基于多源数据的黄土高原陆地水循环结构变化分析

近几十年间,黄土高原的水循环进程在人类活动与气候变化的影响下已产生了剧烈的变化。为加深对水循环结构变化的了解与认识,利用1982-2010年的降水、蒸散发、径流、土壤储水量和社会经济用水等数据,运用Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,对黄土高原的水量平衡进行评估,且细化了组成水循环的12种水文变量,并分析了水循环各分量的变化趋势及其结构的演化规律。由于网格化的社会经济用水数据（1982-2010年）对本研究产生了较大的时间限制,因此本文注重于探究这29年间黄土高原各水文变量的变化趋势及水循环结构的演化规律。结果表明：在自然系统中,蒸散发以1.97 mm/a的速率上升（P<0.01）,径流、降水和土壤储水量分别以1.01 mm/a（P<0.01）、0.77 mm/a和0.46 mm/a的速率下降。在社会系统中,社会经济用水以0.50 mm/a的速率上升,其中主要由于生活、制造业、发电和采矿用水分别以0.22、0.23、0.30 mm/a和0.01 mm/a的速率增加所导致。此外,灌溉和牲畜用水分别以0.25 mm/a（P<0.05）、0.01 mm/a（P<0.01）的速率减少。就水循环结构而言,多年平均蒸散发和社会经济用水占水循环的平均比例分别为80.95%、15.27%,并以每年0.16%、0.06%的速率逐渐升高。径流、土壤储水量的变化占水循环的平均比例分别为4.00%、-0.24%,并以每年0.24%（P<0.01）、0.02%的速率逐渐下降。随着社会经济的发展和人口的增加,区域水资源供需矛盾将进一步加剧,本研究对黄土高原水资源的科学调控与可持续利用有重要参考意义。     

家燕和金腰燕的卵胚胎心率比较

胚胎心率是衡量胚胎新陈代谢速率的重要指标。鸟类的胚胎心率随新陈代谢的增加而呈上升趋势。对早成性鸟类的种间比较发现,胚胎心率平均值随卵重量的增大而减小,卵体积小的种类具有相对较高的胚胎心率。国内有关野生鸟类胚胎心率的研究较少。2014年5~8月,在黑龙江扎龙国家级自然保护区,利用红外胚胎心率测量仪对两种近缘鸟类家燕(Hirundo rustica,n=14)和金腰燕(Cecropis daurica,n=14)的卵胚胎心率及其变化进行了测量与比较。两种燕均在孵卵的第2天开始出现胚胎心率,并随胚龄增加心率呈上升趋势,但在第8天及第11~14天家燕的胚胎心率显著低于金腰燕(第8天:z=﹣2.602,P=0.009;第11天:z=﹣2.497,P=0.013;第12天:z=﹣2.354,P=0.019;第13天:z=3.424,P=0.001;第14天:z=﹣3.380,P=0.001)。家燕卵胚胎日均增长心率(19.0±3.1)次/min,金腰燕卵胚胎日均增长心率(16.1±3.4)次/min,二者差异不显著(z=﹣1.792,P=0.073)。两种燕的胚胎心率与卵容量和卵重均不存在显著相关性[家燕:卵容量(1.73±0.09)cm3,r=0.192,P=0.511;卵重(1.74±0.09)g,r=0.128,P=0.663。金腰燕:卵容量(1.74±0.08)cm3,r=0.040,P=0.891;卵重(1.51±0.09)g,r=0.054,P=0.855]。这可能表明,卵大小和卵重量对家燕与金腰燕的胚胎心率均影响不明显。     

鹰鹃对白腹短翅鸲的巢寄生

2015年4~8月,在贵州宽阔水国家级自然保护区,记录到1巢白腹短翅鸲(Hodgsonius phaenicuroides)被鹰鹃(Cuculus sparverioides)寄生,寄生率为1/16(n=16)。发现时白腹短翅鸲巢内有1枚白色的寄生卵和2枚蓝色的寄主卵,且卵已凉,疑为亲鸟弃巢。鹰鹃卵重6.09 g,卵大小20.20 mm×27.73 mm;两枚白腹短翅鸲的卵重分别为2.34 g和2.40 g,大小分别为20.05 mm×14.94 mm和19.95 mm×15.09 mm。鹰鹃的卵重量(6.09 g)和大小(27.73 mm×20.20 mm)均明显大于白腹短翅鸲的卵。卵色光谱测量结果表明,鹰鹃和白腹短翅鸲卵色的反射光谱图差别明显,鹰鹃卵在色度和色调上明显低于白腹短翅鸲,但卵色亮度却明显比白腹短翅鸲卵高,为典型的非模拟寄生卵。     

维持性血液透析患者微炎症及氧化应激与动脉粥样硬化的关系

目的:探讨维持性血液透析患者微炎症及氧化应激状态与动脉粥样硬化的关系.方法:测定35例1年以上透析充分的维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者透析前血肌酐(Scr)、血尿酸(UA)、血糖(Glu)、血浆白蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、C反应蛋白(CRP)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TIF-α)、血浆丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、血浆谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px).应用超声测定颈动脉中层厚度(IMT)及有无颈动脉斑块形成.结果:AS组CRP、IL-6及TNF-α明显高于非AS组,两组之间差异有显著性(P＜0.05);同时,AS组血清MDA水平显著高于非AS组,SOD和GSH-Px水平显著低于非AS组,两组差异有显著性(P＜0.05).而两组在年龄、性别构成、血压、血脂、血糖、血尿酸无统计学差异.结论:微炎症及氧化应激共同参与了MHD患者动脉粥样硬化的形成.     

葡萄糖对体外培养椎间盘髓核细胞的影响

目的:探讨葡萄糖对体外培养髓核细胞的生物学特性的影响。方法:酶消化法分离培养正常椎间盘髓核细胞。对照组:DF12+20%FBS培养液(葡萄糖浓度1000mg/L)、无糖组:无糖DMEM+20%FBS(葡萄糖浓度0mg/L)培养液培养髓核细胞。HE染色观察细胞形态变化,计数板计数细胞总数,台盼蓝染色计算髓核细胞活性比率,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Hoechst33258染色观察凋亡细胞核的变化。结果:两组培养液培养细胞形态大体正常,并无明显变化。对照组细胞总数明显多于无糖组。细胞活性率对照组也高于无糖组。Hoechst33258染色凋亡细胞,凋亡细胞核内可见致密的颗粒状和块状荧光,细胞核形态不规则,少数细胞核碎裂,部分细胞核呈月牙形。结论:葡萄糖对椎间盘髓核细胞的增殖及凋亡有显著的影响。     

动物学野外实习的改革与实践

自1996～2006年的11年间,共指导11届本科生的动物学野外实习。在实习中不断发现问题,并进行了改革实践,将实习时间由4月改至7月,由以往的2天延长为2周;实习地点由动物园、居民区或海边更换到热带雨林;教学方法由教学生认识物种到教学生自己学会检索物种及练习初步的野外观察研究方法;将动物学野外实习作为一门单独课程,严格规范地进行考核、总结等各个环节的管理。通过改革的一些探索,使动物学野外实习的教学效果有显著的改善。     

黄土高原沟壑区王东沟小流域土壤有机碳空间分布

地貌和土地利用是影响土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)空间变异的重要因素。以黄土高原沟壑区王东沟小流域(8.3 km2)为对象,在考虑地貌单元和土地利用影响的基础上,采集0—20cm样品448个,0—200cm样品33个。研究了地貌单元(塬面、塬坡和沟道)和土地利用方式对SOC含量的影响。结果表明,地貌单元和土地利用对小流域表层和深层SOC的含量分布影响都有显著差异。0—20cm土层的SOC含量,沟道塬面塬坡;塬面表层SOC含量的变化平缓;塬坡和沟道SOC变异大于塬面。0—200cm土层SOC三地貌单元差异达极显著水平(P99.9%),塬面SOC含量最高(5.37g kg-1),塬坡(3.06 gkg-1)最低。不同地貌单元条件下土地利用方式对表层和剖面SOC含量分布的影响也存在明显差异。塬面区,人工草地SOC含量亦明显高于农田和果园,但仅40cm以上土层SOC达到显著差异。在塬坡上,不同土地利用类型间,发生显著差异深度达到140cm。沟道内,林草两种土地利用类型间的SOC含量无显著差异。在估算该地区SOC密度和储量时,需要充分考虑地貌单元和土地利用方式的影响。     

十字花科黑腐病菌中转录调控因子HpaR1调控一个纤维素酶基因的表达

十字花科黑腐病菌（Xcc8004）中的一个转录调控因子XC₂736（HpaR1）在致病过程中具有重要的作用。前期研究发现该转录调控因子可能调控胞外纤维素酶的合成。为了解HpaR1对纤维素酶的转录调控机理,本研究对HpaR1进行原核表达纯化,并与488bp的包含XC₀639的启动子区DNA片段进行凝胶电泳迁移率试验,发现HpaR1与XC₀639启动子可以发生结合。将488bp的XC₀639的启动子DNA片段与报告基因gus融合,构建XC₀639的报告质粒pGUS0639r,分别导入野生型8004菌株和缺失突变体DM2736中,分析发现在突变体背景下GUS的表达水平比野生型背景明显降低。表明HpaR1正调控XC₀639的表达。构建XC₀639的极性整合突变体PK0639,检测发现PK0639几乎丧失胞外纤维素酶的活力;通过功能反式互补构建的互补菌株CPK0639可以恢复纤维素酶活性。研究结果表明HpaR1通过调控纤维素酶基因XC₀639的表达来调控细胞的纤维素酶活性。本研究为更深入地了解HpaR1如何调控细菌生理生化功能奠定了基础。     

生态教育是保护野生动物的最佳途径

生态教育即是运用生态学的原理和方法教育人们正确认识自然界生物与环境、人与自然的关系,从而改变人们不适当的行为方式、价值观念,走可持续的良性发展道路,以最终实现自然界及自然界与人类的和谐统一。     

大鹰鹃鸣声的日节律

鸟类的鸣唱具有吸引配偶和保卫领域的功能,多为雀形目雄性鸟类发出,在其婚配、繁殖中起重要作用。非雀形目鸟类缺乏内鸣肌,发出的声音较为单调。但杜鹃科(Cuculidae)等少数非雀形目鸟类,利用鸣叫来吸引异性和宣示领域,功能上类似雀形目鸟类的鸣唱。鸟类在繁殖期面临觅食等基本生理活动与求偶行为的时间权衡。而鸣唱是雄性鸟类在繁殖期耗能较多的求偶行为,鸣唱的活跃程度受到外界环境和鸟类自身习性的影响。通过研究鸟类鸣声的日节律,有助于了解鸟类对生活史策略的响应。本研究于2016年和2017年鸟类繁殖季在北京小龙门森林公园(40°00′N,115°26′E)进行。2016年和2017年在大鹰鹃(Hierococcyx sparverioides)活动区利用录音机(美国Wildlife Acoustics公司,型号SM4)分别录制了3 d和43 d的录音。通过Kaleidoscope Pro 4.0.3软件(美国Wildlife Acoustics公司),量化录音并提取反应大鹰鹃鸣声特征的参数,进而自动识别出录音中大鹰鹃的鸣声。在优化识别条件后,对大鹰鹃鸣声识别的正确率可以达到60.26%,探测率可以达到44.71%。发现大鹰鹃有两个鸣叫的高峰,一个在3:00时,另一个在19:00时。与同域分布的其他鸟类相比,大鹰鹃鸣声的高峰时段持续的时间更长,且具有夜间鸣叫的特点。结合大鹰鹃的生活史,我们对其鸣声日节律进行了讨论。