北河以北

北京生态年会

文/宋春林

前天在中科院地理所旁听了第八届北京生态论坛,这个同时也是北京生态学学会今年的年会。我本科学的是水文,对生态了解不多,现在研究生的方向是生态水文,所以需要补补生态方面的课。上次在中科院听的关于碳汇的讲座也是与生态相关的。

实际上,生态水文里面的这个“水文”,与我本科时的水文差别还是蛮大的。前者是研究水和生态系统之间相互作用关系的学科,是自然地理学的一个分支,属于理学;后者是经典水文,而且由于我本科学校的特色,学的更多的是与河流、水资源、水利工程相关的,生态系统方面几乎没有涉及,学科属性属于工学。

生态学现在之所以成为热门研究领域,主要还是因为全球变化。人类存在的历史对于整个地球来讲不过相当于一天24小时里的几秒钟,但是对地球生态和环境的改变却是翻天覆地的;而近几百年来人类对地球的改变,又远远大于人类过去几千年的改变。这些改变究竟会导致地球未来的生态和环境发生什么样的变化,不得而知。另外一方面,生态学很多内在的机制,以及这些机制对于外部环境变化的响应,也还不清楚。这就使生态学走向两个方向,一个是宏观尺度,一个是微观尺度。宏观尺度研究整个流域、地区、国家乃至全球尺度,讨论生态学与全球变化的关系,Nature和Science上发的很多地学文章,动不动就是Global Scale;微观尺度则要达到分子级别,研究生态学现象产生的内在机制,也就是它究竟是如何发生的。

这次论坛是周四就开始的,由于考试,我只听了周五的四个报告。

第一个报告是中科院地理所郭大立讲的植物器官的模块化特征与植物整体功能整合。植物器官模块化我还是第一次听说,指的是植物不同的器官和组织构造存在独立性,初步研究结果显示这种特征在植物中存在。基本观点是:

植物地上和地下的器官存在模块化的构造,因而地上器官的功能属性不能直接用来预测地下器官的的特征。 地上和地下器官的模块化,有利于植物灵活地适应异质化的地上和地下环境。 地上和地下器官的模块通过维管系统相连接,这种构建有利于植物整体的功能整合。 地上和地下器官模块相互“交流”,形成了植物的“行为”,整合了植物地上和地下的环境信号,有利于植物对环境的适应。

讲座中提到Plant Science上的一篇文献中关于植物地上和地下器官对于水分胁迫的响应的观点:

The frequent embolisms that occur in the distal portions of conifers are readily repaired, perhaps due to the abundant parenchyma in leaves and roots, and these distal tissues may act as hydraulic circuit breakers that prevent tension-induced embolisms in the attached stems.

第二个报告是北京市园林绿化局的一个副局长,介绍北京平原造林工程,比较无聊。亮点在提问环节,台下好几位专家直言不讳地批评北京造林工程中存在的很多问题,言辞略尖锐,而这位副局长则不停地点头表示以后会改善。第一次看到学者批评官员,为知识分子鼓掌。 第三个报告是北京大学贺金生做的关于青藏高原高寒草地生态系统碳循环的的报告。草地并不是我的研究对象,以下要点,权当记录:

高寒草地碳输入和输出机制,可以与全球变化结合。 相比于内蒙古地区的草地,青藏高原草地的牧草具有高粗蛋白、高无氮浸出物、低粗纤维、低粗脂肪的特点。从植被型上来看,高寒草甸的产草量和营养价值都最高。牧草的营养价值和产草量之间存在相关关系。 青藏高原草地表层土壤的SIC与SOC含量在不同层次均显著高于内蒙古草地。 区域尺度,中国草地表层土壤SIC是SOC的10%左右。大尺度上,SIC主要受到土壤pH的控制,SOC主要受到植被类型的影响。 决定土壤呼吸速率的是地下生物量和土壤含水量,而不是土壤温度。

最后一个讲的是中国科学院大学的王艳芬,讲土壤微生物多样性。土壤微生物是近些年的热点研究对象,相关的研究论文越来越多。王老师讲座的要点如下:

就草地来讲,固氮菌和真菌供应了多至20%的氮、75%的磷;共生微生物决定了20000种植物的生长。对于欧洲草地来讲,土壤微生物是植物多样性和生产力变化的驱动者。 传统观点认为微生物空间分布格局是全球随机分布或者非随机生物地理分布。环境因子对微生物分布的作用机制目前还不清楚,目前的研究分为群系内和跨群系。 研究方法有:高通量测序(High-throughput sequencing);末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP);实时定量荧光PCR(qPCR);变性梯度凝胶电泳方法(PCR-DGGE);克隆文库(Cloning library);基因芯片技术(Geochip);磷脂脂肪酸分析法(PLFA);传统分离培养(用于可培养的微生物群落)。

关于参加这类学术会议,我觉得是多多益善,最起码可以开阔眼界,启发思维。有些讲座虽然与自己研究方向、研究对象不一致,但是科研上很多东西其实是相通的。学科之间的交叉融合、相互借鉴也是未来科研的必然趋势。 下周末在北大还有一个重磅的生态讲坛,期待又一次长见识。

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分类 学术科研  标签 生态学  讲座