[目的]研究岩田蜾蠃(虫扇)(Pseudoxenos iwatai)在黄喙蜾蠃(Rhynchium quinquecinctum)腹部的寄生习性,为进一步理解捻翅目昆虫与寄主的协同进化关系奠定基础.[方法]采用巢管法收集黄喙蜾蠃,通过室内饲养获得岩田蜾蠃(虫扇)样本;采用目测、拍照、摄像等方法观测岩田蜾蠃(虫扇)在黄喙蜾蠃腹部的寄生率,钻出时间和位置,羽化时间等习性.[结果]岩田蜾蠃(虫扇)在黄喙蜾蠃上的寄生率为 5.85％.雌雄(虫扇)性比为 1:6.24.被寄生的黄喙蜾蠃中,雌蜂占 48.98％,雄蜂占 51.02％;黄喙蜾蠃腹部寄生岩田蜾蠃(虫扇)的数量为 1～9 头,其中寄生数量以 1～3 头最多,占总数的91.54％.雌(虫扇)和雄(虫扇)在黄喙蜾蠃腹部的寄生钻出位置不同,其中,雌(虫扇)在寄主腹部的第3～4 节间处最多,占比 40.91％;雄(虫扇)在寄主腹部的第 4～5 节间最多,占比为 65.83％.黄喙蜾蠃羽化后的第 1～9 天发现雄(虫扇)钻出,其中第 1 天的数量最多,占比 66.67％;黄喙蜾蠃羽化后的第 5 天观测到的雌(虫扇)数量最多,占比 67.44％.雌(虫扇)头胸部钻出寄主腹部后,会有明显的吸引雄(虫扇)的动作,雌(虫扇)吸引高峰期在每天 5:30-6:30 和 13:00-14:30.雄(虫扇)在黄喙蜾蠃羽化后的第 5～10 天羽化,羽化高峰期在5:00-6:30、9:00-11:00 和14:00-15:30.[结论]不同性别的岩田蜾蠃(虫扇)在黄喙蜾蠃腹部的钻出位置不同.雌(虫扇)从黄喙蜾蠃体内钻出吸引雄(虫扇)的时间与雄(虫扇)的羽化高峰时间重叠,这可能是岩田蜾蠃(虫扇)生殖交配的重要策略.
[目的]Apyrase是水解细胞内/外核苷磷酸的关键酶,在调控植物生长发育和逆境响应中起重要作用.本研究鉴定银腺杨(Populus alba×P.glandulosa)中PagAPY 1的分子功能,揭示其促进耐旱性的作用机制.[方法]利用生物信息学方法鉴定银腺杨PagAPY 1基因,构建PagAPY1-YFP 融合蛋白,观察PagAPY1 的亚细胞定位,利用农杆菌介导的转基因技术获得过表达PagAPY 1转基因银腺杨,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测野生型和转基因杨树中PagAPY 1及其他抗逆基因表达,分析干旱胁迫下野生型和转基因杨树生长表型、根系发育和叶片保水性能等生理指标.[结果]PagAPY1 具有Apyrase保守结构域,定位于高尔基体中,参与水解NTP/NDP.PagAPY 1表达受干旱胁迫诱导.在干旱胁迫下,PagAPY 1过表达杨树的存活率、根系生物量和不定根生长等相比野生型显著提高;同时,过表达杨树的气孔开度相比野生型降低.与野生型相比,过表达株系对ABA诱导的气孔关闭更为敏感.此外,过表达株系中活性氧信号和抗氧化酶相关基因在干旱胁迫下显著上调表达.[结论]干旱胁迫下,PagAPY1 通过维持蛋白糖基化和胞外ATP(eATP)稳态平衡,促进生长素极性运输,提高根系生长,促进气孔闭合,减少叶片水分散失,同时激活活性氧信号,增加抗氧化酶系统活性,从而提高了杨树抗旱性.
[目的]构建并优化Rothermel-惠更斯原理模型对森林火线蔓延进行预测模拟,探索林火蔓延规律,为森林火灾防治提供有效方案.[方法]对黑龙江省典型易燃树种林下细小可燃物开展点烧实验,利用图像的阈值分割算法和Canny边缘检测算法提取火线并计算林火蔓延速率.收集了 8 种影响林火蔓延的因子,使用皮尔逊相关分析和偏相关系数对林火蔓延因子进行相关分析.在此基础上构建了Rothermel-惠更斯原理模型对森林火灾蔓延过程进行模拟,并与实际实时所获取的火线轮廓进行对比分析.[结果]相关分析的结果表明,风速、坡度、火场温度与林火蔓延速率呈显著正相关,可燃物含水率、可燃物厚度、可燃物载量与林火蔓延速率呈显著负相关.所构建的Rothermel-惠更斯模型的室内点烧实验的总体精度达到 79.25%,灵敏度为 78.42%,调和平均数为79.11%,Kappa系数为0.804.室外点烧实验的总体精度达到85.15%,灵敏度为82.31%,调和平均数为82.85%,Kappa系数为 0.832.这也证明了Rothermel-惠更斯原理模型可以较好地对森林火灾蔓延进行准确预测,且模型性能稳定.[结论]风速、可燃物含水率、坡度等是影响黑龙江森林火灾蔓延速率的主导因素.所构建的Rother-mel-惠更斯原理模型在模拟森林火灾蔓延方面具有很好的适用性,该模型在室内与室外点烧中模拟结果均良好且能准确预测并捕捉火线位置.
[目的]东北黑土区是我国重要的粮食基地,由于长期的不合理利用,黑土资源遭受严重的水力侵蚀.磁化率(MS)技术是一种快速、可靠、经济的土壤再分配评价方法.本研究旨在阐明土壤磁化率的时空分异特征,探讨磁化率指标评价土壤侵蚀的可行性.[方法]在黑龙江省鹤山农场选取3 个开垦年限的典型黑土坡面,顺坡等间距布设坡面采样点,分别选取百米范围内的林地为参考样点,采集原状土壤剖面样品和非原状土壤表层样品,剖面样品的采样深度为 60～100 cm(表层样品的采样深度为 20 cm),测定样品磁化率等理化指标,分析不同开垦年限土壤磁化率的时空异质性,探讨黑土区坡耕地土壤侵蚀特征.[结果]不同土壤剖面磁化率均随土层深度的增加而降低,至母质层趋于平稳,符合弱磁性母质发育的温带土壤磁性特征;坡上和坡中耕层的低频磁化率平均值小于参考点,分别为 24.1×10-8 和 24.8×10-8 m3/kg,坡下耕层低频磁化率平均值大于参考点,为39.7×10-8 m3/kg,符合坡面土壤侵蚀的一般规律;开垦110 a的农地低频磁化率变化范围最大,为 1.7×10-8～88.7×10-8 m3/kg,分别约为开垦年限 60 和 30a的 1.4 和 1.9 倍.[结论]黑土区坡耕地表层土壤磁化率均具有坡面异质性,坡上和坡中为侵蚀区,坡下为沉积区,且开垦时间越长,耕地坡面土壤再分配程度越高,即开垦 110 a坡面土壤侵蚀最为强烈.本研究验证了土壤磁性表征土壤侵蚀规律的可行性,揭示了不同开垦年限黑土坡耕地土壤侵蚀特点,研究结果能够为东北黑土区水土流失预报与防治提供理论依据,有利于区域农业可持续发展和生态环境保护.
[目的]城市大型公园绿地能够为居民体力活动、社会交往提供适宜的亲自然场所,对居民个人健康、社群融合乃至健康城市营造均有促进作用;而高效便捷、零碳排放使骑行成为住区与大型公园间值得重视的交通方式.探究骑行方式下的大型公园可达范围能够为城市绿地的规划发展提供参考.[方法]以自编代码抓取百度地图中南京市主城区大型公园与周边住区间的骑行路径,分析不同骑行时限下大型公园的服务范围及公园周边居民住区的受惠情况.[结果]在 15 min骑行时间内大型公园的服务范围能够覆盖主城区绝大部分住宅建筑与居住小区,但还存在部分骑行意义上的大型公园匮乏区域.不同公园的服务效能不同,各区居民的受惠情况也有所差异.[结论]南京市主城区部分大型公园的骑行可达性仍有提升空间,建议结合大型公园建设与城市骑行交通优化,进一步提升公园服务效能与居民出行体验.
