耐旱苔藓植物DNA提取及优化RAPD、 ISSR反应体系的建立

 耐旱苔藓植物常常单个个体矮小、生物量低,如何从细小的单个个体中有效提取总DNA是进一步开展居群遗传多样性研究的关键。本研究以古尔班通古特沙漠广泛分布的刺叶墙藓（Tortula desertorum）为对象,使用快速提取法、2×CTAB法及DNeasy plant mini kit试剂盒提取法等3种方法对刺叶墙藓单个个体的总DNA进行提取。结果表明,2×CTAB法提取的DNA纯度高,凝胶电泳显示无明显降解现象,适宜作为PCR扩增的模板。利用所提取的单个个体DNA为模板,建立了优化的RAPD、ISSR反应体系。     

准噶尔荒漠120种植物粘液繁殖体的甄别与比较

用粘沙法对准噶尔荒漠22科81属120种植物进行了粘液繁殖体的甄别和粘沙能力比较试验,结果表明:①共有22种植物具有粘液现象,占总数的18.33%,集中于菊科、十字花科和车前科;②综合浇水2 mm和水浸20 min两种处理结果发现,分泌粘液粘沙后种子重量变化较大的植物有盐生车前、光苞独行菜、庭荠和栉叶蒿等,且对于大多数物种来说,水浸20 min处理时的粘沙量明显高于浇水2 mm处理时的粘沙量;③两种处理结果所得粘沙量大小排序稍有不同,进行平均后得到的顺序是:盐生车前>光苞独行菜>庭荠>栉叶蒿>独行菜>抱茎独行菜>条叶庭荠>条叶车前>小果亚麻荠>小车前>亚麻荠>全缘独行菜>毛果群心菜>播娘蒿>群心菜>四齿芥>油蒿>甘新念珠芥>大蒜芥>多型大蒜芥>棱果芥>山柳菊叶糖芥;④除群心菜、条叶车前、小车前外,其他19种植物的未粘沙种子单粒干重均小于1 mg;粘沙能力与种子单粒干重之间没有显著关系,而单粒干重<0.5 mg的种子其粘沙能力相对较强;⑤粘液繁殖体是某些荒漠植物降低位移、适应流沙或干旱环境的一种有效手段,但在粘沙能力和适应不同粘液溶出条件等方面表现出物种之间的差异性。     

塔里木河中游植物群落的数量分类与分析

Plant communities were sampled in the lower reaches of the Tarim River,Xinjiang,The results showed that there are 23 species belonging to 21 genera in 11 families,most of which have low occurrence frequency in quadrats.The most common species is Tamarix ramosissima,which occurred in 17 sites accounting for 89.47% of the total 19 sites,Quantitative classification (TWINSPAN) and ordination(CCA) methods were used to study the distribution Patterns of 23 plant species in 19 sites in this valley.TWINSPAN results showed that the plant communities in the middle reaches of the Tarim River could be divided into 3 groups and the sampling sites could be diveded into 7 types in 3 groups .CCA results were consistent with TWINSPAN results ,and showed species distribution patterns correlated with major environmental variables of groundwater level and soil moisture.     

塔里木河中游植物群落与环境因子的关系

应用数量分类和排序方法，对新疆塔里木河中游地区植被进行了多元统计分析。结果表明，该地区共有植物23种，隶属于11科21属。其中，多数植物种类在样方中的出现频次较低，说明该地区植物物种丰富度较低。TWINSPAN结果表明，该地区3个断面19个样地可分为3个主要类型，与实际调查结果一致。CCA排序结果同TWINSPAN分类结果基本一致，反映出植物群落分布格局的一般规律及其随环境因子梯度变化的趋势。分析了不同环境因子间的关系，并从定量的角度，以CCA排序图直观地揭示了决定塔里木河中游地区植物群落分布的环境因子主要是地下水位和土壤含水量，其回归模型分别为：X1＝-9.5991L 100.86（R^2=0.6459)；X2＝1.65W 43.011(R^2=0.7646)。     

准噶尔无叶豆的地理分布、群落学特征及生物生态学特性

准噶尔无叶豆(Eremosparton songoricum（Litv.）Vass.)是国家级保护植物。对该植物地理分布、群落特征及生物生态学特性进行的研究表明:①准噶尔无叶豆分布区和生态幅狭窄,在我国仅斑块状分布于新疆古尔班通古特沙漠腹地局部地段及沙漠东南缘的部分流动沙地上;②群落中包含植物14科33属37种,可划分为7个地理区系成分,其中,温带分布型属占75.76%。依据群落组成及外貌,划分为5个群丛,主要特点为:不表现为显著的景观植被,且小面积出现;结构简单,层次单调,植物组成均系适沙和耐沙的种类;整个群落以先锋性为特征。此外,群落不稳定,有逐步被其他类型的、相对稳定的群落所替代的趋势,具有时空分布的“暂时性”;③具有“花多果少”的果实产量格局,2005年结实率为(15.36±2.16) %。呈“水泡状”或“干瘪状”的种子比率达(16.2±2.31)％,虫蛀率达(16.92±2.69)%;④种子向幼苗转化率低。依靠超强的水平根茎克隆能力来扩展种群空间。经综合分析,认为准噶尔无叶豆对生境高度专一,人为干扰破坏所带来的生境丧失将使该种受胁状态加剧。对该物种进行保护首先应加强现有生境的就地保护,减少人为破坏;其次,积极开展迁地保护生物学研究,建立苗圃,营造人工种群。     

A METHOD OF RAPID CLASSIFICATION OF TROPICAL CYCLONE TRACKS OVER CHINA AND ITS APPLICATION

Using data of tropical cyclones making landfall in China between May and October each year during the 1951-2015 period from the Shanghai Typhoon Institute, China Meteorological Administration (CMA-STI) Tropical Cyclone (TC) Best Track Dataset, we developed a method of rapid classification of TC tracks based on their average movement velocities and noted three types of tracks: a westward type, a northwestward type, and a northward type. We compared the climate characteristics of the westward and northward types and discuss their corresponding causes. The results show that the westward and northward types account for more than 80% of all TCs making landfall in China. Their climate characteristics, such as the frequency, landfall intensity, duration over land, velocity over land, movement distance over land, and other changes, show both similarities and differences. Both TC types show significant increases in their over-land durations, indicating that the effects of these landfalling TCs are increasing. However, the causes of these two TC types are similar and different in certain respects. The changes in large-scale steering flows have significantly affected the frequencies and over-land velocities of the landfalling TCs of the westward and northward types. In addition, differences between the changes in formation locations of the westward and northward types may lead to significant difference in their landfall intensities.     

自然生境下盐角草的生物学特征及其影响因子

盐角草(Salicornia europaea L.)是一种典型的盐沼湿生植物,在盐渍重的地方常纯群分布,据报道是最耐盐的高等陆生植物之一。通过观测新疆境内3个区域5个典型种群的盐角草有关生物学参数及土壤水、盐等环境因子,发现:(1)随着土壤水分的减少,盖度减小,伴生种增多;随着盐分的加重,盖度减小,伴生种减少,成为单优势种;(2)不同生境下盐角草种群的密度变异很大,从190株/m2~6578株/m2不等。密度与株高、生物量、冠根比、分枝数及土壤水、盐等呈负相关,而与土壤容重显著正相关;(3)生物量与土壤含水量呈显著正相关(P<0.05),与土壤水溶性盐离子Na 、Cl-有较高的正相关,这两方面都是促进盐角草生长的主要土壤因素;(4)分枝数与土壤含水量及土壤水溶性Cl-含量显著正相关(p<0.05),说明高的土壤水、盐含量促进分枝;(5)盐角草植株的冠根比范围为13.75~85.39,大于一般农作物,是盐角草适应盐沼环境的显著特征之一。     

古尔班通古特沙漠南缘32种藜科植物种子萌发策略初探

对古尔班通古特沙漠南缘32种藜科植物的萌发特性（萌发率、萌发开始时间、平均萌发时间和萌发持续时间）进行研究,以探讨藜科植物的不同萌发对策及其生态适应意义。结果表明,32种植物萌发率呈双峰型,其中萌发率大于80%,或小于20%的种占大多数;萌发开始时间呈单峰型,28种植物在1~3 d内开始萌发;平均萌发时间也呈单峰型,平均萌发时间小于5 d的植物21种,最大的为杂配藜（23.7 d）;萌发持续时间种间差异较大,其中15种植物萌发持续时间小于15 d,10种植物持续时间在15~30 d,5种植物大于30 d。主成分分析和聚类分析结果表明,32种植物可划分为4种萌发类型:爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型。以上结果揭示出32种藜科植物种子萌发策略不尽相同,表现为机会主义萌发策略、下注萌发策略和谨慎萌发策略,这与植物所处土壤盐渍化程度存在差异有关。此外,Log尺度下32种藜科植物种子大小及其变异范围较小（10-2~101）,暗示多数藜科植物多为小种子,其容易沿缝隙进入土壤形成短暂或永久种子库,这也是沙漠植物生存策略的重要一环。     

刚毛柽柳群落特征及其生态、生理适应性

对新疆境内柽柳属植物的分布与群落类型进行了研究,结果表明:①刚毛柽柳喜盐、耐水湿,多分布在河流两岸、湖沼边缘等地下水位较高、盐分较重的地区,并形成以其为建群种的盐漠;②群落植物组成贫乏,以古地中海退却过程中发展起来的地中海至中亚成分为主,多为旱生植物或盐地植物;③在前人工作基础之上,根据群落种类组成与生境相结合的分析结果,将刚毛柽柳群落划分为3大群丛组;④刚毛柽柳对盐碱生境的适应是由于体内具有某些生理调节功能,如通过积累渗透调节物质Pro、调控离子通道、调节细胞膜透性、降低水势等多种途径来抵抗水分胁迫,通过根部拒盐、体内耐盐及泌盐腺泌盐来达到耐盐碱的目的;⑤刚毛柽柳盐漠属于比较脆弱的生态系统,仅具有相对稳定性,要加以保护。     

用于气象站的地表气温观测仪器的设计与实验研究北大核心

大气科学研究对地表气温观测精度有高达0.1℃甚至0.05℃的需求。然而,现有的地表气温观测仪器受到太阳直接辐射、下垫面反射辐射、长波辐射和散射辐射等影响,辐射误差可达1℃。本文设计了一种基于导流装置的地表气温观测仪器。首先,利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法量化该仪器在各种环境条件下的辐射误差;然后,在此基础上,利用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)方法拟合可针对多变量变化的辐射误差订正方程;最后,为验证该仪器的观测精度,进行了外场比对实验。在实验过程中,以076B型强制通风气温观测仪器的测量值作为温度基准。实验结果表明,该仪器的平均辐射误差和最大辐射误差分别为0.07℃和0.15℃。该仪器辐射误差的实验测量值与订正方程提供的辐射误差订正值之间的平均偏移量、均方根误差和相关系数分别为0.033℃、0.028℃和0.703。