自噬途径在低氧暴露诱导骨骼肌萎缩中的调节作用机制

该研究拟通过在体和离体实验观察低氧暴露诱导肌萎缩现象,并探究其作用机制是否与自噬途径有关。SD大鼠进行低氧(氧浓度为12.4%)暴露干预。4周后,测量体质量、瘦体质量、体成分、趾长伸肌(EDL)湿重,观察肌纤维形态,计算肌纤维横截面积(FCSA),PCR芯片分析自噬差异表达基因功能。在低氧环境下使用自噬抑制剂3-MA干预L6肌管细胞,检测自噬关键蛋白选择性自噬接头蛋白(p62)、肌球蛋白样BCL2结合蛋白1(Beclin1)、微管蛋白轻链3(LC3)的表达,统计肌管直径,检测肌萎缩相关蛋白肌球蛋白重链(Myosin)、肌肉特异性环指蛋白1(MuRF1)和肌萎缩F-box蛋白(Atrogin1)的表达。结果显示,大鼠低氧后,体质量、瘦体质量及其百分含量、EDL湿重及其百分含量、FCSA显著降低(P0.05,P0.01);低氧后EDL中自噬差异基因表达以上调为主,功能主要富集于自噬囊泡形成等过程;L6肌管细胞在低氧暴露下,自噬关键蛋白表达增加,肌萎缩相关蛋白表达增加,肌管直径减小,而在低氧条件下使用抑制剂3-MA,可抑制自噬,缓解肌管萎缩(P0.05)。结果表明,低氧暴露可通过提高自噬水平导致肌萎缩的发生,自噬前期的激活在其中发挥重要作用。     

抗阻训练通过Akt-FoxO1通路抑制低氧诱导的骨骼肌萎缩

高原低氧环境会引起肌力下降和运动能力退化,而抗阻训练是刺激骨骼肌生长的重要手段,叉头转录因子1（fork head box protein O 1,FoxO1）在调控骨骼肌蛋白质分解通路中承担重要角色。为探究Akt-FoxO1通路是否参与抗阻训练抑制低氧诱导的骨骼肌萎缩,本研究构建低氧诱导骨骼肌萎缩的大鼠模型,并模拟海拔4 000 m低氧环境下（12.4% O2）进行抗阻训练,对比观察大鼠比目鱼肌和趾长伸肌湿重和横截面积,以及蛋白激酶B（protein kinase B,Akt）、叉头转录因子1、泛素蛋白连接酶1（muscle ring finger 1,MuRF1）的表达差异等。结果表明,低氧暴露导致大鼠趾长伸肌湿重显著下降,苏木精-伊红染色组织切片分析肌纤维横截面积、低氧环境下比目鱼肌横截面积明显下降,而低氧抗阻训练后趾长伸肌横截面积明显高于安静组。实时荧光定量PCR和蛋白质免疫印迹结果显示,低氧暴露后FoxO1和MuRF1基因表达明显上调,低氧下抗阻训练后发现,Akt基因表达明显上调而FoxO1、MuRF则明显下调。免疫荧光观察磷酸化FoxO1在细胞核内外表达情况,发现抗阻训练后FoxO1（S256）于细胞核外表达增强。上述结果表明,抗阻训练可以达到抑制低氧诱导骨骼肌萎缩的效果,Akt促进FoxO1磷酸化从而减缓骨骼肌蛋白质分解过程是抗阻训练能够抑制骨骼肌萎缩的分子机制之一。     

4周爬梯抗阻训练对低氧诱导大鼠骨骼肌萎缩的影响

目的探究抗阻训练抵抗低氧诱导骨骼肌萎缩的效果,为解决高原训练期间运动员骨骼肌丢失问题提供理论依据。方法 8周龄雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠24只,平均体重约230 g,随机分为4组:常氧安静组(C)、常氧抗阻训练组(R)、低氧安静组(H)和低氧抗阻训练组(HR)。H和HR组在模拟海拔4000 m,R和HR组则进行抗阻训练,进行4周的低氧及抗阻训练干预后测试各组大鼠体成分,比目鱼肌、趾长伸肌、腓肠肌、肱二头肌的湿重和肌纤维横截面积。结果观察到HR组瘦体重显著高于H组,H组瘦体重显著低于C组;HR组的肱二头肌湿重和肌纤维横截面积显著高于H组。结论抗阻训练有助于预防低氧诱导骨骼肌萎缩的发生,爬梯形式的抗阻练习可刺激大鼠肱二头肌的肥大。     

低氧影响蛋白质合成和分解的平衡诱导骨骼肌萎缩

暴露在低氧环境下,可能会引起胃肠功能障碍和摄食量下降,打破骨骼肌蛋白质合成和分解平衡,造成骨骼肌萎缩。为探讨低氧环境下骨骼肌的萎缩是低氧环境引起的还是低氧诱发的摄食量减少所致,本研究检测大鼠腓肠肌中低氧时蛋白质合成与分解相关基因的蛋白质表达。将21只雄性SD大鼠,随机分为3组：常氧对照组、低氧组（氧浓度为12.4%,模拟海拔4 000 m高度）和配对组（大鼠的摄食量与低氧组前1 d的摄食量相同）,每组7只,每天记录大鼠体重和摄食量。4周后,HE染色法观察腓肠肌肌纤维形态,Western印迹测试相关蛋白质水平。低氧组和配对组摄食量在低氧干预初期,较常氧对照组有显著性下降(P<0.05),干预后期差异不明显;干预期间,低氧组大鼠体重平均增加量(102.10 g)、体重(341.20 ± 16.75 g)、肌肉总量（226.83 ± 8.33 g）和腓肠肌肌纤维横截面积(12.67 ± 1.83 mm)较常氧对照组（128.00 g;377.50 ± 20.75 g;260.50 ± 9.35 g;15.78 ± 2.38 mm）和配对组（119.40 g;375.86 ± 11.30 g;262.29 ± 7.90 g;15.71 ± 2.82 mm）均显著下降,配对组较常氧对照组无显著性差异;4周干预后,与常氧对照组相比,低氧组大鼠腓肠肌中与低氧相关的HIF1α显著增加(1.42 ± 0.19, P<0.05),Akt和p-Akt/Akt显著降低 (1.44 ± 0.13; 0.47 ± 0.08, P<0.05),配对组上述3种指标相对表达量均无显著性差异;在蛋白质合成方面,低氧组mTOR较常氧对照组显著下降(0.63 ± 0.18, P<0.05),配对组较常氧对照组差异不明显;低氧组腓肠肌中,4EBP1(1.14 ± 0.14)和p70S6K1(1.14 ± 0.11)较配对组显著下降(P<0.05)。在蛋白质分解方面,低氧组p-FoxO1和p-FoxO1/FoxO1比值较常氧对照组显著下降(0.71 ± 0.15; 0.78 ± 0.14, P<0.05);低氧组大鼠腓肠肌中,Atrogin1、MuRF1、Beclin1、LC3Ⅰ及LC3Ⅱ/Ⅰ比值均高于常氧对照组(1.35 ± 0.12; 1.30 ± 0.22; 1.17 ± 0.11; 1.03 ± 0.11; 1.35 ± 0.13, P<0.05);配对组与常氧对照组间无明显差异。低氧环境下骨骼肌中蛋白质合成相关基因表达减少,蛋白质分解相关基因表达增加,造成骨骼肌萎缩,体重下降,此变化与摄食量减少无关。     

低氧影响蛋白质合成和分解的平衡诱导骨骼肌萎缩

暴露在低氧环境下,可能会引起胃肠功能障碍和摄食量下降,打破骨骼肌蛋白质合成和分解平衡,造成骨骼肌萎缩。为探讨低氧环境下骨骼肌的萎缩是低氧环境引起的还是低氧诱发的摄食量减少所致,本研究检测大鼠腓肠肌中低氧时蛋白质合成与分解相关基因的蛋白质表达。将21只雄性SD大鼠,随机分为3组：常氧对照组、低氧组（氧浓度为12.4%,模拟海拔4 000 m高度）和配对组（大鼠的摄食量与低氧组前1 d的摄食量相同）,每组7只,每天记录大鼠体重和摄食量。4周后,HE染色法观察腓肠肌肌纤维形态,Western印迹测试相关蛋白质水平。低氧组和配对组摄食量在低氧干预初期,较常氧对照组有显著性下降(P<0.05),干预后期差异不明显;干预期间,低氧组大鼠体重平均增加量(102.10 g)、体重(341.20 ± 16.75 g)、肌肉总量（226.83 ± 8.33 g）和腓肠肌肌纤维横截面积(12.67 ± 1.83 mm)较常氧对照组（128.00 g;377.50 ± 20.75 g;260.50 ± 9.35 g;15.78 ± 2.38 mm）和配对组（119.40 g;375.86 ± 11.30 g;262.29 ± 7.90 g;15.71 ± 2.82 mm）均显著下降,配对组较常氧对照组无显著性差异;4周干预后,与常氧对照组相比,低氧组大鼠腓肠肌中与低氧相关的HIF1α显著增加(1.42 ± 0.19, P<0.05),Akt和p-Akt/Akt显著降低 (1.44 ± 0.13; 0.47 ± 0.08, P<0.05),配对组上述3种指标相对表达量均无显著性差异;在蛋白质合成方面,低氧组mTOR较常氧对照组显著下降(0.63 ± 0.18, P<0.05),配对组较常氧对照组差异不明显;低氧组腓肠肌中,4EBP1(1.14 ± 0.14)和p70S6K1(1.14 ± 0.11)较配对组显著下降(P<0.05)。在蛋白质分解方面,低氧组p-FoxO1和p-FoxO1/FoxO1比值较常氧对照组显著下降(0.71 ± 0.15; 0.78 ± 0.14, P<0.05);低氧组大鼠腓肠肌中,Atrogin1、MuRF1、Beclin1、LC3Ⅰ及LC3Ⅱ/Ⅰ比值均高于常氧对照组(1.35 ± 0.12; 1.30 ± 0.22; 1.17 ± 0.11; 1.03 ± 0.11; 1.35 ± 0.13, P<0.05);配对组与常氧对照组间无明显差异。低氧环境下骨骼肌中蛋白质合成相关基因表达减少,蛋白质分解相关基因表达增加,造成骨骼肌萎缩,体重下降,此变化与摄食量减少无关。     

基于细胞焦亡PCR芯片分析负重跑训练对增龄大鼠骨骼肌丢失的影响

目的 采用PCR芯片研究细胞焦亡在32周负重跑训练对增龄大鼠趾长伸肌(EDL)丢失进程中的作用。方法 90只SD大鼠分为3组：对照组(C0组，n=10)、增龄不运动组(C组，n=40)和增龄负重跑组(R组，n=40)(着负重袋的跑台训练),C组和R组分别干预8、16、24和32周后取材，即分为C8组、C16组、C24组、C32组、R8组、R16组、R24组和R32组(n=10)。干预后测量大鼠体重和肌肉总量；取EDL称量湿重，HE染色观察肌纤维形态，测试横截面积(FCSA);Western Blot测试细胞焦亡关键蛋白NF-κB、ASC、GSDMD和Caspase1的表达；PCR芯片筛选EDL中的细胞焦亡差异表达基因，qPCR验证芯片结果准确性。结果 (1)C组大鼠体重持续增加，R组大鼠体重相对平稳；C32组肌肉总量及其百分比显著低于C0组；R8组、R24组和R32组肌肉总量百分比显著高于其相应的C组(P<0.05)。(2)R24组和R32组EDL湿重和FCSA分别显著高于C24组和C32组；C组各组FCSA均低于C0组(P<0.05)。(3)C16组和C24组NF-κB、...     

运动和制动大鼠腓肠肌内p-Akt/MuRF1/FoxO1的蛋白表达变化

本文旨在研究两种运动方式和制动状态下大鼠腓肠肌内p-Akt/MuRF1/FoxO1的蛋白表达变化,以揭示运动员不同的训练方式和停训状态下肌形态学改变的分子机制。Sprague Dawley(SD)大鼠随机分成对照组、耐力训练组、后肢悬垂组和离心训练组。耐力训练组接受跑台训练,悬吊组接受后肢悬垂,离心训练组接受坡度-16o的跑台训练。各组大鼠取腓肠肌,称取其重量,HE法测定骨骼肌细胞横截面积;免疫组化法测定p-Akt蛋白表达;免疫印迹法测定MuRF1、FoxO1的蛋白表达。结果显示,相对对照组,耐力训练组腓肠肌重量和细胞横截面积无显著变化,而离心训练组和后肢悬垂组显著降低;耐力训练组和离心训练组腓肠肌p-Akt蛋白表达显著增加,后肢悬垂组无明显变化。与对照组相比,耐力训练组MuRF1蛋白表达无明显变化,而离心训练组和后肢悬垂组则显著升高;耐力训练组FoxO1蛋白表达显著降低,而离心训练组与后肢悬垂组则显著升高。以上结果表明,增加活动的运动方式(耐力和离心训练)激活了Akt表达,但没有引起肌肉重量的增加;相反,离心训练和后肢悬垂均显著增加了MuRF1和FoxO1的蛋白表达,导致肌肉萎缩,提示MuRF1和FoxO1是造成肌肉萎缩的主要决定因素。     

推拿对失神经骨骼肌萎缩大鼠的治疗作用及其机制*

目的:探讨推拿对失神经骨骼肌萎缩大鼠的治疗作用及其机制。方法:48只雄性SD大鼠随机分为模型组(n=24)和推拿组(n=24),通过切断右侧胫神经制备腓肠肌萎缩大鼠模型。术后第2日开始给推拿组大鼠手术侧腓肠肌给予手法干预,模型组不予干预。两组分别在0 d、7 d、14 d、21 d四个时间点各处死6只大鼠,取大鼠双侧腓肠肌,称重后计算各组大鼠腓肠肌湿重比;HE染色测定肌纤维截面积和直径,实时荧光定量PCR检测腓肠肌中miR-23a、Akt、MuRF1、MAFbx基因相对表达量。结果:与0 d比较,模型组和推拿组大鼠腓肠肌湿重比、肌纤维截面积和直径呈现进行性下降的趋势,其中7 d、14 d、21 d推拿组腓肠肌湿重比、肌纤维截面积和直径均显著高于模型组(P＜0.05,P＜0.01);与0 d比较,模型组和推拿组MuRF1、MAFbx、Akt mRNA表达均呈现先升后降的趋势,其中7 d、21 d推拿组MuRF1 mRNA表达均显著低于模型组(P＜0.05,P＜0.01),7 d、14 d、21 d推拿组MAFbx mRNA表达均显著低于模型组(P＜0.01,P＜0.05,P＜0.01),7 d、14 d、21 d推拿组Akt mRNA表达均显著高于模型组(P＜0.05,P＜0.01);与0 d比较,模型组和推拿组21 d时miR-23a mRNA表达升高,推拿组miR-23a mRNA表达显著高于模型组(P＜0.05)。结论:推拿能延缓失神经骨骼肌的萎缩,其机制可能与上调miR-23a、Akt基因的表达,下调 MuRF1、MAFbx基因的表达,使蛋白降解速度受到抑制,从而减轻骨骼肌蛋白的降解程度有关。     

不同方式运动对去负荷大鼠比目鱼肌收缩性能的影响*

目的: 探究有氧与抗阻运动对去负荷性肌萎缩大鼠比目鱼肌收缩特性及蛋白MuRF1,PGC-1α和FNDC5表达的影响以及可能的分子生物学机制。方法: 将雄性Wistar大鼠随机分为恢复组(CT)、有氧运动组(A)、抗阻运动组(R)和对照组(C),每组6只。对照组不作任何实验处理,其余3组先进行2周尾部悬吊,而后恢复组安静恢复,有氧组与抗阻组进行2周运动干预。运动方案:有氧组大鼠采用65%最大摄氧量(VO₂max)对应的跑台速度,60 min/d,5 日/周;抗阻组大鼠负重65%最大有意负重(MVCC)爬梯,3次为一组,共5组,每次休息1 min,每组间歇2 min,5 日/周。最后一次运动后禁食24 h,取比目鱼肌观察组织学变化、测试收缩性能并检测MuRF1,PGC-1α和FNDC5表达情况。结果: 与对照组相比,恢复组大鼠体重、比目鱼肌湿重、肌纤维平均横截面积与肌收缩性能都明显降低(P<0.01),PGC-1α/FNDC5表达明显降低(P<0.01)和MuRF1表达明显升高(P<0.01);与恢复组相比,有氧组和抗阻组大鼠体重、比目鱼肌湿重、肌纤维平均横截面积与肌收缩性能都明显升高(P<0.01),PGC-1α/FNDC5表达明显升高(P<0.01)和MuRF1表达明显降低(P<0.01)。与有氧组相比,抗阻组大鼠比目鱼肌PGC-1α表达显著升高(P<0.05)且MuRF1表达显著降低(P<0.05)。结论: 有氧和抗阻运动可明显提高肌收缩性能,上调PGC-1α/FNDC5的表达,抑制MuRF1蛋白表达,表明有氧与抗阻运动改善去负荷性肌萎缩的分子机制可能与PGC-1α和MuRF1蛋白相关。     

间歇低氧对大鼠骨骼肌IGF-1和myostatin基因表达的影响

目的:旨在探讨低氧对骨骼肌胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和肌肉生长抑制素(myostatin)表达的影响。方法:SD大鼠分为常氧对照组(C)、低氧暴露组(HO)、复氧1周组(H1)。于氧浓度13.6%的低氧舱内进行间歇性低氧暴露。采用RT-PCR方法测定腓肠肌myostatin mRNA和IGF-1 mRNA的表达。结果:与常氧对照组比,低氧暴露组骨骼肌IGF-1 mRNA表达显著下降,myostatin mRNA表达显著上升;与低氧暴露组比,复氧1周组骨骼肌IGF-1mRNA表达显著上升,myostatin mRNA表达显著下降。结论:低氧暴露后骨骼肌myostatin mRNA和IGF-1mRNA表达发生反向变化,提示二者可能以相反的作用共同参与低氧对肌肉生长的调控。     

邻苯二甲酸酯类污染物雌激素结合活性筛查

以倏逝波光纤荧光生物传感器为平台,以邻苯二甲酸酯类(PAEs)污染物为靶标,优化了基于受体作用理论的生物传感分析技术,实现了PAEs雌激素结合活性的定性筛查。对7种典型邻苯二甲酸酯的雌激素结合活性测试结果为BBP>DBP>DIPP,其他4种物质几乎无雌激素结合活性,结果与文献广泛报道结论相一致,验证了所建立方法的准确性。在最优测试条件下,光纤传感界面可再生300次以上,为雌激素活性污染物的筛查提供了一种低成本、自动化方法。     

重组MBP-SUV39H1在大肠杆菌中表达与纯化

[目的]在大肠杆菌中获得具有甲基转移酶活性的重组MBP-SUV39H1蛋白。[方法]通过在大肠杆菌中同时表达异染色质蛋白1(HP1)与重组MBP-SUV39H1蛋白的方法,实现了MBP-SUV39H1的表达,采用his亲和纯化与分子筛Superdex200(SD200)两步分离纯化方案,并利用质谱和ELISA检测MBP-SUV39H1的甲基转移酶活性。[结果]利用大肠杆菌成功表达了MBP-SUV39H1融合蛋白,经纯化后目的条带单一,并具有良好的甲基转移酶活性。[结论]纯化的具有甲基转移酶活性的MBP-SUV39H1可用于抑制剂筛选等后续研究。     

碱基编辑技术的发展与应用

碱基编辑技术,以CRISPR/Cas系统为平台,引导胞嘧啶脱氨酶或腺嘌呤脱氨酶至特定的基因组靶点,产生靶向性的C至T或者A至G的碱基转换。自碱基编辑技术问世以来,全球多个科研团队通过优化改进得到了一系列高精准性、广靶向性、小编辑框、普适性的碱基编辑器。在应用方面,碱基编辑器能够在人体细胞、动植物细胞以及胚胎中进行高效的碱基转换,在治疗人类遗传病、构建动物疾病模型、植物育种等方面具有巨大的应用潜能。本文就碱基编辑技术的发展、优化和应用等方面进行综述和展望。     

计算生物学分析在基因组编辑研究中的应用

基因组编辑是对基因组遗传信息进行定向改造的技术,其中CRISPR/Cas系统是目前应用最广泛的基因组编辑新技术。将先进的高通量测序以及相关计算生物分析应用于基因编辑研究,可进一步优化基因编辑效率和精度等检测流程,实现对全基因组功能基因筛选的监测。同时,利用基于生物信息及机器学习和深度学习等新方法,可对向导RNA(gRNA)的高效设计和实现对编辑效果的预测。本文将对计算生物学分析在CRISPR/Cas基因编辑系统的应用及研究进展等进行概述。     

肿瘤细胞外泌体对肿瘤血管新生的调控作用

外泌体可将其内容物蛋白质、脂类、RNA、循环DNA等生物活性分子由供体细胞转运至受体细胞,对细胞与细胞间的通讯发挥重要调控作用。肿瘤细胞可以主动释放包括外泌体在内的胞外囊泡进入周围微环境。血管为肿瘤的生长提供氧气和营养物质,因此血管新生是肿瘤生长所必需的。研究发现,蛋白或非编码RNA在不同肿瘤细胞衍生的外泌体中存在特异性表达的现象。肿瘤外泌体将其内含的非编码RNA以及蛋白转运至内皮细胞,上调促血管新生因子的表达,进而提高内皮细胞的活性,促进其增殖、迁移和管腔形成。     

Smad2/3a对斑马鱼神经嵴细胞标记基因crestin表达的影响

目的 探讨Smad2/3a对脊椎动物神经嵴细胞发育的影响。方法 通过在斑马鱼胚胎单细胞时期显微注射smad2/3吗啉环修饰的反义寡核苷酸的方法,特异性敲降smad2/3基因的表达,至胚胎发育至6体节,利用整胚原位杂交检测神经嵴细胞特异性标记基因snail1b,sox10,foxd3和crestin的表达情况;通过casmad2 mRNA和smad3a mRNA显微注射的方法过表达smad2和smad3a,同样利用整胚原位杂交检测神经嵴细胞特异性标记基因crestin的表达情况;通过过表达casmad2及smad3a对下调smad2和smad3a的胚胎进行挽救。结果 smad2/3a被敲低后,crestin的表达量显著降低,而snail1b,sox10和foxd3的表达量无明显变化。smad3b被敲低后,crestin,snail1b,sox10和foxd3的表达量均无明显变化;过表达casmad2和smad3a均可导致crestin的表达量增高;过表达casmad2和smad3a可挽救由于smad2/3a敲降所造成crestin的低表达量。结论 Smad2和Smad3a对神经嵴细胞标记基因crestin的表达具有重要作用。     

利用CRISPR-Cas9敲除Tyr基因制作白化C57BL/6N小鼠

目的 为了获得白化的C57BL/6N小鼠,扩大其在皮肤移植和胚胎干细胞方面研究中的应用。方法 通过体外设计合成Cas9 mRNA和系列sgRNA(single guide RNAs),注射到小鼠的受精卵内,破坏合成C57BL/6N小鼠黑色素生成必须的酪氨酸酶(tyrosinase,TYR)基因序列的第1和第2外显子,产生基因突变,获得F0代白化的C57BL/6N小鼠,然后经过重复回交和自交,形成白化C57BL/6N小鼠近交系。结果 经过注射两对sgRNA,成功的获得了F0代的白化小鼠,在Tyr基因的第1和第2外显子中均发生了缺失突变,小鼠可以将突变基因传递给后代,并在其后代中产生了纯合的白色C57BL/6N小鼠,最后对白化小鼠突变类型进行了分析。结论 通过CRISPR-Cas9技术破坏了小鼠Tyr基因,成功地建立了白化C57BL/6N小鼠近交系,为将来的嵌合体制作、组织移植提供了新的研究工具。     

衰老与血管钙化

血管钙化是指体内钙磷在血管壁的异常沉积,是一个主动的、高度可调节的、类似于骨形成的生物学过程。血管钙化是引起心血管疾病发病率、病死率升高的重要原因,也是危害中老年人身体健康的广泛存在的病理现象。近年研究表明,衰老与血管钙化存在密切关系,衰老可以通过诱导血管平滑肌细胞成骨样转化、内皮细胞释放囊泡、细胞外基质重塑、DNA损伤、炎症反应、磷代谢失衡以及抗衰老因子如Klotho和Sirtuin 1的表达减少而促进血管钙化。     

报告基因法在生物技术药物活性检测中的应用

随着生物技术药物研发数量的增多,对建立相应生物活性分析方法的需求不断上升。报告基因法作为一种研究基因转录活性和表达水平的工具,由于其快速、灵敏、稳定的特性,越来越多地应用于药物活性检测,包括细胞因子、抗体、激素等各类生物制品。我们就报告基因法在生物技术药物活性测定及药物研发进程中的应用做简要综述。     

北京市六环内城市森林结构总体特征

城市森林结构决定了城市森林的外貌、总体绿量,影响其生态效益.本文对北京市六环外1 km范围内城市森林分层抽样调查,研究其多样性及乔木规格,并根据北京城市特点分析其空间差异,以期找出存在问题及梯度变化规律,为北京城市森林多样性保护及科学管理提供依据.通过对各类城市森林847个标准样方的调查,共记录木本植物50科、106属、159种,本地种占75%;城市森林植物群落仍然是少数物种主导,毛白杨(Populus tomentosa Carr.)与国槐(Sophora japonicaL.)分别为使用数量最多(9.7%)和使用频度最高(28.45%)的树种;乔木平均胸径19.79 cm,平均冠幅5.4 m,规格总体偏小,且规格差异不大.北京市城市森林沿城市发展方向由城内向城外展现出了明显的梯度变化:总物种数4环外多于4环内,最高为4~5环112种;多样性指数逐渐降低;乔木规格减小;“城六区”物种组成、多样性及乔木规格均优于其他行政区.