三江源国家公园草地地上生物量时空动态及其气候影响

三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河、澜沧江三大河流的发源地,是我国重要的生态安全屏障。基于三江源区域草地AGB的野外调查数据,本研究采用多种机器学习算法集成分析的方式构建模型,实现了高精度的三江源国家公园草地AGB时空估算。基于AGB时空模拟结果,分析了近19年(2000—2018年)三江源国家公园区域草地AGB的时空动态变化。研究结果显示：(1)通过多种机器学习结合贝叶斯平均模型,草地AGB模拟值与实测值的r为0.88,RMSE为71.60g/m²,表明多模型集成分析的方式对草地AGB估算获得了较好的模拟效果。(2)三江源国家公园区域草地AGB的空间分布具有明显的空间异质性,呈从东南向西北递减的趋势。(3)2000—2018年长江源国家公园、黄河源国家公园和澜沧江国家公园区域草地AGB多年平均值分别为82.96 g/m²、117.54g/m²和168.39 g/m²。(4)近19年间,在黄河和长江源园区受到温度上升的影响草地AGB呈现出非显著性上升趋势;澜沧江区域,由于2015和2016年的...     

朱砂叶螨硒代谢通路基因筛选及硒磷酸合成酶 TcSPS1的原核表达和特性分析

【目的】本研究旨在筛选朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus硒代谢通路的关键基因,探究其在朱砂叶螨硒代谢中的功能。【方法】使用基因克隆技术对8条朱砂叶螨硒代谢通路基因进行克隆;利用qPCR技术检测这些基因在不同浓度(0, 5, 20和50 μmol/L)亚硒酸钠(Na₂SeO₃)处理的豇豆苗上饲养3 d的朱砂叶螨品系(短期硒饲养品系)雌成虫间以及朱砂叶螨普通品系(豇豆苗饲养)和长期硒饲养品系(20 μmol/L Na₂SeO₃处理的豇豆苗饲养超1年)雌成虫间的表达量差异,并分析它们对硒诱导的表达响应;原核表达差异表达基因TcSPS1,并测定获得的重组蛋白生化特性。【结果】成功克隆了朱砂叶螨硒代谢通路的8条基因TcTxnrd1, TcTxnrd2, TcSPS1, TcSPS2, TcSPS2-1, TcSPS2-2, TcSG和TcPSTK。qPCR结果表明TcSPS1和TcTxnrd2在短期硒饲养和长期硒饲养朱砂叶螨品系中均上调表达,且TcSPS1的表达量变化与硒浓度变化密切相关。原核表达系统成功获得TcSPS1可溶性重组蛋白,测得其重组蛋白比活力为2.366±0.046 nmol/mg pro·min,K_m和V_max值分别为10.054±0.062 μmol/L和29.633±1.777 nmol/mg pro·min。【结论】通过硒代谢通路基因分析,初步解释了朱砂叶螨对硒的适应的分子机制,并证明了上调表达的TcSPS1基因在朱砂叶螨产生对硒的适应中起着重要的功能。     

基于参照系的中国陆地生态系统质量变化研究

提升生态系统质量（ESQ）是国家生态文明建设的重大需求和生态治理工程的最终目标。目前有关生态系统功能、健康和质量的评估以受气候主导的现实值为主，不同地区之间评价结果的可比性较低，难以满足国家生态系统管理的需求。采用基于参照系的生态系统质量评估框架，按照由中国生态地理分区和植被类型划分出的168个评估单元，以国家自然保护区核心区、中国生态系统研究网络（CERN）永久观测样地以及生产力主要受气候影响的区域等较少受人类活动干扰且生态系统结构和功能优良的生态系统作为参照系，评估了1990—2015年基于参照系的中国陆地生态系统质量（ESQ''）及其变化情况。结果表明：与参照生态系统相比，中国陆地生态系统质量指数平均值总体偏低28%。1990—2000年和2000—2015年ESQ''全国平均值分别下降1.2%和上升3.69%。ESQ''转变比较明显的区域集中分布在"陕-甘-宁"的黄土高原丘陵沟壑水土保持生态功能区、长白山地区和西南石漠化治理工程县域。在这些区域实施的退耕还林还草、防护林和石漠化治理工程等措施对提升生态系统结构、功能和稳定性发挥了重要作用，从而促使生态系统质量的改善。基于参照系的生态系统质量评估方法可以在一定程度上消除不同区域气候波动差异对质量评估的影响，为量化人类活动对生态系统的影响提供了一种可行的新途径，可为我国的生态系统和土地利用管理提供参考。建议未来加强全国不同区域、不同类型的参照生态系统联网观测，并重点关注未来气候变化及生态系统功能权衡关系对生态系统质量的影响。     

红平菇锌多糖咀嚼片制备工艺及其体外抗氧化活性研究

研制开发一种红平菇锌多糖咀嚼片,并对成品的抗氧化活性进行验证,旨在为产品功能营养和红平菇锌多糖功能性食品开发提供依据。以红平菇锌多糖为原材料采用压片法制备咀嚼片,利用响应面试验和正交试验优化锌多糖提取工艺和咀嚼片制备工艺,通过咀嚼片对羟基自由基、超氧阴离子和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基的清除能力衡量其体外抗氧化活性。红平菇富锌培养最佳锌浓度为50 mg/L;红平菇锌多糖提取的最优工艺条件为料液比1：31、提取时间2.5 h、醇沉时间15 h,最大得率为1.04%;咀嚼片最佳配方为红平菇锌多糖25.0%、木糖醇25.0%、柠檬酸1.5%、硬脂酸镁1.0%、甘露醇47.5%;制备所得的咀嚼片在1.0 mg/mL浓度下,对羟基自由基、超氧阴离子、DPPH自由基的清除率分别达到(39.1±1.07)%、(29.4±1.77)%和(22.6±1.69)%。结果表明,按照正交优化的配方工艺可以制备表面光滑、口感细腻、酸甜可口的红平菇锌多糖咀嚼片,并且能够具有优良的抗氧化活性,为红平菇价值的深度挖掘及食药用真菌在大健康领域的应用提供参考。     

基于“参照系-现状-变化量”的生态系统评估方法

生态系统评估是开展生态系统管理的重要手段，其评估结果已成为衡量区域生态系统状况优劣的重要依据。由于没有充分考虑生态系统禀赋的区域差异性，缺乏有效区分气候变化和人类活动影响的手段，导致生态系统评估结果的实用性与区域可比性一直存有争议。在生态大数据背景下，基于生态完整性理论，结合长期地面监测数据、野外调查数据、遥感数据等海量数据，耦合生态系统过程模型，构建了基于“参照系-现状-变化量”(RSD)的生态系统评估体系，以受干扰较少接近原生、完整的地带性植被生态系统(完整的生态系统)作为参照系，其表现出来的组成、结构、功能等特征为参照条件，生态系统状况现状与参照条件的偏离程度作为评估生态系统优劣程度的依据，从而将现状评估转变为变化量评估，增强评估结果的时空可比性。并以生态系统过程模型为工具，利用RSD评估方法评估了中国陆地生态系统生产力功能，验证了该方法体系的可行性。评估结果显示，2000—2018年我国植被净初级生产力(NPP)参照值、现实值和变化量均表现为上升趋势，而NPP现实值与变化量的空间分布存在显著差异，基于RSD的评估方法较好地解决了评估结果区域不可比的问题。研究对完善我国生态系统评...