亚冰雪带垫状植物生态系统工程师效应及种间促进作用机理

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基本信息

  • 批准号：
    31070391
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    石培礼
  • 依托单位：
    中国科学院地理科学与资源研究所
  • 学科分类：
    C0305.群落生态学
  • 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

研究表明，垫状植物具有生境易化和种间协助的生态系统工程师作用。在青藏高原氮养分受限的亚冰雪带流石滩稀疏植被中，垫状植物是主要生活型，在种间关系中扮演的角色尚不清楚。垫状植物是否能通过改善生境条件和增加氮养分有效性，发挥生态系统工程师作用促进其它物种在垫状体定居？是否能对定居物种的功能性状和生理生态反应产生了影响？垫状植物与定居植物共存的机理是什么？这些问题在青藏高原都缺乏研究。本项目以生态系统工程师为概念框架，选择青藏高原念青唐古拉山亚冰雪带(海拔4950m至植被分布上限)海拔梯度上两种典型垫状植物：垫状点地梅和甘肃蚤缀，通过它们对群落结构的选择性塑造作用和对定居植物功能性状与生理生态反应的测定来分析垫状植物的生态系统工程师效应，采用氮稳定同位素标记实验确定垫状植物和定居植物对不同形态氮的利用偏好，阐明种间促进和物种共存的机理，为认识亚冰雪带种间相互作用提供新视角。

结项摘要

垫状植物广泛分布于青藏高原高山带的高寒草甸和流石滩稀疏植被，以低矮、致密簇生、座垫状生活型对环境具有易化和对植物种间关系具有重要的调节作用，即具有生态系统工程师(Ecosystem engineer)作用。本研究选择青藏高原念青唐古拉山亚冰雪带的典型垫状植物甘肃蚤缀(Arenaria kansuensis)和垫状点地梅(Androsace tapete)为对象，通过植物剔除、土壤原位氮矿化培养和短期15N 标记示踪等方法，研究了垫状植物与定居植物的相互作用关系及其沿海拔梯度的变化规律、垫状植物对土壤温度、氮养分含量和土壤净氮矿化速率的影响及垫状植物与定居植物对氮的吸收偏好及其共存机制。结果发现： . 甘肃蚤缀和垫状点地梅对生境的易化作用。可以维持垫状体适宜的土壤温度，创造适宜生存的小气候和基质条件，增加土壤有效氮含量，促进土壤氮矿化。对垫状体内定居植物的生长具有促进作用。垫状植物的种间促进作用随着海拔的升高而加强，证明了胁迫梯度假说(SGH)的普遍性。. 垫状点地梅和定居植物主要利用土壤中的无机氮，在氮养分的不同化学形态上存在生态位的分化，而且它们的养分吸收偏好与生物量组成格局存在一定的联系，即生物量大的物种(优势种)主要利用含量丰富的氮形态。由于垫状植物的土壤中含有较多的无机氮，尤其是铵态氮的含量显著高于垫状体外面的草地植被，因此养分增加可能是共存物种出现当前养分利用格局的影响因素之一。 . 本项目揭示，垫状植物对高寒植被生境易化和物种工程创造了条件，垫状植物和垫状体定居植物在氮形态利用上存在生态位分异，这对维持高山带生物多样性维持具有重要作用。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Variation of biomass and morphology of the cushion plant Androsace tapete along an elevational gradient in the Tibetan Plateau
青藏高原垫状植物穿花带生物量及形态随海拔梯度的变化
  • DOI：
    10.1111/1442-1984.12031
  • 发表时间：
    2014-09
  • 期刊：
    Plant Species Biology
  • 影响因子：
    1.4
  • 作者：
    He, Yongtao;Kueffer, Christoph;Shi, Peili;Zhang, Xianzhou;Du, Mingyuan;Sun, Wei
  • 通讯作者：
    Sun, Wei
垫状植物在高山生态系统中的功能:格局与机制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    应用与环境生物学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孟丰收;石培礼;闫巍;何永涛
  • 通讯作者：
    何永涛
当雄念青唐古拉山脉南坡不同海拔垫状点地梅分布特征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    山地学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何永涛;石培礼;张宪洲;杜明远;闫巍;孙维
  • 通讯作者：
    孙维
Biomass allocation patterns of alpine grassland species and functional groups along a precipitation gradient on the Northern Tibetan Plateau
藏北高原高寒草地物种及功能群沿降水梯度的生物量分配格局
  • DOI：
    10.1007/s11629-013-2435-9
  • 发表时间：
    2013-12-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF MOUNTAIN SCIENCE
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Wu Jian-shuang;Shen Zhen-xi;Shi Pei-li
  • 通讯作者：
    Shi Pei-li
拉萨河流域山地草甸植物个体生物量沿海拔梯度分配特征
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    西藏科技
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵晓通;赵垦田;潘刚;石培礼
  • 通讯作者：
    石培礼

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  • 通讯作者：
    石培礼

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AI项目解读示例

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。
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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

        graph TD
          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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