古人类遗址奇和洞文化堆积层真核生物多样性分析北大核心CSCD

以18SrRNA基因作为真核生物分子标记,应用PCR-DGGE、定量PCR和测序方法,分析福建省漳平市奇和洞遗址文化堆积层真核生物的组成和含量。结果表明:不同文化堆积层真核生物群落组成存在明显差异又有所重叠,现代层与其它历史时期形成的堆积层的相似度仅44%,Shannon-Weaver(H)指数随着堆积层形成时间的增加而降低,与pH、铬(Cr)呈负相关,与总氮正相关;均匀度指数(E)与pH、铬(Cr)和铜(Cu)皆呈负相关;现代层以原生动物三足虫、丝足虫、鞭毛虫、台湾簇虫和真菌接合菌、毛孢子菌、轮枝菌等为主;清代到明代堆积层,以薄囊藓、梨蒴藓、壶藓、丛藓及蚌壳蕨类生物为主;7 500—14 000年前堆积层,也含有与清代和明代层相似的壶藓和薄囊藓类生物;7 500—17 000年前堆积层,皆含有三角褐藻、羽纹藻层和蚌壳蕨类生物。清代层中的18SrRNA基因含量最高,其次是明代层,而15 000—17 000年前形成的堆积层含量最低。18SrRNA基因含量与Cr、Cu皆呈显著负相关。表明真核生物对不同历史时期形成的文化堆积层的适应性不同,为了解不同历史时期形成的文化堆积层真核生物多样性演变规律及其对环境因子变化的适应性提供了新的科学依据,为生物考古学提供了新思路。     

沙地不同发育阶段的人工生物结皮对重金属的富集作用

生物结皮广泛存在于沙地生态系统,具有重要的生态功能.通过对位于库布齐沙漠腹地达拉特旗火力发电厂附近沙地中不同年代人工生物结皮及物理结皮中重金属含量的测定,旨在分析不同类型生物结皮及物理结皮在不同的发育阶段对重金属富集的影响和重金属污染的指示程度.通过分析和比较,得出以下结论:不同年代生物结皮和物理结皮各种重金属含量均表现为随着发育时间的增加而增加的趋势,生物结皮重金属含量多数类型表现为:Zn＞Cr＞Ni＞Pb＞Cu＞As＞Co＞Cd＞Hg的顺序关系,少数类型表现为:Cr＞Zn＞Ni＞Pb＞Cu＞As＞Co＞Cd＞Hg的顺序关系.通过单因素方差分析(ANOVA),不同年代藓结皮中各种元素差异显著性(P＜0.05)明显低于藻结皮和物理结皮.相同年代生物结皮和物理结皮重金属含量都表现为同样地规律:藓结皮＞藻结皮＞物理结皮,表明相同背景条件下,藓结皮对各种重金属的富集能力明显比藻结皮和物理结皮的富集能力强.通过单因素方差分析(ANOVA),Hg和Ni元素含量在所有相同年代样地的生物结皮和物理结皮均无差异,Cr、Zn、Cu、Co元素含量均存在差异(P＜0.05),但差异有的表现在藓结皮和藻结皮之间,而有的表现为藻结皮和物理结皮之间,而Pb、As、Cd元素含量则表现为有的年代有差异,有的年代无差异.通过污染因子CF值分析,藓结皮对污染的指示作用要明显比藻结皮和物理结皮敏感.同时生物结皮对于重金属的富集具有一定的选择性,像Hg、Ni、Zn、Cu、Pb、Co等元素生物结皮相对富集较少,而像Cr、Cd、As等元素相对富集较多.     

腾格里沙漠东南缘藓结皮微生物组基因多样性及功能

本研究对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区藓结皮土壤样品进行了宏基因组测序, 以揭示该地区藓结皮土壤中参与固碳、固氮等生态功能的微生物基因及其代谢通路。结果表明, 藓结皮土壤中细菌域微生物最多, 其次为古生菌域和真核生物域。在细菌域中, 放线菌门(Actinobacteria)数量最多, 其次是变形菌门(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)。基于eggNOG和KEGG数据库对构建的非冗余基因集进行功能预测, 藓结皮土壤中微生物基因多样性和代谢路径多样性高。藓结皮土壤中与固氮相关的代谢通路丰度低可能是藓结皮固氮量微弱的根本原因, 造成利用大气中氮气合成氨的生态功能减弱。而藓结皮已经形成的氮库主要通过硝酸盐还原途径将硝酸盐还原成铵盐, 可能用于藓结皮微生物组自身的氨基酸合成, 也可能为藓类植物的生长提供有效氮源。     

工矿区不同类型生物结皮对大气降尘重金属的富集规律及其影响因子

大气降尘是矿区土壤重金属的主要来源,而生物结皮对大气降尘重金属有显著的富集作用。为探究不同类型生物结皮对大气降尘重金属的富集规律及其影响因子,选取宁东典型火电厂周边生物结皮广布区作为试验样地,3类生物结皮作为研究对象,并以临近裸土作为对照,对比分析了生物结皮富集大气降尘过程中土壤理化性质、酶活性及重金属含量的变化,采用相关分析、冗余分析和方差分解方法探讨了不同类型生物结皮的结皮层(A层)和层下土壤(B层)重金属含量与其土壤物理、化学性质及酶活性之间的关系。结果表明：燃煤烟尘是矿区大气降尘重金属污染的主要来源,涉及重金属元素包括Cd、Cr、Hg、Pb、Zn、As。生物结皮对源自大气降尘的重金属元素均具有显著的富集作用,且在不同演替阶段生物结皮间的富集规律完全一致：藓结皮>混生结皮>藻结皮;重金属综合污染指数评价结果显示：生物结皮对重金属具有表层富集效应,表现为A层污染程度高于B层。不同类型生物结皮A、B层综合污染指数存在显著差异,排序为：藓结皮>混生结皮>藻结皮;和对照相比,三类生物结皮均能通过富集大气降尘增加其A、B层养分和细颗粒物含量并改善土壤质地。方差分解结...     

长江三峡库区玉溪遗址的环境与人类活动的孢粉记录

对玉溪遗址剖面53个地层样品和附近山地的9个现代表土样品进行了孢粉分析,结果表明:玉溪文化时期(6 000a.BP—7 200a.BP)孢粉组合以乔灌木为主,草本次之,蕨类孢子含量较少。乔灌木中以松属、桦木属、栎属占绝对优势;草本中藜科、蒿属含量较高;蕨类孢子以凤尾蕨为主。孢粉谱反映了较为湿润的气候特征。表土孢粉以超代表性的松属占绝对优势,可能是植被群落演替过程中松属植物作为先锋种类表现在演替初级阶段具有明显生长优势的结果,表土孢粉组合基本与当地植被状况相吻合。本研究在14 C测年基础上结合其它代用指标发现在剖面上部第4—8层和下部淤泥层中Rb/Sr值较高且乔灌木花粉百分含量明显增加,可以解释为该段淤泥层为古洪水遗迹,洪水可能有利于对孢粉的富集。地层剖面中文化层与淤泥层呈现交互沉积,表明周期性的洪水事件影响到了人类活动的连续性。     

微生物修复返溶铬污染场地的研究进展

目前,我国历史遗留铬渣堆场多数采用湿法解毒工艺进行处理,但大量化学药剂的添加不仅增加了成本,引入了污染物,而且随时间的延长铬渣中的Cr(Ⅵ) 源源不断的返溶,场地出现返黄现象,形成二次污染。为了持久稳定的修复铬渣,研究人员提出用微生物修复技术处理湿法解毒后铬渣中Cr(Ⅵ) 的返溶。文中综述了国内外微生物修复铬渣污染场地的研究进展,首先简述了铬渣的危害、处理现状及传统的铬污染修复技术,并以湿法解毒铬污染为例,重点揭示了处理后铬渣中Cr(Ⅵ) 的返溶机理,由此可知湿法解毒后的二次污染不可避免。随后详述了微生物修复Cr(Ⅵ) 过程中生物还原、生物吸附和生物矿化三大作用机理,并阐述了铬污染场地修复过程中微生物物种的响应及群落结构的演替,最后,总结了微生物修复铬渣的研究进展并展望了未来的研究方向。     

最原始的真核生物——源真核生物的核骨架

利用选择性抽提 ,结合DGD包埋 去包埋剂和整装制样两种电镜技术以及Westernblot技术 ,对现存最原始的真核生物———源真核生物 (Archezoa)的核骨架进行了研究 .结果显示此类生物已具有了核骨架结构 ,其胞质中也具有了发达的中间纤维 ,且像高等真核细胞一样 ,此两者的纤维互相联系成一个统一的结构体系 ;但不具核仁骨架 ,其核纤层不典型或不发达 ,且只由一种相当于高等真核细胞核纤层B型成分所组成 .据以上并结合其他研究结果 ,认为随着“真核型”染色质的起源形成 ,核骨架在真核细胞起源进化的极早时期也已起源 ,且此两者的共同起源应是原核进化成真核的重要前提条件 ;核纤层蛋白 (基因 )家族的进化应是最先起源形成B型(基因 ) ,在此基础上再分化出A型 (基因 ) .     

食物相铬在豹纹鳃棘鲈鱼不同脑区的生物累积

为研究食物来源的铬(Cr)在鱼脑部生物累积的情况, 用含有不同浓度(0、10、50和250 mg/kg)不同形态及价态Cr[有机Cr为吡啶甲酸铬CrPic, 无机Cr为CrCl₃和K₂Cr₂O₇(Cr(Ⅲ); Cr(Ⅵ)]的饲料投喂豹纹鳃棘鲈(Plectropomus. leopardus)幼鱼66d, 并以原子吸收光谱法(AAS)在第7、第12、第18、第40和第66天取样测定幼鱼的下丘脑、前脑、中脑和后脑区域中Cr生物累积量。结果表明, 食物中铬在幼鱼4种脑组织中的累积量普遍在暴露前期(7—40d)显著增加, 而在最后一个时期(66d)显著减少。但是, 总铬的生物蓄积量在4种脑区并未以剂量和时间依赖性方式存在。此外, 在相同浓度和时间条件下, 不同铬源CrPic、Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的处理, 总铬在不同脑区的含量基本呈现CrPic > Cr(Ⅲ) > Cr(Ⅲ)的规律, 具有明显的组织差异性。研究发现食物来源的Cr在鱼类等水生动物大脑不同脑区的累积与Cr不同形态、价态和浓度紧密相关, 为进一步评估食物中的Cr对中枢神经系统毒性作用及其毒理机制奠定基础。     

湖南壶瓶山国家级保护区药用蕨类植物的调查研究

通过野外调查、标本采集与鉴定和查阅文献,对壶瓶山国家级保护区药用蕨类植物多样性进行统计,并对其资源分布,药用部分、功能分类及民族文化等方面进行了探讨。结果如下：（1）壶瓶山国家级保护区有药用蕨类165种（不包括变种和变型）,隶属于33科57属,分别占武陵山地区和全国药用蕨类总科属种的80.48%7,1.25%,77.10%和67.34%,47.90%3,6.91%;含种数较多的科属有水龙骨科Polypodiaceae,鳞毛蕨科Dryopteridaceae,凤尾蕨科Pteridaceae,卷柏属Selaginella,凤尾蕨属Pteris,鳞盖蕨属Microlepia等。（2）该区药用蕨类植物原始和进化的类群共存,区系以热带成分为主,具有热带亲缘性,体现了壶瓶山药用蕨类植物起源古老,但物种分化强烈的特点。（3）该区的药用蕨类在四个植被垂直带谱都有分布,其中在低于1 000 m的常绿阔叶林带分布最多。（4）该区药用蕨类根据药用部位分为四类,全草类最多,其次是根茎类;按药用功能将分为五类,主要为清热类和解毒类。（5）讨论了壶瓶山国家级保护区独特的地理位置和优厚的自然环境是该区药用蕨类植物多样性高的重要原因,并提出了可持续开发利用与保护的建议。     

Cr6+、Cr3+胁迫对黑藻生理生化影响的比较研究

以沉水植物黑藻 (Hydrillaverticillata(L .f.)Royle)为实验材料 ,通过模拟水体Cr6+ 、Cr3 + 污染环境 ,比较研究了两种价态铬对黑藻叶的毒害影响。结果表明 :随着Cr6+ 、Cr3 + 浓度的加大 ,超氧阴离子 (O 2)产生速率、丙二醛 (MDA)、可溶性蛋白含量皆呈先升后降趋势。Cr6+ 、Cr3 + 浓度过高时 ,三种抗氧化酶 (SOD、POD、CAT)活性比例失衡 ,且Cr6+ 处理组的O 2 产生速率、MDA含量高于Cr3 + 处理组 ,叶绿素、可溶性蛋白含量、叶绿素a/b值低于Cr3 + 处理组 ,显示出Cr6+ 的毒性远大于Cr3 + 。     

黄土高原水蚀风蚀交错区藓结皮对土壤酶活性的影响

以黄土高原水蚀风蚀交错区黄绵土和风沙土上发育30年的典型藓结皮为对象,分6层采集0～12 cm土层土样,研究了藓结皮对不同土层4种水解酶活性的影响及其与土壤养分的关系.结果表明: 与无结皮相比,黄绵土藓结皮的脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和蛋白酶活性分别提升了2.4、7.6、20.7、2.4倍,而风沙土藓结皮的这4种水解酶活性分别提升了3.5、22.2、22.3、2.0倍;黄绵土和风沙土藓结皮的体积含水量分别降低了6.5%和0.8%,温度分别降低了0.8和2.5 ℃;黄绵土藓结皮的有机质、碱解氮和速效磷含量分别提升了2.5、2.9和3.6倍,风沙土分别提升了3.6、3.0和6.6倍.4种水解酶的活性与土壤养分含量呈显著正相关,与土壤含水量呈显著负相关;而土壤温度与脲酶活性呈显著正相关,与蛋白酶活性呈显著负相关.黄土高原水蚀风蚀交错区2种土壤藓结皮均能显著提升水解酶活性,这是藓结皮加速土壤养分周转的重要因素;通过改变土壤含水量和温度等酶促反应条件间接影响酶活性,是藓结皮促进土壤酶活性的重要途径.     

五大连池火山熔岩地貌苔藓植物对土壤养分积累的作用

为了解五大连池火山熔岩地貌土壤主要矿质养分含量及其特点,同时探讨苔藓植物对土壤养分积累的影响,选取了6座形成年代不同的火山,对其进行了苔藓植物生境分布、盖度调查及土壤养分含量的测定。结果表明:(1)西焦得布山、卧虎山、南格拉球山、莫拉布山等老期火山阔叶林下苔藓种类匮乏,其盖度1%;老期火山石塘林苔藓种类较丰富,盖度可达10%—15%,主要分布有毛尖紫萼藓、山羽藓、美灰藓、虎尾藓等石生藓类,同时还有石缝藓、卷叶凤尾藓等生于石缝内。(2)新期火山中老黑山的林下以垂枝藓为优势种,盖度可达50%—80%,常见伴生种有山羽藓、狭叶小羽藓、金灰藓、毛尖紫萼藓等。老黑山火山砾生境以砂藓为优势种,盖度可达45%;常见伴生种有垂枝藓、美灰藓、真藓、桧叶金发藓等。(3)新期火山中的火烧山上分布的苔藓以毛尖紫萼藓、垂枝藓、美灰藓等干燥石生藓类为主,盖度为10%左右,峭壁背阴处和石缝等小生境中分布有密叶三瓣苔、毛尖金发藓、桧叶金发藓等。(4)土壤N、P、K三大营养元素含量在老期火山土壤中基本上都为丰;全N、S、有机质含量在新期火山土壤中的含量最低,有随火山形成年代的增加而升高的趋势;全K、Ca、Mg、Fe、Zn、B含量在新期火山土壤中都最高,有随年代的增加而减少的趋势;全Mn和Cl含量在新期火山土壤中较高,也随年代的增加而有下降的趋势;全P的量在各火山土壤中的含量都较高,没有明显的变化趋势;新期火山土壤p H值高于老期火山,土壤酸碱反应总体上呈中性。(5)土壤全N、S含量与有机质含量,全K含量与全Mg、Fe含量,全Mg含量与全Fe含量呈极显著正相关(P0.01);全S含量和有机质含量具有显著正相关性(P0.05);全N含量与全K含量呈极显著负相关(P0.01);全N与全Zn,全K、S与有机质,全Ca与Cl,全S与全Zn,全Zn与有机质含量间具有显著的负相关性(P0.05)。(6)表面有苔藓植物覆盖的火烧山土壤所含N、S、P、有机质等的含量高于火山砾;老黑山路边土壤养分含量几乎都低于林下样品,老黑山表面覆盖有垂枝藓、山羽藓、砂藓和桧叶金发藓的火山砾所含N、S、有机质的含量高于只有砂藓覆盖的火山砾。     

基因选择性剪接的生物信息学研究概况

基因选择性剪接现象是真核生物基本而又重要的调控机制。由于基因的选择性剪接在形成生物复杂性和多样性上具有极其重要的作用,同时选择性剪接与许多人类疾病也密切相关。因此,研究基因选择性剪接是一项十分重要的工作。生物信息学作为一门新兴的学科在研究基因选择性剪接上起关键的作用,尤其在研究基因表达调控机制、选择性剪接基因预测以及选择性剪接基因进化上。本文综述了这方面的最新研究进展,为更深入了解真核生物基因的表达调控机理提供依据。     

蕹菜典型品种中Cd、Pb、Cr、Ni 等重金属含量及其相关性

目的:蕹菜(Ipomoea aquatica Forsk.)Cd(镉)积累典型品种对Cd、Pb(铅)、C(r铬)、N(i镍)等多种重金属的吸收积累及相互关系。方法:采用盆栽试验,分析4个蕹菜Cd积累典型品种在6种土壤上的两茬茎叶及根Cd、Pb、Cr、Ni含量及相关性。结果:①品种和土壤对供试蕹菜典型品种Cd含量的效应均达显著水平(P<0.05),对Pb、Cr和Ni含量的效应因重金属、收获时期及部位而不同,二者对Cd、Pb含量具一定的交互效应。②两茬茎叶Cd含量平均值均为T308>GDB>QLB>QLQ,根Cd平均含量高于茎叶Cd平均含量;除Cr外,根Pb和Ni平均含量均高于茎叶。③Cd、Pb、Cr、Ni含量呈现复杂的相关关系。茎叶Cd含量与Pb含量正相关,且第一茬相关性极显著(P<0.01);Pb含量与Ni含量相关关系明显,第一茬茎叶、根Pb含量与Ni含量的正相关达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),但第二茬茎叶Pb含量与Ni含量却显著负相关(P<0.05);Pb含量与Cr含量的相关性仅第一茬茎叶显著(P<0.05);Cr含量与Ni含量的相关性仅第二茬茎叶达极显著水平(P<0.01)。结论:蕹菜典型品种对Cd、Pb、Cr、Ni的吸收积累存在协同和拮抗两种作用。     

贵州麻若平台泥炭藓沼泽中泥炭藓持水特性及其与土壤营养元素关系研究

泥炭藓属（Sphagnum）植物的持水特性在泥炭湿地形成过程中起着重要作用,研究其与土壤营养元素之间的关系有助于地区湿地保护和退化湿地的修复。以贵州麻若平台分布的泥炭沼泽为对象,采用方差分析、相关性分析和冗余分析等方法对沼泽内泥炭藓的生物量、蓄水量、吸水率和土壤营养元素含量等进行研究。结果显示,该区域泥炭藓物种组成主要包括狭叶泥炭藓（Sphagnum cuspidatum Ehrh.）、多纹泥炭藓（Sphagnum multifibrosum X.J.Li&M.Zang）和卵叶泥炭藓（Sphagnum ovatum Hampe.）3种,狭叶泥炭藓为优势种,占泥炭藓总盖度的87.2%。沼泽中泥炭藓的生物量为（0.62 ±0.01）kg/m²,自然蓄水量为（9.42 ±0.45）kg/m²,饱和吸水率达1827.41%±34.56%,说明泥炭藓具有很强的持水能力。RDA分析表明,泥炭藓的生物量、饱和吸水量和饱和吸水率主要受沼泽土壤总钾、总磷、有效磷、有效氮、有效钾的影响,泥炭藓的鲜重、自然蓄水量和自然吸水率受土壤pH和水位的影响较大。泥炭藓的生物量、饱和蓄水量、饱和吸水率与土壤总钾含量呈正相关,与土壤总磷、有效磷、总钾、有效氮、总氮、有机质含量呈负相关,说明土壤总磷、有效磷、有效钾、有效氮、总氮、有机质对沼泽中泥炭藓的持水能力具有抑制作用。     

水环境中Cr(Ⅵ)对鱼类毒性机理研究进展

随着工业,特别是不锈钢产业的迅速发展,环境中的铬污染问题日益严重,Cr(Ⅵ)能够很容易地透过细胞膜进入细胞和生物体内,其毒性远高于Cr(Ⅲ).铬作为变价金属,其在鱼类体内能够产生活性氧自由基(ROS),对机体产生氧化胁迫效应;此外,Cr(Ⅵ)在细胞还原作用下生成的中间产物\[Cr(Ⅴ)、Cr(Ⅳ)等\]会进一步和DNA结合,导致基因的损伤和突变,从而危害鱼类的生长发育和种群结构.本文在不同水平上,系统总结了Cr(Ⅵ)对鱼类的毒性效应,从多个层次(分子、细胞、组织、器官、个体）阐述了Cr(Ⅵ)的毒性作用机制和鱼类相应的毒性解毒机制,并对于Cr(Ⅵ)的毒性研究中尚不完全清楚、需要深入考察的方面进行了探讨.     

海南万宁海域海洋生物重金属分析与评价

海洋经济生物体内重金属含量直接影响到人类健康。根据2020年12月对万宁海域12个调查站、10种生物(鱼类7种、软体类1种、甲壳类2种)体内的7种重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg)含量监测结果,分析了重金属的含量特征,并分别利用单因子污染指数法和重金属富集系数对重金属污染水平和它在生物体内的富集情况进行了评价。结果表明:(1)各类生物体内重金属含量的高低顺序不一致,但三类生物体内锌和铜的含量均相对较高。生物对必需元素锌和铜的富集明显高于对非必需元素铅、镉和总汞的,主动吸收能力明显。(2)不同类生物同种重金属的含量存在一定差异,甲壳类的高于鱼类和软体类的。万宁海域鱼类和软体类生物重金属单因子污染指数均小于1,部分甲壳类生物的铬单因子污染指数大于1,超标率为41.7%。铬是万宁海域海洋生物的主要污染因子,影响其含量的原因可能是周围的围填海工程,以及所研究物种的生理特性。(3)万宁海域甲壳类生物体内总汞已呈轻污染状态,铬呈重污染状态。(4)甲壳类生物对重金属的富集能力强于鱼类和软体类的,各类生物对Cu的富集能力最高,对As的富集能力最低,且对重金属Cu、Cd和Zn有潜在的严重...     

肽链释放因子和核糖体蛋白L11在八肋游仆虫细胞中的定位

原生动物纤毛虫是一类单细胞真核生物,其蛋白质合成终止过程中密码子使用的特殊性使其成为研究蛋白质合成终止机制的一个经典模型。为了能够有效地分析生物大分子在该细胞中的功能作用位点,本研究根据该生物染色体结构的特征,构建了含有红色荧光蛋白基因的大核人工染色体EoMAC_R,并与之前构建的含绿色荧光蛋白基因的大核染色体EoMAC_G一起,对蛋白质合成终止有关的3个重要因子核糖体大亚基蛋白L11、多肽链释放因子eRF1和eRF3在八肋游仆虫细胞中进行了荧光共定位分析。结果显示,在八肋游仆虫细胞中,蛋白质翻译过程主要位于"C"形大核内侧区域。构建的人工染色体能够作为一种有效的工具,对目的蛋白质在八肋游仆虫细胞中进行定位分析。     

荒漠区不同微生境下齿肋赤藓对一次降雪的生理生化响应

耐旱苔藓广泛分布于干旱半干旱荒漠地区, 对荒漠生态系统稳定性与功能多样性具有重要作用。齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是古尔班通古特沙漠苔藓结皮层的优势物种, 生于不同的微环境中。古尔班通古特沙漠冬、春季降雪频繁, 并能形成稳定的积雪层。目前关于降雪与微生境对齿肋赤藓生理生化特征影响的研究极为缺乏。该研究探讨了初冬一次降雪前后活灌丛、死灌丛和裸露地3种微生境下齿肋赤藓相关生理生化特征。结果表明, 与降雪前相比, 降雪后各微生境下齿肋赤藓植株的含水量、荧光活性、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均有明显提高, 但脯氨酸、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量有不同程度的降低。微生境对齿肋赤藓的生理指标有不同程度的影响, 而且与降雪具有显著的交互作用(脯氨酸除外)。降雪前后, 活灌丛下的齿肋赤藓具有较高的含水量和光合活性, 以及较低的保护酶(POD和SOD) 活性, 裸露地则表现出完全相反的特点。表明前者面临的胁迫最小, 生理活性最大, 但抗性较弱; 而后者具有更大的抗胁迫能力, 但生理活性低。降雪后, 脯氨酸、MDA、POD及SOD均与植株含水量呈显著负相关, 而荧光活性、可溶性糖及可溶性蛋白含量与植株含水量为显著正相关, 表明降雪降低了齿肋赤藓的水分胁迫程度, 改善并促进了生理活性与光合作用, 而且初冬的低温也起到了促进作用。     

东北黑土区农田生物结皮的特征及其对表层土壤崩解的影响

于作物生长季对东北黑土区典型农田中生物结皮的发育特征(类型、物种、厚度、覆盖度、生物量)进行分析,并使用数显推拉力计测定比较了无结皮土壤与不同生物量(以叶绿素含量表征,分别为5～15、15～25、25～35、35～50 mg·g^-1)生物结皮层中土壤的崩解差异。结果表明: 1)东北黑土区农田中发育有藻和藓两类生物结皮,其中,毛枝藻和细叶真藓最为多见;藻结皮的厚度和生物量显著小于藓结皮,并总体上呈现由藻结皮逐渐向藓结皮演替的趋势。2)农田生物结皮的覆盖度、厚度和生物量与耕作扰动的频率和强度呈负相关,传统耕作农田中其平均覆盖度、厚度和叶绿素含量仅为27.8%、1.52 mm和6.49 mg·g^-1,但在免耕地中可增加至83.5%、2.74 mm和34.16 mg·g^-1。3)生物结皮显著削弱了土壤崩解作用,与无结皮土壤相比,4种生物量下生物结皮的土壤崩解速率分别显著降低了43.1%、50.1%、55.5%和59.8%,土壤最大崩解率分别显著降低了11.4%、17.7%、33.2%和36.6%。4)土壤崩解速率和最大崩解率均与生物结皮的厚度和生物量呈显著负相关,即生物结皮对土壤崩解的影响主要缘于其在发育过程中自身特性的改善及其覆盖后对表层土壤物理性质的改变。综上,随着保护性耕作技术推广后耕作扰动的减少,生物结皮在东北黑土区农田中有较高的发育潜力,它们发育后能削弱表层土壤崩解、提高土壤抗冲性,对农田土壤侵蚀防治具有积极意义。