山东省生物多样性的研究现状与发展趋势

生物多样性是人类赖以生存的物质基础。目前,山东省生物多样性下降的总体趋势尚未得到有效遏制,为进一步加强生物多样性保护工作,有必要对山东省的生物多样性研究的相关情况进行总结,提出未来的研究方向。通过查阅近10年的文献,从遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个方面总结了山东省生物多样性的研究现状,并指出其存在的问题和发展趋势。

走向国际化的生态学——山东大学生态学的过去、现在和将来

山东大学生态学科已有80多年的历史,在几代生态学家的共同努力下,生态学科立足于暖温带植被研究,不断开拓创新。现在,生态学科进入快速发展阶段,逐渐形成了植被生态和暖温带植被优势物种的生理生态、植物遗传多样性和保护生物学、土壤微生物生态和土壤环境污染、生态补偿机制和生物入侵、动物生态学、产业生态与生态健康等几个特色明显、具有优势和国际化特色研究方向和领域,在国内和国际上的影响力逐渐提升。今后,生态学科将加大与国内外高校和研究机构的合作力度,协同创新,继续推进"请进来、走出去"的发展策略,突出自己的研究特色,不断提高自己的社会影响力、贡献力和国际化水平。

荆条叶性状对野外不同光环境的表型可塑性

光照是影响植物生长和分布的重要环境因子。对生长在野外5种不同光环境下(林外、阔叶林林缘、阔叶林林下、针叶林林窗和针叶林林下)的荆条的叶片进行取样研究,通过对光合作用光响应曲线、叶绿素荧光、叶绿素含量、叶片氮磷含量以及叶片形态的测量,来反映荆条对不同光环境的表型可塑性。研究结果表明,荆条叶片对于野外不同的光环境具有很好的适应机制,叶片功能性状受到结构性状的调节。低光下通过高的比叶面积(SLA)、单位质量叶绿素含量、光系统II最大量子产量,低的暗呼吸速率、光饱和点、光补偿点、叶绿素a,b的比值来提高对光能的利用效率,维持生长;高光下则通过与SLA有关的叶片结构的变化对光合作用进行调节。大多数的叶性状只受到日光照总量的影响,SLA的大小与日最高光强有关,可以对不同日变化模式的光照做出迅速的响应,是适应不同光照的敏感指标。尽管光照是不同光环境下影响荆条叶性状的主要环境因子,土壤养分含量同样会对叶性状产生影响,高土壤养分下的高叶长与叶柄长的比值体现了植物对资源获取和支撑结构之间分配的权衡。

入侵植物空心莲子草的入侵机制及综合管理

综合分析空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)的入侵机制并探讨其防治方法,指出空心莲子草的成功入侵与其自身的生物学特性,如无性繁殖、较强的表观可塑性、广泛的适应性、强大的抗逆性等密切相关,其次与生境的可入侵性、人为干扰等外在因素也息息相关。应将人工防除与化学、生物防除手段相结合,加强区域间管理,适时适地采取最佳防除措施。需加强入侵种空心莲子草与本地种的竞争关系研究,运用本地种防止其入侵。

黄河三角洲滨海草甸与土壤因子的关系

黄河三角洲滨海草甸群落的分布和变化与土壤因子密切相关。于2010年6月对黄河三角洲的草甸植被进行了样方调查,并对土壤进行了取样分析。在所调查的67个草本样方中,共出现52种植物。利用典范对应分析(CCA)分析了9种土壤因子与草甸群落分布的关系,结果显示,前两轴总共解释了物种-环境关系方差的46.4%,土壤含水率和电导率对群落分布的影响最大。双向指示种分析(TWINSPAN)将67个样方分为7种群落类型,将其标示在CCA排序图上后,沿第一轴分成三大类群:盐地碱蓬群落→芦苇-盐地碱蓬群落→其他草甸群落,这反映了黄河三角洲滨海草甸群落在盐分梯度上的演替规律。相关分析显示,物种多样性指数与土壤电导率、速效钾和速效磷呈极显著负相关(P<0.01),与pH值呈显著正相关(P<0.05)。解释了黄河三角洲滨海草甸群落与土壤因子的关系和变化规律,对黄河三角洲植被保护和恢复有一定的指导意义。

聚乙烯醇生物降解的研究进展

聚乙烯醇由于具有良好的黏附性、浆膜强韧性、耐磨性等性能而被广泛应用于纺织、造纸等行业,但由于其不易生物降解的特性而带来了比较严重的环境问题。自1973年成功分离出第一株以聚乙烯醇为唯一碳源的降解菌以来,研究者们对聚乙烯醇的生物降解进行了广泛研究。在总结文献的基础上,重点介绍了聚乙烯醇的降解微生物、降解酶类、降解基因和生物降解环境,并提出聚乙烯醇生物降解将来可能的发展方向,以期为聚乙烯醇高效降解的研究和应用提供参考和借鉴。

模拟酸雨对蒙古栎幼苗生长和根系伤流量的影响

选择中国北方落叶阔叶林的主要组成树种蒙古栎(Quercus mongolica Fisch.ex Ledeb.)的1年生幼苗为研究对象,设置4个酸雨酸度(重度、中度、轻度和对照)和3个降雨量(自然雨量和增、减雨量30%),以期阐明酸雨对蒙古栎幼苗形态生长、生物量和根系伤流量的影响,探讨中国北方日趋严重的酸雨是否会影响蒙古栎幼苗的生长,为酸雨区森林恢复植物的选择提供依据。研究结果显示:1)在本实验的酸雨酸度下,酸雨降雨量的增加对蒙古栎幼苗各生理生态指标均有一定的促进作用;2)酸雨酸度对蒙古栎幼苗形态和生物量的影响不显著,但酸度增加降低了幼苗的根系伤流量;3)增雨的重度酸雨处理促进了蒙古栎幼苗形态生长和生物量累积;4)两因素对蒙古栎幼苗的影响没有交互作用。说明蒙古栎对酸雨具有一定的抗性,可考虑选择为酸雨区植被构建的物种。

湿地温室气体排放影响因素研究进展

对湿地温室气体(CO2、CH4、N2O)排放的影响因素进行了论述,研究发现影响湿地温室气体排放的主要因素为植被、水文、土壤状况、气候及人为干扰5个方面。通过分析已有研究的进展和存在的问题,指出湿地温室气体排放的影响机理、各影响因素之间的关系及温室气体减量化研究是该领域未来的重点研究方向,并对湿地温室气体管理提出了建议。

腐殖质化学的光谱研究新进展

腐殖质是一类具有复杂结构的大分子有机化合物,广泛参与各种地球化学循环,并在工农业生产中扮演着及其重要的地位。因此,腐殖质的研究一直是学界关注的重点。近年来,光谱学技术的飞速发展为腐殖质化学的研究提供了有效的研究手段,特别是红外吸收光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、荧光光谱、紫外/可见光谱(UV/vis)、电子顺磁共振谱(EPR)等技术的运用,使得人们对于腐殖质的结构特征、反应机理都有了进一步的认识。综述了腐殖质化学的光谱学最新研究进展,为今后腐殖质化学研究及其在环境污染防治中的应用提供了参考。

土壤RNA提取方法研究进展

总RNA提取是进行实时荧光定量PCR、Northern杂交分析及cDNA文库建立等分子生物学实验研究的基础.提取出高质量高产量的土壤RNA已成为研究土壤微生物的关键步骤.综述了常用的几种土壤RNA提取方法,包括强变性剂法、Trizol法、CTAB法、SDS-Phenol法、酶解法以及试剂盒等方法.提取过程中化学试剂的选择及配比需依据不同的土壤类型,其中Trizol法在提取总RNA时应用广泛,再结合适当的物理破碎及生物学方法,可得到理想的RNA.试剂盒法提取土壤RNA方便快捷,纯度高但产量低,且对土壤具有选择性.最后提出了土壤RNA提取过程常见的一些问题和注意事项,为土壤RNA提取方法的选择提供依据.