基于系统保护理念的弹性生态保护空间划定——以广东省茂名市为例

有效识别生态保护空间对维护区域生物多样性,提升生态系统服务具有重要作用。考虑山水林田湖草系统保护战略需求以及既往弹性生态保护研究不足,基于可持续发展目标下生态保护概念内涵,系统解析弹性生态保护空间的内在要求;立足生态系统服务视角,以沿海特色发展区——广东省茂名市为研究区,在考虑传统重要生态功能的基础上,基于区域特点选取气候调节功能、粮食供给功能、生物保护功能、水源涵养功能、土壤保护功能5项生态系统服务作为保护对象;通过改进的MARXAN模型提取弹性生态保护空间,并对相关结果的有效性进行了验证。研究结果表明：①茂名市各项生态系统服务空间分布存在差异,综合生态系统服务高值区主要分布在北部山区,低值区主要集中在南部城镇建设区;②考虑限制条件和保护成本的系统保护规划方法在生态保护空间划定上具有一定优势,系统保护规划结果与生态保护红线重叠面积1505.02 km²,占生态保护红线面积的83.43%,其余区域主要由林草地类、园地类、耕地类组成,占比分别为45.92%、19.71%、22.24%;③在未来生态保护建设中,应针对系统保护规划内生态红线核心区、一般保护区、基本农田区分别开展生态保护加强管理、生态系统服务综合提升、生态农业建设等多样化整治策略。     

海口市海岸带近30年土地利用变化的景观生态风险评价

采用海口市海岸带1988、2000、2009、2017年4期土地利用矢量数据,运用格网GIS法、Kriging内插法构建景观生态风险指数模型,对海口市海岸带进行景观生态风险综合评价。结果表明：（1）各景观面积波动较大,景观类型以建设用地和耕地为主;（2）2000-2017年间人类活动对景观的干扰最为强烈,各景观的分离度、干扰度、脆弱度最大值均在此时域内出现;（3）研究时域内研究区的平均生态风险值由0.3424增加到0.4468;生态风险等级总体呈低等级向高等级转移的趋势,空间分布呈中部向东西、内陆向沿海递减的趋势,高等级的风险区逐渐朝沿海地区蔓延;较高和高生态风险区主要分布在海口建成区、南渡江沿岸、美兰机场、红树林保护区以及三江镇国营农场附近;（4）城市建设和临港产业的发展导致绿地、水域面积减少且分布趋于破碎、分离,是研究区生态风险值总趋势呈增高的主要原因。研究结果可为海口市海岸带景观格局的优化、土地资源的保护和可持续发展方面提供科学依据。     

酿酒酵母芳樟醇耐受性的工程改造

【背景】芳樟醇具有特殊的香气和多种生物学活性,是食品、医药和化妆品行业的重要原料。随着合成生物学的高速发展,代谢改造微生物进行芳樟醇生物合成是当前研究的一大热点。然而在微生物的生物合成中,芳樟醇对底盘细胞的毒性是一大瓶颈问题,也是其他单萜物质生物合成的共性问题。【目的】建立合理的耐受性改造方法,以提高微生物宿主细胞对芳樟醇的耐受性。【方法】以酿酒酵母BY4741为研究对象,通过对ABC转运蛋白、活性氧调控相关酶及转录调控因子的过表达,考察它们对酿酒酵母芳樟醇耐受性的影响,并通过对酿酒酵母细胞进行定向驯化,筛选耐受性提高的酿酒酵母突变株。【结果】单独过表达ABC转运蛋白(Yor1、Snq2、Pdr5、Pdr15和Pdr18)、ROS调控相关酶(Gre2、Ctt1、Yhb1、Gpx2、Trr1、Trx2和Gsh2)及转录调控因子(Ino2、Yap1、Yap5和Stb5)并不能有效提高酿酒酵母的耐受性,但在传代适应性驯化过程中获得了两株耐受性提高的酿酒酵母突变株,将芳樟醇的致死浓度从430mg/L提高到了645mg/L以上。进一步通过基因组重测序分析揭示了驯化菌株突变位点。其中YBR074W...     

草地螟(Loxostege sticticalis)一次迁飞过程的数值模拟

利用PSU／NCAR的中尺度非静力数值预报模式MM5,对2004年5月24—25日河北坝上地区出现的一次草地螟迁飞过程进行了数值模拟,并利用模式输出的较高时空分辨率的结果,就有关物理量及其对迁飞过程的作用进行了诊断分析。结果表明：（1）5月24日傍晚草地螟越冬区种群的大规模外迁与冷锋过境有密切的关系;（2）迁出种群大部分向东北迁飞,迁飞途中发生迫降,主降区位于丰宁等地。此次草地螟迁飞种群的中途迫降是强下沉气流造成的,与温度、降水无关。在草地螟飞行高度上,下沉气流区域中心的垂直速度在30cm／s以上,发生范围与草地螟主降区相吻合;（3）下沉气流的出现与高原地形有着密切的关系。阴山山脉和坝上高原使冷锋发生变形、近地面水平流场发生不规则扰动,进而出现了异常的对流运动。     

漂浮在海洋上的桃花源 海南热带雨林国家公园考察纪行

<正>2021年4月下旬,正是桃红茶绿时节,我随中国人与生物圈国家委员会专家组一行6人飞往海口,考察海南热带雨林国家公园的建设情况。风情万种的海南,拥有地球上唯一的大陆性岛屿型热带雨林,若从飞机上俯瞰,它就是一处偌大的漂浮在海洋上的桃花源。在这里,五指山、黎母山、霸王岭等山脉纵贯岛之南北走向,撑起了海南的屋脊;万泉河则与南渡江、昌化江一起,日夜不息地输送着“海南水塔”不竭的提供水流。海南山清水秀,空气清爽,而热带雨林国家公园正是岛内三大河流的源头和水源涵养地。这里每一株植物都在用生命诠释着生机和活力,     

喜看秦岭破曙时

<正>莽莽秦岭之间,有多个国家级自然保护区,陕西省正在整合资源,加速筹划建立秦岭国家公园。基于此,2021年5月下旬,《人与生物圈》编辑部组织专家前往秦岭进行专题考察。步入秦岭,从沟谷铺展开来的碧色直抵山巅。一峰一景,各持奇异。随行的生态学家王方辰老师一边拍照,一边说,从秦岭的植被看,这里是典型的北亚热带和暖温带过渡区,野生动植物资源异常丰富,大山深处藏着好多宝贝呢!属于一、二级保护动物的有八十余种,高山草甸的羚牛、岭下湿地的朱鹮、大森林中的川金丝猴和大熊猫,人称“秦岭四宝”。王老师补充说,秦岭还是我国的“中央水塔”,规划中的国家公园年涵水超过15亿立方米,日日夜夜为黄河、长江等重要江河补充着水源。     

玉米根系联合固氮菌分离鉴定与应用效果

从河北省农田采集玉米根系样品,经表面消毒后,分离得到固氮酶活性较高(2780—48 80 nmol C2H4·g-1鲜菌体·h-1)的4株细菌m-111、m-112、m-230、m-254。经细胞形态、培养特征、生理生化特性．DNA中G+C克分子含量测定等方面研究认为,这4株菌应归属于克雷伯氏菌属土生克雷伯氏菌(Klebsiella terrigena)。将这四株菌分别培养制成液体菌剂,回接玉米,结果表现出不同程度地促进玉米生长发育,提高单位面积产量,其中m-111、m-230菌株亩增产51．9kg和63．8kg,增产率分别为11．7％和14.4％。经生物学统计,不仅与不接菌玉米相比,而且在接不同菌株间产量的差异也达到极显著标准,是很有应用价值的菌株。     

太行山东北部哺乳动物区系及多样性

为研究太行山东北部的哺乳动物区系及多样性格局, 2019年7月1日至10月30日间, 作者采用样线调查和红外相机监测、访谈、文献查阅等多种方法, 对该区域的哺乳动物进行调查, 分析了区系构成, 并基于多样性指数比较了太行山片区和燕山片区哺乳动物多样性及动物分布型的差异。结果表明: 太行山东北部区域分布有哺乳动物7目22科68种, 其中啮齿目种类最多(24种), 灵长目最少, 仅猕猴(Macaca mulatta) 1种; 区域内分布有2种国家I级(金钱豹Panthera pardus、豺Cuon alpinus)和10种国家II级重点保护野生动物。太行山片区和燕山片区的哺乳动物区系的平均动物区系相似性(average faunal resemblance)系数为0.844, 相似性较大, 太行山片区的哺乳动物种数(66)高于燕山片区(50), 其科的多样性指数(D_F= 2.994 ± 0.251, n = 13)和属的多样性指数(D_G = 2.443 ± 0.161, n = 13)也略高于燕山片区(D_F = 2.458 ± 0.170, D_G = 2.259 ± 0.149, n = 10), 但无显著差异(P> 0.05)。太行山片区哺乳动物G-F指数(D_G-F= 0.145 ± 0.022, n = 13)显著高于燕山片区(0.078 ± 0.014, n = 10) (P< 0.05)。研究结果表明, 太行山片区和燕山片区的哺乳动物的科、属组成相同, 但太行山片区的物种多样性高于燕山片区; 太行山东北部区域分布的哺乳动物以古北界物种为主, 太行山片区和燕山片区均有10类动物分布型的哺乳动物; 因太行山片区的纬度相对较低, 其东洋界物种比例(19.11%)略高于燕山片区(17.64%)。     

基于分子生物学和基因组学的植物根际微生物研究

根际微生物是指在植物根系直接影响的土壤范围内生长繁殖的微生物。根际微生物研究对微生物生态学和工业生物技术开发均十分重要, 妨碍其研究进展的主要原因是99%的根际微生物物种在实验室中无法成功培养。近年来, 将基于分子生物学和基因组学的非培养研究技术应用于根际微生物多样性研究取得了很大进展, 本文结合作者对红豆杉根际的研究, 评述近期相关新技术的应用和其未来应用前景。