近年来生物"多样性与稳定性"理论是河流生态学关注的热点之一.为探究河流底栖动物多样性与群落稳定性的分布模式及其驱动因子,于2021年8月,基于环境DNA技术对黄河流域济南段山区河流进行生物监测.根据土地利用类型,将该山区河流分为低干扰区、中干扰区和高干扰区,分析不同干扰区环境因子、底栖动物多样性及群落稳定性的分布特征,并识别其影响要素.研究结果表明:①环境因子中电导率(EC)、总氮(TN)和硝态氮(NO3--N)均值呈现出高干扰区＞中干扰区＞低干扰区的趋势.②Margalef丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)、群落稳定性指数(ICV)和凝聚力指数(|负凝聚力|/正凝聚力)均在中干扰区最高.③氨氮(NH3-N)和生物群落组成变化分别与d(r=0.67,P＜0.05)和物种丰度S(r=0.52,P＜0.05)具有显著正相关关系.④结构方程模型分析发现,EC、NH3-N和NO3--N是显著影响底栖动物群落稳定性的关键环境因子;S和d是显著影响底栖动物群落稳定性的关键生物因子.其中,EC、NH3-N和d有利于群落趋于稳定;高浓度的NO3--N和较低的S虽然不利于群落稳定,但会促进群落的种间竞争关系.研究揭示了生物与非生物因子对河流底栖动物多样性及其群落稳定性的作用机制,可为今后河流生态系统健康管理提供重要参考.

物种多样性对海拔梯度的响应是全球气候变化背景下生态学研究的热点.为探究钱江源-百山祖国家公园百山祖园区(以下简称百山祖国家公园)内的植物群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律,采用样带法在百山祖国家公园设置一组三条连续海拔梯度样带,连续海拔垂直样带相较非连续海拔分布的样地具有更多的优势,它具有更精确的检测能力和更灵敏的检测手段,能够更好的对任意海拔位置上物种、群落和生物多样性的变化及其机制进行研究.所建设样带宽30 m,总长3210 m,海拔范围为636.3-1928.04 m,总面积为9.63 hm2,在样带中进行植物群落每木调查.调查样带内所有胸径≥ 1 cm的木本植物个体,记录种名、胸径等,分析植物群落α和β多样性对海拔梯度的响应.结果表明:在三条样带上,共记录木本植物260种、69914个个体,隶属于55科109属.物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数与海拔梯度均呈显著负相关关系.地形因子中海拔对物种α多样性影响最大,坡度次之,坡向对α多样性影响较小.随着样地间海拔距离的增大,样地间β多样性指数(Jaccard相似性指数)都与样地间海拔距离呈显著的负相关关系,即群落的Jaccard相似性指数随着样地间海拔距离的增大而减小,植物群落β多样性与海拔、坡度、坡向均呈显著的相关关系,其中海拔的影响最大,坡度次之,坡向的影响较小.在海拔梯度上物种β多样性的周转组分占主导地位,各植物群落物种组成差异由物种更替控制.研究结果为今后百山祖国家公园及其他亚热带山地生物多样性保护、山地生态系统多样性和稳定性维持政策制定提供了科学依据.

目的:探讨湿疹儿童肠道微生态的变化及苡仁祛湿汤的调节作用.方法:选取30例湿疹患儿作观察组,予苡仁祛湿汤口服治疗2周,另随机选择同期健康体检儿童30例为对照组.通过16S rRNA高通量测序技术检两组患者干预前后粪便菌群的物种构成及相对丰度.结果:湿疹患儿与健康儿童β多样性存在差异,LEfSe分析显示,湿疹患儿与健康儿童瘤胃球菌、梭菌科、埃希-志贺菌、乳杆菌等10个显著差异物种(均P＜0.05).干预前后菌群多样性无差异性,拟杆菌门及拟杆菌属有所增高(均P＞0.05),Butyricicoccus及Trichococcus相对丰度高于干预前(均P＜0.05).结论:湿疹儿童与健康儿童的肠道菌群构成存在差异,苡仁祛湿汤可上调肠道拟杆菌门、拟杆菌属、Butyricicoccus及Trichococcus的相对丰度,减轻肠道炎症.

木腐真菌作为木材分解的主要类群,物种极为丰富,影响和调节着全球森林生态系统中的养分循环、土壤形成和碳收支等关键生态过程.功能性状能够反映生物对生境的响应和适应,能有效联系物种个体特征与环境变化,提高对物种功能性状的认识有助于揭示物种共存的机制.本文回顾了木腐真菌功能性状研究的发展历程,总结了近年来基于木腐真菌功能性状研究的科学问题,包括木腐真菌在传播、扩散和定殖的性状特征,菌丝生长与获取营养物质的功能性状,真菌群落多样性的形成机制及其功能类群,木腐真菌降解倒木过程中的多种酶及相关酶基因特征,并介绍了目前木腐真菌研究通用的功能性状指标与测定方法.尽管上述研究对于了解木腐真菌的功能性状已有了长足进步,但由于真菌种类繁多、性状多样,目前对真菌功能性状的研究并不系统深入.提高对木腐真菌物种功能性状作用的认识,包括木腐真菌物种共存、群落构建及生物多样性维持等,可以加深对真菌群落功能机制性的了解.

物种间功能性状差异是生态系统物种共存的核心问题之一,但功能性状种内变异对物种共存和分布的影响仍有待研究.本研究基于林冠塔吊平台,以长白山阔叶红松林10种主要组成树种为研究对象,分析叶片形态、生理生化功能性状沿林冠垂直梯度的变化规律.结果发现:随着林冠垂直高度的增加,叶厚、比叶重、类黄酮、有效光化学量子产量、叶片碳氮比呈增加趋势.不同树种间叶片功能性状差异显著,种间变异显著影响形态和化学性状,而种内变异对生理性状变异贡献较大,且上冠层性状种内变异高于下冠层,而种间变异在垂直梯度上变化不明显.阔叶红松林叶片功能性状在林冠垂直梯度上存在显著差异,表明种间变异对阔叶红松林物种共存具有重要的意义,但种内变异亦不可忽视.

森林-草原生态系统交错带是森林和草原两种地带性植物群落之间的交接地带,景观类型多样,环境异质性强,边缘效应明显,对全球气候变化敏感,是生物多样性保护的重要地带.林草交错带特殊的生境导致地上与地下生物多样性及其生态关联比森林、草原、农田等生态系统复杂.本文综合评述了地形、生态系统养分内循环、全球变化以及人类活动干扰等因素对林草交错带植物多样性的影响,分析了土地利用类型、氮沉降和大气CO2浓度升高、植物凋落物、土壤有机质及土层深度等对土壤微生物多样性的影响.今后,应当加强局域尺度控制实验与跨环境梯度调查相结合的研究手段,以揭示林草交错带生物多样性形成的地理格局与生态学机制.具体包括林草交错带复合系统物种多样性对土壤酸化、火灾、凋落物组成、围封和放牧及多因子交互作用的响应规律,以及地上-地下生物多样性的生态关联、退化生境修复与植被恢复等方面的研究,为林草交错带土地利用和生物多样性保护提供科学依据和数据参考.

荒漠短命植物具有异时萌发现象,除在春天萌发外,秋天偶尔也会萌发,但在夏季萌发的植株十分罕见.降水格局的改变使得短命植物夏萌植株出现的概率增加,然而,夏萌植株的生活史策略仍不清楚.选择古尔班通古特沙漠南缘沙垄4个不同坡位、坡向(西坡底部、西坡中部、东坡中部、东坡底部),以短命植物层片中的优势物种尖喙牻牛儿苗夏萌植株为研究对象,解析尖喙牻牛儿苗夏萌植株在不同生长时期关键性状和生物量分配的动态变化,并探讨沙垄不同坡位、坡向的协同效应.结果表明:(1)尖喙牻牛儿苗夏萌植株跨过冬季后在早春完成生活史,生活周期为281.95±3.55 d.(2)在不同生长时期尖喙牻牛儿苗夏萌植株根冠比存在差异,在越冬前根冠比呈现出显著增加趋势(P＜0.05),而越冬后呈现显著递减的趋势(P＜0.05).(3)沙垄不同坡位、坡向尖喙牻牛儿苗夏萌植株关键性状存在显著差异,表现为西坡的株高、叶片数量和单株生物量均显著大于东坡,但不同坡位、坡向间根冠比无显著差异.探究沙垄不同坡位、坡向尖喙牻牛儿苗夏萌植株生活史策略对评估气候变化背景下的荒漠生态系统植被动态具有重要意义.

目的 探讨痛泻要方调控结肠色氨酸羟化酶1(TPH1)、5-羟色胺转运体(SERT)及肠道菌群对腹泻型肠易激综合征(IBS-D)大鼠症状的影响.方法 将42只SD大鼠随机分为对照组(7只)和造模组(35只).造模组大鼠采用0.45 g/L的番泻叶药液[10 mL/(kg·d)]灌胃联合慢性不可预知性应激的方法建立IBS-D模型.将造模成功的35只大鼠随机分为模型组、匹维溴铵组[15 mg/(kg·d)]和痛泻要方低、中、高剂量组[3.75、7.5、15g/(kg·d),以生药量计],每组7只.各药物组灌胃相应药液,每天1次,连续10 d.分别于造模前、造模后给药前、末次药物干预后评估各组大鼠的一般情况和体重变化情况;分别于造模后给药前、末次药物干预后检测其腹泻指数、内脏敏感性,观察其结肠组织病理变化,检测其结肠组织中5-羟色胺(5-HT)水平及蛋白表达情况和TPH1、SERT蛋白及mRNA的表达水平,并分析大鼠粪便样品中肠道菌群的多样性及物种组成变化.结果 各组大鼠结肠组织均未见明显病理改变.与模型组比较,各药物组大鼠一般情况改善;痛泻要方中、高剂量组大鼠的日均体重增长量显著增加,腹泻指数、内脏敏感性和结肠组织5-HT、TPH1表达均显著降低或减少,结肠组织SERT表达显著增加(P＜0.05或P＜0.01);痛泻要方低剂量组大鼠腹泻指数、结肠TPH1蛋白表达、结肠5-HT蛋白阳性率均显著降低,SERT mRNA表达显著增加(P＜0.05);痛泻要方的干预效果有剂量依赖趋势.与模型组比较,痛泻要方高剂量组大鼠的Chao1指数、Shannon指数均显著降低(P＜0.05或P＜0.01),厚壁菌门、乳酸杆菌属等有益菌显著增加,变形菌门、大肠杆菌属-志贺氏杆菌属、Rikenellaceae_RC9_gut_group等致病菌显著减少(P＜0.05或P＜0.01).结论 痛泻要方可通过抑制结肠组织中TPH1的表达并上调SERT的表达来降低5-HT水平、改善肠道菌群紊乱,从而改善IBS-D大鼠症状.

目的:采用16S rDNA测序技术分析酒精性脂肪肝病(AFLD)发展过程中小鼠肠道菌群的变化,并探讨小鼠AFLD进展的可能机制.方法:将60只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(35只)和模型组(25只).适应性喂养5d后,对照组小鼠每天喂食Lieber-DeCarli对照流质饲料(TP4030C),模型组小鼠每天喂食含有4%乙醇的Lieber-DeCarli流质饲料(TP4030B),连续30d后,采用苏木精—伊红(HE)染色法观察肝脏病理变化;16S rDNA测序法分析肠道菌群组成结构.结果:与对照组相比,AFLD模型组小鼠肠道菌群的α多样性结果显示其物种丰富度降低(P＜0.05).Beta多样性结果表明两组小鼠肠道菌群结构组成和丰度存在显著差异(P＜0.05).与对照组相比,模型组粪杆菌属(Faecalibaculum)、杜博菌属(Dubosiella)、异杆菌属(Al-lobaculum)、瘤胃球菌属UCG-013(Ruminococcaceae UCG-013)等菌属相对丰度升高,乳酸杆菌属(Lactobacillus)、毛螺菌属(Lachnospiraceae NK4A136 group)等菌属相对丰度降低.模型组小鼠肠道菌群在丙氨酸转移酶、谷胱甘肽水解酶和组蛋白乙酰转移酶通路活性显著增加(P＜0.05).结论:含4%乙醇的Lieber-DeCarli流质饲料成功构建了AFLD C57BL/6小鼠模型,AFLD小鼠肠道菌群的结构和组成均发生变化,酒精可能通过破坏肠道微生物稳态,增加丙氨酸转移酶、谷胱甘肽水解酶和组蛋白乙酰转移酶通路活性加快AFLD的进展.

目的:分析3个复合杂合变异所致的遗传性凝血因子Ⅶ(FⅦ)缺陷症家系的基因变异类型及其临床特征。方法:选取2021年12月至2022年10月就诊于温州医科大学附属第一医院的3个家系为研究对象。检测3例先证者及其家系成员的凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)和FⅦ活性(FⅦ：C)。用PCR法扩增先证者 F7基因所有的外显子及其侧翼序列，通过直接测序进行变异分析，并用反向测序进行验证，同时分析家系成员相应的变异位点。用ClustalX-2.1-win软件分析变异位点的保守性；用Varcards和Spcards在线软件预测变异位点的致病性；用Pymol软件分析变异前后蛋白质空间结构及分子作用力的变化。 结果:3例先证者的PT均明显延长，APTT在正常范围，FⅦ：C显著下降。基因分析共发现4种 F7基因变异，3例先证者均携带复合杂合变异。先证者1携带p.Cys389Gly和p.His408Gln复合杂合变异；先证者2携带p.Cys389Gly和IVS6＋1G>T复合杂合变异；先证者3携带IVS6＋1G>T和IVS1a＋5G>A复合杂合变异。保守性分析显示p.Cys389和p.His408位点在同源物种间均呈高度保守；Varcards和Spcards软件分析显示上述变异位点均为致病性；蛋白模型分析显示p.Cys389Gly和p.His408Gln变异会分别导致蛋白质空间结构改变和氢键发生变化。 结论:3个FⅦ缺陷症先证者的FⅦ水平降低可能分别与p.Cys389Gly和p.His408Gln复合杂合变异、p.Cys389Gly和IVS6＋1G>T复合杂合变异及IVS6＋1G>T和IVS1a＋5G>A复合杂合变异有关，这3种复合杂合变异的组合既往均未见报道。