小鼠粪便中短链脂肪酸提取与检测方法的建立及应用

目的:建立小鼠粪便中三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸)的检测方法及其应用。方法:使用水提法和乙醚萃取法提取小鼠粪便中的短链脂肪酸(SCFA)通过高效液相色谱(HPLC)评价两种方法的提取效果,并建立短链脂肪酸的HPLC定量检测方法并进行方法学考察,利用上述建立的体系评价新琼寡糖对小鼠短链脂肪酸合成的影响。结果:确定了SCFA的乙醚萃取方法和基于HPLC的定量检测方法,被测组分浓度与其峰面积呈良好线性关系,各组分测定的相对标准偏差在1.31%~2.61%之间,平均加标回收率为86.6%~105.8%之间;对喂饲新琼寡糖小鼠粪便中的SCFA检测显示,较对照组乙酸和丙酸含量提高了1倍,丁酸含量提高了0.45倍。结论:建立了小鼠粪便中SCFA的提取和定量检测方法,并利用该方法证明了新琼寡糖能促进小鼠短链脂肪酸的合成。     

祁连山东部森林林分结构和环境因素对草本物种多样性的影响

林下草本物种多样性在维持西北干旱与半干旱地区的生态系统服务功能方面起着重要作用,探究其相关影响因素,可为祁连山东部地区的人工生态公益林的可持续经营提供理论基础。选取位于祁连山东部地区的针叶纯林、阔叶纯林、针叶混交林、针阔混交林(人工林)为研究对象,在相关性分析的基础上构建草本物种多样性的多因素参数预测模型和结构方程非参效应模型,探究多重因素(林分空间结构、林分非空间结构、环境因子)间的关系以及对林下草本物种多样性的影响程度。结果表明:(1)针阔混交林中林下草本的科、属、种数量最多。(2)平均胸径、平均树高、角尺度、混交度、大小比、坡度与草本物种多样性呈显著性相关(P<0.05)。(3)平均胸径是影响林下草本Simpson多样性指数的关键因子;坡度是影响林下草本Shannon-Wiener多样性指数的关键因子;角尺度、混交度是影响Pielou均匀性指数的关键因子;平均胸径、平均树高是影响物种丰富度的关键因子。(4)结构方程非参效应模型显示林分结构是影响草本物种多样性的关键因子(P<0.001),环境因子是影响草本物种多样性的重要因子(P<0.05)。因此,在后续森林植被恢复措施中,应当着重考虑林分的空间结构,形成随机分布的异龄复层混交林,以增加光合利用效率并遵循生态位互补理论,从而提高草本多样性。     

新疆科克苏湿地植被生物量时空分布特征及与水文连通的关系

区域植被生物量及其与水文连通之间的定量关系对于湿地保护和管理具有重要意义。基于多期Landsat-8遥感影像和野外实地调查数据,提取了新疆科克苏湿地生长季不同月份的湿地水体斑块,反演并分析了湿地植被地上生物量及时空分布特征,量化了水文连通与科克苏湿地植被地上生物量和植被碳库的关系。结果表明: 6月新疆科克苏湿地水体斑块面积最大,占保护区面积的63.12%,之后湿地水体斑块面积逐渐减少,8月水体斑块面积仅占保护区面积的6.27%,水体斑块分布具有明显的季节性特征。科克苏湿地植被生物量呈现聚集分布的空间分布模式,额尔齐斯河及克兰河河道两侧以及支流两侧湿地为高生物量区域,北部阿热勒齐及阔克苏村和东南部萨尔胡松乡为低生物量区域。7月地上生物量达到生长季最高值,该时段科克苏湿地的植被总生物量为1.09×10⁹ kg,最大总生物量为4832 g/m²,地上生物量较高区域分布在西部的阿克铁热克村及东部的巴勒喀木斯村。水文连通与植被地上生物量及植被碳库呈现抛物线关系,水文连通度为0.6左右时,植被地上生物量及植被总碳库最大,植被总碳库达到4.5×10¹¹ kg C。研究揭示了科克苏湿地植被生物量的时空分布特征,建立了科克苏湿地水文连通度与植被地上生物量及植被碳库的量化关系,明确了适宜的水文连通度对植被生物量积累存在促进作用,可为湿地水文连通调控和植被碳储存功能提升提供有效参考。     

喀斯特多山城市生境质量对土地利用变化的时空响应——以贵阳市为例

在喀斯特地区,随着城市的快速扩展,城市建设用地在山间平缓地带延展,大量的自然山体被包围,最终被镶嵌于城市建成区内,形成了城市遗存山体。喀斯特多山城市内部的城市遗存山体是城市生境的主要组成部分,具有多种不可替代的生态系统服务功能。以典型喀斯特多山城市贵阳市建成区为例,基于2008—2018年土地利用数据和InVEST模型定量分析研究区土地利用、景观格局和生境质量时空演变特征。最后利用地理加权回归模型揭示生境质量与土地利用变化之间的响应关系。研究结果表明：(1)2008—2018年耕地、城市遗存山体、林地在研究期间分别减少94.56 km²、8.74 km²、6.8 km²,土地利用变化主要以耕地、城市遗存山体和林地转化为建设用地为主,景观斑块破碎化和空间异质性逐渐加强。(2)2008—2018年生境质量空间聚集效应明显,平均水平较低且呈现下降的趋势,低水平生境质量面积占比从2008的38.29%增加到2018年的60.32%。适中和高水平生境质量面积占比分别下降1.95%和4.15%,生境质量退化面积达82.78 km     

柴达木盆地诺木洪地区5种优势荒漠植物水分来源

通过测定柴达木盆地诺木洪地区5种荒漠植物木质部水分及其不同潜在水源的稳定性氢氧同位素值,利用多源线性混合模型(Iso Source)分析了不同水分来源对荒漠植物的贡献率。结果表明:当地大气降水线为y=7.019x-3.217(R2=0.970,P0.001),很好地反映了该地区气温高、湿度低的气候特点。诺木洪地区5种优势植物整个生长季使用土壤水比例最大,其次为地下水。驼绒藜使用10—50 cm土壤层水分,白刺、柽柳利用50—70 cm土壤层水分比例最大,这两种植物存在对50—70 cm土壤层水分的竞争;麻黄和沙拐枣对各层土壤水分的利用比例较为平均,因此存在对各层土壤水的竞争现象。4种灌木白刺、麻黄、柽柳、沙拐枣在生长季对不同水源的利用存在转换,但生长季末期都对地下水利用比例逐渐增大。地下水是荒漠植被的重要水源,因此维持干旱半干旱地区地下水水位对荒漠植物的生长具有重要意义。植物根系贯穿于整个土壤剖面,但是根系分布与其吸水位置不完全对应,过去利用根系结构进行植物水分来源判断的方法存在一定的局限性。     

农工共生型生态产业园的构建——以郑州经开区为例

生态产业园已成为我国循环经济建设和可持续发展的重要载体之一,但我国的生态产业园明显存在着产业结构趋同、区域特色不鲜明等问题。提出了农工共生型生态产业园的概念,这是一类以工业园区为核心,集园区周边各类型农业相关企业、合作组织、农民、乡镇及农田为一体的一种"社会-经济-自然"复合区域产业共生体系。农工共生型生态产业园可以实现核心园区与周边腹地的协同发展,可以提升区域整体的生态效率。给出了农工共生型生态产业园的发展模式、建设意义及设计原则。并以农业大省河南省中唯一的国家级经济技术开发区为研究案例,结合当地区域特色及资源优势,构建了由3条产品链及一条服务链所组成的农工共生型产业生态系统。农工共生型生态产业园是产业共生理论在区域层面的具体实现,是复合生态系统理论在产业园层次的创新性应用。     

黄河小浪底人工混交林生长季能量平衡特征

利用涡度相关系统和小气候梯度观测系统,对黄河小浪底人工混交林2012年生长季(5—9月)各能量通量进行了连续观测,分析了该生态系统能量平衡各项的变化特征,讨论了能量闭合状况。结果表明:潜热通量、感热通量和土壤热通量均与净辐射有类似的日变化特征。各项的绝对值大小表现为净辐射潜热通量感热通量土壤热通量。受日照时数的影响,5—9月能量平衡各项正值的日持续时间逐渐缩短。生长季,净辐射、感热通量和土壤热通量在6月份最大,最大值分别为418.5、231.4和12.5 MJ m-2month-1);潜热通量在7月份达到最大,最大值为320.8 MJ m-2month-1)。潜热通量、感热通量和土壤热通量占净辐射的比例分别在0.48—0.62、0.15—0.55、0.02—0.05之间。人工混交林生长季的能量分配主要以潜热通量和感热通量为主,且潜热通量为感热通量的2倍。波文比呈单峰曲线:6月最大,8月最小。黄河小浪底人工混交林生长季全天能量闭合度为79%。其中,白天闭合程度较高(81%),夜晚较低(41%)。本研究站点存在21%的能量不闭合。其原因可能与通量源区面积不匹配、忽略冠层热储存、湍流能的相位差等有关。     

广西北部湾红树植物内生真菌多样性

【目的】研究广西北部湾地区红树植物内生真菌多样性,建立北部湾红树植物内生真菌种质资源库,为利用内生真菌生物技术促进农业可持续发展提供理论依据。【方法】从广西北部湾地区采集红树植物组织样本,采用表面消毒法分离真菌,通过测定分离菌株对宿主植物是否具有致病性来筛选内生真菌,结合形态学特征和分子生物学分析对内生真菌进行分类与鉴定。【结果】从60个红树植物样本中分离得到1 764个菌株,经过致病性测定筛选获得41株内生真菌,分离率为2.3%。其中从宿主植物红海榄分离得到15株内生真菌,占总菌株数的36.6%,比例最高。通过分析,发现这些内生真菌在ITS-NJ、NS-NJ两个系统发育树上各聚为7个大分支,分属8个科(目)。其中球腔菌属Mycosphaerella、德福里斯孢属Devriesia、假尾孢属Pseudocercospora、枝孢霉属Cladosporium、Pleosporales等属(科)真菌是广西红树林的优势菌。【结论】广西北部湾地区红树植物内生真菌菌种资源丰富。     

大肠杆菌的直流电场刺激过程

以钛网电极和铂网电极对培养瓶中大肠杆菌生长过程进行加电刺激,研究其在直流电场作用下的生长情况,并结合循环伏安扫描、恒电流、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及测定菌体ATP酶活力等技术对大肠杆菌的直流电场刺激过程进行研究。结果表明,在0-0.2275mA/cm2范围内,随着电流密度的增加,直流电场对大肠杆菌生长量的增长促进作用逐渐增加,而0.0455mA/cm2的电场则是获得最大活菌量的最适电流密度;通过对析氢活性不同的铂网电极与钛网电极通加相同电流密度的电场,发现铂电极培养体系菌体生长优于钛电极培养体系菌体的生长。经验证发现引起这种变化的原因主要是水的阴极电解产物吸附氢和氢气比例的不同引起的;同时发现在0.091mA/cm2电流密度下,直流电场能有效提高ATP酶的活力,在8h时通电菌样酶活为不通电菌样酶活的3.2倍;通过对0.0455mA/cm2直流电场刺激后的菌体蛋白进行SDS-PAGE分析发现加电菌体在分子量25kD与35kD左右多肽表达量明显高于不加电菌体的多肽表达量,而在分子量为66.2kD左右时多肽表达量低于不加电菌体多肽表达量。     

一例正常献血员Am家系

正常献血员张××起初定血型为O型。但他的红细胞与O型血清发生凝集,与抗A血清在37℃离心观察不显凝集,而在18℃放15分钟离心显微镜下观察有极弱凝集,与抗B血清不凝集。因此初步考虑是A亚型。对他的家系进一步检查分析如下: