城市扩张过程中建设用地景观格局演变特征及其驱动力

剖析城市扩张过程中建设用地景观格局演变特征及其驱动力,不仅有助于城市生态环境问题的解决,而且为城市用地结构优化、城市景观规划等工作提供科学依据。以快速城市化的中型城市—扬州市为例,利用多期(1995、2000、2005、2010年和2015年)Landsat卫星影像、乡镇水平的扬州统计年鉴等数据,运用景观格局分析、增强回归树(Boosted regression trees)等方法,研究建设用地的扩张模式、形态及景观格局,定量探究地理、社会和经济因子对景观格局的影响机制,从而明晰景观格局演变特征及其驱动力。结果表明,1995—2015年,建设用地面积持续增加,填充式(Infilling)、边缘式(Edge-expansion)和跳跃式(Leapfrog)3种扩张模式在各时段均有出现,但其优势度随着城市发展而改变。建设用地的形态在城市扩张的过程中经历着"集聚"和"扩散"的交替变化过程,景观格局则出现了同质化倾向,景观破碎化下降、聚合度增加。地理因子(海拔和到县市中心的距离)对景观格局的综合影响虽然高于社会经济,但它的影响力却随着城市发展呈现出下降趋势,社会经济的作用则逐渐增强。海拔和人口密度的增加会促进景观的破碎化、抑制景观的集聚;人口数量的增加会促进景观的集聚、降低景观的破碎化;其余因子(到县市中心的距离、人均GDP和第二产业占比)的作用则随城市的发展而发生转变,如人均GDP对景观破碎化的作用表现为"促进→抑制"的转变、第二产业则为"抑制→促进"。     

豚鼠心肌α-肾上腺素受体反应的可能机制——增强细胞外钙离子内流

同时记录豚鼠心室肌细胞动作电位、零期最大去极化速率和心肌条的收缩幅度,观察了α-肾上腺素受体激动剂或增加细胞外钙离子浓度([Ca~(2 )]_0)的作用,以及在肾上腺素受体或钙通道阻断剂存在下这些作用的变化,试图分析α-受体与钙通道的可能关系。我们看到甲氧胺与增加[Ca~(2 )]_0都可使动作电位峰值增加、平台期电位高抬、收缩幅度增高,甲氧胺的效应可被戊脉胺阻断,而增加[Ca~(2 )]_0的效应可被酚妥拉明阻断。酚妥拉明同戊脉安两者的效应有近似之处,心得安对甲氧胺和增加[Ca~(2 )]_0效应无显著影响。由此认为:心肌α-肾上腺素受体的电生理效应与缓慢正性变力作用很可能是通过激活钙通道,增加细胞外钙离子的慢内流来实现的。     

祁连山西段草地土壤温度、水分变化特征

研究土壤水热要素对合理预测祁连山气候变化特征及建立气候预警系统有重要意义。采用18套土壤温、湿度自动记录仪(HOBOU30)对祁连山西段草地进行3a连续定位监测,旨在探索分析该区土壤水热变化特征,阐明土壤水热互作效应及耦合机制。表明:1)冷期(1—3、11—12月)占全年的42%,暖期(4—10月)占58%;7月前土壤均温随月份增大而增大,月份增大1月土壤均温增大3.53℃,水分增大3.23%;7月后随月份增大而减小,月份增大1月土壤均温降低4.73℃,水分下降2.55%。2)日变化16:00前土壤均温为7.45℃,水分为16.26%,16:00后均温为9.1℃,水分为16.79%,16:00后比前均温高1.65℃,水分高0.54%。3)土温、水分与海拔均呈线性正相关,前者差异显著(P0.05),后者不显著(P0.05)。4)土温逐层(0—120 cm)平均递增0.07℃,水分递减0.58%;土温与土层深度呈显著线性正相关(P0.05,R2=0.99),水分呈显著线性负相关(P0.05,R2=0.97)。5)该区土温与水分呈显著线性负相关。因此,祁连山西段草地土温变幅较小,水分变幅大,两者在空间上变化均呈二次函数,时间上均呈一次函数。     

潮汐作用下干湿交替对黄河三角洲盐沼湿地净生态系统CO2交换的影响

潮汐作用作为盐沼湿地独特的水文特征能在短时间内强烈影响盐沼湿地的碳平衡.利用涡度相关和微气象监测技术,对黄河三角洲盐沼湿地净生态系统CO₂交换(NEE)和环境因子进行监测,并同步监测潮汐变化,探究潮汐过程及潮汐作用下干湿交替对NEE的影响.结果表明: 潮汐过程促进了白天生态系统CO₂的吸收但未对夜晚CO₂的释放产生显著影响,潮汐淹水成为影响白天NEE的主要因子.干旱阶段和湿润阶段NEE的日平均动态均呈“U”型曲线,但干旱阶段NEE的变幅较小.干湿交替增强了白天生态系统CO₂的吸收,干旱阶段最大光合速率(A_max)、表观量子产量(α)和生态系统呼吸(R_eco)的均值均高于湿润阶段.此外,干湿交替减少了盐沼湿地夜晚NEE释放的同时增强了其温度敏感性.     

激发学生好奇心，提升微生物学实验教学效果

好奇心是研究和学习的动力,为了在微生物学实验课程中激发并延续学生的好奇心以提高教学效果,我们尝试将"环境微生物的检测"实验与微生物的鉴定结合起来,使学生在"环境微生物的检测"实验中引发的好奇心、热情和兴趣通过鉴定自己分离的菌株而得以延伸,贯穿到整个学期的微生物学实验中。促使学生积极、主动、认真地完成每一个实验,从而加深学生对主要的微生物学实验知识点的理解和实验技能的掌握。而且,在这样的综合实验中,教学实验与科研相衔接,有利于培养学生的基本科研能力和创新精神,取得了较好的教学和科研成果。     

嗜热脂肪芽孢杆菌DNA解链蛋白BstH2的纯化及性质研究

以嗜热脂肪芽孢杆菌为材料,通过ＰｏｌｙｍｉｎＰ沉淀、硫酸铵分级及ＤＥＡＥ纤维素、磷酸纤维素、Ｂｌｕｅ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ、ＦＰＬＣＭｏｎｏＱ、ＦＰＬＣ Ｓｕｐｅｒｏｓｅ１２等柱层析,得到了部分纯化ＤＮＡ解链蛋白ＢｓｔＨ２。ＢｓｔＨ２具有受ＤＮＡ促进的ＡＴＰ酶活力,没类型的核酸对ＢｓｔＨ２的ＡＴＰ酶活力的促进作用没。ＢｓｔＨ２在５５℃有最高ＡＴＰ酶活力。这种活力受大肠杆菌单链ＤＮＡ结合蛋白的抑制及随     

Short-term climatic trends affect the temporal variability of macroinvertebrates in California 'Mediterranean' streams

1. Long‐term studies in ecology are essential for understanding natural variability and in interpreting responses to disturbances and human perturbations. We assessed the long‐term variability, stability and persistence of macroinvertebrate communities by analysing data from three regions in northern California with a mediterranean‐climate. During the study period, precipitation either increased or decreased, and extreme drought events occurred in each region. 2. Temporal trends in precipitation resulted in shifts from ‘dry‐year’ communities, dominated by taxa adapted to no or low flow, to ‘wet‐year’ communities dominated by taxa adapted to high flows. The abundance of chironomid larvae was an important driver of community change. Directional change in community composition occurred at all sites and was correlated with precipitation patterns, with more dramatic change occurring in smaller streams. 3. All communities exhibited high to moderate persistence (defined by the presence/absence of a species) and moderate to low stability (defined by changes in abundance) over the study period. Stability and persistence were correlated with climatic variation (precipitation and El Niño Southern Oscillation) and stream size. Stability and persistence increased as a result of drought in small streams (first‐order) but decreased in larger streams (second‐ and third‐order). Communities from the dry season were less stable than those from the wet‐season. 4. This study demonstrates the importance of long‐term studies in capturing the effects of and recovery from rare events, such as the prolonged and extreme droughts considered here.     

养猪微生物发酵床芽胞杆菌空间分布多样性

了解微生物发酵床大栏养猪垫料中的芽胞杆菌多样性和空间分布规律,为微生物发酵床管理、芽胞杆菌新资源挖掘及菌剂开发奠定基础。将发酵床划分为32个方格(4行×8列),采用五点取样法获得每个方格的样品。采用可培养法从32份样品中分离芽胞杆菌菌株,利用16S rRNA基因序列初步鉴定所分离获得的芽胞杆菌种类。利用聚集度指标和回归分析法,分析芽胞杆菌的样方空间分布型。通过Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Hill指数及丰富度指数分析,揭示微生物发酵床中芽胞杆菌的空间分布多样性。从32份样品中共获得芽胞杆菌452株,16S rRNA基因鉴定结果表明它们分别隶属于芽胞杆菌纲的2个科、8个属、48个种。其中,种类最多的为芽胞杆菌属(Bacillus),30种;赖氨酸芽胞杆菌属(Lysinibacillus),6种;类芽胞杆菌属(Paenibacillus),5种;短芽胞杆菌属(Brevibacillus),3种;鸟氨酸芽胞杆菌属(Ornithinibacillus)、大洋芽胞杆菌属(Oceanibacillus)、少盐芽胞杆菌属(Paucisalibacillus)和纤细芽胞杆菌属(Gracilibacillus)各1个种。芽胞杆菌种类在发酵床空间分布差异很大,根据其空间出现频次,可分为广分布种类,如地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis);寡分布种类,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);少分布种类,如弯曲芽胞杆菌(B.flexus)。依据其数量,可分为高含量组优势种群,如地衣芽胞杆菌(B.licheniformis);中含量组常见种群,耐盐赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus halotolerans);寡含量组寡见种群,如根际芽胞杆菌(B.rhizosphaerae);低含量组偶见种群,如土地芽胞杆菌(B.humi)。空间分布型聚集度和回归分析测定表明,芽胞杆菌在微生物发酵床的分布类型为聚集分布。微生物发酵床垫料中芽胞杆菌种类总含量高达4.41×108个/g,其种类含量范围为0.01—94.1×106个/g(均值为8.96×106个/g),丰富度指数(D)、优势度指数(λ)、Shannon-Wiener指数(H')和均匀度指数(J')分别为0.4928、0.2634、1.3589和0.9803,其中香农指数最大的单个芽胞杆菌种类为地衣芽胞杆菌(B.licheniformis)。根据芽胞杆菌种类多样性指数聚类分析,当欧式距离λ=17时,可分为高丰富度高含量和低丰富度低含量类型。微生物发酵床的芽胞杆菌种类丰富、数量高,是一个天然的菌剂"发酵罐",有望直接作为微生物菌剂,应用于土壤改良、作物病害防控、污染治理等领域。     

中华按蚊CYP6Y亚家族基因的鉴定和生物信息学分析

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis CYP6Y亚家族基因,分析它们的结构和特征,推测其可能的功能。【方法】以冈比亚按蚊An. gambiae CYP6Y1作为询问序列,通过双向Blast方法检索中华按蚊转录组中CYP6Y亚家族基因,并通过生物信息学方法分析基因结构、特征及可能的功能。【结果】从中华按蚊转录组测序数据中鉴定出2条CYP6Y亚家族基因,分别命名为AsCYP6Y1（GenBank登录号：KF709397）和AsCYP6Y2（GenBank登录号：KF709398）。序列分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码502和526个氨基酸。基因结构分析显示,该亚家族基因仅含有1个相位1型内含子并与其他P450基因形成保守的共线性分布。蛋白结构分析显示,这2个基因编码的蛋白含P450特有的5个特征序列和6个底物结合位点,且均不存在信号肽,其亚细胞定位为细胞质。3D结构分析显示,AsCYP6Y1有18条α螺旋和13股反向平行的β折叠,AsCYP6Y2有19条α螺旋和11股反向平行的β折叠。通过同样的方法,在达林按蚊An. darlingi中也鉴定出2个CYP6Y亚家族基因。系统进化分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2分别与其他3种按蚊的CYP6Y1和CYP6Y2聚成一支,Bootstrap值均大于90%。替换率分析显示,中华按蚊AsCYP6Y1和AsCYP6Y2与其他3种按蚊同源基因的Ka/Ks均小于1。相对进化速率分析显示,中华按蚊CYP6Y和CYP6M亚家族的相对进化速率均显著快于CYP6P亚家族,而CYP6Y和CYP6M亚家族之间没有显著差异。【结论】在中华按蚊和达林按蚊中存在2个CYP6Y亚家族基因,之前在冈比亚按蚊和不吉按蚊An. funestus中也发现2个CYP6Y亚家族基因,表明CYP6Y亚家族基因可能在按蚊属广泛存在,且可能为按蚊属昆虫所特有。     

Tyroserleutide tripeptide affects calcium homeostasis of human hepatocarcinoma BEL-7402 cells

Copyright by Science in China Press 2005 Primary hepatocarcinoma is one of the most fre-quent digestive-tract cancers, particularly in China. The incidence and death rate of primary hepatocarci-noma in China is the highest in the world, with about 1100 thousands people dying from primary hepatocar-cinoma per year[1]. Although the chemotherapeutic agents are the main therapeutic approach for hepato- carcinoma, they are relatively ineffective and result in many toxic and side effects. Accordin…