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西華師范大學(xué)
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西華師范大學(xué)：普通本科
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國寶大熊貓，是全球生物多樣性保護(hù)的旗艦物種，也是保護(hù)生物學(xué)與生態(tài)學(xué)領(lǐng)域重點關(guān)注對象。近日，我校大熊貓研究團(tuán)隊在大熊貓化學(xué)通訊、氣溫變化對大熊貓主食竹影響等方面的3項研究新成果，分別在《iScience》(IF=6.107)、《Biological Conservation》(IF=5.9)和《Science of the Total Environment》(IF=9.8)期刊發(fā)表，引起學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。
大熊貓作為瀕危物種，其繁殖行為是保護(hù)生物學(xué)研究的重點。在繁殖季節(jié)，大熊貓通過氣味標(biāo)記進(jìn)行種內(nèi)交流，這對繁殖成功至關(guān)重要。研究團(tuán)隊綜合采用非靶向代謝組學(xué)和高通量測序技術(shù)，對大熊貓繁殖季節(jié)氣味標(biāo)記點的氣味成分和微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析，不僅詳細(xì)描繪了大熊貓氣味標(biāo)記的化學(xué)成分，還揭示了這些標(biāo)記背后的微生物群落結(jié)構(gòu)，為理解大熊貓的化學(xué)通信機(jī)制提供了新的視角，對于制定更有效的保護(hù)策略，促進(jìn)大熊貓的繁殖具有重要意義。這項研究以“Characterizing the metabolome and microbiome at giant panda scent marking sites during the mating season”為題在《iScience》期刊上發(fā)表，我校生命科學(xué)學(xué)院研究生侯金為第一作者，張晉東教授為通訊作者，成都大熊貓繁育基地、佛羅里達(dá)大學(xué)等單位學(xué)者共同參與了該工作。
竹類作為大熊貓的主要食物，保護(hù)與研究大熊貓主食竹已成為大熊貓保護(hù)的重要工作之一。已有研究基于物種分布模型預(yù)測氣候變化將使大熊貓主食竹在現(xiàn)有分布區(qū)中銳減，威脅大熊貓的未來生存，但這些模型預(yù)測存在巨大的不確定性，可能錯誤地估計氣候變化對大熊貓主食竹的影響。針對這一局限，研究團(tuán)隊在大熊貓野外生境下開展氣候變暖對大熊貓關(guān)鍵主食竹——冷箭竹影響的實地控制實驗研究，通過對比分析不同增溫條件下大熊貓主食竹的生存狀況，營養(yǎng)價值以及病蟲害來定量揭示氣候變暖對大熊貓主食竹的影響。研究發(fā)現(xiàn)，氣候變暖對冷箭竹的存活率存在非線性影響：增溫1.5 ℃不會對冷箭竹的存活率和生物量產(chǎn)生顯著影響，但增溫達(dá)3℃或4.5℃會顯著降低冷箭竹的存活率和生物量。另外，增溫會降低冷箭竹的粗蛋白、粗脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)含量，但同時也會降低單寧、總酚和粗纖維含量，從而增加冷箭竹的適口性。研究還發(fā)現(xiàn)，增溫會增加冷箭竹的竹蚜蟲感染程度，威脅冷箭竹的生存與健康。研究結(jié)果為深入理解氣候變暖對大熊貓主食竹的影響提供了可靠的實驗證據(jù)，為大熊貓保護(hù)相關(guān)部門應(yīng)對未來氣候變化提供了科學(xué)支撐。
這項研究以“Field experiment reveals complex warming impacts on giant pandas' bamboo diet”為題，在《Biological Conservation》期刊上發(fā)表，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心楊洪波研究員為第一作者，我校生命科學(xué)學(xué)院張晉東教授與史密森尼保護(hù)生物研究所Melissa Songer教授為通訊作者，中國大熊貓研究中心和密歇根州立大學(xué)等單位的學(xué)者們共同參與了該工作。
針對氣溫升高是如何通過土壤C、N循環(huán)對大熊貓主食竹產(chǎn)生影響機(jī)制的科學(xué)問題，研究團(tuán)隊采用主動增溫的開頂式生長室進(jìn)行模擬氣溫升高來研究氣候變暖對大熊貓主食竹——冷箭竹和冷箭竹林土壤N循環(huán)的影響機(jī)制，主要模擬了未來氣溫升高1.5℃、3℃、4.5℃的溫度變化。研究發(fā)現(xiàn)，適度氣溫的升高(模擬增溫1.5℃)會顯著增加土壤表層(0-10cm)中的硝態(tài)氮(NO3-N)含量和土壤β-N-乙酰氨基葡糖苷酶(NAG)酶活性，發(fā)現(xiàn)冷箭竹葉中N含量與生物量均與表層土硝態(tài)氮(NO3-N)含量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。這是一個謹(jǐn)慎樂觀的結(jié)果，即氣候變暖從土壤理化性質(zhì)方面會促進(jìn)當(dāng)前分布范圍內(nèi)的大熊貓主食竹生長，未來氣候變暖在一定范圍內(nèi)大熊貓可能會獲得更多的主食竹食物。本研究有助于我們深入了解未來大熊貓主食竹林的生長和分布變化，為相關(guān)部門的大熊貓保護(hù)措施提供參考。
這項研究以“Effects of climate warming on soil nitrogen cycles and bamboo growth in core giant panda habitat”為題目，在《Science of the Total Environment》期刊上發(fā)表，我校生命科學(xué)學(xué)院研究生張棟耀第一作者，張晉東教授為通訊作者，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、史密森尼保護(hù)生物研究所、佛羅里達(dá)大學(xué)和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位的學(xué)者們共同參與了該工作。
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