土壤生态学研究前沿

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土壤生态学以土壤生态系统为研究对象,主要探讨土壤生物多样性及其生态功能,以及土壤生物与环境之间的相互作用.综述了土壤生态学的主要研究方向与研究内容,介绍了当下大尺度土壤微生物地理分布格局研究、土壤生物互作与土壤食物网、土壤生物组与土壤健康和新型土壤污染等研究领域的前沿热点,并对未来研究方向进行了展望.土壤生态学研究有助于客观认识和科学利用土壤生物资源,为应对环境和气候变化、恢复退化生态系统、促进土地资源的可持续利用提供科技支撑.
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人类和果蝇都具有保守的昼夜节律系统.对果蝇因衰老而引起的节律和睡眠变化的相关研究是了解人类衰老后身体机能发生怎样变化的重要途经.昼夜生物钟节律系统主要包括输入系统、核心时钟系统和输出系统.睡眠是生物周期性出现的一种自发和可逆的静息状态,普遍存在于低等和高等生物中.昼夜节律和睡眠都会随着果蝇的衰老而逐渐变弱.早期研究表明,衰老后昼夜节律系统变弱跟体内外周神经元的钟基因表达量大幅度降低有关,但是衰老后核心钟基因的表达量变化却不清楚.本文对果蝇中节律、睡眠及其与衰老关系的研究进行综述.
[目的]探索自然状态下生境的高异质性对稻田捕食性节肢动物多样的保护与水稻害虫的自然防治,以及生境的连通性是否有助于提高异质性生境在保护天敌节肢动物方面的作用或存在正关联.[方法]应用群落生态学方法,调查湖南中部丘陵区20个具有不同边缘生境异质性与连通性的自然稻田的捕食性节肢动物多样性,分别以生境异质性与连通性为分组依据,各获得10对高异质性边缘生境稻田(RHH)-低异质性边缘生境稻田(RLH)与10对高连通性性生境稻田(RHGC)-连通性差的生境稻田(RHPC),并比较各组的天敌多样性与控害效果.[结果]
[目的]为探究冬虫夏草菌Ophiocordyceps sinensis侵染小金蝠蛾Thitarodes xiaojinensis幼虫后肠道微生物菌群落演变规律,对优势菌群功能进行预测与评价,明确肠道微生物在冬虫夏草的形成过程中的营养供给机制.[方法]选取健康未感菌的小金蝠蛾卵、1龄幼虫、5龄幼虫、蛹、成虫及感菌5龄幼虫的肠道组织进行16S rDNA检测,评价肠道内容物中的菌群功能及多样性差异.[结果]在肠道组织内,菌群丰度随着龄期的增长逐渐降低,由1龄期的1391种降低至蛹期的305种,肠道内的菌群以变形
[目的]为探明不同复壮方法对昆虫病原线虫致病力、生殖力等的影响.[方法]选用韭蛆Bradysia odoriphaga Yang et Zhang和大蜡螟Galleria mellonella2种寄主昆虫复壮异小杆线虫Heterorhabditis megidis 0627M和斯氏线虫Steinernema felitiae 0619HT,复壮后测定2种品系线虫的致病力、生殖力、死亡率,并观察线虫寄生后2种寄主的行为、体色的变化情况及引起寄主死亡时间.[结果]不同复壮方法对2种品系线虫存活能力的影响不同.
冬季奥林匹克运动头部损伤多见于高山滑雪、单板及自由式滑雪和冰球项目中,正确佩戴头盔、设置缓冲装置能够有效降低颅骨骨折发生率以及头部损伤严重程度.国内大型冰雪运动场地和赛事场馆周边的医疗基础相对薄弱,应汲取既往赛事和国外先进经验,结合实地情况从冬季运动的损伤发生特点出发,联合高水平医疗单位,提高诊断处置和转运效率,完善分科转诊机制,保障各类人群安全.
概括了新冠病毒主要变异毒株的分类、时空分布和流行动态,以及关键变异位点和其对病毒生物学特性的影响;阐述了2021年新冠病毒基因进化起源研究进展和新冠病毒在人和动物间跨种传播的风险;论述了2021年新冠疫苗和药物的研发和使用现状,以及不完全免疫保护形势下病毒可能的变异动向;提出了疫情防控、病毒流行监测和疫苗药物研发的相应建议.
人类微生物组(human microbiome)指生活在人体上的互生、共生和致病的所有微生物及其遗传物质的总和.近年来,人类微生物组研究加速推进,研究内容愈加广泛和深入,其科学意义愈加凸显,被视作“人体的另一个器官”.从人类微生物组的组成和分布特征、在全生命周期中的作用、与疾病发生发展的关系、对营养代谢和药物功能的影响、基于微生物组重构的疗法开发等方面回顾了2021年人类微生物组研究领域的热点进展.
污水流行病学是调查人群消费化学物质/感染病原体和健康状况的一种有力和具有成本效益的工具,当前肆虐全球的新冠疫情推动了污水流行病学的迅速发展.从污水样品的采集、前处理及分析,物质的稳定性,校正因子的计算与不确定性分析,实施案例等方面盘点了2021年污水流行病学的重要研究及应用.
近年来,受益于3D打印先进制造技术和机器学习设计方法的快速发展,机械超材料的研究取得了卓越的成果,实现了一系列自然界罕见甚至不存在的反常规、反直觉的力学性能.与自然材料不同,机械超材料的性质主要来源于人工结构而非材料本身化学组分,故而具有巨大的设计空间.2021年,机械超材料领域涌现出了一批非常优秀的工作.从机械超材料的特异力学性能、智能化设计方法和基于增材制造的加工工艺3个方面回顾了2021年度的相关研究热点,重点关注了机械超材料与机器学习、模块化设计和3D打印制造工艺的融合.
近几十年来,中国的科研投入和产出双双飙升,震动世界.中国科技论文的数量在2016年就超过美国,占世界总量的1/5.现在,无论论文数量还是理工科毕业生的数量都高居世界首位.然而,科学的目标不是论文而是创新,数量上的发展有待转化为质量.因此,当前基础研究面临的任务就是:转型.rn为什么要转型?原因出在根子上:现代科学是在欧洲、而不是在中国产生的.晚清战败后搞洋务运动,“中学为体,西学为用”,只要技术不要科学,只要树上的果子、不要树下的土壤,这样移植来的科学树必然水土不服,发展的路程不可能顺利.
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