生态需水在输水工程生态影响评价中的应用

以南水北调工程为例的输水管道工程在解决我国水资源供需矛盾和地域分配不均的问题中发挥着重要作用,输水管道工程的建设在产生巨大社会、经济、生态效益的同时,也给工程建设区域、调水相关区域脆弱的生态环境带来新的问题。工程建设的环境影响评价往往关心工程建设、运行时期对相关区域内主要环境要素的影响、响应及评价,而对工程建设相关的关键生态系统的影响关注较小。而南水北调等输水管道工程是与水密切相关的国家级大型工程,对工程建设区域、影响区域的水生生态系统产生较大的影响,如何科学、定量地评价输水工程对关键生态系统的影响是输水工程建设管理人员关注的热点之一。基于对生态需水评价理论与方法的总结及输水工程生态影响定量评价难点的分析,对生态需水与水生生态系统健康之间相辅相成的关系进行研究,提出了将生态需水引入输水工程生态影响评价的技术路径与评价模型。以南水北调中线工程为例,对其影响范围内的生态需水量进行评价,进而判断工程建设运行对相关区域关键生态系统的影响。     

云南省植被NDVI时间变化特征及其对干旱的响应

基于云南省74个气象站点的1997—2012年逐日降水资料和逐旬SPOT-NDVI值,利用标准化降水蒸散指数(SPEI)多尺度分析了云南省干旱时间和强度演变与NDVI时间动态特征及其相关性分析,进而探讨气候变化对植被的影响。结果表明,1999—2013年云南省年平均NDVI值和年最大NDVI值均呈现波浪式的发展趋势,其趋势线斜率分别为0.0017和0.0011;NDVI年内各月变化情况大体上相同;不同季节NDVI的年际变化特征呈现出显著差异。1997—2012年不同时间尺度SPEI均体现出干旱化加剧的趋势,并随SPEI的时间尺度增大而增大;3个月尺度的SPEI值(SPEI3)结果表明,各月的变化呈现先增大后减小的趋势;SPEI3反映出多年季节水平的干旱强度为:冬季秋季春季夏季。总体上,云南省的年均NDVI与SPEI的相关性极弱,年最大NDVI与SPEI呈正相关;多年月均NDVI与不同尺度SPEI的相关性较强且存在滞后性;不同季节NDVI与SPEI的相关性及滞后性有较大差异,其中冬季NDVI、秋季NDVI与其当年当季SPEI的负相关性较强。     

我国南方红壤区氮磷湿沉降对森林流域氮磷输出及水质的影响

持续高通量的氮、磷输入导致水体富营养化的问题已引起广泛关注。通过对江西省千烟洲香溪流域水样(常规水样,降雨后的地表径流以及雨水水样)的季节性监测,研究大气氮、磷湿沉降对森林流域氮、磷输出动态及水质的影响。结果表明:从2013年6月至2014年5月,香溪流域内氮、磷湿沉降通量分别为11.86 kg/hm~2和0.38 kg/hm~2,其中氮湿沉降主要集中在夏秋两季,占全年输入量的64%,而磷沉降主要集中在夏季,占全年输入量的43%,表现出明显的季节性差异;水体p H值(6.22—8.89)的变化范围较大,而且氮、磷的输出受土地管理(施肥方式)及降雨事件的影响较为明显,尤其在耕作期,总氮的输出量占全年氮输出总量的96.2%,而总磷的输出量占全年磷输出总量的61.4%;对4场不同强度降雨(按降雨强度从大到小)的氮、磷输出动态过程分析,发现不同强度的降雨对水体氮、磷的输出过程影响不同,在径流未形成前以及降雨强度达到暴雨级别时,降雨对流域水体氮、磷的稀释作用明显,而在大雨强度下水体磷的输出量明显高于其他降雨;研究期间,香溪流域内氮湿沉降对水体的贡献量为101.97 kg,磷湿沉降的贡献量为0.60 kg,4场降雨氮对流域水体的贡献量为4.46kg,占流域氮输出负荷的15.22%,磷对水体的贡献量为0.032kg,占流域磷输出负荷的0.85%。同时,根据营养状态指数(EI),发现流域水体全年处于中至富营养状态,而且研究期间水体氮、磷浓度均超过水体富营养化阈值(氮1.5 mg/L,磷0.15 mg/L),存在爆发水体富营养化的威胁。     

“海蜇-缢蛏-牙鲆-对虾”混养池塘悬浮颗粒物结构及其有机碳库储量

为了阐明"海蜇-缢蛏-牙鲆-中国对虾"混养池塘生态系统的结构和功能特征,并为不同养殖模式的碳循环研究和发展低碳渔业提供参考,于2013年5—10月对辽宁丹东东港地区(N 39°51';E 124°09')两个该种混养池塘的悬浮颗粒物结构及其有机碳储量进行了研究。结果表明,两个实验池塘总悬浮颗粒物含量分别为(67.12±6.03)mg/L和(70.05±7.63)mg/L,其中无机悬浮颗粒物占总悬浮颗粒物的72.57%和75.49%;有机悬浮颗粒物占总悬浮颗粒物的27.43%和24.51%。有机悬浮颗粒物中,腐质及细菌占总悬浮颗粒物的27.15%和24.20%;浮游植物干重占0.15%和0.22%;浮游动物干重占0.13%和0.09%。两个实验池塘悬浮颗粒物中的总有机碳(TOC)含量分别为(7.31±1.51)mg/L和(6.42±1.31)mg/L;其中溶解有机碳(DOC)占总有机碳的76.33%和70.56%;颗粒有机碳(POC)占总有机碳的23.67%和29.44%;细菌碳占总有机碳的7.96%和7.18%;腐质碳占总有机碳的14.70%和20.90%;浮游植物碳占总有机碳的0.56%和0.95%;浮游动物碳占总有机碳的0.45%和0.41%。实验池塘中总悬浮颗粒物含量相对较高,其中无机悬浮颗粒物是主要的组成部分;细菌和腐质是有机悬浮颗粒物主要的组成部分,说明腐质链在该种养殖生态系统的物质循环和能量流动中起主要作用。     

模拟氮沉降对紫苏叶挥发油主要成分的影响

我国为世界三大高氮沉降区之一,氮沉降严重影响了植物生长发育。该研究采用喷施硝酸铵(NH4NO3)模拟氮沉降,分析了不同浓度氮沉降作用下紫苏叶中紫苏醛、D-柠檬烯、α-蒎烯等3种挥发油成分的变化规律。结果表明:随喷施氮盐浓度不断提高,紫苏叶挥发油的3种主要成分含量均有显著下降趋势;氮盐浓度升至0.044 mol·L~-1时,紫苏醛、D-柠檬烯、α-蒎烯的含量降至最低,之后趋于稳定;氮盐浓度对3种挥发油成分含量的比例也有影响;不同氮盐浓度处理下,3种挥发油成分的变异系数不同,紫苏醛的变异系数为0.692 9,D-柠檬烯的变异系数为0.460 1,而α-蒎烯的变异系数为0.271 6,即紫苏醛含量变化最大,α-蒎烯含量最为稳定。大气氮沉降浓度对紫苏叶挥发油主要成分含量有显著影响,随氮盐浓度不断提高,紫苏醛、D-柠檬烯、α-蒎烯等3种挥发油成分含量呈降低趋势,尤以紫苏醛含量的降低最为剧烈。氮沉降增加对紫苏叶有效成分含量有降低的作用。     

高丹草杂种和亲本叶片基因差异表达研究

以4份高粱不育系和5种类型苏丹草为亲本,按照NCⅡ设计配制成20个杂交组合,分析各组合及亲本的表型值和中亲及超亲优势并筛选出8个优势强的组合为试材,利用cDNA-AFLP技术,分析杂种与亲本苗期叶片基因差异表达类型与主要产量性状的杂种表现及杂种优势的关系。研究表明:(1)12对引物共扩增出315条TDFs,杂种与亲本间基因表达类型有:单亲表达一致一型(P1F1型)和二型(P2F1型)、杂种特异表达类型(F1型)、单亲表达沉默一型(P1型)和二型(P2型)、双亲共沉默类型(P1P2型)和杂种亲本表达一致型(P1F1P2型)7种。(2)在差异展示类型与产量构成因素的相关分析中,有效分蘖数与P1F1型(0.726**)呈极显著正相关,单株鲜重与P1P2型(0.659*)、叶长与P2型(0.647*)呈显著正相关,成株期叶片数与F1型(-0.81**)呈极显著负相关。在与中亲优势相关分析中发现,单株鲜重与P1(0.695*)、P2(0.637*)呈显著正相关,单株鲜重与P1F1P2型(0.743**)呈极显著正相关,叶宽与P1P2型(-0.619*)呈显著负相关。在与超亲优势进行相关分析后发现,穗长与P2F1型(0.732**)呈极显著正相关,叶宽与P2F1型(-0.731**)以及P1P2型(-0.731**)呈极显著负相关。(3)差异展示类型P1F1、P2F1、P1和P2是显性效应类型,共占总检测的91.4%。差异展示类型F1和P1P2表现超显性,共占总检测的4.8%,说明各个性状的杂种表现主要受到的是(超)显性效应影响。(4)对8个与高丹草杂种优势相关的TDFs进行回收及BLAST分析均得到同源核苷酸,并且找到7个同源蛋白,这些蛋白质在控制植物生长发育方面具有重要作用。(5)将克隆测序获得差异片段的核苷酸序列,采用半定量RT-PCR进行了验证。本研究为进一步揭示高丹草杂种优势的分子机制和提高高丹草强优势组合的筛选效率以及种质资源的创建提供依据。     

电针及刺激延脑中缝大核对猫胃电的影响

以记录猫胃体部和胃窦部胃电为指标,对比观察电针或刺激腓总神经与刺激延脑中缝大核对胃电的影响。实验结果表明:在空腹轻度麻醉的状态下,猫胃体部胃电的振幅约为160μV、频率约为4.3次/分;胃窦部胃电的振幅约为370μV、频率约为4.5次/分。电针或刺激腓总神经与刺激中缝大核对猫胃电的影响均以抑制效应为主。在损毁中缝大核之后,电针对胃电的抑制效应大为减弱,提示中枢的下行性抑制参与了电针对胃电的抑制作用。切割脊髓背外侧索或分别切断双侧的迷走神经,内脏大、小神经,均能减弱下行性抑制对胃电的影响。刺激中缝核的邻近结构,能兴奋猫的胃电,推测在延脑水平还可能存在“下行性兴奋系统”。     

蛙离体视网膜中杆系统对锥系统的抑制作用

在蛙离体视网膜标本上研究了由条件刺激(F_c)引起的快速暗适应(RDA)过程中b 波的变化。当F_c超过一定强度时,以501nm 闪光为测试刺激(F_(t(501)))时b波阈值单调下降,先为锥相后为杆相,两者过渡处呈现杆-锥转折;但以654nm闪光为测试刺激时(F_(t(654))),阈值先略有下降,继而上升,之后再下降。F_(t(654))应阈值在RDA 过程中的这种升高是反映575锤系统的活动受到502杆系统抑制的结果,433杆系统对此没有明显的贡献,主要依据是:(1)F_(t(654))反应阈值的上升在时间上与暗适应曲线的杆相的出现一致;(2)在RDA 过程的锥相,反应的光谱敏感性与锥色素吸收光谱一致,而在F_(t(654))反应阈值上升到最大值时,反应的光谱敏感性与502杆色素的吸收光谱非常接近;(3)对502杆系统作用等效的F_(c(439))、F_(c(501))和F_(c(616))作用后,F_(t(654))的敏感度变化在整个RDA 过程中基本相同。     

丝光绿蝇蛹壳颜色变化及其对死后间隔时间推断的意义

【目的】研究不同恒温下丝光绿蝇Lucilia sericata蛹期蛹壳颜色变化,并利用提取的蛹壳RGB值绘制标准色板,为法医学中死后间隔时间(postmortem interval, PMI)的推断提供科学依据。【方法】在16, 20, 24, 28和32℃恒温下分别饲养丝光绿蝇待其发育至蛹期,选取10头蛹为观察样本,每隔12 h定期观察蛹壳的颜色变化,拍照并利用图像分析软件提取蛹期各观察时间点蛹壳颜色的RGB值,再将分析计算后的RGB值还原为标准色板,并采用R软件对蛹发育时间与蛹壳颜色RGB值中的R值的关系进行多元回归分析和拟合。【结果】不同恒温下,丝光绿蝇蛹壳颜色随发育时间均呈现出不均衡的加深趋势,尤其在化蛹初期和临近羽化时变化明显。根据各发育时间的标准RGB值可制作出对应不同恒温的5个丝光绿蝇蛹壳颜色标准色板。【结论】在案发现场,可将检获到的蝇蛹与本研究得到的相近温度下的蛹壳颜色标准色板进行比色鉴定,初步估算蛹期,为死后间隔时间的推断提供科学依据。     

四川江油马角坝中、晚石炭世的(竹蜓)类

中、上石炭统在四川省境内分布范围较窄,除涪陵一带可能有中石炭统沉积外,只在西北部龙门山一带及松潘区(?)有零星出露。其中以江油马角坝附近发育比较完整,产化石较丰富。1961年,我所川北地层队在江油县马角坝附近张坝沟一个采石场测得中、上石炭统剖面一个,采集了(竹蜓)类及珊瑚类化石若干。剖面的层序自上而下为: