澳门城市生态系统格局变化研究

澳门回归祖国近20年间,社会经济快速发展、填海造地工程加速推进、海岸带人口不断集聚,生态系统格局发生巨大变化。以2001年和2017年两期高分辨率遥感影像数据为基础,首先分析土地利用转移矩阵及重心转移状况;然后,通过粒度上推法确定最佳分析粒度,并利用移动窗口法研究澳门城市生态系统格局时空变化;最后,结合实地调研情况,对研究发现展开讨论。研究结果表明:(1)澳门城市总面积由26.19 km2增加到32.77 km2,增长率为25.12%,其中裸地和建设用地扩张显著;(2)澳门城市生态系统受人为干扰作用显著,城市景观破碎度增加、多样性降低,景观形状趋于复杂、不规则,城市生境质量存在下降风险;(3)澳门半岛和离岛各景观组分和空间构型差异性显著,优势景观分别为建设用地和有林地;(4)澳门半岛主要填海方式为离岛围填,而离岛区域则为海滨围填。     

气候变化对滇西北碧塔海流域景观演变的影响

气候变化是景观演变的重要驱动力,高海拔地带生态系统对气候变化的响应较为敏感和迅速。选择地处青藏高原东南缘,受人为干扰相对较小的碧塔海流域为研究对象,利用1958—2011年气象资料以及1955、1974、1981、1994、2005和2011年6个年代的景观类型面积,采用气候倾向率估计、Mann-Kendall突变检验方法和Pearson相关系数等统计方法,研究了香格里拉县气候变化背景下碧塔海流域景观演变特征。结果表明:(1)1958—2011年来,滇西北香格里拉县多年平均气温为5.9℃,多年平均活动积温为2146.1℃,多年平均年极端高温为24.3℃,多年平均年极端低温为-18.6℃,多年平均降水量为631.7mm。气温、活动积温和年极端低温呈显著上升趋势,近54年来气温平均上升了1.94℃,升温速率远高于云南和全国水平。年极端高温和降水量呈增加趋势,但增加不明显。滇西北高原碧塔海流域背景气候呈现显著的变暖趋势。(2)1955—2011年来,碧塔海流域自然景观演变规律为草甸和灌草丛向有林地演变,气温、活动积温和年极端低温升高趋势与有林地景观面积的增加趋势大体一致,与草甸和灌草丛变化趋势相反。(3)气温、活动积温和年极端低温与碧塔海流域草甸、灌草丛和有林地的景观面积变化具有显著的相关性,是流域景观演变的主导气候要素,在草甸和灌草丛演变成有林地的过程中发挥着重要作用。极端高温和降水量对流域景观演变的作用相对较弱。     

气候波动频率与古人类演化

正随着时代的发展和人类文明的进步,人们越来越意识到自然环境是人类生存、繁衍的物质基础,气候、环境的变化对人类生存产生的重大影响。面对日益多变的气候变化,人们采取如何的应对策略是目前人类面临的重要问题。今天的气候变化的特点是晚新生代地球环境演变而来的,那么在漫长的人类起源和演化历史上,气候变化如何影响我们祖先的起源、演化和灭绝等事件呢?古人类学研究表明,人类起源和演化具有阶段性,随着考古发现和环境科学的发展,科     

Evolution of vertebrate central nervous system is accompanied by novel expression changes of duplicate genes

The evolution of the central nervous system (CNS) is one of the most striking changes during the transition from invertebrates to vertebrates. As a major source of genetic novelties, gene duplication might play an important role in the functional innovation of vertebrate CNS. In this study, we focused on a group of CNS-biased genes that duplicated during early vertebrate evolution. We investigated the tempo-spatial expression patterns of 33 duplicate gene families and their orthologs during the embryonic development of the vertebrate Xenopus laevis and the cephalochordate Brachiostoma belcheri. Almost all the identified duplicate genes are differentially expressed in the CNS in Xenopus embryos, and more than 50% and 30% duplicate genes are expressed in the telencephalon and mid-hindbrain boundary, respectively, which are mostly considered as two innovations in the vertebrate CNS. Interestingly, more than 50% of the amphioxus orthologs do not show apparent expression in the CNS in amphioxus embryos as detected by in situ hybridization, indicating that some of the vertebrate CNS-biased duplicate genes might arise from non-CNS genes in invertebrates. Our data accentuate the functional contribution of gene duplication in the CNS evolution of vertebrate and uncover an invertebrate non-CNS history for some vertebrate CNS-biased duplicate genes.     

罗布泊地区第四纪环境演化

新疆罗后干涸湖盆中的Ｋ１钻孔揭示,１００、２ｍ的沉积剖面共有９２个宙积层,划归１６同积旋回,包括了早更新世以来的各时期沉积。据划分的１５个孢粉组这及古地磁、１４＾Ｃ、岩石地层资料综合分析,早更新世该区曾发育森林－草原植被,早更民末,强烈的构造运动保留我下更充变形,上覆的中更统与下更新统间呈不整合接触。中更新世,荒漠和荒漠草原交替出现,地层中有大量膏质泥岩和石膏。晚更新世以来,在干旱气候的控制之下,     

珠三角城市群区域生态系统服务供需均衡关系

生态系统服务供需均衡关系分析为生态系统管理提供了详实的科学基础信息。基于土地利用、气象和社会经济等多源数据,采用遥感反演、水量平衡方程、修正的通用土壤流失方程和植被净生产力模型(CASA)等方法,分别评估了1990—2015年珠三角城市群粮食供给、产水服务、固碳释氧和土壤保持服务;采用相关社会经济指标核算了生态系统服务的需求量;进而揭示了栅格、县域和市域多尺度的生态系统服务供需均衡关系及其时空演变特征。研究发现：(1)除粮食供给外,产水服务、固碳释氧和土壤保持服务呈波动性增加的趋势,增幅分别为52.2%、21.8%和73.4%;在空间上表现为中部平原地区服务水平低,低山丘陵地带高的分布特征。(2)除土壤保持服务外,粮食供给、产水服务和固碳释氧服务需求量不断增加,增幅分别为10.1%、17.5%和769.4%;中部平原地区生态系统服务需求量大,低山丘陵地带小。(3)除土壤保持和产水服务外,粮食供给、固碳释氧及综合服务供需指数不断下降,其中,2015年粮食供给和固碳释氧供需指数分别为-0.47和-0.71。研究结果可为决策者了解区域的生态系统服务供需均衡匹配状况提供科学基础信息,直接服务并...     

成渝城市群区域生态与城镇发展双网络格局分析及时空演变

协调生态网络格局与城镇网络格局是城市可持续发展的重要课题。基于2000、2010、2020年成渝城市群3期土地利用数据,应用形态空间格局分析(MSPA)、景观格局指数、景观连通性、最小累计阻力(MCR)模型等方法构建研究区生态源地与生态廊道、经济社会源地与交通廊道形成的区域生态网络格局与城镇发展网络格局,分析节点、廊道、源地、网络等“点、线、面、网”4类空间要素特征与演变趋势,探讨区域双网络格局空间关系与干扰时空变化情况。结果表明：(1)2000—2020年,研究区生态源地与生态廊道受到不同程度城镇化影响,两者总面积分别减少2660.26 km²、1169.9 km²,经济社会源地与交通廊道总面积则分别增长4324.19 km²、2392.14 km²;(2)以重庆中部、四川西南部为核心的高密度区生态关键点在2000—2020年间重心呈现先由东至西南迁移,后又向东及东北回移的趋势,数量减少了311,同时2020年生态干扰点数量达到2000年的3倍;(3)2000—2020年交通廊道对生态源地的干扰不...     

尕海湿地草甸土退化过程土壤氮矿化演变特征

氮矿化是生态系统循环的重要环节之一,影响着生态系统功能和氮素生物地球化学循环,因此研究高寒湿地退化过程中土壤氮矿化演变特征,对揭示气候变化和人为活动干扰背景下的湿地土壤氮素循环过程具有重要意义。以尕海湿地4种不同退化梯度(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化)土壤为研究对象,采用野外树脂芯原位培养方法,通过对植物生长季不同生长阶段(生长初期、生长盛期、枯萎期)土壤氮素矿化作用研究,分析湿地退化演替过程中土壤氮矿化时空变化特征及其与土壤环境因子和酶活性之间的关系。结果表明：尕海湿地退化对土壤氮矿化过程有显著抑制作用,与未退化(0.143 mg kg^-1 d^-1)相比,轻度退化、中度退化、重度退化的土壤净氮矿化速率分别减小了0.018 mg kg^-1 d^-1、0.025 mg kg^-1 d^-1、0.020 mg kg^-1 d^-1;随着退化程度加剧,土壤净氨化速率逐渐减小或者不变,而净硝化速率却增大。随时间推移,各退化...     

温-压热降解实验中松粉的演变特征

松粉温-压模拟实验研究表明,热演变过程中随颜色加深,花粉个体大小收缩率可达40％以上,并且气囊比本体收缩率更高。因此,在孢粉化石鉴定时应考虑热演变程度对孢粉形态的影响。花粉热变指数、H／C、O／C原子比及镜质体反射率都是良好的热成熟度指标,前者在未熟-低熟阶段反映演变程度更为敏感,后者进入成熟阶段以后,能更详尽地描述热演变程度。花粉属于Ⅱ1型干酪根,含有大量的类脂组分,是一类良好的生油母质,其生烃能力与浮游藻类接近。     

青藏高原晚新生代以来植被时空变化的初步探讨

本文主要依据青藏高原众多断陷盆地湖相沉积中所取得的植物化石及孢粉学资料,间接证明中新世以后,青藏高原广大地区的亚热带常绿和落叶森林趋向减少,由桦木科、山毛榉科等北温带植物区系成分所组成的亚热带山地的落叶阔叶林显著增加。至上新世晚期,当在喜马拉雅山和横断山区生长着由高山栎组（ＱｕｅｒｃｕｓＳｅｃｔ．Ｂｒａｃｈｙｌｅｐｉｄｅｓ）和雪松（Ｃｅｄｒｕｓｄｅｏｄａｒａ）为主要组成的针叶阔叶混交林时,而青藏高原北缘毗邻柴达木盆地的昆仑山垭口地区,则分布着由云杉、冷杉、桦等组成的亚高山针叶林。进入距今２４０多万年的第四纪、伴随着全球性温度变动,引起森林和草原植被的多次交替,在早更新世间冰期时,昆仑山和唐古拉山区淡水湖沼广布,湖区仍有亚高山针叶林生长。至晚更新世,高原隆升高度接近现在时,森林面积退缩,植物区系组成和植被分区更加接近现代。值得注意的是,取自高原湖泊较高时间分辨率的孢粉学资料,揭示末次冰期间冰段、盛冰期、新仙女木期和大暖期植被和环境状况。