[目的]研究季节性冻土的分布与变化对多样性农区农业生产的影响,对于合理利用气候资源,指导当地农业生产具有重要的意义。[方法]文章以临汾市为例,选用1960—2019年临汾市17个观测站逐日的冻土深度、温度、地温、降水量和蒸发量等资料数据,采用克里金空间插值法分析研究区冻土的空间分布,并运用M-K检验、一元线性回归、相关分析等方法分析研究区不同海拔高度季节性冻土的变化趋势及影响因素。[结果](1)临汾市季节性冻土深度山区大于盆地,北部大于南部,冻土深度与海拔高度正相关显著,相关系数为0.712 (P<0.01)具有明显的垂直分布特征。(2)近年来最大冻土深度呈明显下降趋势,变化倾向率平均为-2.304cm/10年,高海拔地区变化趋势尤为显著,1982年冻土深度发生突变,突变后从一个相对偏深期跃变为相对较浅期。(3)冻土始冻日山区早于平川,北部早于南部,解冻日刚好相反,冻土持续期平均相差1个月左右;多年来临汾市土壤表面始冻日推迟,解冻日提前,冻土期明显减少,平均变化率分别为2.088d/10年、1.762d/10年和4.069d/10年,低海拔地区变化趋势更为明显。(4)相关分析表明...
以内蒙古大兴安岭冻土区的兴安落叶松为研究对象,通过2年的野外调查数据,分析不同冻土活动层兴安落叶松胸径生长率、兴安落叶松林下生物多样性指数变化特征。结果表明:1)随活动层增加,冻土活动层相对较深地区兴安落叶松胸径生长率较高,冻土区比非冻土区均有降低;2)随活动层的增加,冻土区中各活动层样地的Shannon多样性指数与丰富度指数,出现升高趋势,均比非冻土区样地有所降低;土壤中有机质含量、全氮和全磷含量表现出增加趋势,比非冻土区有所减少,全钾含量表现出减小趋势;3)RDA分析结果显示,冻土土壤因子中,冻土地表地温因子和活动层厚度因子影响兴安落叶松胸径生长率、林下植物物种多样性。
为了明确大兴安岭地区不同类型多年冻土区灌丛—薹草沼泽植物群落组成和物种多样性的差异,于2015年8月和2018年8月,采用野外调查和室内分析相结合的方法,利用Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Cody指数、Sorenson指数研究调查区域植物群落的α多样性和β多样性特征。研究结果表明,2015年8月和2018年8月分别共记录植物10科15属18种和16科21属24种;大兴安岭不同类型多年冻土区灌丛—薹草沼泽指示物种存在差异,图强湿地(大片连续多年冻土区)灌丛—薹草沼泽植物群落物种组成有向温度相对较高的南瓮河湿地(零星岛状多年冻土区)灌丛—薹草沼泽植物群落物种组成方向发展的趋势;图强湿地、新林湿地(不连续岛状多年冻土区)和南瓮河湿地灌丛—薹草沼泽中植物群落的平均Margalef丰富度指数分别为1.607、1.431和1.754,平均Shannon-Wiener多样性指数分别为1.016、1.333和1.272,平均Pielou均匀度指数分别为0.429、0.590和0.533;图强湿地与新林湿地的灌丛—薹草沼泽植物群落物种之间的更...
在气候变暖及人类活动的双重干扰下,疏勒河上游冻土发生了显著退化,如活动层厚度加大、植被退化等,而冻土退化对微生物的影响一直是科研人员关注的热点话题。以疏勒河上游不同季节(4月、6月、9月)、不同退化程度冻土为研究对象,研究了可培养细菌多样性特征。通过16S r DNA基因测序及构建系统发育树表明,研究区域可培养细菌归类为27个属,分属于α-变形菌门,γ-变形菌门,放线菌门,厚壁菌门和拟杆菌门,其中放线菌门为优势类群。从属水平来讲,可培养细菌以节杆菌属和微球菌属为主,其含量随冻土退化程度加深分别呈下降和升高趋势。土壤细菌多样性与环境因子的相关性分析表明,可培养细菌多样性与土壤含水量、总氮极显著正相关,与有机碳显著正相关。这些结果表明,伴随着冻土退化而发生的地上植被逆向演替过程中,青藏高原不同类型冻土间已产生较大的环境异质性如土壤碳氮及含水量,进一步可能导致冻土微生物多样性分异。研究结果为利用微生物综合评价青藏高原不同类型冻土的生态环境提供了数据基础。
为研究冻土中细菌群落的多样性,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析技术,对青海果洛地区的冻土样品进行了研究。结果表明:冻土中含有丰富的细菌类群,且样品间细菌群落结构存在差异。4个冻土样品中,细菌分属于2个门,即拟杆菌门(Bacteroidetes)和变形菌门(Proteobacteria)。在属分类水平属于6个细菌类群,噬几丁质杆菌属(Chitinophagaceae bacterium)、不粘柄菌属(Asticcacaulis)、阿菲波菌属(Afipia)、生丝微菌属(Hyphomicrobium)、土微菌属(Pedomicrobium)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas),其中Chitinophagaceae bacterium和Sphingomonas为优势类群。Chitinophagaceae bacterium对于加速果洛地区冻土中的C,N循环具有重要意义。Sphingomonas具有耐受极端贫营养条件的特性使其在果洛地区冻土这种特殊环境中能够生存并成为优势类群。
【目的】冻土区储存着大量的有机碳,全球气候的变化导致冻土不断融解退化,土壤微生物对冻土有机碳的分解作用在一定程度上将会加重全球温室效应。在研究中,为了解冻土区土壤微生物的分布与多样性,对青藏高原冻土区垂直剖面中的微生物组成进行研究。【方法】采用分子生物学方法,对剖面土壤样品中的古菌与细菌的16S r RNA基因和真菌的ITS序列进行PCR扩增,并分别构建其基因文库,通过序列的同源性比较进行系统发育学分析和多样性指数分析。【结果】垂直剖面土壤中古菌序列分别属于泉古菌(Crenarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota)两个门,它们分别占克隆序列总数的29.0%和71.0%;其中泉古菌门只包括Group1.3b/MCG-A这一种类型,在古菌序列中所占的比例为29.0%,广古菌门包括4种类型,其中Methanomicrobiales序列在古菌克隆文库中所占比例较高(52.0%);分层位看,冻土活动层古菌优势类群包括Group1.3b/MCG-A、Methanomicrobiales和Methanosaetaceae,过渡层的优势类群包括Group1.3b/MCG-A和Metha...
气候变化背景下冻土环境对地上植物群落的影响备受关注。鉴于此,选择了大兴安岭北坡作为研究区,应用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析法(CCA)对大兴安岭北坡不同冻土融深的30个样地进行了群落分类,分析了物种多样性对冻土融深的响应。结果表明,1)研究区30个沟谷冻土样地植物群落可划分为3个群丛组,TWINSPAN的分类结果很好的反映了群丛组的分布与冻土融深的关系,即随着冻土融深由浅变深,群落由柴桦(Betula fruticosa)+狭叶杜香(Ledum palustrevar.angustum)-苔草(Carex subpediformis)群丛组逐渐过渡到柴桦(Betula fruticosa)-苔草(Carex subpediformis)群丛组和柴桦(Betula fruticosa)+细叶沼柳(Salix rosmarinifolia)-苔草(Carex subpediformis)群丛组,并在CCA二维排序图上得到了验证;2)地上植物群落的物种多样性指数随着冻土融深的增加表现出先上升后下降的单峰变化趋势;在50cm
细菌抗生素抗药性已经成为一个受全球关注的，与人类健康密切相广的问题。近十年的研究发现在土壤微生物群落中包含的细菌抗药性基因拥有更高的多样性，并因此诞生了一个被称为土壤细菌耐药基因组学的新学科分支。在受人类活动影响较小的北极和南极中展开的相关研究已经就细菌耐药基因的进化和传播产生了重要的科学发现。青藏高原作为“世界第三极”,其独特的地质、日照、降水、和气候等自然环境因素及其季节变化也可能对土壤细菌耐药基因组的多样性产生独特的影响。本课题将采用现场采样、实验室样品处理、高通量宏基因组测序、以及生物信息数据分析相结合的实验方法来研究青藏高原高寒地区土壤细菌耐药基因组的多样性。课题的设计有机地整合了申请人和合作者的技术和资源优势互补，项目的成功实施可以填补我国在此领域的空白，并对全球范围内整个土壤细菌耐药基因组学学科的发展作出贡献。
2016-01纤足大蚊亚科隶属于双翅目大蚊科，是大蚊科中最古老的类群，占据着尤为关键的系统地位。其幼虫分布在洁净溪流附近的潮湿泥土和石头上生长的垫状苔藓和地衣中，对环境和水质变化敏感，可作为水质变化的指示生物；成虫飞行能力弱，远距离扩散能力极弱，属种分化易受地理隔离的影响，是理想的生物地理学研究材料。我国纤足大蚊亚科至今仍缺乏系统的多样性和生物地理学研究，且随着水环境逐年恶化物种资源流失严重。本项目拟对我国纤足大蚊亚科昆虫的生物多样性和地理分布格局进行研究，阐明我国纤足大蚊亚科属种的多样性，揭示其分布特点及空间分布格局；结合形态学和分子数据重建该类群种间系统发育关系，揭示动物地理格局演化的历史过程。研究结果将增加中国生物多样性基础数据，极大地丰富世界大蚊科区系，对揭示大蚊系统演化和生物多样性保护具有重要意义，对大蚊科昆虫的防治和利用研究也具有重要的理论依据和实践价值。
2016-01Isoangustone A是一种来源于甘草的异戊烯基化黄酮类化合物,具有抗菌、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等活性。为了增加其结构多样性,本文利用丝状真菌冻土毛霉(Mucor hiemalis CGMCC 3.14114)对该化合物进行微生物转化,共分离得到3个新化合物。通过NMR和MS谱学分析,其结构分别鉴定为isoangustone A 7-O-glucoside(2),isoangustone A 7-O-glucoside-4'-O-sulfate(3),以及isoangustone A 7,3'-di-O-glucoside(4)。主要转化反应为C-7位糖基化反应。此外,硫酸酯化反应是较为罕见的微生物转化反应。