季节性结冰或全年结冰湖泊数量超过全球湖泊的一半，结冰是这些湖泊特有的物理水文过程，影响着湖泊物理和化学环境以及生态系统。气候变暖和水体富营养化引发的冰期缩短、浮游植物物候变化和春季水华提前等生态问题引发了全球关注。本文从三个方面综述了湖泊冰封期浮游植物研究重要进展。首先是湖泊冰封期环境条件及不同阶段理化因子的变化规律；其次是湖泊冰封期变化环境下浮游植物生长、种类组成和群落结构的时空格局及其响应机制；然后介绍了我国目前冰封期浮游植物研究的进展。基于这些研究进展，本文展望了湖泊冰封期浮游植物研究的未来发展趋势，特别是湖泊冰封期生物地球化学过程、湖泊-大气-陆地与气候互馈机制、研究方法与理论模型的构建。
文章介绍了内蒙古柴河自然保护区动植物资源现状、组成和保护对象,并从自然保护区的典型性、多样性、独特性和自然性等方面对保护区保护价值进行了分析。
通过对西藏冰川棘豆、茎直黄芪、变色锦鸡儿3种野生豆科植物种子进行研究,探究3种野生豆科植物种子的不同发芽特征。在实验室内通过不同温度的种子萌发试验进行研究。结果表明,西藏3种野生豆科植物的最适发芽温度均为25℃。在低温状态中,冰川棘豆发芽率最高。在25℃条件下,冰川棘豆的胚芽长度和胚根长度均最高,变色锦鸡儿的胚根粗度最高。3种不同野生豆科植物具有不同的发芽特征。
本文以三江源冻土型地下水库与植物群落依存关系为基础对冻土型地下水库对植物群落补水机理研究进行阐述:(1)三江源区典型植被对于维护区域的生态特征具有独特的生态价值,特殊的自然条件和环境决定了植被的分布特点。(2)三江源区冻土活动层具备规模地下水形成条件,提出冻土型地下水库模式。(3)三江源区冻土层与植被具有十分相关的耦合关系。(4)冻土活动层分布规律、冻土层中土壤含水率特点、冻土区径流水文过程为解释三江源区冻土型地下水库对典型高寒植被群落的补水机理提供基础的理论依据。(5)无损、准确、高效、便携的地质雷达是冻土勘察中较好的探测技术。针对三江源区冻土活动层对植被的补水机理研究现状,指出今后从地下水库视角分析冻土层的重点研究问题,包括冻土型地下水库补给植物群落的机理、冻土型地下水库的成库条件、冻土型地下水库排泄特征对三江源高寒植物群落稳定补水机制、冻土型地下水库对高寒植被的生态效应、地质雷达在冻土监测方面的应用等。基于这些研究问题,最后以三江源区典型高寒植物群落生长所需要的稳定补给水源为研究对象,提出冻土型地下水库稳定的补水机理与机制研究的思路,可为三江源区改善生态环境起到指导作用。
水稻在生长过程中经常受到不同程度的重金属污染，阐明重金属向水稻中迁移的机制具有重要意义。油菜素内酯，经常被用在农作物增产及抗病虫害方面，在影响植物吸收重金属方面少受关注，尤其是在水稻方面；此外植物根表铁膜对重金属吸附及其迁移过程可起到重要的调节作用，明确油菜素内酯对铁膜形成的影响机制同样具有重要的环境学意义。本项目以水稻和As/Cd为例，水培与土壤淹水盆栽试验相结合，通过外援喷施油菜素内酯的方式，水稻根表铁膜的X射线衍射及扫描电镜形貌观测和DCB浸提元素分布分析，植株As/Cd含量以及激光烧蚀连用ICP-MS、透射电镜和亚细胞元素分布分析，水稻响应As/Cd的基因表达谱及相关抗性基因的克隆与分析：从化学方面和亚细胞层次阐明油菜素内酯介导的铁膜形成特点与As/Cd迁移分布规律，从分子生物学角度揭示As/Cd向水稻中迁移的分子机制，为理解植物激素在重金属污染的农田生态系统中的应用提供新的认识。
2016-01浮游植物是传统食物链的起点和生物地化循环的重要环节，对海洋生态系统潜在变动有较好的指示与反馈作用。北极环境的快速变化导致浮游植物群落发生改变，对西北冰洋不同时期时间序列和不同生境空间尺度的浮游植物群落进行研究，有助于探究气候变化背景下北极浮游植物群落的时空动态及其对环境变化的响应。本项目拟对项目组于中国北极科考第1、4和5航次期间（共享补全第6航次）（1999～2014年）在西北冰洋（楚科奇海、波弗特海、楚科奇海台和美亚海盆等）所获得的浮游植物物种及群落进行系统分析，结合同期环境参数，阐明西北冰洋浮游植物的物种形态特征、群落结构、物种多样性、关键种与优势种的分布及生态适应性，解析浮游植物群落的时空变化特征，测度环境因子和海冰消融对浮游植物群落的作用及影响，探索全球变暖背景下西北冰洋浮游植物的群落动态及其对环境变化的响应，力求为有限的极地浮游植物分类研究增添新记录或新物种。
2016-01近年来的研究报道表明全球大部分地区夜间增温幅度大于白天增温幅度，即增温存在昼夜非对称性（asymmetric trends）。随着全球范围内的富营养化，湖泊生态系统初级生产力显著提高；因此相比于海洋生态系统，虽然湖泊生态系统面积较小，但在地球化学循环中扮演越来越重要的角色。本项目拟以大型、浅水、富营养化湖泊——太湖为例，采用野外高频监测、太湖原位模拟实验以及室内纯培养实验等技术手段相结合，以浮游植物为主要研究对象，探讨昼夜非对称性增温对浅水湖泊生态系统的影响。项目预期阐明太湖昼夜水温的长期变化规律以及对浮游植物群落演替的影响；揭示浮游植物群落结构及其吸收与释放CO2总量对昼夜非对称性增温的响应，以及背后的机制。研究结果可以深化淡水生态系统对当前气候变化响应，以及气候变化对淡水生态系统碳平衡影响的认识。
2016-01针对新疆天山南坡植物区系复杂性及其多样性分布格局问题，以新疆天山南坡中段野生种子植物为研究对象，利用野外植物调查信息及现有的物种资料，运用数理统计及地统计学等方法，基于植物分类学、植物区系地理学及植物生态学理论，研究种子植物区系特征及其垂直分布格局及影响物种多样性分布的关键环境因子，探讨其植物区系的特点、性质、分布与环境变迁的关系，揭示物种丰富度与气候环境梯度、物种演化与迁移等因素之间的关系，丰富天山植物区系理论研究的内容，为区域资源保护与开发提供科学依据。
2014-01植物多酚是水溶性植物次生代谢产物，其独特酚基可多方面保护人类健康。新疆药材因受气候环境影响，多酚含量明显较高，其研究和开发有利于新疆传统医药的特色发展。由于植物多酚分子间的化学结构和性质极其相似，分离纯化为单体非常困难且提取成本很高，是当前植物多酚化学的主要挑战。本课题利用分子印迹聚合物（MIP）对目标分子具有特异选择性，可以其为模板量身定做的特性，并结合整体柱渗透性好可高流速下进行分离的优点，首次以安石榴苷等十个单体化合物为模板，从MIP的材质、聚合方法及聚合物组成等三个方面，制备具有拉链型、金属离子枢纽型、大分子拥挤试剂协助型、功能单体与交联剂二合一型及β-环糊精型的MIP整体柱，考察这些新型MIP的选择性吸附能力，表征其吸附动力学及热力学性质，探索聚合参数对MIP整体柱结构及性能影响的规律，以此为基础发展对新疆特色药材药效组分选择性分离提纯的新方法，为植物多酚化学的研究提供新的思路。
2014-01全球变暖是当前最受关注的环境问题之一，而大气CO2的持续上升曾被认为是导致温度增高的关键原因。但越来越多的研究显示，单独CO2的温室效应远不足以造成现有规模的增温。类似地，地史时期中CO2与温度的不匹配性也不断被发现。这些事实强烈暗示，除CO2之外，还存在其他更为主要的推动力。而水汽(water vapor)则是另一种重要的温室气体，且温室效应能力是CO2的两倍。本项目拟在青年基金基础上，进一步分析嘉荫太平林场组、乌云组和邻县萝北达连河组植物化石，分别代表坎潘期、塞兰特期、鲁帝特期等3个重要温室阶段。以被子植物叶相特征定量重建各阶段温度；以银杏气孔参数恢复古CO2，并查明其温室效应对温度变化的贡献率。同时，以高分辨率现代气候数据建立“水汽-温度”关系模型，整合应用于古气候分析，恢复古大气的水汽含量，揭示水汽温室效应对温度变化的贡献，从而确认影响温度变化的首要因素，为古气候研究提供新的思路。
2014-01
