中国晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物多样性研究*

化石类群的分类单元多样性和形态多样性变化是生物宏演化的2个基本方面,而以往的研究对于后者的关注较少。晚古生代的楔叶类植物易于识别,化石记录丰富,但针对这一类群多样性演化的研究还较为缺乏。基于华北板块、华南板块晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物属、种以及叶片形态编码数据库,对楔叶类植物宏演化历程进行详细研究。中国(华北板块和华南板块)楔叶类植物的属、种丰富度在晚古生代呈现出不稳定的持续增长,表现为晚泥盆世的初始兴盛、早石炭世杜内期至早二叠世萨克马尔期的缓慢上升、早二叠世萨克马尔期至晚二叠世吴家坪期的快速上升;晚二叠世长兴期,总体的属种多样性骤减;每百万年属种多样性在二叠纪—三叠纪之交亦有明显降低。华南板块楔叶类植物的属种多样性总体上小于华北板块,达到峰值的时间为卡匹敦期—吴家坪期,而华北楔叶类植物的属级多样性在空谷期—沃德期达到峰值。中国楔叶类植物叶片的形态多样性的剧烈变化与属种丰富度并不同步,表现为法门期至韦宪期较小,在宾夕法尼亚亚纪达到峰值,随后稍微下降并在二叠纪的大部分时段保持平稳。在晚古生代的叶片形态演化过程中,楔叶类植物的叶面积由小变大、叶片由深裂至不裂、叶尖形状由分裂变为圆形或钝圆、叶轮中的叶从大小相等到大小不等并出现叶镶嵌,这可能与当时植物群落中林下层光照强度的变化有关。     

本溪,中国枫叶之都

本溪市地处辽宁中东部山区,是“八山一水一分田”的山区城市,属北半球中温带半湿润大陆季风气候,雨量充沛,四季分明。自然条件过渡性强,气候生物旅游资源丰富多样,基本类型占全国全部类型的54%,是我国北方植被覆盖率高、动植物类型丰富的独特区域。     

军曹鱼染色体组型分析

为了解军曹鱼(Rachycentron canadum)的细胞遗传学特征,采用植物血球凝集素(PHA)、秋水仙碱胸腔注射,取头肾细胞经空气干燥法制片,分析了军曹鱼染色体核型。结果表明,军曹鱼核型为:2n=48=48t,染色体总臂数(NF)为48。     

藻类基因启动子结构与功能研究进展

启动子是基因表达调控重要的顺式元件,其结构与功能的研究成为分子生物学的研究热点之一.本文介绍了植物基因启动子的研究方法与概况,重点综述了藻类基因启动子的研究现状,以及本实验室对节旋藻藻蓝蛋白基因启动子的研究情况,并就启动子研究在基因工程中的应用价值和存在问题进行了讨论.     

Approach to modeling and virtual-reality-based simulation for plant canopy lighting

Over the past 20 years, significant progress has been made in virtual plant modeling corresponding to the rapid advances in information technology. Virtual plant research has broad applications in agronomy, forestry, ecology and remote sensing. As many biological processes are driven by light, it is the key for virtual plant to estimate the light absorbed by each organ. This paper presents the radiance equation suitable for calculating sun and sky light intercepted by plant organs based on the principles of the interaction between light and plant canopy firstly; analyzes the process principles of plant canopy primary lighting based on ray casting and projection secondly; describes the multiple scattering of plant lighting based on Monte Carlo ray tracing method and on the radiosity method thirdly; and confirms the research with 3D visualization based on Virtual Reality Modeling Language （VRML） finally. The research is the primary work of digital agriculture, and important for monitoring and estimating corn growth in Northeast China.     

植物为何能长生不老

在植物的世界里,到处可见年龄达数百、数千岁的老树;而在动物的世界中,即使是被视为长寿象征的乌龟,顶多不过能活几百岁。为什么看似脆弱的植物的寿命反而远比动物的长呢？     

海马齿浮床对富营养化海湾营养盐削减的模型评价：以东山湾八尺门养殖海域为例

Many coastal seas are severely eutrophic and required to reduce nutrient concentrations to meet a certain water quality standard. We proposed a method for nutrient removal by planting Sesuvium portulacastrum at the water surface using the floating beds in the aquaculture area of the Dongshan Bay as an example, which is an important net-cage culture base in China and where dissolved inorganic nitrogen(DIN) and dissolved inorganic phosphate(DIP) reach 0.75 mg/L and 0.097 mg/L, respectively far exceeding China's Grade IV water quality standards.Numerical simulations were taken using the ecological model, field observations and field plantation experimental results to assess the environmental restoration effects of planting S. portulacastrum at some certain spatial scales. Our field experiments suggested that the herbs can absorb 377 g/m~2 nitrogen and 22.9 g/m~2 phosphorus in eight months with an inserting density of ～60 shoot/m~2. The numerical experiments show that the greater the plantation area is, the more nutrient removal. Plantation in ～12% of the study area could lower nutrients to the required Grade II standards, i.e., 0.2 mg/LDIN≤0.3 mg/L and 0.015 mg/LDIP≤0.03 mg/L.Here the phytoremediation method and results provide helpful references for environmental restoration in other eutrophic seas.     

中国碱蓬属Suaeda植物研究中的分类学错误

以纠正碱蓬属Suaeda盐生植物研究中广泛存在的分类错误为目的,针对碱蓬属研究中因缺乏正确的种属鉴定与使用错误种名等导致无法确定研究对象是何植物,使研究结果丧失确定性和科学价值的问题,通过对相关错误文献的梳理,对包括《中国高等植物图鉴》在内的有关碱蓬属植物研究文献进行了初步分析,指出了有关碱蓬属植物研究中的同物异名、同名异物以及中文名与拉丁名错乱等问题并予以纠正。对提高碱蓬属植物研究的科学性与可靠性具有重要参考价值。     

不同水位垂直流人工湿地中植物及微生物特征

利用4个连续进水的垂直流人工湿地,比较分析水位对污染物去除效果的影响,研究湿地中植物对氮磷去除的贡献,阐析湿地中脱氮功能菌数量的演变规律。3个湿地栽种黄花鸢尾,水位分别控制在19、51和84cm,另一个湿地不栽种植物,水位为51cm。结果表明,水位对氮和有机物的去除有显著影响(p<0.05),栽种植物的湿地中,51cm水位时总氮去除率(67.4%～79.2%)最高,19cm水位时氨氮(85.3%～93.0%)和COD(81.8%～92.9%)去除效果最好。试验中黄花鸢尾均生长良好,植物吸收对总氮(Total nitrogen,简称TN)和总磷(Total phosphorus,简称TP)去除的贡献分别为19.2%～27.3%和14.7%～19.2%;植物地上部分发挥更重要作用,其TN和TP含量及对TN和TP的吸收量均高于地下部分。湿地表层基质中3种脱氮功能菌数量均随运行时间的增加而显著提高,亚硝化细菌和硝化细菌数量分别为10~4～10~6和10~5～10~7 MPN/g,随水位升高而减少;反硝化细菌数量为10~3～10~6 MPN/g,随水位升高而增加。