植物物种多样性与基因型多样性对群落的结构和功能具有重要的生态作用,近年来植物基因型多样性对植物间相互作用的影响已成为研究者关心的重要科学问题.实验选择退化草原优势种冷蒿(Artemisia frigida)为目标植物,稳定群落建群种羊草(Leymus chinensis)和群落伴生种洽草(Koeleria cristata)为邻居植物,来研究基因型多样性不同的邻居植物对冷蒿生长表现(株高、地上生物量、地下生物量和总生物量)的影响,并通过测量植物相对竞争强度及邻居植物性状变异来进一步探究邻居植物基因型多样性对目标植物影响的内在机制.结果表明:(1)邻居物种为羊草时,基因型多样性对冷蒿的生长表现影响显著,当邻居为6基因型时,冷蒿的株高、地上生物量以及总生物量显著低于单基因型和3基因型时的表现(P＜0.05),且相对竞争强度高于其他两种处理;而邻居物种为洽草时,基因型多样性对冷蒿所有观测指标以及相对竞争强度的影响均不显著(P＞0.05).(2)利用主成分分析法来分析基因型多样性对自身性状变异的影响发现,邻居物种为羊草时,基因型多样性对性状变异响应显著,主要表现为3基因型时,羊草种群的株高、总生物量、地上生物量显著高于单基因型时的表现(P＜0.05);而邻居物种为洽草时,基因型多样性对性状变异影响不显著(P＞0.05).(3)邻居物种为羊草时,羊草总生物量和比叶面积与冷蒿的地上生物量和总生物量呈显著负相关(P＜0.05);邻居物种为洽草时,洽草各性状与冷蒿性状间无显著相关性(P＞0.05).实验结果揭示,基因型多样性对目标植物生长的效应受邻居植物种类的影响,稳定群落建群种羊草高基因型组合能显著抑制冷蒿的生长,这可能与羊草高基因型多样性种群性状变异大且对冷蒿有较高的相对竞争强度有关.所得结果为建群种基因型多样性影响种间相互作用提供了实验证据,为草原的合理利用和保护提供了理论指导.

近几十年来,内蒙古典型草原小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化现象普遍发生,严重影响了草地生产力.平茬作为灌丛化草地主要管理方式之一,已受到广泛关注;然而平茬如何影响灌丛邻居植物群落的格局动态及其下土壤理化性质变化,仍缺少相应研究.以内蒙古草原小叶锦鸡儿灌丛化草地为研究对象,进行平茬处理,并依据距离小叶锦鸡儿灌丛的远近位置(远-2.5 m,近-0.5 m)设置样方进行植物群落调查和土壤样品的采集,经分析发现:(1)平茬处理显著提高了灌丛邻居植物群落均匀度及邻居植物群落下土壤全碳、全氮含量.(2)借助零模型(Null-model)分析,得出未平茬处理条件下,距离灌丛远近两种位置群落均表现为竞争性格局;而平茬处理条件下,群落竞争性格局作用弱化,且距离灌丛2.5m位置处群落表现为促进性格局.(3)调查群落中物种间的关系多为中性作用;仅有少数物种对表现为显著正(或负)相互作用关系,且多由群落中优势物种组成;平茬处理条件下群落中显著负相互作用关系物种对比例下降,支持群落整体竞争性格局弱化这一结论.所得结果不仅为小叶锦鸡儿灌丛平茬处理条件下邻居植物群落及土壤环境的动态变化的探讨提供了实验依据,而且对灌丛化草地的恢复具有一定的实践指导意义.

采取根系分泌物替代邻居植物的方法,设置近缘(品种内)、种内远缘(品种间)和种间远缘(物种间)3个亲缘关系处理,单一和混合亲缘型两个水平邻群复杂性处理以及两个小麦(Triticum aestivum)品种处理的交互实验,探究混合型邻群环境对小麦幼苗在亲缘识别中形态性状表达的影响.结果 表明:亲缘关系和邻群复杂性对小麦幼苗的比叶面积和比根长具有显著影响,它们的交互作用对比叶面积、总根长、比根长和根系平均直径亦具有显著影响;与单一型近缘及单一型种内(或种间)远缘邻群处理相比,混合型种内(或种间)远缘邻群中小麦的比叶面积等形态性状或是处于更高(或更低)水平,或是无显著差异;小麦对亲缘识别的响应存在品种差异性;混合亲缘型邻群中小麦响应亲缘识别的形态性状表达并不处于由单一型近缘邻群向单一型远缘邻群过渡的中间水平.

汤彦承教授离开我们已经四年多了.他离世时我正好不在北京,今天依然为未能最后送他一程而感到十分遗憾.我是上世纪五十年代后期来中国科学院植物研究所的,和他接触大多是在他留苏归国以后.他当时风华正茂:出身名校(西南联大,即清华、北大西迁时校名)、留苏,后来还担任研究室主任一职.更重要的是他出众的人品和学识,令同辈人钦佩.当时,大多数人都叫他"小汤",但我更多的称"汤公".由于他是我们单子叶组的人,在上世纪八十年代以后我们又成了邻居,因此有较多的接触机会.

森林生物多样性与生态系统功能关系是当前群落生态学的热点研究领域.然而,以往研究更多聚焦在森林植物多样性丧失对群落生产力的影响,而对森林凋落物分解的相关研究稍显不足.森林凋落叶分解的快慢直接受控于凋落物分解者分泌的胞外酶的活性,后者更是指示森林生态系统养分循环的重要指标之一.本研究依托我国江西亚热带森林生物多样性与生态系统功能控制实验,通过对不同植物多样性梯度样方内目标树种凋落叶胞外酶活性、理化性质以及腐生真菌的分析,探索树种多样性丧失对胞外酶活性的影响及其调控机制,以探讨森林树种多样性对地表、地下生态过程和功能的影响.结果 表明,样方水平树种多样性丧失显著影响胞外酶的活性,除单种样方外,随着样方水平树种丰富度的增加,胞外酶活性呈现出增长趋势;与碳周转相关的α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CB)在树种多样性最大时活性达到最高;而木糖苷酶(XS)以及与氮、磷和顽拗有机养分分解相关的N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)和多酚氧化酶(PPO)在树种多样性较低时活性较高.针对目标树种周围的邻居树种多样性进一步分析发现,各胞外酶活性随着邻居树种多样性的变化呈"单峰"响应趋势,酶活性大多在邻居树种丰富度为6时呈现峰值.研究发现真菌分解者在胞外酶活性对植物多样性的响应上可能存在重要的调控作用,可以推测树种多样性通过改变腐生真菌分解者的群落结构和多度,从而影响胞外酶活性.

1 临床资料患者女,58岁.因面部肿胀、坏死2个月余,于2019年12月31日就诊于我院皮肤科.患者2个月前因食用大量灰菜经日光暴晒30 min,2 d后面部出现红斑、肿胀,少量紫红色瘀点、瘀斑,见图1a,伴有明显瘙痒、胀痛感,双侧眼睑肿胀,睁眼困难,于当地医院诊断为"过敏性皮炎",给予静脉滴注葡萄糖酸钙、维生素C、地塞米松(具体剂量不详).5d后肿胀稍改善,因患者及家属强烈要求出院,回家前往当地小诊所静点药物治疗2周(具体药物及剂量不详),口服消炎药(具体药物及剂量不详),雷夫努尔湿敷,1次/d.发病第4天,面部紫红色瘀点、瘀斑融合成大片,从鼻尖开始出现坏死、溃疡,见图1b, 5d后坏死面积逐渐扩大,蔓延至鼻背、下唇、双侧面颊部.今日患者及家属为求进一步诊治就诊于我院皮肤科门诊,追问病史患者自述2019年11月4日食用大量灰菜暴晒后于当地医院治疗,效果不佳.自发病以来,患者无发热,无咳嗽咳痰,无头痛头晕,无恶心呕吐等不适.邻居与其一起进食灰菜发生类似反应,家中其他成员无类似反应.既往体健,否认食物、药物过敏史,无吸烟、饮酒史.