生态系统服务供给和需求研究评述及框架体系构建

生态系统服务供给和需求联系着自然生态系统与社会经济系统,对生态系统服务供给和需求的研究有助于加强生态系统管理和实现资源优化配置,从而保障区域生态安全与社会经济可持续发展。本文在系统梳理国内外相关研究的基础上,对生态系统服务供给和需求的概念内涵、评估方法和实践应用等方面进行全面综述。从理论发展的角度看,虽然目前已取得较为丰富的研究成果,但是现有研究仍较为分散,缺乏统一的生态系统服务供需研究框架体系。鉴于此,本文在对生态系统服务供给和需求的研究范畴进行拓展的基础上,按照“理论-方法-实践”相统一的研究脉络,构建了“定性-定位-定量-定策”的生态系统服务供给和需求研究框架体系,最后提出未来研究应围绕“重点关注生态系统服务供给和需求的空间转移规律、加强生态系统服务供给和需求的定量方法研究、深化生态系统服务供给和需求应用管理实践和建立生态系统服务供给和需求应用评价机制”等方面展开,以期促进生态系统服务供给和需求的理论与实践研究。     

环鄱阳湖城市群城乡建设用地的承载能力评价及空间格局匹配

土地承载力是土地管理和可持续利用的重要研究领域之一,城乡建设用地是土地利用类型的重要组成部分,其结构与布局是否合理对土地可持续利用至关重要.本研究以环鄱阳湖城市群为研究区,进行城乡建设用地开发适宜性评价,核算城乡建设用地可承载临界值,计算可承载城乡建设用地丰度,并与现状城乡建设用地进行空间格局匹配性分析,得到研究区各个县(市、区)的剩余开发强度和空间匹配度.结果表明: 研究区城乡建设用地开发适宜性评价结果等级中,最适宜区、较适宜区、较不适宜区和不适宜区面积分别为3130.62、2477.29、867.03和29509.14 km².研究区城乡建设用地可承载临界值(可开发强度)为16.6%,各个县(市、区)的值在7.7%～100%,各县(市、区)可承载城乡建设用地丰度在0.15～1.30.研究区剩余开发强度为12.3%,空间匹配度为0.76;各个县(市、区)剩余开发强度在4.9%～53.5%,空间匹配度在0.11～1.00,地区差异较大.此研究有助于明确现状开发状态与合理开发状态之间的关系,可为城乡建设用地的精细化管理、制定空间格局优化调控政策提供依据.     

白刺NtBES1转录因子家族的鉴定及分析

该研究基于白刺(Nitraria tangutorum)全长转录组数据,以白刺幼苗为材料,利用生物信息学手段,从转录组数据中鉴定白刺NtBES1家族成员,预测其理化性质、磷酸化位点、亚细胞定位,分析其保守结构域和系统进化关系;采用荧光定量PCR方法分析该家族基因在不同浓度PEG和NaCl处理下白刺叶片中的表达模式,为深入研究白刺NtBES1家族成员的功能以及白刺抗逆分子机理奠定基础。结果表明：(1)从白刺全长转录组中共鉴定出7个具有完整BES1_N保守结构域的NtBES1成员,分别命名为NtBES1-1~NtBES1-7。(2)NtBES1蛋白氨基酸数在86~422 aa之间,分子量在9.75~47.53 kD之间,等电点在5.29~10.22之间,不稳定指数范围在34.88~75.02之间,平均亲水系数均为负值。(3)亚细胞定位预测结果显示,NtBES1-6定位在细胞质中,其余6个成员均被定位在细胞核中。(4)系统发育树将7个成员分为3组,NtBES1-2、NtBES1-3和NtBES1-7为一组,NtBES1-1、NtBES1-5和NtBES1-6为一组,NtBES1-4单独为一组,且同组成员的结构、理化性质以及功能注释均相似。(5)经预实验筛选的表达水平较高的3个基因在胁迫下呈现不同的表达模式,其中:NtBES1-2和NtBES1-6仅在30% PEG胁迫2 h时表达上调;NtBES1-2和NtBES1-4在200 mmol/L NaCl处理2 h时表达量最高,在450 mmol/L NaCl处理12 h 后3个基因的表达陆续开始上调,于24 h时表达量达到最高。研究认为,白刺NtBES1家族成员结构特征存在差异,且不同成员在白刺耐干旱和耐盐的过程中发挥不同的作用。     

乳糖诱导甜蛋白Monellin在大肠杆菌中的表达

根据已报道的单链Monellin甜蛋白的氨基酸序列,按大肠杆菌基因偏爱密码子,设计和人工合成了单链monellin基因。将单链monellin基因克隆到大肠杆菌表达载体pET-28a中,构建了重组表达载体pET28a-mon,转化大肠杆菌BL21(DE3),得到表达Monellin的大肠杆菌工程菌株。借助SDS-PAGE分析方法,研究了乳糖代替IPTG诱导大肠杆菌表达甜蛋白Monellin。通过对乳糖作为诱导剂表达条件进行优化,Monellin的表达量可占细胞总蛋白的33.09%,与IPTG诱导表达量接近。本研究结果为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产甜蛋白Monellin提供了参考依据。     

基于生态敏感性评价和CA-Markov模拟的平原型城市开发边界划定——以南昌市为例

城市开发边界的合理划定对引导城市空间有序增长、保障城市空间健康发展具有重要作用。本文以南昌市为研究区,从土壤侵蚀、生境、地质灾害和水资源4方面进行生态敏感性评价,同时,基于CA-Markov模型和南昌市2000、2010和2015年土地利用数据对2020年城市扩张进行模拟;结合南昌市未来发展定位,对两方面成果进行空间决策分析;通过两者的动态协调,提出一种综合生态保护和城市发展的新型城市开发边界划定方法。结果表明: 南昌市生态整体属于中度敏感,基于CA-Markov模拟得到的城市建设用地规模为1239.67 km²,超出规划的建设用地指标(1201.65 km²);但是,将生态敏感性评价结果与扩张模拟结果叠加,并进行动态调整,最终获得调整后的建设用地规模为1193.15 km²,符合规划要求。从保护与发展的协同视角出发,不仅可以保护生态空间,而且有利于引导城市空间有序增长、保障城市空间的健康发展,是实现城市合理开发与生态保护双赢的重要途径。