基于空间面板STIRPAT模型的水足迹影响因素分析——以山东省为例

随着中国水资源供需矛盾加剧，虚拟水成为地区水资源管理中不可或缺的一环，为提高地区水资源综合利用效率和探索水资源区域一体化管理提供了新思路。采用"自下而上"法核算了山东省17个城市农业、工业、生活、生态与灰水足迹，在分析2009-2018年水足迹时空分布规律基础上，综合运用探索性空间数据分析方法、面板数据STIRPAT模型和空间杜宾模型，揭示了水足迹的空间自相关特征，量化分析了人口数量、富裕程度、技术进步、城镇化和产业升级等影响因素对水足迹的本地影响效应与空间溢出效应。结果显示：①2009-2018年山东省水足迹总量均呈现波动上升的变化趋势；空间布局上呈现东部沿海和西部平原水足迹高，中部山地水足迹低的特点。②山东省水足迹具有正向的空间自相关性，相比地理位置相邻，水足迹的空间相关性受人口数量因素影响更大，表现出明显的"高高"聚集和"低低"聚集特征，但是受到经济因素的主要影响，区域间水足迹空间相关性随时间发展逐渐下降。③人口数量是山东省水足迹增长的重要来源，经济增长是推动各地区间水资源竞争关系的最重要因素。城镇化能够缓解本地水资源压力，技术进步和产业升级不仅能缓解本地水资源压力，而且通过空间溢出效应有效缓解临近地区水资源压力，是实施水资源区域一体化管理策略的重要着眼点。     

Progressive Degradation of Crude Oil n-Alkanes Coupled to Methane Production under Mesophilic and Thermophilic Conditions

Although methanogenic degradation of hydrocarbons has become a well-known process, little is known about which crude oil tend to be degraded at different temperatures and how the microbial community is responded. In this study, we assessed the methanogenic crude oil degradation capacity of oily sludge microbes enriched from the Shengli oilfield under mesophilic and thermophilic conditions. The microbial communities were investigated by terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of 16S rRNA genes combined with cloning and sequencing. Enrichment incubation demonstrated the microbial oxidation of crude oil coupled to methane production at 35 and 55°C, which generated 3.7±0.3 and 2.8±0.3 mmol of methane per gram oil, respectively. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis revealed that crude oil n-alkanes were obviously degraded, and high molecular weight n-alkanes were preferentially removed over relatively shorter-chain n-alkanes. Phylogenetic analysis revealed the concurrence of acetoclastic Methanosaeta and hydrogenotrophic methanogens but different methanogenic community structures under the two temperature conditions. Candidate divisions of JS1 and WWE 1, Proteobacteria (mainly consisting of Syntrophaceae, Desulfobacteraceae and Syntrophorhabdus) and Firmicutes (mainly consisting of Desulfotomaculum) were supposed to be involved with n-alkane degradation in the mesophilic conditions. By contrast, the different bacterial phylotypes affiliated with Caldisericales, “Shengli Cluster” and Synergistetes dominated the thermophilic consortium, which was most likely to be associated with thermophilic crude oil degradation. This study revealed that the oily sludge in Shengli oilfield harbors diverse uncultured microbes with great potential in methanogenic crude oil degradation over a wide temperature range, which extend our previous understanding of methanogenic degradation of crude oil alkanes.     

多孔陶瓷吸附固定纤维堆囊菌发酵制备埃博霉素

由纤维堆囊菌产生的埃博霉素具有极大药用价值,但因纤维堆囊菌液体环境中聚团非均匀生长限制了埃博霉素的大规模生产。借助多孔陶瓷的多孔结构,可为粘细菌提供固体附着生长面,提高埃博霉素产量。利用造孔剂法制备硅藻土基多孔陶瓷,在优化制备及改性条件后,当30目木屑造孔剂用量为2.5%(质量分数),7 MPa下制得的硅藻土基多孔陶瓷性能良好,孔径集中在5μm,比表面积为23.55 m2/g,孔隙率为32%,机械强度为10.2 MPa;经1.5 mol/L FeCl3改性的多孔陶瓷对纤维堆囊菌的吸附量达36.8 mg/g。在优化固定化发酵条件后,当在300 ml三角瓶中装液量为45 ml,固液比3:5,接种量10%,温度30℃,转速220 r/min,最初pH 7.5,发酵时间为8 d时,埃博霉素的产量达90.2 mg/L,与游离发酵相比提高了近4倍。     

基于集合经验模态分解去趋势的水分利用效率对气候变化响应的高程分异——以“21世纪海上丝绸之路”沿线省份为例

水分利用效率(WUE)是表征陆地碳-水循环耦合关系的重要指标，但其对气候变化响应的高程分异仍不清楚。通过集合经验模态分解(EEMD)去趋势和偏相关方法，以"21世纪海上丝绸之路"沿线省份为研究区，揭示WUE对气候变化的响应及其随高程的分异。研究结果表明：(1)研究区内WUE多年均值由中心向南北递减。不同植被类型的WUE多年均值由高到低依次为：常绿针叶林、混交林、常绿阔叶林、稀树灌木草地、耕地和城市建设用地。(2)51.11%的区域表现出均温与WUE的正相关；而81.46%地区表明温差的扩大会使得WUE增加；有近一半的研究区表明最高温的升高有利于提高WUE，而最低温的作用则相反；有67.99%的区域表明降水增多反而会导致WUE的减少。(3)在大多数土地覆盖类型，日温差和最低温主要与WUE呈正相关，而最高温和降水主要与WUE呈负相关。在常绿针叶林、耕地和城市建设用地，日均温与WUE呈负相关。在其他三种植被类型下则呈正相关。(4)在低海拔地区，均温与WUE呈负相关而在中高海拔地区则转变为正相关关系。而最高温则正好相反。降水与WUE的负相关关系系数随高度的增加而不断加强，而温差和最低温与WUE的正相关关系也随高度的增加而剧烈波动增强。     

PET-CT在非完全实性肺结节中的应用价值

肺癌在中国恶性肿瘤的发病率位居第一,随着低剂量薄层CT在肺癌筛查中的广泛应用,临床发现更多表现为非完全实性结节的肺腺癌,目前众多研究使CT影像学特征和肺腺癌病理的关系得到更进一步的认知,虽然CT能对部分非完全实性结节做出定性和定位诊断,但仍有部分非完全实性结节诊断困难,PET-CT结合了病灶的代谢信息和精确的定位信息,从而提高对肺部结节诊断的敏感性、特异性、准确性,综合多个文献PET-CT在非完全实性结节中的诊断分期价值较CT无明显提升,却在评估预后和制定合适手术方案上可以起到一定的作用,本文就PET-CT在SSN中的应用价值进行阐述。     

生态系统服务簇空间演变轨迹及其社会-生态驱动的地理探测——以大连市为例

生态系统服务簇是多种生态系统服务的组合，明晰生态系统服务簇及其自然-社会经济驱动因素，对生态系统服务内部相互依赖机制识别、实现多种生态系统服务间良性互动具有重要意义。目前生态系统服务簇的识别已得到广泛应用，但对多种生态系统服务之间交互作用的动态过程与影响机理的认识还不够深刻。针对目前多种生态系统服务间交互作用动态演化分析及其社会-生态驱动机理研究不足的现状，以我国北方沿海重要中心城市——大连市为例，选取食物供给、水源涵养、固碳释氧、土壤保持、生境质量和景观美学6种关键服务。采用Spearman相关性分析方法探究生态系统服务权衡与协同关系，借助自组织网络方法识别生态系统服务簇，进一步分析多种生态系统服务间交互作用的时空分异特征，运用地理探测器探究其空间分异影响因素。结果表明：(1)食物供给与土壤保持存在极显著的权衡关系■,土壤保持与景观美学存在极显著的协同关系■。(2)2005—2015年大连市生态保育簇空间格局较稳定，水源涵养簇、食物供给簇与服务枯竭簇之间轨迹变化明显，城市扩张与服务枯竭簇演变具有一致性。(3)高程、归一化植被指数是影响生态系统服务簇空间分布的关键自然因素，而土地利用强...     

基于MODIS NDVI的长江中游区域植被动态及与气候因子的关系

基于1999-2015年的MODIS NDVI时间序列遥感数据，应用趋势分析、变异系数、重标极差分析和偏相关分析等方法，分析了长江中游的植被时空变化特征及其与气象因子的关系。结果表明，长江中游地区NDVI均值总体上呈上升趋势（从0.72增加到0.80）。从空间分布来看，NDVI低值区域（0.1-0.5）占1.40%，高值区域（>0.7）占87.15%；NDVI空间格局呈"西高东低、北高南低"的分布特征，低值区域表现为以三省省会城市为中心向外辐射。Hurst指数显示，研究区大部分区域（60.54%）的NDVI变化趋势具有不确定性，持续性改善区域（34.78%）主要分布在西部山地区，持续性退化区域（3.26%）主要分布在人类活动频繁的较发达城市区域。在年际尺度上，研究区NDVI与各气象因子关系均不显著；月际尺度上，NDVI与降水、相对湿度和日照时数显著相关，降水和日照时数有明显的时滞性。区域内NDVI动态趋势以不确定性发展为主，城市群周边NDVI呈现持续退化的区域应该引起关注。     

澜沧江梯级开发下鱼类支流生境替代效果

作为干流高坝水电开发导致鱼类生境丧失的一种补偿措施，支流替代生境近年来被广泛应用于受工程影响河段的土著鱼类保护，但替代支流发挥怎样的保护效果及干流对其的影响仍不清楚。以实施了澜沧江梯级生境替代的支流基独河与罗梭江为研究对象，并选择了邻近的对照支流，通过对鱼类调查数据的分析对比，揭示了各支流鱼类种类组成与群落结构的差异特征，初步阐明了梯级开发下鱼类支流生境替代效果以及干流工程建设对其的影响。结果表明：澜沧江支流替代生境对干流鱼类具有明显的保护作用，支流生境修复后鱼类物种丰富度明显提高，罗梭江土著鱼类、特有鱼类物种数分别增加了12种、7种，基独河则是7种、2种，替代生境能为澜沧江土著鱼类、部分濒危特有鱼类和洄游鱼类提供完成生活史的关键栖息地。干流对支流生境替代保护有着重要影响，罗梭江、基独河与邻近干流鱼类群落的Bray-Curtis相似性分别为21.76%、10.73%,支流河口段保持“河相”是支流生境替代保护效果可持续的关键。综合考虑生境替代保护的效益与投入，建议今后开展此类保护措施时优先选择库尾河相区的支流。