草本植物数据库,共收集到中国外来陆生草本植物800种,分属37目72科;其中约有60%集中在菊科、豆科、仙人掌科、禾本科、十字花科等10个优势科。中国外来陆生草本植物主要来源于美洲(407种,占总数的47%),主要分布在南亚热带—热带区(46%,密度为4种/104km2),其次为温带湿润区(26%,密度约2种/104km2)和亚热带区(23%,密度约2种/104km2),旱—寒区(5%,密度小于1种/104km2)分布较少。从生活型上看,以多年生(293种,40%)和一年生(272种,37%)为主;而从生境类型来看,约有一半(46%)分布于"高养分高干扰"类型的生境。约有80%的物种属有意引入,因此有意引入是陆生外来草本植物进入中国的主要途径。近2个世纪来,外来陆生草本植物进入中国的速度快速增加,约90%的物种在这个时期进入;而近半个世纪以来,外来陆生草本植物进入中国的速度快速增长,约60%的物种在这个时期进入中国。本文所提供的中国外来陆生草本植物的生物学和生态学特征,可以为管理层制定外来种相关管理和控制策略提供参考信息。

表型可塑性变异的生态-发育机制及其进化意义

表型可塑性赋予生物个体在不同环境条件下通过产生不同表型来维持其适合度的能力。研究结果显示多数可塑性变异的产生是基于对环境变异信号的响应、改变基因表达式样并调整发育轨迹的结果,表观遗传调控体系在基因选择性表达和可塑性变异的跨世代传递过程中发挥了重要作用。不同物种和种群对环境变化的敏感性、发生可塑性变异的能力以及可塑性反应模式不尽相同,预示着控制可塑性能力并独立于控制性状的可塑性基因的存在,这些基因是直接响应环境信号并控制表型表达的调控基因。表型可塑性不仅是物种适应性进化的一个重要方面,也是选择进化的产物,物种的表型可塑性变异对其生态适应和进化模式有深远的影响。

基于海洋生态文明及绿色发展的海洋环境实时监测

随着海洋强国战略的全面实施,海洋生态文明建设作为生态文明建设的重要组成部分已经上升为国家战略,绿色发展强调转变传统海洋经济发展方式,注重海洋资源保护和生态环境修复治理,是实现经济、社会、资源、环境协调发展的新型发展模式。海洋环境监测是认知海洋环境现状、保障海洋生态文明建设和海洋经济绿色发展的重要技术手段。文章论述了海洋生态文明和绿色发展的内涵,给出了海洋生态文明示范区(试验区)和海洋生态红线区两大海洋生态文明建设载体,重点论述了当前以海洋水质浮标、海洋水文气象浮标、波浪浮标、潮位站(验潮井)、高频地波雷达、Argo浮标等为主的海洋环境在线监测和海洋遥感监测技术手段。从构建"岸-海-岛""天空-海面-海底""点-线-面-层"立体化、全方位、实时监测系统,推进在线监测关键技术攻关及配套服务建设等方面进行了展望。

生态因子对麦黄草休眠芽萌发的影响

通过野外调查和萌发实验 ,研究了生态因子对麦黄草 (Potamogeton crispus)休眠芽萌发的影响 ,结果表明 :(1)底质类型对麦黄草休眠芽的萌发几无影响。 (2 )光照能促进麦黄草休眠芽萌发。 (3 )水深的增加可显著延长萌发起始时间 ,但不改变休眠芽的最终萌发率。 (4 )休眠芽在自然状况下萌发第 2幼苗的百分率极小 ,但取食幼苗能极显著地提高其萌发第 2幼苗的百分率。研究结果提示 :可在不同底质的水体播种麦黄草休眠芽以引种麦黄草 ;休眠芽极强的萌发出第

Gene flow的溯源及其在生物安全和进化研究中的意义

尽管gene flow源于群体遗传学和进化生物学,但已成为环境生物安全文献中常见的科学术语。花粉介导的gene flow在自然界中广泛存在并对物种和群体的进化有着特殊重要的意义。随着转基因生物技术的快速发展和转基因作物在全球范围内的广泛种植,转基因随gene flow发生逃逸及其可能带来的潜在生态进化影响已经成为环境生物安全评价和研究的重要内容,备受全球广泛关注,gene flow这个术语在我国也被频繁引用。但是,gene flow的中文术语在我国各种文献资料中存在着十多种翻译版本,这些不同的翻译版本形式不同且内容略有差异,容易给环境生物安全问题的理解和研究造成不必要的混乱。本文对gene flow的概念及其内涵进行了回顾,并对不同形式的gene flow术语在国内外相关研究领域中使用的历史溯源进行了阐述。笔者建议使用"基因流"作为gene flow在中文应用中的统一术语,这也最接近群体遗传学和进化生物学等相关著作中gene flow的原意。基于此,对基因流在转基因逃逸及其相关的环境生物安全评价以及群体遗传学和进化生物学研究方面的理论和应用意义进行了讨论。

为生物多样性与人类未来而战

生物多样性是人类赖以生存发展的物质基础,却受到了人类及其活动的肆虐,当前正在经历地球史上的第六次大灭绝.值得庆幸的是,面对日益严峻的生物多样性灭绝态势,联合国于2012年成立了'生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台'(The Intergovernmental SciencePolicy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES),旨在通过全球性的共同行动遏制生物多样性的快速丧失,从而改善人类的福祉.

生物质炭施加对新成水稻土碳组分及其分解的影响

将玉米芯热解炭化的生物质炭施加于长江沉积物新成土上发育的稻田土壤中,1 a后采集土壤并进行土壤碳分组及土壤培养;基于生物质炭与土壤的碳同位素丰度差异,量化生物质炭来源的有机质在土壤组分中的分布,分析施用生物质炭对土壤碳组分及其培养过程中分解动态的影响。结果表明,施用生物质炭可显著增加各级团聚体的有机碳含量,大部分(76%~90%)生物质炭以游离态形式存在于大团聚体(>250μm)和微团聚体(>50~250μm)外,少部分与微团聚体或<20μm土壤矿质较紧密地结合。添加的生物质炭未促进土壤团聚体的形成。土壤中生物质炭自身的分解很弱,但不同程度地促进了原有土壤碳的分解。该试验初步证实,生物质炭单独施用未明显促进新成土上发育的稻田土壤有机碳的稳定,反之短期内可能加速土壤原有有机碳的分解。

长江流域农作物起源及其与生物多样性特征的关联

长江流域的农耕文明是中华文明的重要组成部分。作为世界著名的农作物起源中心之一,长江流域拥有丰富的生物多样性,孕育了大量的栽培植物。本文梳理了起源于长江流域的农作物的资料以及新石器时代文化遗址的植物遗存信息;结合对长江流域的自然环境特征与全新世以来植被变化的总结,尝试厘清长江流域对植物资源利用的动态变化,探讨本地栽培植物与生物多样性的关联。结果表明长江流域农耕文明以稻作为最主要的生产方式,驯化了大量果树与水生蔬菜,反映出对本地亚热带常绿阔叶林与湿地的依赖与适应。与其他流域相比,长江流域具有相对优越的生态要素配置,其驯化作物类型表现出典型的亚热带湿润森林植被区特征。研究长江流域农作物驯化相关的自然与人类因素,有助于我们更好地把握长江流域农耕文明的起源。本文不但可为长江流域植物遗传资源的保护与开发提供参考,而且对于推进长江流域的生态文明建设和可持续发展具有指导作用。

2000-2010年中国典型陆地生态系统实际蒸散量和水分利用效率数据集

蒸散是陆地生态系统水分循环和能量平衡的关键过程,水分利用效率是反映生态系统碳水循环间耦合关系的重要指标,二者在生态学、农学、水文学、气候学等多个学科中均具有重要的应用价值。涡度相关法被认为是现今唯一能直接测量生物圈与大气间物质与能量交换通量的标准方法,已成为生态系统尺度碳水交换通量观测的主要方法。本文通过整合中国陆地生态系统通量观测联盟(ChinaFLUX)的长期观测数据和中国区域其他观测站点基于涡度相关法发表的文献数据,构建了一套中国典型陆地生态系统实际蒸散量和水分利用效率数据集。本数据集共有实际蒸散量数据记录143条、水分利用效率数据记录96条,涉及5种生态系统类型45个生态系统,时间跨度为2000–2010年。本数据集可以为陆地生态系统碳水循环、生态系统管理和评估、全球变化等相关领域的研究提供数据支持。

长柄石杉居群遗传多样性和遗传结构的AFLP分析

石杉科植物因所含石杉碱甲(Huperzine A)对中老年痴呆等具有良好疗效,近年来倍受关注.利用AFLP分子标记对武夷山脉广布种长柄石杉[Huperzia serrata(Thunb.ex Murray)Trev.var.longipetiolata(Spring)H.M.Chang]7个居群112株个体进行遗传多样性和居群遗传结构分析.选用多态性高、分辨力强的8对选择性扩增引物组合共获得675个位点,其中多态位点比例为69.38%.居群内观测等位基因数(Na)为1.633,有效等位基因数(Ne)1.493;Nei’s基因多样性指数(He)与Shannon多态性信息指数(I)的平均值分别为0.272和0.392,多样性最高为地处武夷山脉中段的泰宁居群和建宁居群,最低为山脉北段的光泽居群.居群总基因多样性(Ht)为0.327 3,居群内基因多样性(Hs)为0.272 2,居群间的遗传分化系数(Gst)为0.168 1,表明居群内变异是长柄石杉遗传多样性的主要来源.由Gst估计,武夷山脉长柄石杉自然居群的基因流(Nm)为2.474 0.邻接树分析表明居群间遗传亲缘关系与地理位置相关.武夷山脉长柄石杉较高的遗传多样性和基因流水平表明其仍然具有相当的适应(生存)能力和进化潜力,这可能与其生物学(异交水平)、生态学特性及武夷山脉相对良好的生境条件有关.

长江大保护事业呼吁重视植物遗传多样性的保护和可持续利用

1植物遗传资源应当是今后生物多样性保护的重点 生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,具有巨大的生态服务功能。全球生物多样性每年为人类创造的服务价值远高于经济生产总值,据Costanza等（1997,2014）研究,1995年全球生态系统服务功能价值为33万亿美元,当时全球国民生产总值（GNP）为18万亿美元;2011年全球生态系统服务功能价值达125万亿美元,而全球GNP为68.85万亿美元。

海三棱藨草及其近缘种基因组大小的测定

基因组大小是物种基因组的重要特征,通常用DNA C值来衡量,能够用于快速判断基因组倍性,并为分类学与进化生物学提供重要依据。海三棱藨草(Scirpus mariqueter)是长江口和杭州湾具有重要生态意义的标志性物种,被认为是扁秆藨草(S.planiculmis)和藨草(S.triqueter)的杂交种,因染色体小而难以准确确定倍性。近年来,部分研究者指出该物种的分类和命名存在疑点。该研究通过基因组Survey分析检测海三棱藨草样本CJ1的基因组特征,测序深度约为120×,并以绿豆(Vigna radiata)为参考标准,利用流式细胞术测定了海三棱藨草及其同域近缘种扁秆藨草和藨草以及海三棱藨草和扁秆藨草的杂交F1共13个样本的DNA C值和相对倍性。结果表明:(1)基因组Survey分析测得CJ1的基因组大小为244.12 Mbp,杂合率为0.68%,重复序列比例为42.38%,GC含量为37.25%。(2)流式细胞术测得来自不同区域的海三棱藨草各样本的基因组倍性相同,1C值在234.87~242.5 Mbp之间,其中CJ1的基因组大小与基因组Survey检测结果高度一致。(3)扁秆藨草的1C值在251.77~264.13 Mbp之间,藨草1C值为537.33 Mbp。根据上述基因组大小,认为海三棱藨草不可能是这两者的杂交种。该研究补充了海三棱藨草及其近缘种的基因组特征,为后续全基因组测序奠定基础,同时也否定了海三棱藨草起源于扁杆藨草和藨草杂交的假说。

部分瑞香科植物韧皮部化学组分与纤维形态研究

为评价几种瑞香科植物的纤维品质,分析了不同地区北江荛花、了哥王、多毛荛花、细轴荛花和狼毒2~3年生枝条韧皮或根皮纤维化学组分、纤维形态和细胞壁超微结构。结果表明,①不同地区北江荛花(64.25%~72.31%)、肇庆细轴荛花(71.33%)、多毛荛花(65.6%)和狼毒(59.04%)综纤维素含量均高于或接近优质传统手工纸原料檀皮(61.43%)和构皮(67.50%),而木质素含量均低于檀皮和构皮;②融水北江荛花纤维最长(5.51 mm),其次为遂昌北江荛花、肇庆北江荛花和狼毒,分别为5.40、5.09和5.05 mm,而茂名北江荛花纤维最短,仅为3.09 mm。融水北江荛花、肇庆北江荛花纤维长宽比较大,分别为565.2、538.4;③超微结构显示,城步北江荛花、融水北江荛花、遂昌北江荛花、肇庆北江荛花以及多毛荛花韧皮纤维细胞壁较薄,而茂名北江荛花、肇庆细轴荛花、狼毒和肇庆了哥王韧皮纤维细胞壁较厚。