竞争排斥原理也被称为高斯假说.本文概述了高斯的成长经历,以及高斯假说从定性到定量、从思维分析到实验验证等历程,分别从高斯关注初显竞争排斥思维、探寻定量分析生态位的方法、验证竞争排斥的实验研究等方面阐述高斯假说诞生的背景,介绍了高斯在生态学领域作出的贡献.

目的:从教育生态学的角度,构建流行病学生态课堂,并对其教学效果进行评价.方法:选取蚌埠医科大学 2020 级和2019 级五年制预防专业的学生,分别作为实验班(95 人)和对照班(92 人).实验班采用生态课堂的教学模式,不断创新教学方法、优化教学环境、整合教学资源,将教师、学生和环境看作是一个生态系统,对照组以传统式"讲授法"教学模式为主,教学完成后对2 个班级分别进行教学效果评价.结果:实验班对教学模式满意度高于对照班,对照班学生认为流行病学课程更难,而实验班学生认为学习目标实践导向更明确,教学活动的参与度也更高,对教学环境和教学资源的支持度也更满意.2 个班级学生经过流行病学教学后,科研能力、创新思维能力、主题报告能力、科研论文写作能力、社区交流能力、团队合作能力等方面均得到提高,实验班级提高程度优于对照班级(P＜0.05～P＜0.01).结论:构建流行病学生态课堂可以提高流行病学的教学效果,培养学生实践和创新能力,促进教育改革的深入发展.

森林粗木质残体主要包括倒木、枯立木、大枯枝、树桩和粗根等,它们是绝大多数森林生态系统的结构性成分,在全球碳循环和生物多样性保育等方面发挥着不可替代的作用.特别是近些年,极端高温、干旱、热带气旋等极端气候事件正在加速树木死亡,改变森林粗木质残体形成的方式和分解过程,森林生态系统功能和稳定性也会受到深刻影响,生态学家对此也越来越重视.如今,生态学家通过野外观测和控制实验,围绕粗木质残体的分解特征、调控机制和分解过程中粗木质残体上的生物多样性开展了大量研究,促进了粗木质残体生态学的快速发展.该文首先汇总了最常见的用于森林粗木质残体分解过程的研究方法,并且描述了各研究方法适用的情景.其次,从形态、物理和化学性状方面探讨了粗木质残体的分解特征.然后,围绕着影响森林粗木质残体分解的控制因素,系统梳理和总结了已取得的研究结果.具体来说,粗木质残体分解主要受到基质质量、分解者和环境条件的调控,其中基质质量和分解者在样点尺度上影响着分解过程,基质质量对分解者群落有自下而上的调控作用,环境条件在区域或更大研究尺度上发挥主导作用.粗木质残体在分解的同时孕育了数量巨大、种类丰富的生物,主要类群包括苔藓类附生植物、细菌、真菌和无脊椎动物.无脊椎动物对森林粗木质残体的利用方式最为复杂,可能将其作为栖息地、掩蔽所、繁殖地、取食场所.附生植物的演替过程与分解时间正相关,但与腐烂程度联系不紧密,其他生物类群的演替则更多地受到基质质量的影响.由于以往的综述鲜有涉及不同结构组分(树皮和木质部)分解的研究进展,该文补充和探讨了树皮和木质部的分解特征和潜在的相互作用过程.由于粗木质残体分解缓慢的特点和研究方法的限制,目前许多机理的相关研究仍不够深入,该文围绕粗木质残体分解机制和生物多样性保育功能探讨了未来需要重点关注的研究内容及可能的研究方法.

多目标追踪(MOT)任务作为研究动态场景下视觉信息加工机制的重要实验范式,不仅揭示了运动员在实际比赛中视觉信息的加工机制,而且对于运动员开展认知训练具有现实指导意义.本文就多目标追踪任务在竞技体育领域中的研究成果进行系统综述,总结经典MOT任务、3D-MOT任务以及脑机制研究现状,同时也针对当前研究中存在的问题和未来可能的应用前景进行了深入分析,以期为竞技体育领域的后续研究和认知训练提供借鉴参考.主要结果:(1)追踪负荷、干扰负荷和运动速度是影响运动员操作绩效的主要因素,运动水平与运动员的MOT任务操作绩效之间存在相关关系.(2)3D-MOT训练能改善运动员的注意力、加工速度等基本认知功能,也开始通过测量运动员的认知功能、模拟真实运动场景以及监测运动员受伤后脑震荡恢复情况的方式付诸于实践.3D-MOT任务已应用于测量运动员的认知功能、模拟真实运动场景以及监测运动员受伤后脑震荡恢复情况.(3)有关MOT任务脑机制的研究,竞技体育领域处于摸索阶段;有关3D-MOT任务脑机制的研究,尚未见报道.(4)未来竞技体育领域还需追求研究设计的生态学效度,验证3D-MOT训练的远移效应,探究行为背后的脑机制.

运用光学显微镜和实验生态学的研究方法,对伍氏华吸鳅Sinogastromyzon wui仔、稚鱼从出膜到30日龄各器官的异速生长进行研究.结果表明,吻长、眼径、头长、头高、体高和体长均存在异速生长的现象(P<0.05),头部器官比身体其他器官优先发育.吻长和眼径一直保持正异速生长,头长的生长拐点出现在12～13日龄,拐点前后均保持正异速生长,头高的生长拐点在7～8日龄,拐点前是负异速生长,拐点后是正异速生长;体高的拐点出现在15～16日龄,拐点前后均保持正异速生长,吻至肛长一直保持等速生长,体长保持等速生长.头部器官在早期发育阶段优先发育,可以增强捕食和躲避天敌的能力,并有助于为仔鱼期发育提供能量,适应外界环境,提高存活率.本研究可丰富伍氏华吸鳅仔、稚鱼发育过程的基础生物学资料,为育苗生产和野生早期资源的保护提供理论支撑.

许多动物类群在家域范围内迁移或长距离季节性迁徙的过程中表现出很强的方向性和规律性,它们可以整合显著的空间线索进行目的地识别、导航,并记忆栖息地内可获得的食物种类、食物斑块的分布以及食物成熟的季节等信息,并构建空间认知地图,表现出空间记忆能力.本文全面梳理了圈养实验、自然环境下的野外实验、自然状态移动轨迹的观测和分析以及数字虚拟实验环境下探索动物空间记忆研究,归纳了上述研究中研究方法的特点和适用范围,并针对未来研究趋势进行展望.多学科交叉,多场景应用以及动物空间记忆生态模型的研发已成为该领域的主要发展趋势.动物空间记忆的研究可以从新的视角深入探讨动物栖息地利用机制、移动的内在驱动因素和生物多样性的维持机制.此外,该研究领域还可为保护濒危物种、缓解人兽冲突及增加圈养动物福利等野生动物管理实践提供科学依据和参考.

筑巢独栖蜂包括捕食者和传粉者,在生态系统中具有重要的生态功能.巢管法用于研究筑巢蜂的生物学、生活史、多样性和生态学特性,但此前较少用于研究亚热带森林中的独栖蜂.经过在生物多样性-生态系统功能实验(BEF-China)新岗山样地5年的长期定点监测和实验样本积累,我们发现了独栖蜂的主要类群和发生规律.巢管法共获得128个物种,隶属于3目25科.其中传粉者占全部独栖蜂的26.6％,共2科12种,主要为分舌蜂和切叶蜂;捕食者约占全部独栖蜂的73.4％,有4科44种,以蜾赢、蛛蜂、泥蜂和方头泥蜂为主;独栖蜂寄生者有19科72种,主要类群是麻蝇、蜂虻、青蜂、钩腹蜂和姬小蜂.独栖蜂物种组成中传粉者多样性显著低于捕食者.同时独栖蜂中普遍存在着雌雄羽化异律现象,即雄性先羽化,并在越冬个体中更明显.切叶蜂科和方头泥蜂科的发生时间比蜾赢亚科和蛛蜂科的发生时间更集中.此外,通过构建独栖蜂及其寄生者的互作网络,我们发现寄生者多度和多样性受较低营养级寄主的上行控制效应调节.上述结果揭示了对中国亚热带森林地区独栖蜂及其寄生者多样性,有利于更好地保护野生独栖蜂资源,发挥其生态服务功能.

硫酸盐引起的生态学效应已得到了越来越多的关注,但目前关于硫酸盐对养殖池塘底泥微生物的影响还知之甚少.[目的]探究不同浓度硫酸盐对养殖池塘底泥微生物的影响规律及可能的机制.[方法]本研究利用采集自养殖池塘的底泥和表层水构建了试验系统,研究了加入约0 mg/L(对照组)、30 mg/L(T1 处理组)、150 mg/L(T2 处理组)、500 mg/L(T3 处理组)Na2SO4 后表层底泥微生物的丰度、多样性、组成和共生网络的变化规律,并分析了环境影响因素.[结果]孵育第30天前,各实验组底泥微生物变化不大;但到第50天时,T2和T3处理组微生物丰度和多样性相比对照组均明显下降.相比其他实验组,T1处理组酸杆菌门(Acidobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)相对丰度出现显著升高(P＜0.05),T3处理组变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota)相对丰度出现显著升高(P＜0.05).与对照组相比,T1处理组增加了较多差异类群(62种),而T3处理组差异类群大量减少(45种).共生网络图分析显示硫酸盐浓度的增加引起了底泥微生物网络复杂性的增加,说明微生物群落可能通过自身的调节来响应硫酸盐引起的环境改变.冗余分析(redundant analysis,RDA)和相关性分析揭示底泥总有机碳、总氮和氧化还原电位是影响底泥微生物的主要环境因素,提示底泥微生物可能受到硫酸盐和有机质作用的影响.[结论]较长时间的高浓度硫酸盐会对池塘底泥微生物群落造成重要影响,微生物群落自身的转变和硫酸盐引起的有机质分解改变可能是造成微生物群落变化的关键因素.

植物-土壤反馈实验是研究植物与土壤生物群落互作的一种重要手段.植物-土壤反馈是指植物生长改变了土壤物理结构、化学性质和生物群落组成,这种改变反过来影响植物个体生长、种群消长和群落动态的过程.植物-土壤反馈研究可为生物多样性的维持、农业的可持续发展、退化生态系统的恢复等提供重要的理论依据.该文首先介绍了植物-土壤反馈的概念和研究方法.其次,综述了植物-土壤反馈的研究进展,即植物-土壤反馈在植物物种多样性的维持、植物群落演替、植物入侵与物种迁移、陆地生态系统对气候变化的响应、植物地上-地下多营养级生物互作、退化生态系统恢复、不同农业种植制度下的作物表现等方面具有的重要意义.最后,基于上述研究进展,提出了该领域的未来发展趋势,包括:(1)研究对象:从单一物种扩展到群落水平;(2)研究地点:从温室转移到自然生态系统;(3)实际应用:从理论研究到生态实践.

在全球中波紫外辐射(UVB)增加的背景下,土壤有机碳(SOC)矿化速率增强是多数陆地生态系统正在经历的重要生态学过程.铁氧化物可以通过吸附或共沉淀作用,影响土壤有机碳的稳定性,在调节碳循环过程起到重要作用.以历山舜王坪亚高山草甸东南坡与西北坡表层土壤为对象,通过为期50 d的室内培养实验,研究铁添加对土壤有机碳光降解的影响机制.结果表明:不同坡向亚高山草甸表层SOC矿化特征不相同,西北坡的SOC累积矿化量和矿化速率均显著高于东南坡,主要是因为西北坡土壤中非晶形铁(Feo-p)含量显著低于东南坡,对SOC保护力较弱;在UVB辐射下,表层土壤有机碳发生了光降解作用,促进了 土壤有机碳的矿化.UVB辐射下西北坡的矿化量以及矿化速率增加幅度(即光引发作用)显著高于东南坡;外源添加铁抑制了土壤有机碳矿化,显著降低了土壤碳的累积矿化量和矿化效率,也显著了降低土壤碳的光降解;在未来UVB辐射持续增强下,西北坡向土壤有机碳有较强的光降解潜力,外源添加铁可以在一定程度上缓解表层土壤有机碳光降解作用.本文可为气候变化背景下深入理解亚高山草甸表层土壤有机碳固持机制提供理论依据.