21世纪以来闽三角城市群人类景观开发强度的时空演变——基于能值-GIS方法

在快速的城市化进程中,城市群作为城市发展到成熟阶段的高级空间组织形式,其在推进城市群区域社会经济一体化的同时,也在一定程度上加剧了城市群的人地关系矛盾和景观开发强度。为量化城市群的人类景观开发强度,揭示自然环境对人类资源消耗过程的压力响应机制,选取闽三角城市群在2000、2005和2013年的夜间灯光数据(DMSP/OLS)作为刻画人类经济活动范围的基础数据,通过能值分析理论,耦合可更新能源(太阳能、风能、地热能和降雨化学能等)与基于统计数据的不可更新能源进行能值核算,并进一步描述人类景观开发强度(Landscape development intensity,LDI)的时空演变特征,基于人类活动对自然生态系统的干扰程度划分为5级进行空间展示与分析。结果表明:(1)在时间尺度上,闽三角城市群的年可更新能值密度均值在2000、2005和2013年,分别为9.42×10~(16) sej/hm~2、7.25×10~(16) sej/hm~2和7.88×10~(16) sej/hm~2,呈现出先减后增的趋势,在空间尺度上,闽三角城市群可更新资源由环海湾地带向内陆地区呈环形逐层增加,其中在2000年表现尤为明显;(2)在不可更新资源的利用上,闽三角城市群的本地不可更新能源能值投入在2000、2005和2013年,分别为4.64×10~(24) sej、4.63×10~(24) sej和4.66×10~(24) sej,只出现轻微浮动,而外部输入能源的能值投入则在2000、2005和2013年,分别为1.41×10~(24) sej、3.18×10~(24) sej和5.71×10~(24) sej呈现逐年上升趋势,且其中对原煤的需求表现最高,占比高达90%;(3)LDI在空间分布上,自内陆至沿海干扰等级逐渐上升,其中,强度干扰与剧烈干扰主要覆盖厦门市、龙海市、晋江市和石狮市;在时间分布上,呈现出强度干扰和剧烈干扰逐渐增大的趋势。研究有助于政府对不同干扰等级区域的城乡建设与规划管理提供决策依据,为实现城市群可持续发展提供数据参考。     

增强型肿瘤特异性启动子介导CDTK治疗肝癌的体内外研究

目的:探讨运用增强子上调肿瘤特异性启动子h TERT转录活性后,调控自杀融合基因CDTK对人肝癌细胞系Bel-7402的体内外杀伤作用。方法:将CMV增强子、h TERT启动子及CDTK自杀融合基因克隆入核糖体基因区打靶载体p Hrn,构建p Hr-Ce Tp CDTK-GFP治疗载体并转染Bel-7402细胞,经RT-PCR、HPLC、MTT检测CDTK基因的表达和对肝癌细胞的体外杀伤效果。再将Bel-7402细胞接种到裸鼠皮下致瘤,以肿瘤杀伤载体p Hr-Ce Tp CDTK-GFP进行瘤内转染并检测其抑瘤效果,此外将转染后的细胞接种致瘤,检测其成瘤时间及肿瘤生长曲线等,从两方面检测其体内杀伤效果。结果:成功构建了肿瘤特异性治疗载体,体外转染肝癌细胞后,经RTPCR、HPLC证明CDTK基因能在肝癌中表达,且治疗载体在体外对肝癌细胞有明显毒性。动物实验结果发现裸鼠致瘤后治疗组血清中5-Fu浓度为7.694μg/ml,治疗组肿瘤体积与对照组相比减小6.5倍。而细胞转染治疗载体后致瘤,治疗组成瘤时间比对照组晚8天,且治疗组裸鼠的平均生存期较对照组延长16天。结论:p Hr-Ce Tp CDTK-GFP载体能在体内外高效靶向杀伤肝癌细胞,为肝癌基因治疗提供了一种新的途径。     

圈养条件下犬蝠对陌生食物首次取食行为的研究

动物在觅食过程中,尝试取食陌生食物会给其带来潜在的风险或是利益。许多动物在首次遇到陌生食物时,不会立即对其进行取食,甚至感到恐惧而避开,这是动物应对陌生食物和环境的一种恐新行为(neophobia)。2010年10—12月,对广东省四会市圈养条件下的犬蝠Cynopterus sphinx取食行为进行研究。结果发现,在实验中犬蝠首次面对陌生食物(苹果)刺激时表现出2种不同的行为,14只实验个体中,6只在首次面对陌生食物时直接对其进行取食,定义其为探索者(explorer);而另外8只对陌生食物表现出了恐新行为,定义其为恐新者(coward)。在人为施加的环境压力下,恐新者经过反复试探,首次成功取食陌生食物后才接纳陌生食物。雌雄个体间(Mann-Whitney U test:雌性31.3 min±8.5 min,n=6,雄性122.8 min±16.2 min,n=5,U=721.0,P<0.001)及亚成体与成体间(Mann-Whitney U test:亚成体20.9 min±10.9 min,n=3,成体72.9 min±9.7 min,n=11,U=901.0,P<0.001)在首次取食行为上的差异均有统计学意义,雌性和亚成体个体更易于接受陌生食物。本文研究结果表明,犬蝠对陌生食物首次取食的这2种行为差异各自有其生态学意义,探索者的行为利于拓宽取食食物源,以应对野外多变的环境;而恐新者的行为可防止摄入过多有毒或营养过剩的食物。雌性倾向于探索陌生食物,可能与其在种群中的繁殖地位有关;亚成体积极探索陌生食物的行为则体现出其取食经验上的缺乏,同时也利于将陌生食物引入种群食谱中。行为的多样性利于种群繁衍,本文探讨了2种取食策略各自的利弊关系。     

菲菊头蝠不同地理种群回声定位声波差异及其影响因子

回声定位声波地理差异及其形成原因是蝙蝠生态学研究领域一个基本而关键的问题,对于探索物种生存机制、物种形成及其保护具有重要科学意义。本研究从较大地理尺度上(9个地理种群)研究了菲菊头蝠(Rhinolophus pusillus)回声定位声波结构的地理差异,并进一步探讨了影响回声定位声波地理种群差异的因素。结果表明,菲菊头蝠雌性的体型较雄性略大,其主频较高。不同地理种群之间回声定位声波差异明显,包括脉冲持续时间、脉冲间隔、主频以及带宽在不同的地理种群之间均表现出一定程度的差异。进一步分析发现,不同地理种群之间的雌性菲菊头蝠前臂长和体重均与主频呈较弱的负相关,降雨量与雌性的主频呈较强的正相关;而不同地理种群之间的雄性前臂长、体重和降雨量与回声定位声波参数均无相关性;此外,地理距离、温度、湿度均与雌雄回声定位声波参数无相关性。本研究结果表明,菲菊头蝠不同地理种群间的回声定位声波出现明显差异,其中,体型和降雨量为主要影响因子,说明蝙蝠回声定位叫声的进化主要受到了当地生境的影响,表现出动物对不同生境的适应性进化。     

一株抗H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白单克隆抗体的广谱中和活性

以H5N1禽流感病毒株Ck/HK/Yu22/02作为抗原,应用常规杂交瘤技术和血凝抑制实验筛选出抗H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的单抗8H5,单抗8H5经免疫荧光鉴定具有很好的H5特异性.选择33株2002～2006年不同地域,不同宿主中分离的不同遗传变异亚系的H5N1病毒代表株,对单抗8H5分别进行血凝抑制实验及中和试验分析,结果显示单抗8H5对所有H5亚型病毒均有较强反应,而对非H5亚型标准病毒株均不反应,说明8H5是一株广谱性抗H5特异性中和单抗,并提示单抗8H5的HA识别表位可能是一个相当保守的中和表位.并且单抗8H5双抗夹心系统的初步评价显示了其在诊断应用上的前景.     

一种新型H5N1禽流感病毒血凝素抗原快速检测试剂的建立

利用5株广谱特异性抗H5亚型血凝素单克隆抗体和酶联免疫渗滤技术成功地建立了一种适于现场检测H5亚型禽流感病毒血凝素蛋白的抗原快速检测试剂H5-HA(Ag)Dot-ELISA。该试剂对41株代表当前亚洲地区流行的各种遗传变异亚系H5N1禽流感病毒检测均为阳性,对多数毒株的分析灵敏度优于0.1个血凝滴度(HA titer),其中部分优于0.01个血凝滴度;比较该试剂与早期开发的同类ELISA试剂,发现前者对后者未能检出的H5N1新变异株检测均为阳性;利用该试剂和商品化Directigen Flu A(BD)试剂检测两株H5N1病毒株,提示前者灵敏度高于后者;该试剂对一株H5N1病毒的检测灵敏度与标准RT-PCR相当;该试剂对24株非H5亚型病毒检测均为阴性,显示出良好特异性。以上结果提示,此研究建立的H5N1病毒抗原快速检测试剂在H5禽流感现场检测上具有较好的应用前景。     

云南中度退化的喀斯特天坑草地植物群落优势种种间关系

喀斯特天坑作为独特的宏大地表负地形,其坑底生境与外界环境相互独立,呈现出独特的植物群落格局及特征.本研究选取云南沾益天坑群中可进入性较强的中度退化天坑--巴家陷塘为对象,筛选出重要值大于1的优势种,结合总体关联性分析、χ²检验、AC联结系数及Spearman秩相关系数对巴家陷塘退化天坑植物群落中11种优势种的种间关联性和相关性进行研究.结果表明: 巴家陷塘退化天坑植物群落种间联结指数VR=1.377>1,总体呈显著正关联,但正负关联差异较大,阳生型植物和阴生型植物呈极显著负关联,现阶段仍具有独立的分布格局,但呈逐渐趋于稳定的趋势;Spearman分析中种间正相关对数(26对)少于种间负相关对数(29对),结合天坑微环境的差异,将退化天坑的优势物种划分为3个生态种组,群落总体呈现出一定的圈层分布规律.     

喀斯特原生天坑植物群落空间格局特征——以云南沾益天坑为例

以云南沾益大毛寺原生天坑为例,获取坑内植物群落林木个体相对位置信息,进行角尺度、混交度、林层指数等林木空间结构参数与坑底植物群落空间格局分析,并运用点格局分析方法进行单个种群的空间分布特征以及不同种群间的空间关联性分析.结果表明: 大毛寺原生天坑坑底植物群落在空间分布上呈现随机分布,林木物种呈中度混交,林木垂直分层虽较简单,但结构稳定,具有发育成熟的顶极森林群落的空间分布特征;坑底植物群落的种群主要呈聚集分布,种群间呈负关联,且处于同一垂直层次上种群间空间负相关性更强,垂直层次相差越大,空间竞争性越小,而随着空间范围的增大,空间负关联越弱;坑内生态系统具有较高的稳定性,是难得的物种自然栖息地和生态避难所,独特生境中形成的稳定植物群落结构在喀斯特地区生态恢复研究中具有重要的借鉴意义和导向作用.     

模拟氮沉降凋落物管理对樟树人工林土壤呼吸的影响

以湖南省植物园樟树人工林为对象,研究了模拟氮沉降下,不同凋落物处理对土壤呼吸的影响。设置4个施氮水平,分别为CK(0 kg N hm~(-2)a~(-1))、LN(50 kg N hm~(-2)a~(-1))、NM(150 kg N hm~(-2)a~(-1))以及HN(300 kg N hm~(-2)a~(-1));凋落物处理分别为去除凋落物、添加凋落物以及凋落物对照组。经过为期2年的观测研究,结果表明:(1)模拟氮沉降不同凋落物处理下,土壤温度呈现显著的季节性变化,但不存在显著差异;土壤湿度呈现显著的波动性变化,施氮及凋落物管理对土壤温度无影响。土壤湿度仅受凋落物管理的影响。在不同施氮水平下,去除凋落物的土壤湿度与加倍凋落物的土壤湿度均存在显著差异性。(2)模拟氮沉降不同凋落物处理下,土壤呼吸均呈现显著的季节性变化,最大值出现在6—8月;最小值出现在1月,且在生长季期间(4—8月),不同处理下土壤呼吸存在显著差异。(3)施氮对土壤呼吸表现为抑制作用,添加凋落物对土壤呼吸起促进作用,去除凋落物对土壤呼吸起抑制作用。(4)在凋落物对照组中,LN、MN、HN较CK相比,土壤呼吸速率年均值分别降低了35.4%、30.6%、36.8%,且各施氮水平与CK存在显著差异(P0.05);添加凋落物处理下,LN、MN、HN处理较CK相比,土壤呼吸速率年均值土壤呼吸分别降低了23.2%、15.8%、14.7%。去除凋落物处理下,LN、MN、HN较CK相比,土壤呼吸速率年均值分别降低了3.5%、0.5%、-11.6%。且添加或去除凋落物均能削弱施氮对土壤呼吸的抑制作用,且这种作用随着施氮水平的增加而增大。(5)土壤呼吸与5 cm处土壤温度存在显著相关性(P0.05),土壤温度可解释土壤呼吸变异的47.76%—72.61%;与土壤湿度呈现正相关,但未达到显著相关水平(P0.05)。     

短嘴金丝燕回声定位叫声特征

2012年6月,对湖南省石门县壶瓶山国家级自然保护区神景洞短嘴金丝燕的回声定位叫声进行研究,在黑暗山洞内使用录音仪器录制其自由飞行状态的声音后使用声音软件进行分析.短嘴金丝燕捕食归巢时,快速飞入洞口,在洞内有光区域不发声,到达洞内黑暗区域后开始发出回声定位叫声,且飞行速度减慢.声音分析结果表明其回声定位叫声为双脉冲组的噪声脉冲串型(noise burst),组内脉冲间隔很短[(6.6±0.42)ms],组间脉冲间隔较长[(99.3±3.86) ms],两者差异显著(P＜0.01).对比第一、第二脉冲声音参数发现,主频和脉冲时程差异不显著,第一、第二脉冲主频分别为(6.2±0.08) kHz和(6.2±0.10) kHz (P＞0.05);脉冲时程分别为(2.9±0.12) ms和(3.2±0.17) ms (P＞0.05);最高和最低频率差异显著,第一、第二脉冲最高频率分别为(20.1±1.10) kHz和(15.4±0.98) kHz (P＜0.01),最低频率分别为(3.7±0.12) kHz和(4.0±0.09)kHz (P＜0.05);第一脉冲频宽((16.5±1.17) kHz)宽于第二脉冲((11.4±1.01) kHz) (P＜0.01);且第一脉冲能量[(-32.5±0.60) dB]高于第二脉冲[(-35.2±0.94) dB] (P＜0.05).另外,短嘴金丝燕在黑暗山洞内的回声定位叫声还包含了部分超声波,最高频率可达33.2 kHz.