气候变暖对青藏高原东缘季节性冻土区亚高山针叶林主要树种根系生长和生理活性的影响

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31070533
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    40.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1605.树木生物学
  • 结题年份:
    2013
  • 批准年份:
    2010
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

季节性冻土是全球中高纬度和高海拔地区普遍存在的自然现象,而气候变暖将改变季节性冻土的时空格局,这无疑对植物根系产生直接影响,但关于气候变暖下季节性冻土对根系的影响研究甚少。青藏高原是IPCC预测的增温明显区域,且是典型的季节性冻土区,因此该区亚高山针叶林对于全球变暖及其影响下季节性冻土变化的响应更值得关注。本研究以亚高山针叶林主要树种(粗枝云杉、红桦)幼苗为材料,通过红外辐射加热器增温的长期野外原位控制试验,运用植物生态生理学方法及质谱和电子显微镜等技术,在生长季和土壤冻融关键期观测:幼苗生长和根系生长特性;质膜组分、呼吸及养分吸收等生理功能;导管及线粒体等解剖结构,试图揭示气候变暖对植物根系生长与生理功能的影响;阐明根系对气候变暖导致的季节性冻土变化的响应;探讨植物地上生长与根系生长和生理特性的关联。有利于加深根系生态学的理论研究和全面认识亚高山针叶林地下过程对气候变化的响应机制。

结项摘要

季节性冻土是全球中高纬度和高海拔地区普遍存在的自然现象,而气候变暖将改变季节性冻土的时空格局,这无疑对植物根系产生直接影响,但关于气候变暖下季节性冻土对根系的影响研究甚少。青藏高原是IPCC预测的增温明显区域,且是典型的季节性冻土区,因此该区亚高山针叶林对于全球变暖及其影响下季节性冻土变化的响应更值得关注。..本研究以亚高山针叶林主要树种(云杉、冷杉)幼苗为材料,通过红外辐射加热器增温的长期野外原位控制试验,基于根系分级理论,以根序分级为单位,在生长季和土壤冻融关键期研究了幼苗生长、根系生长及生理特性,试图揭示气候变暖对植物根系生长与生理功能的影响;阐明根系对气候变暖导致的季节性冻土变化的响应;探讨植物地上生长与根系生长和生理特性的关联。研究结果表明:增温在生长季初期(4月)能促进细根的生长,并且能促进细根的周转,云杉的细根周转主要集中在前四级根。增温在生长季的初期(4月)和晚期(9月)降低了根系的C、N含量,而在非生长季提高了根系N含量。另外,增温在4月提高了根系非结构性碳水化合物(NSC)(特别是可溶性糖)含量,但在12月降低了NSC(包括可溶性糖和淀粉)含量。根系的TTC还原活力在4月显著高于其他两个月份。增温对树木根系的影响是因根级和所处生长季的不同而不同的。低级根(一般来说为前3级或4级根)对增温更敏感,特别是在生长季初期的4月和非生长季的12月。增温将促进根系向土壤的碳输入,而且冬季温度的任何变化都可能大量改变陆地生态系统的库强度。该结果有利于加深根系生态学的理论研究和全面认识亚高山针叶林地下过程对气候变化的响应机制。..本项目严格按照计划要点,圆满完成了科研任务。依托本项目,撰写完成论文8篇,先已发表4篇(均为SCI收录),接收待刊2篇(1篇SCI论文),另有2篇投稿在审。并逐步培养了根系生态学的研究队伍,参与该项目的人员中有两人晋升为正高级职称,参与该项目的研究生共计6名,已毕业研究生3名(1名博士和2名硕士),现有3名研究生(1名博士生和2名硕士生)在读。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Nitrogen transformation in the rhizospheres of two subalpine coniferous species under experimental warming
实验变暖下两种亚高山针叶树种根际的氮转化
  • DOI:
    10.1016/j.apsoil.2012.03.013
  • 发表时间:
    2012-08
  • 期刊:
    Applied Soil Ecology
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Yin HJ, Xu ZF, Chen Z, et al.
  • 通讯作者:
    Yin HJ, Xu ZF, Chen Z, et al.
川西亚高山季节性冻土期针叶林主要树种叶片和细根的生态生理特征.
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    植物生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    肖群英, 尹春英, 濮晓珍, 乔明锋, 刘庆.
  • 通讯作者:
    肖群英, 尹春英, 濮晓珍, 乔明锋, 刘庆.

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其他文献

不同林龄云杉人工林的根系分泌物与土壤微生物
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    应用生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    尹华军;尹春英;魏宇航;刘庆
  • 通讯作者:
    刘庆
川西亚高山针叶林云杉和冷杉生长季和非生长季叶片碳氮磷化学计量特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    应用与环境生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨欢;尹春英
  • 通讯作者:
    尹春英
雌雄异株植物对环境胁迫响应的性别差异研究进展
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    西华师范大学生命科学学院; 中国科学院成都生物研究所
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胥晓;杨帆;尹春英;李春阳
  • 通讯作者:
    李春阳
红桦幼苗根系对水-氮耦合效应的生理响应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙誉育;尹春英;贺合亮;唐波;刘庆
  • 通讯作者:
    刘庆
水-氮耦合效应对红桦幼苗生长的影响及其生理机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    应用与环境生物学报
  • 影响因子:
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  • 作者:
    孙誉育;唐波;尹春英;贺合亮;刘庆
  • 通讯作者:
    刘庆

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西南亚高山森林不同树种共存条件下根系觅食策略分异及其机制研究
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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