基于指标自动筛选的新疆开孔河流域生态健康评价

生态健康评价对了解区域生态健康状况和促进区域可持续发展具有重要意义,如何自动筛选出能反映生态系统特性的重要指标,是生态健康定量评估的关键问题。基于压力-状态-响应(PSR,Press-State-Response)框架和生态等级网络框架(EHN,Ecological Hierarchy Network),通过文献调研和因果分析建立要素层与指标层之间的交叉联系,构建了生态健康评价"网状"指标体系;在保证指标体系完备性基础上,通过结合主成分分析和熵权法的候选指标权重的客观计算,基于目标优化理论构建了评价指标的自动筛选模型,并基于中选指标计算了新疆开孔河流域2001—2017年生态健康指数(EHCI,Ecological Health Comprehensive Indexes),分析其空间分异和时间变化特征。结果表明:利用所建立的评价指标自动筛选模型,开孔河流域生态健康评价指标由31个候选指标自动筛选出了17个中选指标,用54.8%的指标表达了85.98%的信息,中选的17个指标在干旱/半干旱区域有关文献中应用较多,使用频次比例都在20%以上,其中归一化植被指数(NDVI,Normalized Difference Vegetation Index)、年降水量和植被覆盖度(FVC,Fractional Vegetation Coverage)3个指标的使用频次百分比均超过了50%,说明指标自动筛选模型的合理性;开孔河流域空间分布差异显著,总体上西北高、东南低,东南部和中部绿洲区外围生态健康状况较差,西北部河谷地带和中部两大绿洲区生态健康状况较好;17年来,流域生态质量整体趋于改善,显著改善区域占10.26%,远高于显著退化的1.61%,显著改善区域以孔雀河绿洲最为明显。开孔河流域生态健康的总体好转趋势说明区域生态综合治理取得一定成效。     

Amino acid sources in the adult diet do not affect life span and fecundity in the fruit-feeding butterfly Bicyclus anynana

Abstract.  1. In tropical forests, the adults of many butterfly species feed on fruits rather than nectar from flowers and have long life spans. Rotting fruit and nectar differ from each other in many respects, including sources of amino acids and microbial life. If amino acids in the adult diet can be used for reproduction, this may have facilitated the evolution of extended life spans in this guild.
2. This issue was addressed by investigating effects of banana, yeast, and amino acids in the adult diet of the fruit-feeding butterfly Bicyclus anynana (Lepidoptera) on longevity and female reproductive output in two experiments.
3. Results showed that in the fruit-feeding butterfly B. anynana : (i) banana juice, but not sliced banana or added amino acids extend life span compared with a sugar solution of similar composition; (ii) compared with this sugar solution, other cohorts (banana juice-amino acid enriched) did not have significantly higher reproductive outputs; (iii) yeast does not represent a valuable source of nutrients; (iv) caloric restriction may cause decreased life span and rate of reproduction; and (v) increased rates of reproduction have a life span cost.     

多功能农业景观:内涵、进展与研究范式

多功能农业景观是景观尺度下农业多功能性的空间表征，具有生物多样性保护、田园风光留存和地域文化传承等多种重要的非经济功能。构建多功能农业景观是促进区域农业可持续发展与人类福祉提升的重要途径，同时也是多学科交叉的综合性研究。在已有景观生态学研究范式的基础上，探讨了多功能农业景观的内涵和国内外相关研究进展，并提出了"格局-功能-需求-管理"的多功能农业景观研究范式。与此同时，绘制了新研究范式的概念框架，通过划分四大研究模块具体分析了如何基于新研究范式开展多功能农业景观的构建、评价和管理等工作。本研究为实现区域农业景观的可持续发展和阐明多功能农业景观的内在运行机制奠定理论基础提供支持，为乡村生态景观营造关键问题的解决与多功能农业景观的实际构建提供帮助。     

基于“心与小肠相表里”理论探讨肠道微生态与骨质疏松症的关系

近年来相关研究显示,肠道微生态在骨质疏松症的发生发展中起着重要作用。中医脏腑理论密切关注脏腑之间的生理病理关系,以中医经典《内经》“心与小肠相表里”理论为基础,探讨心、小肠、肠道微生态与骨质疏松症之间的关系。研究发现肠道微生态可能是心系疾病导致骨质疏松症的途径之一,这一发现可能为骨质疏松症的研究与防治提供一定的理论依据。     

尼泊尔生态系统质量评估与时空格局变化——基于参照条件的评估方法

良好的生态系统质量是维持人类社会供给需求和可持续发展目标实现的重要保障。针对尼泊尔自然地理环境复杂多样，区域间气候差异明显的特点，结合基于参照条件的评估方法可以得到生态系统质量的相对水平值，其结果能够反映出不同的变化信息。植被是区域生态系统质量变化的重要指示器，利用尼泊尔五大地理区以及四种主要植被生态系统类型划分出20个生态评估区，从表征植被生态系统的水平结构、生产功能和垂直结构3个方面计算生态参数相对密度指标（RVI），结合主成分分析法构建植被生态系统质量指数（VEQI），并以其国家自然保护区为参照，构建基于参照条件的生态系统质量评估模型，计算了尼泊尔2016和2020年基于参照条件的植被生态系统质量指数（VEQI''）并分析其生态系统质量的时空格局变化。结果表明：（1）2016至2020年，尼泊尔生态系统质量现实值VEQI的平均值增加了3.49%，总体上，在参照生态系统质量（VEQI_ref）提高（约1.41%）的背景下，生态系统质量相对水平值VEQI''增加了1.42%；（2）对于尼泊尔地区，评估区89%分位数的VEQI与其对应的国家自然保护区的参照值具有很强的相关性，总体差异较小，可以代替作为参照值；（3）从空间格局变化趋势来看，尼泊尔生态系统质量变好、基本稳定和变差的面积分别占植被生态系统总面积的74.16%、14.25%和11.59%。与数量不足、较难收集利用的野外观测台站数据相比，国家自然保护区更接近理想参照生态系统的假设，通过有限的自然保护区确定生态评估区的参照值，实现生态系统质量的快速评估，其结果具有更好的时空可比性，可以为区域生态质量变化评估及量化分析等方面提供参考。     

基于低相干光干涉的眼睛光学生物参数测量研究

目的 眼睛的光学生物参数中的眼轴长度（AL）和角膜曲率半径（CR）可以作为预防和监测眼球近视的两个重要参数。为了提高测量眼轴长度的速度与精度和同步实现角膜曲率高精度动态测量，本文提出一种基于低相干光干涉技术眼睛光学生物参数测量的系统。方法 该系统使用旋转光学延迟线快速改变参考光的光程，利用曲率半径为8 mm的标准件标定人眼角膜顶点到靶环之间的距离，利用角膜的干涉信号对相机和数据采集卡进行触发实现同步采集，从而实现眼轴长度的快速测量和精准定位靶环到角膜顶点之间的距离，同时保证成像系统的放大倍率恒定和数据的实时采集。结果 实验结果表明，这种低相干光干涉测量系统，可以实时测量眼轴长度和角膜曲率半径，眼轴长度误差低于40 μm，人眼角膜曲率半径方差为2.082 36×10^-2 μm。结论 该系统能够快速、精准地测量AL和CR，可在近视的预防和监测中发挥重要作用。     

严重急性呼吸综合征冠状病毒2膜蛋白对宿主细胞pre-mRNA 3"UTR加工的影响

目的 研究严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）膜蛋白对宿主细胞mRNA前体（pre-mRNA）3"非翻译区（UTR）加工的影响。方法 本研究以人肺上皮细胞系A549为模型，利用瞬时转染在细胞内过表达SARS-CoV-2膜蛋白；利用RNA-Seq测序技术及生物信息学分析方法，系统性描绘宿主细胞选择性多聚腺苷酸化（alternative polyadenylation，APA）事件；Metascape数据库对发生显著APA变化的基因进行功能富集分析；RT-qPCR验证靶基因3"UTR长度变化；蛋白质免疫印迹（Western blot）检测目的蛋白表达水平。结果 SARS-CoV-2膜蛋白外源表达后宿主细胞内共813个基因发生显著APA变化。GO和KEGG分析显示，差异APA基因广泛参与有丝分裂细胞周期、调节细胞应激等生物过程，涉及病毒感染和蛋白质加工等。从中进一步筛选出AKT1基因，在IGV软件中显示3"UTR延长；RT-qPCR验证AKT1基因的3"UTR长度变化趋势；Western blot结果显示AKT1蛋白磷酸化水平增加。结论 SARS-CoV-2膜蛋白潜在影响宿主pre-mRNA的3"UTR加工，其中参与多种病毒性生物过程的AKT1基因 3"UTR延长，且其编码的蛋白质功能在细胞内被激活。     

小叶锦鸡儿灌丛化对典型草原群落结构与生态系统功能的影响

草原灌丛化是全球干旱半干旱地区面临的重要生态问题。灌丛化对草原生态系统结构与功能的影响较为复杂, 有待于在更广泛的区域开展研究。该研究在内蒙古锡林郭勒典型草原选择轻度、中度和重度灌丛化草地, 通过群落调查, 结合植物功能性状和土壤理化性质观测, 研究了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化对草原群落结构(物种多样性、功能多样性和功能群组成)和生态系统功能(初级生产力、植被和土壤养分库)的影响。结果表明: 1)不同程度灌丛化草地的物种丰富度、功能性状多样性和群落加权性状平均值差异显著, 其中, 中度灌丛化草地的物种多样性和功能多样性较高, 表明一定程度的灌丛化有利于生物多样性维持。2)重度灌丛化草地的地上净初级生产力(ANPP)显著高于轻度和中度灌丛化草地, 其原因主要是随着灌丛化程度加剧, 群落内一/二年生草本植物显著增加, 而多年生禾草和多年生杂类草显著减少。三个灌丛化草地的植被叶片和土壤碳、氮库差异均不显著。3)灌丛化对草原生态系统功能包括ANPP、植被和土壤养分库均没有直接的影响, 而是通过影响功能群组成、土壤理化性质和功能多样性, 间接地影响生态系统功能; 灌丛化导致功能群发生替代和土壤旱碱化是最重要的生物和非生物因素。     

影响琼花种子休眠的因素

琼花种皮有吸水性,休眠非因种皮的不透水性造成.种仁中存在导致休眠的抑制物质,胚的抑制物质含量最高.种子须先经4℃低温层积60 d,再经25℃暖温处理90 d,而后在较低温(15℃)条件下才能解除休眠而萌发.当年成熟种胚在翌年10月才能彻底破除休眠.6-BA和GA对种胚破眠均无明显作用.     

百合科扭柄花属一个新的染色体基数

对中国云南西部和西北部分布的腋花扭柄花Streptopus simplex的4个居群进行了细胞学研究。生长在云南西北香格里拉县(原中甸县)碧塔海和小中甸冷杉林中的腋花扭柄花两个居群的体细胞染色体数目为2n=2x=18,而生长在高黎贡山的福贡县片马和贡山县的灌丛中的植物体细胞染色体数目则为2n=2x=14。2n=14为腋花扭柄花一个新的染色体数目,x=7为扭柄花属一个新的染色体基数。香格里拉碧塔海和小中甸两个居群的核型公式分别为2n=4m+8sm+4st和2n=8m+2sm+6st,染色体逐渐变小;贡山和福贡片马两个居群的核型公式分别为2n=14=4m+10sm和2n=14=7m+7sm,其中第一对中部着丝粒的染色体显著大于其余染色体。由于x=8是扭柄花属最常见的染色体基数,因此可认为x=8是腋花扭柄花的染色体原始基数,x=7的数目是衍生的;x=7居群染色体的一条大染色体可能是由x=8的染色体的两条st型染色体的着丝粒发生了罗伯逊易位而来。