根鞘微生境对羽毛针禾沙生适应性的生态调节

羽毛针禾(Stipagrostis pennata)是古尔班通古特沙漠流动沙丘的先锋禾草和优良固沙植物,本研究从形态结构、理化特性、生物学特性等方面对其复杂的根区生境进行了分析。结果表明:①野生羽毛针禾能够形成特殊的根鞘结构(即由土壤颗粒与根表分泌物及根毛、菌丝体相互胶结、缠绕形成的特殊结构),使根区环境相对稳定;②根鞘的存在可有效扩大根系与土壤的接触面积,有利于根系-土壤信息交流及水分和养分的交换,对植物忍耐干旱逆境胁迫尤为重要;③根鞘的形成明显改善了其所在微生境的土壤条件,根鞘含水量可达外围土壤的5倍,成为潜在的水库;根鞘的形成明显改善了养分尤其是氮素累积状况,其全氮含量显著高于外围土壤,速效氮、微生物量氮含量极显著(P<0.01),高于外围土壤;根鞘微生境呈碱性,pH值略低于外围土壤;④根鞘中碱性磷酸酶、脲酶、多酚氧化酶、蔗糖酶等各类水解酶、氧化酶均极显著(P<0.01)高于根外围土壤,反映出根鞘微生物学过程较强、土壤肥力较高,可有效增加土壤有机碳氮的转化,促进根鞘微生境养分循环;⑤可培养微生物分析结果显示,细菌在根鞘微生境中占绝对优势(99.72%±0.09%);可培养微生物优势类群为芽胞杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、青霉属(Penicillium)。上述微生物具有固沙、固氮、解磷、产抗生素等生态潜能,有助于改善羽毛针禾根区营养吸收,促进植株生长。因此,作为对高温、缺水恶劣环境的一种应答结构,根鞘的形成促进了植物根土界面的信息交流及水分和养分的交换,有利于植物、土壤、微生物建立互惠互利的关系,对植物忍耐干旱逆境胁迫尤为重要。     

古尔班通古特沙漠苔藓结皮中可培养细菌多样性特征

在不同类型的生物土壤结皮中,苔藓结皮蓄水能力、抗机械干扰和固沙的能力最强,在受损沙地的人工修复中发挥着更为重要的生态作用。通过挖掘具固氮、固沙等功能的重要菌株资源可改善苔藓结皮的土壤结构、增强苔藓植物抗旱性、提高苔藓生长。前期工作中发现集中分布于垄间低地的苔藓结皮中微生物数量远高于沙垄其它部位的结皮,但究竟是哪些特殊类群的细菌对苔藓结皮的生态功能产生影响尚不清楚。本文对苔藓结皮中数量占绝对优势的细菌多样性进行了进一步的分析,结果表明:(1)分离、纯化的25株菌可初步归为3门3纲4目6科6属,未见新属。其中,芽孢杆菌属(Bacillus)占绝对优势(52%);(2)进一步的blast同源性分析表明,25株菌可归为18个OTUs(OperationalTaxonomicUnit),未见疑似新种(同源性均97%),其中芽孢杆菌属OTU比例最高(39%);(3)将结果与前期工作中地衣结皮可培养细菌多样性进行了对比分析,发现该沙漠苔藓结皮中的可培养细菌Shannon-Wiener多样性指数为2.77,高于地衣结皮(2.55)。这与苔藓结皮具有更强的抗风蚀能力和更高的蓄水能力有关。而硅酸盐细菌在两类结皮中均存在,该类菌株将与苔藓植物协同固沙,推进生物土壤结皮的发育。     

天山西部果子沟地区拟南芥生存群落种间联结性分析

采用方差比率法(VR),基于2×2列联表的χ2统计量、Ochiai、Dice和Jaccard联结指数以及去势对应分析(DCA),对天山西部果子沟地区拟南芥(Arabidopsis thaliana)生存群落20个主要物种间的联结特征及拟南芥分布的主要依赖物种进行了分析。结果表明:群落内20个主要物种总体联结方差比率为1.552 3,表现为显著正联结。190个种对中,有108对表现出正关联,82对为负关联;χ2检验有18对表现显著或极显著正关联,有16对表现显著或极显著负关联。有153个种对OI0.6,但主要优势种间的OI值基本都0.6。Dice和Jaccard指数也具有相同规律。DCA排序图较直观地表示了种间联结关系,与χ2检验和联结指数对应较好。主要优势种都聚集在排序图中央,种间联结紧密,而次要种则散布于周缘,联结性较弱。20个物种分成3个生态种组,组间区分较为明显。拟南芥与群落主要优势种关系密切,对它们依赖性较强,它们是影响拟南芥分布的主要生物因素;拟南芥与次要物种之间联结性较弱,表明它们生境趋异。总体上,本地区拟南芥生存群落处于相对稳定的发展阶段。     

普遍计算环境中的移动中间件

网络基础结构NI(Network Infrastructure)如Internet和Grid通常由静态计算节点组成。这些节点支持高性能计算和通信，还拥有许多嵌入资源。同时移动设备虽然计算能力较弱，但却具有NI所没有的灵活性和移动性。因而，如何将NI与移动设备的优势结合起来，有效利用NI中的资源是一个重要的课题。普遍计算环境中的移动中间件提供了解决这一问题的途径，并且具有环境敏感性，能自动发现NI中的服务资源。     

吉尔吉斯斯坦小麦族区系地理研究

吉尔吉斯斯坦地处中亚,小麦族植物有15属65种,其中地中海区、西亚至中亚成分占有很高的比例,有4属,占总属数的26.67%。中亚特有成分有3属,占总属数的20%。65个种中有1/2的种类在全国广布,1/4的种类仅分布于北部的天山地区,另外1/4的种类分布于南部的帕米尔—阿莱地区。与邻区的比较发现,吉尔吉斯斯坦与周边植物区系属的相似性指数极高,与塔吉克斯坦的达到了100%,其他几个国家及地区也达到了87%以上;种的相似性指数在3个国家达到了54%以上,表明吉尔吉斯斯坦与这3个国家区系间联系紧密。     

古尔班通古特沙漠地衣结皮中可培养细菌多样性初探

为了解古尔班通古特沙漠优势结皮类型--地衣结皮中可培养细菌的多样性,利用3种培养基经稀释涂布和划线分离得到18株纯培养菌株。对分离的所有菌株提取基因组DNA,利用细菌通用引物扩增得到16S rDNA的序列并测序。结果表明：（1）基于Ribosomal Database Project (RDP)在线归类分析,18株菌可初步归为3门3纲3目6科6属,未见新属,未分离到固氮菌属（Azotobacter）。其中,6株归为变形菌门(Proteobacteria)、6株属于放线菌门(Actinobacteria)、6株属于厚壁菌门 (Firmicutes); 不动杆菌属（Acinetobacter）、链霉菌属（Streptomyces）、芽孢杆菌属（Bacillus）为优势属,分别占分离菌株数的33%、28%、22%。（2）在EzTaxon-e数据库中对各菌株序列进行进一步的BLAST同源性分析表明,18株菌可进一步归为14个OTUs（Operational Taxonomic Unit）,未见疑似新种（同源性均>97%）,其中链霉菌属OTU比例最高（35.71%）,依次为不动杆菌属和芽孢杆菌属（二者均为21.43%）。（3）古尔班通古特沙漠地衣结皮中的可培养细菌Shannon-Wiener多样性指数为2.5532,均匀度指数为0.9675。（4）上述可培养细菌在生物土壤结皮中具有固沙、加速矿化、生防等多重生态潜能。