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碳输入方式对森林土壤活性氮库及氮循环的影响研究进展

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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年

作者：谢君毅蔡斌张惠光徐侠南京林业大学生物与环境学院

作为森林土壤有机碳（SOC）的主要来源，不同碳（C）(如：地上凋落物、地下植物根系等)输入方式对森林生态系统土壤养分循环的影响一直是相关学者的研究重点。不同C输入方式是改变森林土壤氮（N）循环的重要影响因素。笔者综述了目前国... 详细信息

作为森林土壤有机碳（SOC）的主要来源，不同碳（C）(如：地上凋落物、地下植物根系等)输入方式对森林生态系统土壤养分循环的影响一直是相关学者的研究重点。不同C输入方式是改变森林土壤氮（N）循环的重要影响因素。笔者综述了目前国内外不同C输入对土壤活性N库、土壤N矿化、硝化过程及N;O排放的影响研究现状，分析了森林土壤活性N库及N转化过程对不同C输入变化的响应，发现：①地上C的输出可以降低土壤有效态氮(主要包括NH;-N和NO;-N)的含量，但地下C输出却增加了土壤NH;-N含量。C输入方式的改变对土壤微生物生物量氮（MBN）含量影响具有不确定性，这可能与生态系统类型、树种组成、时间尺度等因素相关。此外，地下C的输出对土壤可溶性氮（DON）含量的影响较地上C输出的大，地下根系可能是影响土壤DON含量的主要贡献者；②地上C输入对土壤N矿化及硝化速率的影响在短期内较大，而长期影响较小。其主要是通过间接改变土壤微生物活性从而影响了土壤N矿化及硝化过程，地下C输出增加了土壤N矿化速率，且随着时间尺度的增加表现更加明显；③地上C输入通过改变硝化和反硝化微生物的可利用C源而间接影响了氧化亚氮(N;O)的排放，且受到树种影响显著，而地下C输入对N;O的影响因根系质量等的差异而发生改变。综上可知，森林土壤活性N库及N循环过程对不同C输入具有不同的响应机制，且受生态系统类型、物种、时间等因素影响较大。目前在两种乃至多物种不同C的输入对森林土壤N的影响研究较少，且定性研究较为普遍，今后的研究亟需定量了解不同森林生态系统不同的C输入及其两者或多者物种之间的交互影响对土壤N的影响机制，且需更多地考虑在时间尺度上的长期变化过程。

关键词：森林生态系统凋落物及根系C输入土壤活性N库 N矿化 N O排放 N循环

陆地生态系统土壤有机碳分解温度敏感性(Q;)研究进展

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南京林业大学学报(自然科学版) 2021年

作者：朱珠徐侠杨赛兰彭凡茜张惠光蔡斌南京林业大学生物与环境学院

在全球变化背景下，土壤有机碳的分解及其温度敏感性(Q;)在陆地生态系统碳循环中的重要性备受关注。Q;值微小的变化都可能导致未来土壤碳库大小评估的巨大偏差，充分了解有机碳分解温度敏感性的调控机理对预测未来土壤碳变化具有重要意... 详细信息

在全球变化背景下，土壤有机碳的分解及其温度敏感性(Q;)在陆地生态系统碳循环中的重要性备受关注。Q;值微小的变化都可能导致未来土壤碳库大小评估的巨大偏差，充分了解有机碳分解温度敏感性的调控机理对预测未来土壤碳变化具有重要意义。笔者对国内外已有研究进行分析，比较培养温度模式、底物质量、物理化学保护和微生物属性对土壤有机碳分解温度敏感性的影响。结果发现：①与传统的恒温模式相比，变温培养模式更好地克服了土壤微生物对恒定培养温度的适应性以及不同培养温度下底物消耗不均的缺点，能够更加准确地估算Q;值。②较多的研究发现难分解有机碳的Q;要大于易分解有机碳的Q;，但也有研究发现难分解有机碳的Q;并不比易分解有机碳的Q;值高，这主要是由于土壤有机碳库的异质性造成的。③团聚体和矿物吸附保护通过改变底物有效性或者反应位点的底物浓度来影响土壤有机碳分解的温度敏感性。④微生物的生理特性、群落组成和结构也会对温度敏感性造成影响，温度变化会造成土壤微生物群落组成及其相关生理特征的变化，进一步引起相关功能基因丰度的改变，从而改变有机碳分解的温度敏感性。土壤有机碳分解及其温度敏感性是全球气候变化对碳循环影响的研究中很重要的一部分，对它的精确估算有利于完善全球气候变化模型，对准确预测未来全球气候变化具有重要意义。

关键词：土壤有机碳分解温度敏感性培养模式底物质量物理化学保护微生物属性

果胶甲酯酶抑制蛋白(PMEIs)的功能性研究进展

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中国生物工程杂志 2022年第8期42卷 99-108页

作者：熊媛任襄襄朱慧任昕宜潘子阳苏涛南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

细胞壁是一种复杂的动态网络结构,在植物生长发育、胁迫应答和免疫抗性过程中起着重要的调控和防御作用。果胶(pectin)是细胞初生壁结构中多糖的主要成分之一;其中,同型半乳糖醛酸聚糖(HG)是果胶多糖组分中含量最丰富的线性聚合物。HG... 详细信息

细胞壁是一种复杂的动态网络结构,在植物生长发育、胁迫应答和免疫抗性过程中起着重要的调控和防御作用。果胶(pectin)是细胞初生壁结构中多糖的主要成分之一;其中,同型半乳糖醛酸聚糖(HG)是果胶多糖组分中含量最丰富的线性聚合物。HG的甲基酯化程度变化会导致其酶解形成凝胶,从而影响果胶结构的稳定性。果胶甲酯酶抑制蛋白(PMEIs)通过翻译后机制调控果胶甲酯酶(PMEs)活性,微调果胶多糖甲酯化修饰平衡后,维持细胞壁的完整性和生物力学特性。研究发现,PMEI-PME互作调控果胶甲酯化修饰的稳态是决定细胞黏附、细胞壁硬度和弹性以及器官形态发生的关键因素,同时也是细胞壁应对逆境、释放抗性信号和免疫防御的分子模式。主要对PMEIs在调节植物器官发育过程和应对不同胁迫因子发挥的抗逆功能及调控机制等最新研究进展作出综述。鉴于PMEIs在木本植物中的体内生理活性和调控机制仍有待探索,可为后续填补该领域的研究空白提供理论依据和策略参考。

关键词：细胞壁果胶果胶甲酯酶抑制蛋白同型半乳糖醛酸聚糖甲酯化修饰免疫防御

陕甘花楸叶绿体基因组及其与爪瓣花楸的系统关系

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园艺学报 2022年第3期49卷 641-654页

作者：汤晨茜仇志欣檀超钱羽铭陈昕南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

采用高通量测序技术分析了陕甘花楸(Sorbus koehneana)的叶绿体全基因组,并探讨其与爪瓣花楸(S.unguiculata)的关系。陕甘花楸叶绿体基因组全长159873 bp,GC含量为36.60%,呈典型的四分体结构,包含1个小单拷贝区(SSC,19218 bp)、1个大单... 详细信息

采用高通量测序技术分析了陕甘花楸(Sorbus koehneana)的叶绿体全基因组,并探讨其与爪瓣花楸(S.unguiculata)的关系。陕甘花楸叶绿体基因组全长159873 bp,GC含量为36.60%,呈典型的四分体结构,包含1个小单拷贝区(SSC,19218 bp)、1个大单拷贝区(LSC,87899 bp)和1对反向重复序列(IRa和IRb,26378bp);共注释到108个基因,包括76个蛋白编码基因,4个r RNA基因,28个tRNA基因;检测到47个简单重复序列(SSR)和48个分散重复序列(INE)。花楸属植物叶绿体基因组在大小、基因类型、密码子、内含子和GC含量等方面高度保守,但不同的重复序列和位于非编码区的12个变异热点区域可用作后续物种遗传多样性和亲缘关系研究。系统发育分析结果显示陕甘花楸位于花楸属复叶亚属,与爪瓣花楸和钝齿花楸(S.helenae)亲缘关系较近;不支持将爪瓣花楸作为陕甘花楸的异名处理,建议恢复爪瓣花楸物种名称。

关键词：花楸叶绿体基因组基因组比较系统演化分析

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花楸属复叶组植物倍性水平及基因组大小变异

植物研究 2024年第3期44卷 441-447页

作者：祁奇侯文祥邱靖耿礼阳陈昕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院南京210037 三江学院南京210012

为探究花楸属复叶组(Sorbus sect.Sorbus)植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴(Oryza sativa subsp.japonica ‘Nipponbare’)为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明:19种植物的基因组大小为0... 详细信息

为探究花楸属复叶组(Sorbus sect.Sorbus)植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴(Oryza sativa subsp.japonica ‘Nipponbare’)为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明:19种植物的基因组大小为0.648~0.803 pg,有二、三、四倍体3种倍性水平,其中二倍体植物有15种,2C值为1.335~1.607 pg;三倍体仅喜马拉雅花楸(S.himalaica)1种,2C值为2.137 pg;白毛花楸(S.albopilosa)、西康花楸(S.prattii)和假川滇花楸(S.pseudovilmorinii)为四倍体,2C值分别为2.594、2.891、2.751 pg。首次报道了16种花楸属植物的2C值,并报道了5种植物新的倍性水平,表明花楸属植物在种间及种内均存在倍性变化。

关键词：基因组大小倍性流式细胞术花楸属复叶组蔷薇科

混合溶剂溶解木粉制备注塑级生物基塑料的研究

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林业工程学报 2019年第1期4卷 74-80页

作者：管雅婷叶菊娣李小保洪建国南京林业大学生物与环境学院南京210037

为了实现农林废弃物资源化利用,以胡桑枝条为原料制备可注塑的生物基塑料。以二甲亚砜(DMSO)/四乙基氯化铵(TEAC)复合溶剂为改性试剂,通过对球磨木粉简单的溶解和析出,进行塑化改性处理。TEAC在改性过程中逐渐渗透到纤维素分子链之间,(C... 详细信息

为了实现农林废弃物资源化利用,以胡桑枝条为原料制备可注塑的生物基塑料。以二甲亚砜(DMSO)/四乙基氯化铵(TEAC)复合溶剂为改性试剂,通过对球磨木粉简单的溶解和析出,进行塑化改性处理。TEAC在改性过程中逐渐渗透到纤维素分子链之间,(C2H5)4N+和Cl-分别与纤维素羟基结合形成配位键和氢键,阻碍分子链间氢键的形成,使改性产物具备热塑性,成功制备出注塑级生物基塑料。将改性产物与一定量的三乙酸甘油酯(GT)共混挤出改善其力学性能,并研究复合溶剂中TEAC与DMSO的质量比、挤出温度、螺杆转速和GT添加量对生物基塑料的拉伸、弯曲强度的影响。实验结果表明:挤出温度和螺杆转速过高或过低都不利于产物的热塑加工,当TEAC与DMSO质量比为5∶16时得到的改性产物与GT在双螺杆挤出机中进行挤出,挤出温度为140℃,螺杆转速为60 r/min,GT添加量为5%时制备生物基塑料力学性能最优,拉伸强度和弯曲强度分别达到16.33和34.71 MPa。

关键词：球磨木粉四乙基氯化铵三乙酸甘油酯生物基塑料力学性能

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单瓣与重瓣垂丝海棠花器官形态发育比较观察

西北植物学报 2021年第12期41卷 2072-2079页

作者：魏景彭冶杨立梅南京林业大学生物与环境学院南京210037

为探究垂丝海棠重瓣花成花原因,该研究以单瓣垂丝海棠和重瓣垂丝海棠为实验材料,应用体式显微镜和扫描电镜观察垂丝海棠单瓣、重瓣品种花器官分化过程;解剖观察重瓣垂丝海棠大蕾期的花与盛开的花,统计其花器官的形态与数目;应用R语言对... 详细信息

为探究垂丝海棠重瓣花成花原因,该研究以单瓣垂丝海棠和重瓣垂丝海棠为实验材料,应用体式显微镜和扫描电镜观察垂丝海棠单瓣、重瓣品种花器官分化过程;解剖观察重瓣垂丝海棠大蕾期的花与盛开的花,统计其花器官的形态与数目;应用R语言对重瓣垂丝海棠的花瓣数目与其余各轮花器官数目进行相关性分析。结果显示:(1)单瓣和重瓣垂丝海棠的花器官分化均分为萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期,且各轮花器官按照向心顺序依次分化发育。(2)在花瓣原基分化期,单瓣垂丝海棠仅分化出一轮(5枚)均匀分布于两枚萼片交汇处的花瓣原基,而重瓣垂丝海棠分化出两轮分布散列的花瓣原基,第一轮为5~7枚,第二轮为7~10枚。(3)在重瓣垂丝海棠各轮花器官中存在较多萼片瓣化、雄蕊瓣化、雌雄蕊异常发育的情况。(4)重瓣垂丝海棠各轮花器官数目间相关性分析结果显示,其花瓣数目与雄蕊数目以及瓣化中的雄蕊数目间存在明显的正相关关系,该现象与常规雄蕊瓣化植物表现的雄蕊数目减少、花瓣数目增多的现象不同。研究表明,重瓣垂丝海棠花瓣数目的增多并不完全依赖于雄蕊变瓣,暗示垂丝海棠重瓣花成花原因的多元性与复杂性。

关键词：垂丝海棠重瓣化花器官分化相关性分析

南京老山国家森林公园繁殖期鸟类组成及年间变化

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野生动物学报 2020年第2期41卷 339-348页

作者：陈泰宇张啸然杨再玺张芳许鹏鲁长虎南京林业大学生物与环境学院南京210000

城市森林公园是繁殖季节鸟类的重要栖息地,研究鸟类群落的变化规律,能为鸟类保护和公园的规划管理提供科学的依据。2014—2018年,采用固定样线法对南京老山国家森林公园繁殖期鸟类组成及年间变化进行了研究,共记录鸟类90种,隶属10目34科... 详细信息

城市森林公园是繁殖季节鸟类的重要栖息地,研究鸟类群落的变化规律,能为鸟类保护和公园的规划管理提供科学的依据。2014—2018年,采用固定样线法对南京老山国家森林公园繁殖期鸟类组成及年间变化进行了研究,共记录鸟类90种,隶属10目34科,以留鸟(55.6%)和夏候鸟(32.2%)为主,其中国家Ⅱ级重点保护鸟类8种。从月份变化上看,5月和6月繁殖季鸟类种数和密度无显著性差异;从年间变化上看,5年间鸟类物种数在46—68种之间波动,数量在752—1063只之间波动;鸟类群落多样性指数年间变化为3.268—3.628,均匀度指数为0.785—0.859,优势度指数为0.939—0.963;不同年份间群落组成有较强的相似性,相似性系数为0.708—0.810。整体而言,5年间老山繁殖季节鸟类种类组成、群落多样性无明显差异,保持较为稳定的状态。

关键词：老山国家森林公园繁殖期鸟类年间变化

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福建宁德发现凹耳臭蛙

动物学杂志 2022年第2期57卷 316-318页

作者：王臻祺仇志欣梁涛沈伟鲁长虎南京林业大学生物与环境学院南京210000 南林业大学林学院南京210000

2021年4月在福建宁德蕉城区石墩村采集到3只相同蛙类,通过形态特征鉴定为隶属于无尾目(Anura)蛙科(Ranidae)臭蛙属(Odorrana)的凹耳臭蛙(O.tormota)。凹耳臭蛙为中国特有种,之前仅被报道分布于安徽黄山,浙江建德、天台、安吉,江西婺源... 详细信息

2021年4月在福建宁德蕉城区石墩村采集到3只相同蛙类,通过形态特征鉴定为隶属于无尾目(Anura)蛙科(Ranidae)臭蛙属(Odorrana)的凹耳臭蛙(O.tormota)。凹耳臭蛙为中国特有种,之前仅被报道分布于安徽黄山,浙江建德、天台、安吉,江西婺源和江苏宜兴,其纬度分布范围在29°~31°N之间。该物种在宁德的发现为福建省两栖类分布新记录种,且将对凹耳臭蛙分布纬度的认知拓展到26°47′N。

关键词：凹耳臭蛙分布新记录种福建省