“三生空间”视角下三峡库区土地利用转型的生态系统服务价值效应

明晰社会经济快速转型背景下的“三生空间”演变过程及其生态系统服务效应,对国土空间优化和区域可持续发展具有重要意义。以1980、2000、2018年土地利用遥感监测数据为基础,基于“三生空间”视角,采用地学信息图谱刻画了三峡库区土地利用转型过程,并通过生态系统服务贡献值测度了土地利用转型的生态环境效应。结果表明: 1980—2018年,三峡库区工业生产空间和生活空间面积不断增加,而农业生产空间和生态空间面积逐渐减少;从图谱转移视角分析,1980—2000年间,土地利用格局相对稳定,以未发生转移的图谱单元占主导,而2000—2018年土地利用转型复杂,以农业生产空间与林地、草地生态空间相互转化占主导,城镇化、工业化进程加快是导致农业生产空间、生态空间面积萎缩的主要原因;三峡库区生态系统服务价值在时间上呈先缓慢降低后迅速增加的趋势,在空间上呈“东部高-西部低”的分布特征;生态保护修复工程促进了生态系统服务价值正效应,但经济社会快速发展挤占了大量的农业生产空间、生态空间,加之农田复耕等行为在一定程度上导致了生态系统服务价值负效应。     

广西山口红树林保护区互花米草扩散动态及其驱动力

互花米草在红树林湿地中扩散对生境与生态系统造成严重影响,已成为生物入侵问题研究的焦点之一。然而目前关于互花米草扩散动态及其驱动力的研究成果仍为鲜见。论文以广西山口红树林保护区为研究对象,以2009、2013、2019年遥感影像为数据源,采用人机互译、野外勘查结合的方法识别互花米草布局,利用土地类型转移矩阵、质心的变化、景观指数以及灰色关联度等方法分析互花米草扩散特征及其驱动力。结果表明：（1）2009-2019年间,互花米草面积、斑块数量呈现增长趋势,但面积增幅下降,2009-2013年间年均增长率为7.60%,2013-2019年间年均增长率则为1.99%;互花米草面积年均增长率大于红树林,光滩转化为互花米草的面积是其转化为红树林面积的1.507倍;互花米草、红树林均有破碎化趋势;（2）2009-2019年间,互花米草的质心坐标都位于丹兜海潮滩,2009-2013年互花米草斑块质心向西北方向偏移,2013-2019年向东南方向偏移;（3）2009-2019年间,互花米草动态变化受到人为因素与自然因素共同影响。其中,赶海人口比例与最大斑块指数、斑块密度、斑块数相关性最大;年均最高温与互花米草分维数、破碎化指数、面积相关性最大。（4）影响互花米草面积变化的因素依次为：年均最高温、年均最低温、赶海人口比例、地区生产总值;互花米草面积与年均最高、年均低温均呈正相关,与赶海人口比例呈负相关。研究结果将为互花米草监控提供科学借鉴,为红树林保护提供理论依据。     

自然资本价值核算研究综述

目前国内外对自然资本价值核算的理论与方法尚未取得共识,无疑制约了自然资本核算在生态环境保护中积极作用的发挥。基于此,本文分别从自然资本内涵及其价值核算理论基础、国内外自然资本存量与流量核算方法实证研究、自然资本货币化价值核算的合理性等方面对已有文献进行梳理与分析,发现目前自然资本核算研究主要集中在生态产品的功能量与价值量核算而缺少生态资产货币价值量核算的研究;当前采用的生态产品价值量核算的生态系统类型系数表、本地化生态过程模型、能值当量替换三种方法在精度适用性、应用推广性和计算便捷性上各有优劣,尚待进一步的深入研究;最后对自然资本货币核算的一些争论进行了分析。通过上述研究和分析,提出如下新认识：（1）自然资本相关概念尚不统一,已经形成的认识包括：自然资本具有一定的稀缺性和使用价值,资本可分为存量资本（又称生态资产）和流量资本（又称生态系统服务）;（2）自然资本核算技术繁多,研究成果的横向比较性较差,需要通过标准化核算技术方法和建立生态环境资源数据库等措施,进一步提高核算结果的准确性和可比性;（3）相比于基于生态系统类型价值系数方法和基于非市场化货币的当量替代方法,基于本地化参数的生态系统服务过程方法更能够反映本地生态环境特征,评估分析的准确度更高,生态管理抓手更多;（4）尽管自然资本货币核算理论和实践应用仍存在一些争论,但各国政府和各类组织都在推动自然资本核算工作,自然资本的探索性核算成果已在各国生态补偿和生态损害修复等方面发挥积极作用。     

Pb和Cd对森林土壤细菌功能多样性及群落结构的影响

重金属的毒性系数（The Toxic Factor,TF）是评价重金属潜在生态风险指数（potential ecological risk index,RI）的关键参数。为了探究基于Hakanson提出的TF值是否适用于重金属对土壤微生物的生态风险评估,以TF值为5和30的铅（Pb）和镉（Cd）构建土壤微宇宙试验,构建不同的RI水平（100、200和400）,通过Biolog-ECO板和高通量测序技术分析了Pb和Cd分别对细菌功能多样性及群落结构的影响。结果表明,对照处理（CK）的细菌丰度、功能多样性（Shannon指数,Simpson指数和McIntosh指数）和基因多样性（ACE和Chao1指数）均大于Pb、Cd污染的土壤,随着RI水平的升高,Pb和Cd污染土壤中细菌的丰度、功能多样性（Shannon指数和McIntosh指数）和基因多样性（Chao1指数和ACE指数）呈下降趋势。相同RI水平下,Pb污染土壤中细菌群落的丰度、平均颜色变化率（AWCD）、功能多样性指数、OTUs数和基因多样性指数均显著大于Cd污染（P<0.05）;6大类碳源利用率及主成分（PCA）分析表明,Pb污染土壤中细菌对糖类和羧酸的利用率均显著大于Cd污染（P<0.05）,在不同RI水平和重金属比例下,碳源利用模式而有所不同。同一RI水平下,相对于Pb污染,Cd污染土壤中变形菌门的相对丰度较为丰富,而绿弯菌门的相对丰度稀少;Pb和Cd污染土壤中慢生根瘤菌属、鞘脂单胞菌属、链霉菌属和norank_f__Roseiflexaceae等不同属细菌相对丰度表现出差异性。上述结果表明Hakanson提出的TF值并不适用于评估重金属Pb和Cd对土壤微生物的潜在生态风险。     

木质纤维素预处理抑制物产生及脱除方法的研究进展

利用纤维素酶将木质纤维素降解成可发酵性糖,然后发酵生产氢气、乙醇、丁醇等生物燃料及高附加值产品,是当今全球研究的热点。预处理是生物质转化过程中至关重要的步骤,而预处理过程中产生的抑制物对木质纤维素后续的酶解和发酵微生物有负面影响。因此了解预处理方法及其过程中产生的抑制物及脱除方法是能否高效转化生物质的基础。文中首先介绍了木质纤维素常用的两类预处理方法即化学法和物理化学法。随后阐述了不同抑制物的产生及其抑制机制,并重点介绍了多种脱毒方法。最后展望了脱除木质纤维素预处理抑制物的研究趋势:应用交联聚乙烯亚胺和金属有机骨架化合物等新型材料脱除抑制物或通过基因工程、代谢工程技术等构建抑制物耐受性菌株等。     

氟化天然产物生物合成的研究进展

氟元素是一种具有特殊性质的卤素,含氟有机物可广泛应用于生物有机化学、药物化学和生物材料科学等领域。尽管C-F键的合成方法有所创新,但将氟元素掺入到结构复杂的生物活性分子中的方法较少,因此选择性的氟化仍极具挑战性。本文从自然界中氟化天然产物及氟化酶的发现、氟化天然产物的合成通路、氟化天然产物合成机制的意义、氟化酶的进化及氟化物的合成、氟化酶和氟化物的应用等方面进行综述,希望可以为氟化物的生物法合成领域提供信息参考,推进氟化物生物法合成的工业化进程。     

番茄青枯雷尔氏菌强致病力菌株变异的研究

为研究番茄青枯雷尔氏菌强致病力菌株的变异,探索了继代培养、在NB培养基上不同时间培养、不同pH处理7d和15d、不同温度处理1h后对强致病力菌株变异的影响。结果表明:随着继代培养的培养代数增加,平均弱化指数成增大趋势,在第10代出现了无致病力菌株;在NB培养基上培养15d时,强致病力菌株已完全转化为不确定菌株和无致病力菌株,在培养30d时,强致病力菌株几乎完全转化为无致病菌株;pH7.0时,处理7d和15d后,强致病力菌株比例均为最大,分别为93.33%和92.22%,pH5.8时,强致病力菌株比例最低,分别为46.67%和31.11%;用不同温度处理强致病力菌株发现,温度50℃时,菌株死亡,温度40℃时,活菌数显著低于其他(4~30℃)处理,强致病力菌株比例为4~40℃所有处理中最低。     

GST-His-Heparinase I双标签融合蛋白的原核表达与纯化

以pETl5b-Hep I为模板,通过PCR技术扩增出上游合有6×His标签的HepI基因序列,克隆至表达载体pGEX-4T-1。测序鉴定后,将重组表达质粒pGEX．His．HepI转入E．coliBL21（DE3）感受态细菌,经IPTG诱导表达。表达产物可溶部分用GSTrapFF和HisTrapHP柱两步亲和纯化,所得产物经SDS—PAGE检测,在66kDa和43kDa处显示特异条带,分别与GST．His．HepI和His-HepI融合蛋白预期分子量相符;最终His—HepI融合蛋白的比酶活为86．45IU／mg,纯度高达99％,与仅一步亲和纯化得到的GST．His—Hep I融合蛋白相比,进一步提高了纯化后重组肝素酶的纯度。本研究为制备高纯度的HepI提供了一种方法,对制备高安全性的LMWH和解析HepI晶体结构具有重要意义。     

CLCN3/MMTV-PyMT转基因小鼠杂交群体的建立及鉴定

目的建立并鉴定CLCN3/MMTV-Py MT双转基因小鼠杂交群体,构建氯通道Cl C-3过表达的自发乳腺肿瘤转基因小鼠模型。方法将CLCN3转基因小鼠和MMTV-Py MT转基因小鼠分别进行繁殖,选取阳性子代鼠进行配对,培育杂交后代,然后通过PCR鉴定基因型、通过组织免疫荧光方法、Western blot检测转基因小鼠蛋白表达情况。结果成功繁育CLCN3转基因小鼠和MMTV-Py MT转基因小鼠,经PCR鉴定成功构建CLCN3/MMTV-Py MT双转基因鼠杂交群体,并成功保种和扩群,经组织免疫荧光和Western-blot分析双转基因小鼠的Cl C-3蛋白的表达高于MMTV-Py MT转基因小鼠。结论成功构建Cl C-3过表达的自发乳腺肿瘤转基因小鼠模型,为进一步研究Cl C-3在肿瘤生长和转移中的功能提供了良好的动物模型。     

固相萃取-高效液相色谱法测定复合薯片中丙烯酰胺

建立了一种利用固相萃取小柱与高效液相色谱联用,采用光电二极管阵列检测器测定复合薯片中丙烯酰胺的方法。以0．1％的甲酸水溶液为提取试剂,采用Waters Oasis HLB固相萃取小柱（200mg／6cc）对提取液净化处理,然后以流动相为甲醇／水（5：95,V：V）,流速为0．6mL／min,检测波长为210nm,利用AgilentC18反相色谱柱进样分析。在该条件下丙烯酰胺的回收率达80％以上,最低检测限小于10ng／mL。该方法操作简便、重复性好、稳定性高,可用于油炸复合薯片中丙烯酰胺的快速检测。