基于水文地貌法模型的城市湿地水环境功能评估——以南京仙林典型湿地为例

我国正处于快速城市化发展过程中,许多湿地被改造利用成为城市湿地。如何科学评估城市湿地功能及其改变程度,是科学认识城市湿地的重要内容。基于水文地貌法,通过选取区域受城市化影响小、生态系统结构与功能接近于自然湿地的湿地作为参考湿地,利用遥感和GIS的手段以及野外实地调查方法,从湿地水环境功能角度,对南京仙林区域内典型城市湿地的水环境特征与功能进行评估。结果表明:(1)城市湿地水环境功能明显降低,其蓄水功能、净水功能、水文调节功能明显低于参考湿地;(2)受城市化景观复杂性影响,城市湿地水环境功能的改变程度呈现个性化特征,纪家边、采月湖和西湖西这3个湿地可以作为城市化过程中湿地改造的典范。这一结论可为城市化区域内湿地的合理开发利用以及湿地的保护、恢复提供科学依据。     

祁连山排露沟流域典型植被类型的水源涵养功能差异

土壤水分是"绿水"重要的储存,连接植被与水文系统的纽带。水源涵养功能是山地生态系统重要的生态系统服务,这种功能主要体现是生态系统将水分保持在系统内的过程和能力,并受多种因素的影响(如植被类型、土壤类型和地形)。通过对祁连山排露沟流域的土壤属性、土壤温湿度和降雨2个生长季的野外调查与观测,以及计算水源涵养功能指标来评估3种典型植被类型土壤水分涵养能力的差异。研究结果:(1)灌丛和青海云杉林下有机质、粉粒和砂粒含量、田间持水量、饱和持水量和孔隙度等土壤属性值高于草地,而土壤容重和粘粒含量低于草地;(2)青海云杉林的根区土壤累计入渗量高于灌丛和草地,草地土壤水分损失较灌丛和青海云杉林更快;(3)整个生长季内青海云杉林和灌丛土壤湿度明显高于草地湿度,青海云杉林的水源涵养功能指标值多大于1。这些结果表明青海云杉林较灌丛和草地具有更强的水源涵养能力。因此,研究结果能为国内干旱区山地生态系统的流域生态系统管理与可持续发展提供科学参考。     

内蒙古土地利用变化对生态系统防风固沙功能的影响

土壤风蚀是内蒙古的严重环境问题之一。在对内蒙古2000年到2010年的土地利用变化特征进行分析的基础上,分析了内蒙古土地利用变化的主要特征,以RWEQ模型估算了内蒙古2000年和2010年的固沙物质量,采用空间统计分析评估了固沙功能对土地利用变化的响应,结果表明:(1)2000—2010年土地利用变化以城镇高速发展、草地和湿地面积锐减、林地灌丛有所恢复以及荒漠环境改善为主要特征。(2)2000—2010的十年间内蒙古固沙物质总量增长了17.75%,草地总面积虽有所降低,但是部分区域草地覆盖度的上升增强了草地固沙能力,而林地的固沙物质量则由于农田、草地改为林地的短期内地表保护力的下降而有所降低。(3)十年间农田退耕还草、荒漠环境的改善、草地质量提高等土地利用变化方式有益于生态环境质量的提高,使生态防风固沙功能得以增强,造成固沙物质量提高了约0.25亿t。(4)农田开垦、城镇发展、荒漠化发展、湿地萎缩以及草地的退化等土地利用变化会使生态环境质量降低,生态系统防风固沙功能下降,累计造成的固沙物质量的减少总量约为0.19亿t。从十年间综合来看,内蒙古的土地利用变化对区域固沙功能有一定的增强作用,但是尚存在城镇发展过快、草地湿地转化压力过大、草地退化、荒漠化对固沙功能的弱化问题,需要在今后的土地利用规划和管理工作中予以改进以进一步增强区域固沙功能,构建北方地区生态安全屏障。     

生境异质性对鼎湖山常绿阔叶林群落功能多样性的影响

物种共存机制一直以来是群落生态学的研究热点。为了探讨异质生境条件下鼎湖山常绿阔叶林群落功能多样性变化,找到其变化的主要环境驱动因子,该研究利用位于鼎湖山20 hm~2监测样地第2次群落调查数据并选择代表不同生境(海拔和地形)的27个样方(20 m×20 m),于2013年夏季在样地内所选样方中测定所有胸径≥1 cm树种的叶片功能性状。所测性状包括形态学性状(比叶面积、叶片干物质含量、叶面积以及叶片长宽比)和化学计量学性状(叶片碳、氮、磷的含量),结合地形和土壤数据并通过分析功能多样性随环境梯度的变化,探讨了环境过滤和竞争在鼎湖山群落物种共存中的相对重要性。结果表明:功能分歧度和群落权重平均值与环境因素关系密切,尤其是海拔、凹凸度和土壤养分。环境条件较好区域(微尺度高海拔、高凹凸度和土壤养分含量)的植物采取统一的养分有效保存(低SLA,高LDMC)的适应策略(功能分歧度低),环境过滤所起作用更强;植物在相反的环境条件下,采取快速生长策略(高SLA,低LDMC),能够更好地适应环境的变化,且性状变化是多样的(功能分歧度高),在该条件下竞争作用更为显著。叶面积和叶片氮含量的分歧度在环境条件较好的区域增大,这与其他功能性状不一致,说明不同生态位轴(环境因素)影响不同性状的分歧度变化,并且在局域尺度上植物为了更好地适应环境变化采取了多样的适应策略。     

饲料中添加溶菌酶对吉富罗非鱼生长、免疫-抗氧化功能及血清抗菌性能的影响

为研究在饲料中添加不同水平的溶菌酶制品对吉富罗非鱼(GIFT, Oreochromis niloticus)生长性能、免疫-抗氧化功能和血清抗菌性能的影响, 选用平均体重为(11.350.08)g的吉富罗非鱼960尾, 随机分为6组(每组4个重复, 每个重复40尾), 分别投喂基础饲料(对照组)和5种添加水平分别为18、36、54、72和90 mg/kg溶菌酶制品的试验饲料, 养殖周期为60d。结果表明: (1) 54 mg/kg溶菌酶添加组鱼的生长性能和饲料利用情况最优, 增重率和蛋白质效率均显著高于对照组, 饲料系数显著低于对照组(P0.05); 肝体比随溶菌酶添加水平的增加呈现下降趋势, 90 mg/kg添加组显著低于对照组(P0.05); 脾脏指数在36和54mg/kg添加组显著低于对照组(P0.05); 全鱼粗蛋白和粗灰分含量在54 mg/kg添加组均呈现较高水平, 显著高于对照组(P0.05)。(2)溶菌酶添加水平对罗非鱼的免疫-抗氧化能力产生影响, 54和72 mg/kg添加水平能显著提高鱼体血清和肝脏的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性, 降低丙二醛含量(P0.05); 肝脏溶菌酶活性在54和72 mg/kg添加组均显著高于对照组(P0.05), 而血清溶菌酶活性随溶菌酶添加水平的增加呈现下降趋势(L90组除外), 显著低于对照组(P0.05)。(3)血清抗菌试验显示, 54和72 mg/kg溶菌酶添加组罗非鱼对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、嗜水气单胞菌和溶藻弧菌的抑制能力显著高于对照组(P0.05), 而对枯草芽孢杆菌的抵抗能力最低, 比对照组分别低34.71%和42.21% (P0.05)。结果表明, 在本试验条件下, 在吉富罗非鱼饲料中添加54 mg/kg溶菌酶制品可以改善其生长性能; 当添加水平为54和72 mg/kg时, 罗非鱼的免疫-抗氧化能力和血清抗菌性能均得到了显著提高。     

水体盐度对中华绒螯蟹成体雄蟹渗透压调节和生理代谢的影响

为研究长期不同水体盐度对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis以下简称河蟹)成体雄蟹渗透压调节和生理代谢的影响, 在不同水体盐度条件下(0、6、12和18)对河蟹雄体进行为期60d的养殖实验, 并分别检测其渗透调节及生理代谢相关指标。结果显示: (1)血清渗透压、Na+、Mg2+和Cl-含量随水体盐度上升而显著上升(P0.05), K+和Ca2+含量有上升趋势, 但各盐度组差异不显著(P0.05); 无论何组雄蟹, 其血清渗透压均显著高于对应的水体渗透压; (2)0组雄蟹后鳃Na+/K+-ATP酶活性显著高于其他组(P0.05), 其他各组间差异不显著(P0.05); (3)就血清生理代谢指标而言, 12组雄蟹血清中甘油三酯(TG)含量显著高于其他组(P0.05), 而尿酸(UA)、葡萄糖(Glu)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性相对较低; 所有组尿素(Urea)、碱性磷酸酶(ALP)含量差异不显著(P0.05); (4)就肝胰腺生理代谢指标而言, 6组肝胰腺MDA含量和-谷氨酰转肽酶(-GT)活力最低, 12组酸性磷酸酶(ACP)和-GT活性显著高于其他盐度组(P0.05)。因此, 适当提高水体盐度可提高河蟹成体雄蟹的血清渗透压及其主要离子含量, 同时降低其后鳃中Na+/K+-ATP酶活性。肝胰腺和血清代谢指标暗示12盐度组雄体的代谢水平相对较低, 具有较强的免疫性能和抗氧化能力。     

组蛋白磷酸化参与学习记忆调控的分子机制

组蛋白磷酸化是组蛋白翻译后修饰诸多方式中的一种,属于表观遗传学的范畴,在DNA损伤修复、细胞分裂等过程中发挥作用.近年来研究表明,组蛋白磷酸化在学习记忆等认知功能中也发挥重要的调节作用.本文主要就组蛋白磷酸化在学习记忆中的作用,及其上游信号通路、下游转录调控机制做一综述,旨在为认知功能障碍相关疾病提供新的理论基础和治疗靶点.     

Src蛋白激酶活性的调节机制

Src蛋白激酶在人类多种肿瘤细胞中被激活并在肿瘤发生、发展过程中起重要作用.Src活性的调节主要包括共价修饰、异构调节,但基因突变和其他一些方式也可以调节其活性.Src共价修饰主要是磷酸化,Tyr530、Tyr419、Thr34、Thr46、Ser72、Tyr138和Tyr213等都是Src的磷酸化位点,其中Tyr530位点和Tyr419位点是Src最重要的磷酸化位点.异构调节包括SH3、SH2等区域结合的调节,分别涉及黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)、孕酮受体(progesterone receptor,PR)、雌激素受体(estrogen receptor,ER)、雄激素受体(androgen receptor,AR)、P130Cas、血小板源生长因子(the platelet-derived growth factor,PDGF)、血小板衍生生长因子受体(platelet-derived growth factor receptor,PDGFR)、表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR,HER1/erb B1)、人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2,ERBB2/HER2/NEU)、胰岛素样生长因子1受体(insulin-like growth factor-1 receptor,IGF-1R)、纤维母细胞生长因子受体1(fibroblast growth factor receptor,FGFR1)、肝细胞生长因子受体(hepatocyte growth factor receptor c-Met)、人类1型T细胞白血病病毒编码的辅助蛋白p13、HIV-1毒力因子Nef和Sin.本文就Src蛋白激酶的调节机制作一简要综述.     

干旱胁迫下叶面喷施褪黑素对滁菊幼苗生理生化特性的影响

以滁菊品种"金玉"幼苗为材料,通过日光温室内盆栽实验,在中度干旱胁迫条件下(土壤田间持水量的40%),研究叶面喷施外源褪黑素(MT,100μmol·L-1)对滁菊幼苗生长及生理生化特性的影响,探讨提高滁菊耐干旱性的新途径。结果表明:(1)与对照相比,干旱胁迫处理降低了滁菊叶片叶绿素含量、净光合速率和水分利用效率,提高了可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,而叶片MDA含量和相对电导率显著增加,显著抑制了滁菊幼苗的生长。(2)在干旱胁迫条件下,外源MT可显著提高滁菊幼苗叶片脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性糖的含量,并显著降低了叶片相对电导率和MDA含量,使幼苗保持较高叶绿素含量和净光合速率。(3)与干旱胁迫处理相比,外源MT处理的滁菊地上部和根系干重、鲜重均显著增加。研究发现,外源褪黑素(MT)在一定程度上可通过促进滁菊幼苗渗透调节物质的积累,有效降低干旱胁迫对其细胞膜的伤害,维持其正常的细胞膜功能,保持其较高的光合速率和水分利用效率,从而增加其对干旱环境的适应性。     

干旱胁迫对枇杷生理特性及生长的影响

以3年生‘大五星’枇杷嫁接苗为试验材料,通过盆栽控水试验设置4个水分处理梯度:对照(CK)、轻度胁迫(LS)、中度胁迫(MS)和重度胁迫(SS),研究不同程度土壤干旱对枇杷幼树的生长和生理特性的影响。结果显示:(1)枇杷的株高、地上和地下生物量随干旱胁迫的增强呈下降趋势。(2)在轻度和中度胁迫下叶片叶绿素含量增加,随着土壤水分的减少,叶绿素含量和叶片相对含水量(LRWC)均显著下降。(3)叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随着干旱胁迫的加剧均显著下降,其中Gs下降幅度最大,而胞间CO2浓度(Ci)则表现为先下降后上升,重度胁迫时叶片的水分利用率(WUE)最低。(4)干旱的加重使叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性呈现先增加后降低的趋势,过氧化氢酶(CAT)活性在轻度胁迫下最为活跃但在重度胁迫时显著降低,丙二醛(MDA)含量在中度胁迫第10天开始显著升高。(5)随干旱胁迫的加剧游离脯氨酸(Pro)含量增加且在重度胁迫第10天达到最大值,而可溶性蛋白(SP)含量在胁迫后期与对照无显著差异,可溶性糖(SS)含量在重度胁迫后期达到峰值且与对照差异显著。研究表明,在轻度和中度干旱胁迫下,枇杷叶片光合作用受到抑制,但能够积极调控抗氧化酶的活性和渗透调节物质的含量等来增强耐受性,而重度胁迫下,叶片膜系统和光合系统受到损伤,枇杷生长受到严重抑制。