以龟裂地植丛发生演替为例探讨植物对环境的反应与反馈效应

准葛尔盆地荒漠龟裂地植丛发生演替的研究结果表明：在荒漠龟裂地发生演替的初始阶段，环境因子对植物发生具有极大的限制作用。但是，一旦有先锋植物侵入，植物就会通过自身的生命活动不断改善其生存环境，为新植物的进入创造条件，新植物的定居又会反作用于环境，使其生存条件进一步改善，如此往复，推动整个微生态系统由简单至繁杂呈顺序性、方向性发展。生命的存在及其活动过程对环境的反应和对于环境的反馈作用，是导致生态系统顺向发展的根本动力。该研究将为如何改善生境质量提供理论基础，对植被恢复及受损生态系统的重建，特别是对加深全球变化环境下气候与植被关系的理解，提高预测陆地生态系统对全球变化反应的能力有重要的意义。     

摘要

实验动物环境丰富 环境丰富又称环境丰容（environmental enrichment）,是指对圈养动物所处的物理环境进行修饰,改善环境质量,提高其生物学功能,如生殖成功率和适应性等,从而提高其福利水平。环境丰富这一概念最早在1925年被提出和应用。环境丰富化最主要的精神,就是不要让动物觉得无聊,让动物满足本能需求,包括觅食、筑巢、 寻找隐蔽物体等的本能。丰富化的环境可使动物表现正常生理,防止动物产生异常的行为与不正常的身心发展,避免内分泌或免疫系统异常常。虽然采用环境丰富技术会使得实验动物的生存状态改善,但是环境丰富度的增加,会增加实验结果的变异。总的来说,实验动物环境丰富研究领域仍然存在很多未知的问题。     

空间环境下肠道菌群失调的研究进展

空间环境中的特殊因素会导致航天员肠道菌群及其代谢产物的失调，对机体会产生系统性的生理影响。本文综述了近年来太空飞行/模拟空间环境对肠道菌群及其代谢产物影响的研究进展。太空飞行/模拟空间环境（space flight/simulated space environment，SF/SPE）可导致侵袭性致病菌的增多及有益菌的减少，肠道炎症加剧与通透性增加，也会引起菌群的有益代谢物减少或有害代谢物增加，进而导致机体内代谢的紊乱，或可诱发其他系统的损伤，从而不利于航天员的健康与工作效率。总结太空飞行/模拟空间环境对肠道菌群产生的影响，可为该领域的后续研究与航天员的在轨健康防护提供科学依据。     

海洋养殖环境微生物多样性及其作用

微生物是海洋养殖环境和海洋牧场生态系统中的关键环境因素之一，在牧场环境的物质循环、水质保障、饵料供应、水产健康等方面起重要作用，是营造海洋牧场环境且影响其可持续发展的重要因素。主要围绕海洋养殖环境中的病原微生物以及有益微生物两方面，概述了我国海洋养殖环境常见的病原性细菌、真菌、病毒以及相应的病害防治措施等，并介绍了海洋养殖环境中能够改善海水养殖环境，包括降低水体氨氮含量、降解水体硫化物、抑制赤潮藻类的生长等以及直接促进海水养殖生物生长的有益功能微生物类群。目前，我国关于海洋牧场环境营造过程中微生物的研究仍很少，而与海洋牧场环境有一定相似性的海水养殖环境中微生物的研究较为成熟，其对海洋牧场环境健康营造有很好的启示。海洋水产养殖环境中微生物的新功能菌种的发现、作用机制以及功能菌应用等方面的深入研究将会对我国大力推进海洋牧场建设起到重要的作用。     

生物4D打印技术在心血管组织工程中的研究及应用进展

3D生物打印技术是应用包含生物材料与活细胞在内的生物墨水来构造生物医学产品的技术，近年来得到快速发展。3D打印的组织是静态的，而人体的组织则处于实时动态之中，并且随时能够发生形态及性能的变化，要提高体外环境与体内真实环境的吻合度，就需要一种能够模拟这种动态过程的体外组织构建技术。4D打印概念的提出，给实现这种复杂技术提供了一条新的思路。4D打印可理解为“3D打印+时间”，在3D打印基础上，4D打印应用一种或多种对刺激具有响应的智能材料，这种材料可以在相应的刺激下改变它们的形态、性能及功能，以满足多种需求。本文重点关注4D打印技术在心血管系统中的最新研究进展及其潜在应用领域，为该项技术的发展提供一些理论及应用参考价值。     

细菌探测技术研究进展

如何快捷地知晓某环境或某载体带有病菌呢？细菌探测器或细菌检测技术的研发有重要价值,特别是那些快速灵敏的“细菌探测器”或技术尤为重要。近几年在这方面的研究取得了一些成果。（1）自动监测装置监测芽孢。芽孢杆菌的芽孢在极其恶劣的环境里亦可生存,适应性强。这种装置盛有溶液,在微波作用下致病菌芽孢会释放独有的吡啶二羧酸化学物质,再置于溶液化学传感器中产生反应,引发强烈的绿色荧光,以此判断某环境里是否有芽孢的存在,芽孢数量越高,     

泸州老窖：科技创新与集成应用提升固态酿造行业竞争力

1 固态酿造，我们身边的传统生物产业 固态酿造是指在固态基质环境中通过多种微生物的生长、繁殖、代谢将原料转化为成分复杂、风味要求较高的产品的生产过程。固态酿造技术是生物工程技术的重要组成部分，是我国固态酿造食品生产的核心技术。     

环境生物技术在水污染治理中的应用

如何采取有效措施平衡社会发展与自然环境的关系是社会普遍关注的话题。环境生物技术作为一种治理水污染效果显著且可行的技术，不仅成为人们关注的重点，还是近年来水污染治理应用的重点研究方向。文章从环境生物技术的基本定位及相关研究入手，着重分析环境生物技术的具体应用，希望能够利用环境生物技术更好地进行水污染治理，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。     

微生物技术去除抗生素残留污染的研究进展

抗生素进入环境会对生物造成深远的影响,如何去除抗生素的残留引起许多国家的关注。抗生素在环境中主要发生生物降解,而具有抗性的微生物菌株发挥主要的功效,因此近些年利用微生物技术处理抗生素残留污染成为研究热点。本文对具有抗生素降解功能的微生物资源和利用复合菌系处理抗生素残留的生物技术进行概括总结,并对微生物处理技术的不足和发展方向进行展望。     

雾霾中的“危险分子”

正清华大学医学院与环境学院的科学家利用微生物宏基因组测序技术鉴定了雾霾空气中的微生物,发现约有1 300种微生物飘浮在北京的雾霾中,虽然大多数微生物是无害的,但已知有些物种会引发人类的过敏和肺部疾病。这项发表在美国权威学术期刊《环境科学与技术》杂志上的研究成果为环境科学家、医务工作者和城市规划者提供了重要参考。国际顶尖学术期刊《自然》也报道评价了该项研究成果。     

自然保护区开发生态旅游生态环境保护对策探讨

自然保护区生态旅游的开发是一柄"双刃剑",如果对当地的环境进行合理的开发,那么就会增加当地经济效益,获得很好的循环效果,可是一旦不能够很好的利用当地现有的环境资源,对生态环境胡乱开发,那么将会对当地环境带来无法挽回的损失,所以在对环境进行开发的时候应该在获得经济效益和保护环境之间形成平衡。     

一株耐高温硫氧化菌爱媛类芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件优化

[背景]市政污泥堆肥过程中大量释放的含硫臭气不仅会污染周围环境,也会降低堆肥质量.生物脱硫除臭技术具有效率高、无二次污染等优点,但目前研究较多的中常温硫氧化菌在堆肥高温环境中易失活,而耐高温菌的研究较少,其在高温条件下的脱硫性能有待进一步探究.[目的]筛选并鉴定耐高温硫氧化菌株,研究并优化硫氧化的环境条件,为该菌在堆肥...     

环境微生物的宏基因组学研究新进展

宏基因组学以环境中微生物的基因组的总和为研究对象,从而规避了传统方法中绝大部分微生物不能培养的缺陷,因此近年来在环境微生物学研究中得到了广泛应用.本文重点介绍了宏基因组学技术中关键的两类技术:即以罗氏454及Illumina为代表的高通量测序技术和以基因芯片(GeoChip)为代表的基因芯片技术在微生物研究中的应用.测序技术可以发现新物种和新基因,但由于测序深度有限,定量性差,不易发现低丰度物种,且易受污染物干扰.芯片技术很好地克服了这些局限,但不易于发现新基因.本文介绍了这些技术近年来在气候变化、水处理工程系统、极端环境、人体肠道、石油污染修复、生物冶金等方面取得的部分代表性成果.在此基础上,对宏基因组技术在环境微生物研究方面的未来发展方向提出了预判和展望.我们认为由于两种技术各自的优缺点,今后将两类技术结合起来的综合研究会越来越多.另外,由于大量数据的处理方法已成为制约宏基因组学发展的瓶颈,相应的生物信息学技术开发将是未来科研的热点和难点.     

跳出学术“框”

我们总是在抱怨，但只要不是一味向往象牙塔里的生活，现在就是个成为生物学家的好时候。 基于工作环境、工资收入、就业前景、实际需求和压力等因素，《华尔街日报》在近日的一篇文章中罗列了美国最美好的工作。生物学家位居第四，随后是计算机系统分析员和软件工程师。生物学家为什么会名列前茅？主要原因是压力低、收入丰渥、前景良好。     

基于环境DNA-宏条形码技术的底栖动物监测及水质评价研究进展

底栖动物是淡水生态系统中物种多样性最高的类群,也是应用最广泛的水质监测指示生物之一。传统的底栖动物监测以形态学为基础,耗时费力,无法满足流域尺度大规模监测的需求。环境DNA-宏条形码技术是一种新兴的生物监测方法,其与传统方法相比优势在于采样方法简单、低成本、高灵敏度,不受生物样本和环境状况的影响,不依赖分类专家和鉴定资料,能够快速准确地对多个类群进行大规模、高通量的物种鉴定。然而,在实际应用中该方法的效果受诸多因素的影响,不同的方法、流程往往会产生差异较大的结果。鉴于此,着重分析总结了应用环境DNA-宏条形码技术监测底栖动物的关键影响因素,包括样品采集与处理流程、分子标记选择、引物设计、PCR偏好性、参考数据库的完整性及相应的优化。并基于此探讨了提高环境DNA-宏条形码技术在底栖动物监测效率和准确率的途径,以期为底栖动物环境DNA-宏条形码监测方案的制定提供可靠的参考。最后对该技术在底栖动物监测和水质评价中的最新发展方向进行了展望。     

一次性使用技术在无菌工艺中的应用

本文论述了抛弃型设备的性能特点，技术进展和未来发展趋势，从经济和环境的层面证明抛弃型产品是十分可取的。     

微生物固定化技术在水体修复中的研究进展

微生物固定化技术目前已被广泛应用于环境生态修复等领域，对此，文章围绕微生物固定化技术，基于前人的研究成果和目前微生物固定化技术的相关研究进展，及其在水体修复方面的应用展开了探讨，并提出了发展展望，期望能够为微生物固定化技术的发展应用提供有益参考。     

Spatio-temporal modelling of the effect of selected environmental and land-use factors on acid grassland vegetation

特定环境和土地利用因素对酸性草原植被影响的时空建模 酸性草原受到了农业集约化作业(伴随着养分添加)、牲畜密度增加以及土地撂荒等多种因素的威胁。为了认识和量化所选环境和土地利用因子对酸性草地植被观测变化的影响，本研究采用结构方程模型拟合了大尺度时空精度植被覆盖监测数据。通过分层模型结构将测量和采样不确定性的重要来源纳入其中。此外，本研究也将测量和采样的不确定性与过程的不确定性分离，这在生成可能反馈给当地保护管理决策的生态预测时有着重要的意义。研究结果表明，一般而言，大气氮沉降的增加会导致非禾本草本植物的盖度，取而代之的会是更多的以禾草植物为主的酸性草原生境。沙质土壤的酸性相对较强，而土壤类型既会对植被构成直接的影响，也会通过影响土壤pH值的方式对植被产生间接影响。土壤的类型和土壤的pH值都会对酸性草原上的植被造成影响。对于植被覆盖情况在时间上的变化，尽管该模型仅解释了其中相对较小的一部分，但在使用该模型对局部生态状况进行预测并制定具有自适应性的管理计划时，对不确定性的量化仍然是有价值的。     

英国科学家称蝎病毒安全有效

用蝎毒索基因经遗传工程改造的昆虫病毒似能更集中的杀灭目标害虫,这是英国病毒学和环境微生物学研究所(IVEA)的观点,该研究所在地方财团资助下在牛津(Oxford)召开了公开会议。此技术的反对者担心这种病毒在杀死作用目标粉纹夜蛾的同时也会杀灭稀有的英国蛾类。     

大气气溶胶增加对作物的影响研究进展

大气气溶胶是指悬浮在大气中的固态和液态颗粒物总称。近年来空气污染带来了一些区域大气气溶胶浓度上升明显,一定程度上对作物生长环境带来影响。国内外关于大气气溶胶增加可能对作物产生的影响表现在:(1)大气气溶胶增加会导致直接辐射减少,而散射辐射可能会有一定程度增加;散射辐射增加有利于一些作物整个冠层光合能力的提高。(2)大气气溶胶带来辐射的改变也会影响近地面小气候环境,尤其是大气昼夜温度变化,从而影响作物干物质积累;而辐射与温度的改变同时也会影响农田蒸散和最终水分利用效率。(3)大气气溶胶形成的干沉降会停留在叶片表面,减少光合有效辐射到达叶片的量,同时对作物叶片结构和功能产生直接影响。在总结国内外研究进展基础上,提出未来关于大气气溶胶增加对作物影响需要进一步明确大气气溶胶带来的作物生长环境改变对作物碳同化、积累和消耗的影响以及直接和散射辐射比例改变如何影响作物光合和蒸腾的相互关系,通过全面系统的研究大气气溶胶对作物产量形成的影响机制,提出有针对性的田间应对技术。