南昌市城镇空间扩展与景观生态风险的耦合关系

为探究城镇用地空间扩展对景观生态风险的影响,以南昌市为例,运用遥感、GIS及数理统计的方法,借助城镇扩展强度指数研究了南昌市2000—2017年城镇空间扩展的时空变化特征,构建了景观生态风险指数,以3 km×3 km的单元网格进行系统采样,探究城镇扩展下南昌市景观格局的动态变化和景观生态风险,最后基于地理加权回归(GWR)模型,定量分析2000—2017年南昌市城镇空间扩展与景观生态风险之间的耦合关系。结果表明:(1)2000—2017年,南昌市城镇用地增加了247.56 km~2,年均扩展速率达17.75 km~2,其中2000—2005年扩展最快,呈现出剧烈扩展的态势,扩展强度达到0.55。城镇扩展主要沿正北和西北方向扩展,分布在青山湖区、南昌县、新建区等,总体上呈快速扩展趋势;(2)南昌市景观格局以耕地为主,建设用地快速扩张,耕地、林地、草地面积持续减少,土地利用的景观格局指数反映此期间人类活动的干扰程度加剧,景观斑块数量增加,整体破碎度提高。借助地统计分析方法,计算得到南昌市景观生态风险由2000年的0.1354上升至2017年的0.1420,景观生态风险呈逐渐升高的趋势;(3)2000—2017年,城镇用地面积与景观生态风险、城镇空间扩展强度指数和景观生态险变化值之间,都呈现负相关影响,后者相关性在减弱。回归系数的空间分布上,由中部向外逐渐升高,低值位于城镇扩展较快的南昌市区,城镇的快速扩展使城镇用面积大幅增加,景观破碎度、损失度降低,景观生态风险随之降低;高值出现在进贤县、安义县等经济发展缓慢的地区,城镇用地扩展幅度小,扩展边界斑块破碎度大,分离度上升,景观生态风险增加。研究结果为促进城市建设与生态环境保护的相互协调,正确评价人类活动对城市生态系统的影响,以及南昌市的可持续发展和科学管理提供借鉴。     

基于景观尺度下的鄱阳湖湿地浅层土有机碳的空间特征

湿地土壤有机碳研究是全球碳循环研究的基础性工作, 对于准确评估湿地固碳增汇和全球温室气体减排都具有重要意义。以鄱阳湖国家自然保护区为研究区域, 选择六种景观类型(湿地洲滩景观包括受人工控制的碟形湖泊常湖池、半人工控制的碟形湖泊蚌湖、不受人工控制的洲滩前缘泗洲头以及岗地景观包括林地、田地和菜地), 湿地洲滩景观在各1 m高程(泗洲头和蚌湖采样高程10-17 m, 常湖池采样高程12-17 m)内的浅土壤采取3个土壤样品, 岗地景观浅层土壤各采取3个土壤样品, 分析浅层土壤有机碳含量。结果表明, 鄱阳湖不同景观类型的浅层土壤有机碳含量差异性显著。湿地洲滩浅层土壤(特别是0-10 cm土层)的有机碳随高程梯度变化呈现倒U型变化, 即低海拔与高海拔土壤有机碳的含量较中海拔土壤有机碳的含量低, 泗洲头洲滩土层0-10 cm的有机碳含量最高值出现在13-14 m高程, 其中0-10 cm土层的土壤有机碳含量变化值为1.56-12.29 g·kg-1, 10-20 cm土层的土壤有机碳含量变化值为0.96-8.19 g·kg-1; 蚌湖洲滩土层0-10 cm的有机碳含量最高值出现在14-15 m高程, 其中0-10 cm土层的土壤有机碳含量变化值为6.36-23.32 g·kg-1, 10-20 cm土层的土壤有机碳含量变化值为4.14-8.88 g·kg-1; 常湖池洲滩土层0-10 cm的有机碳含量最高值出现在16-17 m高程, 其中0-10 cm土层的土壤有机碳含量变化值为6.51-18.91 g·kg-1, 10-20 cm土层的土壤有机碳含量变化值为3.83-10.05 g·kg-1。岗地浅层土壤有机碳(特别是0-10 cm土层)田地的土壤有机碳含量最高, 菜地土壤有机碳含量最低。比较六种景观类型的浅层土壤有机碳含量, 泗洲头洲滩浅层土壤有机碳含量最低, 蚌湖洲滩浅层土壤有机碳含量最高。六种景观类型的浅层土壤有机碳含量呈现一致的现象是土层0-10 cm的机碳含量明显高于土层10-20 cm的有机碳含量, 说明鄱阳湖国家自然保护区内土壤有机碳含量主要富集在土壤浅层的特征。土壤pH值对湿地土壤有机碳呈显著负相关性, 而土壤含水量、地上部分生物量与土壤有机碳呈显著正相关性。     

均匀设计法优化烟管菌产漆酶培养基

应用均匀设计、二次多项式逐步回归分析对烟管菌(Bjerkandera adusta)WZFF.W-Y11产漆酶液态发酵培养基进行优化。结果表明,培养基组成为麸皮水解液1%、淀粉24.0 g/L、葡萄糖24.0 g/L、豆饼粉4.8 g/L、NH₄Cl 3.2g/L、KH₂PO₄ 3.2 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L、CuSO₄ ·5H₂O 0.006 g/L,起始pH6.5,在28℃、150r/min、250mL的摇瓶培养条件下可以稳定地获得9672U/L的漆酶活力。     

青藏高原高寒生态区生态系统脆弱性时空变化及驱动机制分析

全球气候变化和人类活动胁迫下, 青藏高原高寒生态区的脆弱生态系统正在发生深刻变化。研究在充分考虑研究区生态环境本底特征(高寒、冻融侵蚀、盐渍化、水力侵蚀强烈)的基础上, 引入了极端气候事件因子(极端高温、极端低温、极端降水)和人类活动干扰因子构建了青藏高原高寒区生态系统脆弱性评价体系, 进而对研究区近13 年的生态系统脆弱性时空变化格局及其驱动机制进行了分析。研究结果表明: 青藏高原高寒生态区的生态系统脆弱性总体上属于中度脆弱状态, 其空间分布格局自东南向西北呈现递增趋势; 2000-2013 年, 青藏高原高寒生态区总体的生态系统脆弱性表现为先增加后减小的趋势; 生态系统脆弱性时空变化分异格局与地形、气候(气温、降水等)、人口密度存在显著地相关性。相关研究成果可以为青藏高原脆弱生态环境的保护和修复提供决策支持。     

江西井冈山国家级自然保护区蜘蛛资源调查

江西井冈山国家级自然保护区地处114° 04′～114°16′E,26° 28′～26°40′N,位于江西省西南部,东边江西泰和、遂川两县,南邻湖南炎陵县,西靠湖南茶陵县,北接江西永新县.蜘蛛是农林生态系统害虫天敌的主要类群,也常作为生态系统稳定的指示生物.作者等人通过对井冈山白然保护区蜘蛛资源及区系分布进行野外调查、标本采集和分类鉴定等,发现该保护区有蜘蛛18科48属73种,其中6种为江西新记录种,18种为未确定种.     

黑曲霉水解京尼平苷β-葡萄糖苷酶的分离纯化及其酶学性质

黑曲霉Aspergillus niger发酵豆渣产β-葡萄糖苷酶(BGL)。粗酶液依次经过乙醇沉淀和DEAE-Sepharose Fast Flow离子交换层析,获得了两种电泳纯的β-葡萄糖苷酶BGL1和BGL2,它们的相对分子质量分别为102kDa、97kDa,总酶活回收率达到48%。在pH2.5及温度为55℃时,两种BGL水解京尼平苷的速度均达到最大;BGL水解活性受到Na+的激活但不受K+的影响,但Mg2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Zn2+和Hg+等离子对BGL活性有不同程度的抑制作用(其中对BGL1的抑制普遍强于BGL2),而且同一种离子对不同BGL活性的影响性质不同,Ca2+显著激活BGL1而对BGL2无影响,Fe3+显著抑制BGL1而激活BGL2。在同样条件下,BGL对对硝基苯-β-D吡喃葡萄糖苷(pNPGlu)、对硝基苯-β-D吡喃半乳糖苷(pNPGal)和水杨苷均有催化活性,其中对pNPGlu的Km值最小,BGL1、BGL2分别为0.764和1.934mmol/L;而BGL对京尼平苷水解的催化效率最高,BGL1、BGL2的Kcat/Km值分别为4.28×104和1.04×105L/mol·s。BGL1、BGL2活性的pH稳定范围相近,分别为pH2.0-7.0、pH2.0-8.5,但它们的热稳定性差异较大,55℃时BGL2保温60min,酶活保留了60%,而BGL1的酶活半衰期只有10min。     

煤附生真菌产漆酶菌株的分离鉴定及产酶特性研究

从煤炭样品中筛选到一株产漆酶活性菌株,经菌体形态观察和ITS序列分析,鉴定为Trichoderma asperellum W03。菌株所产漆酶的最适反应pH为3.5-4.5,最适反应温度45℃,类似于白腐真菌漆酶。液态发酵条件的均匀设计实验表明,适宜的发酵培养基组成为:土豆200.00g/L、葡萄糖9.36g/L、米糠粉37.44g/L、硝酸钾4.00g/L、KH2PO43.20g/L、MgSO4·7H2O2.00g/L、CuSO4·5H2O0.005g/L、初始pH8.0;在33℃、180r/min、50mL/250mL的摇瓶培养条件下,棘孢木霉W03在孢子接种培养后48h、84h产酶量较高,分别处在菌体的快速生长期和衰亡期;菌体产酶受Cu2+、联苯胺诱导,而受1-萘酚、愈创木酚和2,4-D抑制。     

基于空间异质性的湖北平原、湖南丘陵、贵州高原多尺度景观指数筛选

以湖北、湖南、贵州二调数据为数据源, 依据 DEM, 选取湖北江汉平原、湖南江南丘陵和贵州高原区, 采用GIS、景观格局分析、相关性分析、主成分分析, 依次进行相关性筛选、尺度筛选和主成分筛选, 分别选取三个区域代表性景观指数。研究表明: (1)栅格尺度过小或过大, 景观指数均不能有效表达格局特征, 选择 30 m 和 100 m 为本研究适宜尺度。 (2)通过主成分分析提取出累积贡献率 78%以上的三个公因子, 筛选出代表性景观指数。 (3)景观水平上, 平原、丘陵、山地筛选结果差异大, 部分景观指数仅在特定区域被筛选。 (4)类型水平上, 三个区域耕地、林地、草地、园地、水系的景观指数筛选结果相近; 而建设用地景观指数筛选对区域空间异质性更敏感,即在平原区筛选指数与山地、丘陵区差异大。     

江西广丰铜钹山自然保护区蜘蛛资源报告

江西广丰铜钹山自然保护区地处118°12’00”～118°21’36”E,28°03’30”---28°10’33”N,位于江西省东北部,与福建省浦城县毗邻,总面积1．08万hm2。蜘蛛是农林生态系统害虫天敌的主要类群,也常作为生态系统稳定的指示生物。作者等人通过对铜钹山自然保护区蜘蛛资源及区系分布进行野外调查、标本采集和分类鉴定等,发现该保护区有蜘蛛32科123属313种,其中54种为江西新记录种,115种为未确定种。