Illumina-Solexa测序数据质量评估系统的构建

目的：针对下一代测序数据量大、序列长度短的特点,研究数据分析和质量评估方法。方法：选择已发布的Illumina-Solexa平台测序数据为研究对象,通过MAQ软件将测序数据与人类全基因组序列进行比对,并以外显子区域为例,在位点水平对测序数据质量进行评估。结果：结合已有软件系统和本文自创线性算法,建立了一套包括比对、拼接在内的测序数据质量评估系统。比对分析后,发现原始测序序列共覆盖了127,113,378个位点,涉及24条染色体上的64868个外显子。其中,每个位点都被测到的外显子为0.50%,位点平均测序深度大于等于1的外显子为3.98%。结论：成功构建了基于Illumina-Solexa测序平台的数据分析和质量评估方法,其可适用于其它第二代测序平台。研究者可在质量评估的基础上完善测序试验设计,并进行SNP和突变筛选及后续功能性研究。     

生态系统服务价值评估研究进展——国外学者观点

生态系统服务的价值评估是目前生态学研究热点和存在较多争议的领域之一。争论的焦点主要集中在生态系统服务货币化评估的必要性和有效性。通过对大量文献的检索,较为系统地总结了国外学者的观点,特别是引起诸多争论的主要原因：一是由于生态系统本身的复杂性,各项服务之间存在着相互依赖的关系,使生态系统服务的分类本身就缺乏严格的标准,同时存在着时间和空间上复杂的尺度转换问题,从而使生态系统服务的价值评估容易出现重复计算;二是由于经济学方法本身存在着一定的局限性,对于不同的评估对象和评估目标往往需要选取不同的评估方法,每一种生态系统服务通常可以有几种不同的评估方法,评估结果在很大的程度上依赖于选择的不同方法．从而使得到的结果间缺乏可比性;三是由于生态系统不同于经济系统。有时用经济学方法对生态系统进行评估时往往很难反映出自然系统的价值,特别是当人类对生态系统服务的偏好随着时间和新信息的出现而发生变化时,可能会出现更大的差异。今后的研究应当着力于上述困难的解决,以便使生态系统的评估结果更加客观可信,为生态补偿机制建立和生态系统管理等提供有力支撑。     

整治"三滥"是从源头遏制生态脆弱地区土地荒漠化的必由之路——以科尔沁沙地为例

针对中国土地荒漠化的现状和关键问题,以科尔沁沙地为例,阐述了荒漠化的发展历程、主要动因与未来趋势。科尔沁沙地正处在现代土地荒漠化过程之中,导致快速发展的荒漠化动因主要是源于人们不合理的土地利用方式,即滥垦、滥牧和滥伐(简称“三滥”);而在各种利农政策下,滥垦可能会重新滋生和蔓延,是非常值得借鉴的历史教训。本文应用复合生态系统的观点剖析了“三滥”与荒漠化的关系,并据此提出从源头减轻土地压力的6项对策。     

应用意愿价值评估法评价河流生态恢复的时间稳定性——以上海城市内河为例

意愿价值评估法 (CVM)的评估结果是否具有时间稳定性是其可靠性检验中的重要问题,决定其能否应用于我国的生态系统服务价值评估.本文以上海城市内河生态恢复为评估对象,设计相隔1个月和2年的3次意愿价值评估方案,分别对3次调查的426、498和200份问卷进行了对比分析.结果表明： 3次支付意愿均值分别为14.2、14.1和18.0元,中位数分别为5、5和10元.进一步对支付意愿分布和主要统计值、影响因素、模型时间变量的显著性分析结果表明,相隔1个月的CVM 结果具有时间上的稳定性,而相隔2年的CVM 结果表现出一定差异.     

新烟碱类和大环内酯类杀虫剂对四种赤眼蜂成蜂急性毒性和安全性评价

为了明确新烟碱类和大环内酯类杀虫剂对天敌赤眼蜂Trichogramma spp.的影响, 在室内采用药膜法测定了其对稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead、 亚洲玉米螟赤眼蜂Trichogramma ostriniae Pang et Chen、 拟澳洲赤眼蜂Trichogramma confusum Viggiani和广赤眼蜂Trichogramma evanescens Westwood成蜂的急性毒性, 并进行了安全性评价。急性毒性测定结果表明： 在测定的新烟碱类药剂中, 噻虫嗪对拟澳洲赤眼蜂和稻螟赤眼蜂表现出最高的急性毒性, 其LC₅₀分别为0.24 (0.21~0.27) 和0.40 (0.37~0.44) mg a.i./L; 其次为烯啶虫胺, 该药剂对上述两种赤眼蜂的LC₅₀分别为0.83 (0.74~0.96) 和0.72 (0.65~0.80) mg a.i./L; 而吡虫啉对亚洲玉米螟赤眼蜂和拟澳洲赤眼蜂的毒性最低, 其LC₅₀分别为502.13 (459.80~549.62)和752.62 (687.51~828.63) mg a.i./L。在测定的大环内酯类药剂中, 阿维菌素对稻螟赤眼蜂的急性毒性最高, 其LC₅₀为0.49 (0.46~0.65) mg a.i./L, 而甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对拟澳洲赤眼蜂表现出最低的急性毒性, 其LC₅₀为21.76 (19.59~24.40) mg a.i./L。安全性评价结果表明, 吡虫啉、 啶虫脒、 氯噻啉和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐对4种赤眼蜂为低风险~中等风险性, 安全性系数为0.57~23.54; 噻虫啉和依维菌素对4种赤眼蜂却为中等风险~高风险性, 安全性系数为0.16~3.45; 而烯啶虫胺、 噻虫嗪和阿维菌素对4种赤眼蜂为高风险~极高风险性, 安全性系数为0.01~0.15。本研究测定的大部分杀虫剂对赤眼蜂都有一定的急性毒性风险。因此, 在害虫综合治理中应谨慎使用新烟碱类和大环内酯类杀虫剂尤其是烯啶虫胺、 噻虫嗪和阿维菌素, 以免造成对赤眼蜂的大量杀伤。     

四川省农业生态系统能值评价及动态计量分析

农业生态系统是人类生存的最基本系统,对其结构和功能进行分析是破解农业生态环境问题的关键.本文应用能值分析理论并借助数据包络分析法、协整检验、误差修正模型等经济计量方法,对1997-2009年四川省及其21个地级市农业生态系统的运行动态、环境承载情况、运行效率、投入产出关系进行定量分析.结果表明： 研究期间,四川省处在由传统农业向现代农业过渡阶段,农业机械化水平不断提高,资源利用效率不断加强,结构优势度总体情况较好,而过度依赖经济能值的投入使系统可持续性能力逐年减弱;区域间农业生态系统发展状况的差异较大,成都平原区和川西高原区要么资源开发过度,要么资源利用不足,而四川丘陵地区农业生态系统富有活力和发展潜力,属于四川农业未来发展的重点区域;四川省农业生态系统总体运行效率较低,各地状况不一,既包括技术效率较低因素,也有规模不当的原因;四川省农业生态系统经济能值指标与产出能值之间存在长期均衡动态关系,但短期内的能值投入远未达到理想的产出状态.     

气候平均值变化对辽宁水稻延迟型冷害评估结果的影响

5-9月平均气温和的距平值(ΔT_5-9)是评估东北地区水稻延迟型冷害的常用指标,但5-9月平均气温和的气候平均值(∑T_5-9)统计年代的变化,是否会影响辽宁水稻延迟型冷害评估结果,还有待进一步研究.本文利用中华人民共和国气象行业标准《水稻冷害评估技术规范》(QX/T 182-2013)和补充后的（ΔT_5-9）,通过计算辽宁52个气象站1961-1990(S₁)、1971-2000(S₂)、1981-2010(S₃)和1961-2010年(S₄)4个气候年代的∑T_5-9,分别利用冷害发生站数与评估总站数的比值(IOC)和发生频率对辽宁水稻低温冷害时空变化进行分析.结果表明: 1961-2010年,辽宁各地水稻生长季的热量条件(即∑T_5-9)明显增加并发生了显著的时空变化;利用二次多项式模型对原有的水稻延迟型冷害评估气象指标进行补充完善.S2和S4的气候平均值对研究区水稻延迟型冷害时空规律的判识结果较为相似,但并不完全相同,基于S3气候平均值计算的IOC变异系数均低于其他3个气候平均值计算的IOC变异系数.与水稻典型减产年相比,利用S3气候平均值评估研究期间辽宁水稻延迟型冷害的结果更符合实际情况,可为准确评估气候变化背景下辽宁水稻延迟型冷害时空变化规律提供依据.     

基于标本和分布信息评估中国虾脊兰属 植物的濒危状况

兰科植物是生物多样性保护的旗舰类群之一, 但如何客观准确地评估兰科植物的濒危状况, 一直是生物多样性保护中急需解决的问题。本文以中国虾脊兰属(Calanthe)植物为例, 探讨了基于馆藏标本和野外分布信息进行兰科植物红色名录濒危等级评估的利弊。我们的研究表明, 馆藏标本能够比较客观地反映物种地理分布信息和相应的野外居群状况, 但对于物种分布的历史变化和受威胁因素反映不足; 而野外工作对于物种的实际分布状况和受威胁因素等的反映比较客观, 但能发现的物种和居群数量有限, 部分极小种群物种在短时间野外工作中很难发现。我们的研究认为, 有2种虾脊兰属植物应被评估为野外灭绝(EW), 16种应被评估为极度濒危(CR)。可见, 中国虾脊兰属植物濒危的状况远比前人的评估结果要严重得多。     

新疆梭梭林生态系统服务价值评估

采用新疆林业二类调查数据, 对新疆梭梭林生态系统服务的物质量和价值量进行评估, 结果表明: (1)新疆梭梭林每年提供的保育土壤, 固碳释氧, 增加营养物质, 净化大气, 防风固沙, 生物多样性保护等生态系统服务总价值高达4839546.23 万元。(2)新疆三大区域梭梭林生态服务价值从大到小依次为北疆、东疆和南疆。(3)各地、州和市梭梭林生态服务价值大小排序为塔城地区>昌吉州>阿勒泰地区>博州>克拉玛依市>哈密地区>乌鲁木齐市>巴州>吐鲁番地区>阿克苏地区>伊犁州>喀什地区。(4)防风固沙和生物多样性保护功能是新疆梭梭林生态系统主要的生态功能, 二者产生的价值占总价值的86.02%。(5)新疆梭梭林以低盖度林分分布为主, 其产生的生态系统服务价值远高于中、高盖度林分, 为保持新疆梭梭林生态服务功能可持续发挥, 需加强以低盖度为主的梭梭林林分的经营和管理。