灌木斑块格局对产流及产沙过程的影响

研究景观斑块盖度和连通方式影响下坡面径流、输沙及其水动力学参量的变化规律,对于揭示坡面土壤侵蚀过程的水动力机制和水文连通性具有重要意义。本研究采用野外人工模拟降雨试验,分析灌木样地不同覆盖度水平(0%、20%、40%、60%、90%)和不同连通方式(竖路径、横路径、S路径、随机斑块路径)下坡面径流、输沙及其水动力学参量的变化。结果表明: 随灌木覆盖度增加,产流量和产沙量均呈指数递减趋势;覆盖度增加到60%以上时,灌木减水减沙能力趋于稳定。随灌木覆盖度增加,流速、径流深、雷诺数、弗劳德数、径流功率和径流剪切力显著降低,曼宁糙率系数和Darcy-Weisbach阻力系数显著增大;但当灌木覆盖度增加到60%以上时,水力学参数特征值变化无显著差异。4种连通方式的产流率大小依次为竖路径>S路径>横路径>随机斑块;产沙率表现为竖路径最大,S路径次之,横路径与随机斑块无显著差异。连通性差的路径(横路径、随机斑块路径)与连通性好的路径(竖路径、S路径)相比,表现出较强的水力传输阻力和较差的水力挟沙能力。研究灌木斑块不同覆盖度和不同组合方式对坡面产流产沙量和水动力参量的作用,阐明植被减水减沙的临界盖度和合理配置方式,可为黄土高原水土流失治理和黄河流域高质量发展提供重要的理论依据。     

渭河流域生态系统服务权衡优化研究

研究生态系统服务之间以及与土地利用类型之间的复杂关系,进行生态系统服务导向下的土地利用优化,对实现社会经济与生态保护协调可持续发展具有重要的意义。以渭河流域关中-天水经济区段(简称关天段)为研究对象,在子流域尺度估算了2000—2013年的生物多样性、固碳和产水3种生态系统服务量,定量化研究彼此之间的权衡和协同关系;并利用CA-Markov模型预测2050年土地利用变化情景,以此测算未来情景下的生态系统服务并引入生产可能性边界(PPF)方法,进行权衡与协同分析,探究2050年最优生态系统服务下的土地利用格局。研究得出:(1)2000—2013年研究区的总产水量呈增加趋势。秦岭与六盘山地区总固碳量较大,生物多样性质量较高;而关中平原地区人口和城市分布较多,固碳能力较差,生境退化度普遍较高。(2)固碳与生物多样性之间呈现协同关系,而产水与生物多样性和产水与固碳之间均表现为权衡关系。(3)绘制了2050年的生态系统服务下的最优帕累托效率曲线,并进一步进行权衡协同分析,得到相对应的土地利用优化图。将生态系统服务及权衡需求纳入到土地决策和优化管理过程中,将有助于研究区的生态,社会和经济达到共赢状态。     

神经脊来源许旺细胞的体外培养研究

目的:探讨坐骨神经中神经脊来源的许旺细胞所占的比率。方法:将Wnt1-Cre+/-与Rosa-EGFP+/-小鼠杂交,获取Wnt1/EGFP小鼠,其所有起源于神经脊的细胞都有EGFP蛋白表达。取其坐骨神经,经过消化分离纯化,获得许旺细胞。进行抗GFP免疫荧光染色和流式分析的检测。结果:根据P1代许旺细胞的形态学观察,其纯度约为60%。抗GFP免疫荧光染色显示,并非所有的许旺细胞均呈阳性。P3代许旺细胞的纯度约为99%,流式细胞术分析显示约65%左右的GFP阳性率。结论:小鼠坐骨神经中的许旺细胞在体外培养提纯后,神经脊起源的许旺细胞占总许旺细胞的比例约为65%。     

周围神经再生早期过程中内源性和外源性巨噬细胞数量变化的实验研究

目的：周围神经再生过程中巨噬细胞发挥了重要的作用,然而目前对于神经内内源性和外源性巨噬细胞的具体作用了解的却很少,因此本实验研究了小鼠坐骨神经损伤后早期再生过程中内源性和外源性巨噬细胞数量比例变化的情况,探索周围神经再生的规律。方法：移植CAG-EGFP转基因小鼠的全骨髓有核细胞到骨髓灭活野生型C5781／6小鼠体内建立嵌合体小鼠模型。待移植成功3个月后夹伤小鼠一侧坐骨神经,并在损伤后第2、7、14和28天取材、切片,使用巨噬细胞特异性抗体cD68进行免疫荧光染色,分析损伤神经段中内源性巨噬细胞（CD68＋／EGFP-）、外源性巨噬细胞（CD68＋／EGFP＋）的数量及其比例变化情况。结果：①夹伤骨髓移植模型小鼠坐骨神经后,参与坐骨神经损伤修复的巨噬细胞可分为两类,即内源性巨噬细胞（CD68＋／EGFP-）和外源性巨噬细胞（CD68＋／EGFP＋）;②夹伤坐骨神经后,浸润的总巨噬细胞数量从第2天开始逐渐增加,到第14天达到高峰,约为正常情况下的60倍,随后逐渐减少;③起初外、内源性巨噬细胞间的比例是1：1,差值最大出现在损伤后第14天为4：l。结论：小鼠坐骨神经夹伤后,内外源性巨噬细胞共同参与了受损神经组织远心段的修复和再生过程,损伤初期发挥作用的主要是内源性巨噬细胞,随后大量浸润的外源性巨噬细胞占主导作用。本实验首次连续观察并定量分析了神经损伤后早期内源性和外源性巨噬细胞的数量改变,证实了瓦勒氏变性过程中内源性和外源性巨噬细胞在不同阶段对巨噬细胞总量的贡献作用。