土壤微生物生物量碳氮磷与土壤酶化学计量对气候变化的响应机制

微生物和土壤酶是陆地生态系统中生物地球化学循环的重要驱动力,深入理解微生物在生态系统中的调节作用以及气候变化过程中微生物量和土壤酶的响应机制是生态学领域关注的重要科学问题.本研究从气候因素角度出发,基于生态化学计量学理论,综述了微生物和土壤酶在陆地生态系统碳氮磷循环中的作用,以及土壤微生物生物量碳氮磷和土壤酶化学计量对气候变化的响应机制,即: 改变微生物代谢速率和酶活性;调整微生物群落结构;调整微生物生物量碳氮磷与土壤酶化学计量特征;改变碳氮磷养分元素利用效率.最后分析当前研究的不足,并提出了该领域亟待解决的科学问题: 综合阐明土壤微生物和土壤酶对气候变化的响应机制;探究土壤微生物和胞外酶养分耦合机理;深入探究土壤微生物量和土壤酶化学计量特征对气候变化的适应对策.     

2型糖尿病患者呼吸丙酮影响因素分析

呼出气中的丙酮是糖尿病的潜在生物标志物,本文利用基于光腔衰荡光谱(cavity ringdown spectroscopy,CRDS)技术的呼吸丙酮分析仪对2型糖尿病患者(type 2 diabetic,T2D)呼出气中的丙酮浓度进行定量测量,分析丙酮与患者临床指标的关系,探索影响呼出气中丙酮浓度的因素,以期为糖尿病呼吸丙酮的临床应用提供参考.利用CRDS技术的呼吸丙酮分析仪测量147名T2D患者(81名男性,66名女性,年龄14~83岁)的512个呼出气体样品和52名健康人(30名男性,22名女性,年龄20~48岁)的119个呼出气体样品.对呼出气中的丙酮浓度与相应的血糖(blood glucose,BG)、糖化血红蛋白(glycohemoglobin A1C,A1C)、性别、年龄、身体质量指数(body mass index,BMI)、糖尿病患病年限及气体样本采集状态等指标,进行相关性统计分析并构建丙酮的多元线性回归模型.结果表明,性别、气体样本采集状态、BMI、年龄、A1C及BG等指标影响T2D患者的呼吸丙酮浓度.健康人呼吸丙酮浓度与性别、年龄及BMI无相关关系.T2D患者呼吸丙酮与BG及A1C均有弱相关关系,相关系数分别为0.093和0.1246.男性呼吸丙酮平均体积分数(1.75×10-6)显著性高于女性(1.15×10-6),且男性呼吸丙酮浓度随年龄的升高而降低(R=-0.154).男性呼吸丙酮浓度与BMI呈负相关(R=-0.2),且BMI25的患者呼吸丙酮平均体积分数(1.75×10-6)高于BMI25的患者(1.25×10-6).女性呼吸丙酮浓度与患病年限呈正相关(R=0.17),而男性呈负相关(R=-0.14).男性和女性空腹呼吸丙酮浓度均高于餐后2 h的呼吸丙酮浓度.多元线性回归分析结果表明,影响呼吸丙酮浓度的因素为:性别(β=0.374)、气体样本采集状态(β=-0.289)、A1C(β=0.083)、BG(β=0.002)、BMI(β=-0.046)及年龄(β=-0.009).