西部欠发达地区生态经济系统能值分析——以青海省海西蒙古族藏族自治州为例

青海省海西蒙古族藏族自治州（简称海西州）生态环境脆弱,快速发展的工业活动对当地生态环境造成严重破坏。海西州地处青藏高原东北部,是我国重要的生态安全屏障之一,在全国生态建设中处于特殊地位。能值分析法是一种基于热力学理论的环境核算方法。利用能值分析法对海西州生态经济系统运行现状进行评估;并应用能值指标评价海西州生态经济系统的可持续发展水平;通过对能值指标的时间序列分析揭示海西州生态经济系统的发展趋势,以期为海西州生态经济系统的可持续发展提供参考依据。研究结果表明,2016年支撑海西州生态经济系统运行的总能值投入量为6.69×10²⁴ sej,是2010年总能值投入量的1.94倍。在2010-2016年的7年内,不可更新资源的能值投入占当年总能值投入量的比例均超过90%,而可更新资源能值投入量与从系统外输入到海西州的能值量占比均较低。基于能值的指标分析显示：海西州的人均能值使用量、能值密度、能值货币比率、环境负载率分别从2010年的8.84×10¹⁸ sej/人、1.15×10¹³ sej/m²、3.05×10¹⁴ sej/US$、103.02增加到2016年的1.65×10¹⁹ sej/人、2.22×10¹³ sej/m²、9.12×10¹⁴ sej/US$、213.47;而相应的能值产出率、能值可持续发展指数则分别从2010年的2.66×10³和25.84降低到2016年的1.23×10³和5.74。研究结果表明虽然海西州经济得到发展、人民生活质量得到提高,而经济发展对当地不可再生资源依赖较大,给环境造成的压力不断增加。为从长远角度实现海西州的可持续发展,亟需转变经济发展方式,降低对不可更新能源的过度开发。此外,研究结果显示,海西州的能值交换率小于1,这说明研究时间范围内,海西州在对外贸易过程中处于不利地位,因此需增加单位产品的附加值以促进能值流的合理流动。     

鞘氨醇单胞菌PY3菲降解基因的克隆及序列分析

将菲降解菌鞘氨醇单胞菌(Sphingomanas sp.)PY3的DNA片段与pUC119质粒连接后,转化大肠杆菌JM109,经筛选得到两个质粒,分别命名为pUp1(带有23kb外源DNA片段)和pUp2(带有39kb外源DNA片段)。pUp 1的DNA含有2个ORF。ORF 1由275个氨基酸组成,与恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)F1的甲苯水解酶及菌株Pseudomonas CF600的甲苯水解酶在氨基酸水平上有47%的同源性。ORF 2由327个氨基酸组成,与嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)的邻苯二酚双加氧酶(phe B)及紫红红球菌(Rhodococcus rhodochrous)CTM的邻苯二酚双加氧酶(C23O)在氨基酸水平上分别有57%和44%的同源性。     

基于能值-生态足迹模型的东北老工业基地生态安全评价——以辽宁省为例

采用能值-生态足迹模型,对辽宁省2003—2012年生态安全状况进行时间序列的定量分析与评价,并采用灰色动力学模型预测其动态变化趋势.结果表明: 研究期内辽宁省人均能值生态承载力从3.13 hm²下降到3.07 hm²,人均能值生态足迹由13.88 hm²增加到21.96 hm²,处于生态赤字状态,且赤字增大趋势明显;生态压力指数由4.43增长到7.16,生态安全预警等级由轻警过渡到中警程度.照此发展,2013—2022年辽宁省人均能值生态承载力将由3.04 hm²下降到2.98 hm²,人均能值生态足迹将由22.72 hm²上升到35.87 hm²;生态赤字将越来越大,生态压力指数将由7.46上升到12.04,生态安全等级将由较安全变为轻度不安全状态,并呈现由中警到重警的生态安全预警等级,生态安全问题亟待解决.     

基于能值理论的有色金属矿产资源开采生态补偿机制

矿产资源为中国经济的高速增长提供了不竭的动力,但在其开采过程中也带来了诸多的环境问题。在当今资源、环境的约束下,如何采取适宜的量化方法来表征矿产资源开采所带来的生态环境损失,并在此基础上确定合理的生态补偿标准,成为了一项重要的研究课题。选取我国有色金属采选业为研究案例,并基于能值分析方法,核算了矿产资源开采过程中造成的直接、间接环境损失,提出了生态补偿指数,用以为生态补偿标准的制定提供参考依据。对能值分析指标的计算和分析结果表明,从可持续发展角度,生态补偿指数为89.18%,说明我国有色金属采选业的环境投入较高,需要的补偿费用较多;能值产出率为9.24,表明有色金属采选业的生产效率高;环境承载率为238,呈现高负荷状态,区域环境所承受的压力巨大;可持续发展指数为0.039,表明我国有色金属采选业处于不可持续状态,急需采取相关环境保护措施进行调整。从经济成本角度,我国有色金属采选业需要的生态环境补偿费用约为4.38×109元,现阶段征收的资源税费远低于生态恢复的治理费用,不能够覆盖生态修复治理成本。最后根据本文研究内容得出我国有色金属采选业面临的主要问题,分别从宏观角度、微观角度及长远角度3个方面给出了相应的政策建议。     

土壤含水量对樟子松幼苗非结构性碳水化合物及生长的影响

为明确樟子松幼苗在不同土壤含水量下的生长适应策略,设置不同土壤含水量(80%、60%、40%和20%田间持水量(SFC))和持续时间(15、30、45和60 d),研究不同器官中可溶性糖、淀粉、非结构性碳水化合物及生物量的变化规律。结果表明：随着土壤含水量减少,樟子松幼苗株高和基径及一年生叶、细根和总生物量呈下降趋势。80%SFC条件下,可溶性糖含量在枝干中较高,在当年生叶和细根中较低;淀粉在枝干和粗根中较高。60%和40%SFC条件下,可溶性糖含量在叶片和细根中较高,淀粉含量分别在枝干和一年生叶中较高。20%SFC条件下,可溶性糖含量在当年生叶较高,在一年生叶较低;淀粉含量在细根中较高,在枝干和粗根中较低。因而,樟子松幼苗在80%SFC下具有更高的生长速率及抗逆性,在60%和40%SFC下具有更高的资源利用效率和较优的碳储存策略,在20%SFC下生长停滞。为促进科尔沁沙地樟子松林天然更新,土壤含水量应维持在7%以上。     

亚致死剂量高效氯氰菊酯对蚯蚓体内生化指标的影响

采用接触滤纸法, 测定蚯蚓经亚致死剂量高效氯氰菊酯染毒24 h、48 h 和72 h 后其体内蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化氢酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)含量的变化, 探讨不同染毒时间和暴露浓度对蚯蚓的毒性效应。结果表明, 在高效氯氰菊酯亚致死剂量下, 染毒24 h 时蛋白含量在50 mg·L^-1 达到最大值, 而染毒72 h 时蛋白含量在5 mg·L^-1 达到最大值, 表现为短时间内促进蛋白合成而长时间下抑制。高效氯氰菊酯对SOD 和CAT 活力的诱导作用明显, SOD 活力在低浓度激活, 高浓度抑制; CAT 活力呈现出先升高后降低的趋势; MDA 含量诱导作用不明显,短时间内随暴露浓度升高而升高, 但随染毒时间延长趋于正常水平。因此SOD 和CAT 可作为蚯蚓受到氧化胁迫的指示指标, 而MDA 无法作为指示指标。此外, 各生化指标对高效氯氰菊酯毒性效应的敏感性存在差异, SOD 活力影响最大, CAT 次之, MDA 最小。     

正交设计法在刺叶墙藓原代组织培养中的应用

以从新疆采集的刺叶墙藓 (Tortuladesertorum)为研究对象 ,采用正交实验设计法对刺叶墙藓的原代组织培养基进行了筛选。从而找出最佳的培养基配方为 :Hogland +2 2 5× 10 -7mg/L 6 -BA +0 .5mg/LNAA +1.73× 10 -5mg/LGA3 +0 .5mg/L 2 ,4 -D +0 .1%葡萄糖 +1%琼脂     

-4的微环境分析

以聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)和海藻酸钠(sodium alginates,Na·Alg)作为包埋载体,以五硼酸铵和氯酸铁、氯酸铝溶液作为交联剂,固定微杆菌Microbacterium sp. S₂-4,制备得到固定化球形颗粒。利用扫描电子显微镜(SEM)分析了在去除污染地表水COD过程中固定化球形颗粒的微环境变化,指出物理阻隔、吸附和种群排斥联合作用是固定化微环境对不利外界环境的主要屏蔽机理;同时还指出了通过该方法制备得到的固定化颗粒存在的结构缺陷。     

嵊山岛海洋药用生物资源状况调查

对嵊山岛礁生物资源以及邻近海域的微藻资源调查,共发现121种潮间带生物,其中有28种海洋药用生物,包括红条毛肤石鳖(Acanthochiton rubrolineatus)、马粪海胆(Hem icentiotus pulcherrimus)、海萝(Gloiopeltis furcata)等,其中多数是海洋中药或可制成中成药,嵊山岛丰富的海绵资源具有筛选天然活性物质的潜力。嵊山岛邻近海域的产毒藻类包括产麻痹性贝毒(PSP)的链状亚历山大藻(Alexandrium catenatum)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarens),产腹泻性贝毒(DSP)的倒卵形鳍藻(D inophysis forti)、具尾鳍藻(D inophysis caudata);产记忆缺失性贝毒(ASP)的尖刺拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia pungens)、多列拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multiseries)和多纹拟菱形藻(Pseudo-Nitzschia multistriata);产神经性贝毒(NSP)的短凯伦藻(Kerina breve)以及红色裸甲藻(Gymnodinium sangium)、米氏凯伦藻(Kerina m ikim oto)、环状异甲藻(Heterocapsa circularisqua-ma)等能产生生理活性物质的藻类,其中嵊山岛邻近海域产石房蛤毒素和神经毒素的有毒藻类可能具有药用开发价值。     

异养硝化机理的研究进展

硝化作用是自然界氮素循环的一个重要环节。除了传统上的自养硝化细菌以外,至今为止已发现许多异养微生物可以进行硝化作用。异养硝化已成为环境领域的热点问题。简要的介绍了自然界中的异养硝化微生物的分布以及针对其生物多样性而建立的探测和分离方法。着重从异养硝化的关键酶,相关基因,电子传递及代谢途径这几个方面综述了异养硝化机理的研究进展。最后总结了目前在研究异养硝化机理过程中存在的问题,并对其今后进一步的研究方向做出了展望。