京津冀城市群景观格局变化机制与预测

"城市群"是我国新型城镇化的主体形态,对推进国民经济发展具有重大意义,但其聚集连片的快速扩张模式对资源环境的压力持续增加,已经成为制约未来可持续的瓶颈。以我国经济发展最为活跃,但生态环境问题十分突出的京津冀城市群为例,基于CLUE-S模型,模拟分析了1990—2010年京津冀城市群景观格局的变化特征及其驱动机制,并预测了未来景观格局的变化趋势。结果表明,(1)1990—2010年京津冀城市群景观格局变化显著。其中,人工表面持续增加,耕地明显下降,林地和草地格局的变化也存在明显的时序差异;(2)京津冀城市群景观格局的变化主要受自然和社会经济要素的综合影响,且不同景观类型之间的驱动机制存在明显差异。其中,林地更易在地势较高、坡度较大的西部地区分布,而河流、人工表面等更易在平坦低洼的区域分布;此外,不同景观类型变化的驱动机制存在显著的时序差异,例如,人工表面受地形的影响程度逐步降低,呈现更加离散的分布,且其分布特征由较早时期的向市中心集聚分布发展为逐渐远离市中心并向铁路、高速路周边集聚的趋势;(3)经检验,CLUE-S模型能够较好地动态模拟京津冀城市群的土地覆盖格局的变化特征,模型的Kappa指数达0.84。模拟预测结果显示,未来(2020年)景观格局演变的显著特征是人工表面将持续增加,耕地将继续显著减少。北京、天津、唐山和石家庄等核心城市的景观格局变化将最为显著。     

利用固定化酵母细胞转化反式肉桂酸生产L-苯丙氨酸

研究了探红酵母(Rhodotorula rubra)的培养基成分、培养固定化及转化条件。实验表明最佳培养基成分(％)：葡萄糖0 5,胰蛋白胨0．5,酵母膏0．5,磷酸二氢钾0．05,L-Phe0．05,pH．0,30℃,20L发酵罐中培养15～17h.最佳固定化条件为：用2．5％卡拉胶包埋18％的湿菌体。最佳转化条件为：1．0％反式肉桂酸,4mol／L铵离子,pH10．5,30℃。用卡拉胶固定化的深红酵母(Rhodotorula rubra)可以将77．7％的反式肉桂酸转化为L-苯丙氪酸。     

城市化对空气污染人群暴露贡献的定量方法研究

短期快速城市化引发一系列生态环境问题,尤其是近年来以细颗粒物(PM_(2.5))为代表的城市与区域空气污染问题。人群的污染暴露一方面是因为污染区范围的扩张,另外一方面则归因于城市化引发的人口迁移,目前的研究重点关注于前者的贡献,而忽略了后者的贡献。因此,建立了城市化对空气污染人群暴露贡献的定量方法,并选取我国PM_(2.5)污染最为严重的京津冀城市群开展了实证研究,通过利用2000、2005、2010、2015年PM_(2.5)浓度和人口栅格数据以及人口自然增长率数据,定量评估了城市化引发的人口迁移对空气污染人群暴露的贡献。研究结果显示:(1)京津冀地区受污染影响面积和人口变化显著,造成大量的人口暴露于PM_(2.5)污染。(2)城市化引发的人口迁移与自然增长贡献率方面:总体上,2000—2015年,京津冀城市群总的人口迁移贡献率为48%,北京市和天津市总的人口迁移贡献率分别为94%和88%,而河北省污染总的人口迁移贡献率为-32%。其中在污染保持区,北京市和天津市的人口迁移贡献率均接近100%,而河北省的迁移贡献率为-26%,尤其在2010—2015年,河北省衡水市的人口迁移贡献率达到-6613%;在污染新增区,北京市和天津市的人口迁移贡献率分别为86%和84%,而河北省污染的人口迁移贡献率为-757%。本研究建立了定量化的方法揭示了城市化在空气污染人群暴露中的定量贡献,为科学引导城市化发展提供了定量的手段,为合理规划京津冀城市群地区的人口流动与空气污染奠定了数据基础。     

不同RF型类风湿性关节炎患者Th17相关细胞因子表达研究

目的:探讨类风湿因子阳性与阴性类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者外周血中辅助T细胞(Th17)及相关细胞因子白介素17(interleukin,IL-17),白介素6(interleukin,IL-6)表达的差异。方法:收集RA患者51例,根据RF测定分为RF+、RF-组,健康查体者(对照组)20例,采用流式细胞术检测受检者外周血单个核细胞(PBMC)的Th17细胞的百分率;以酶联免疫吸附法(ELISA)检测受检者血浆中IL-17,IL-6的水平。结果:RA患者CD4+IL-17+T细胞,IL-17、IL-6水平均高于对照组,RF因子阳性与阴性RA患者之间CD4+IL-17+T细胞,IL-17、IL-6表达水平均存在差异有统计学意义。结论:在RA中不同RF型免疫反应和炎症表达的不同,可能与Th17及相关细胞因子表达差异有关。     

D-苯丙氨酸产生菌的诱变育种

先后使用紫外与5-FU复合处理及Nd：YAG倍频脉冲激光辐照等方法对D-苯丙氨酸产生菌Pseudomonas putida JS-01进行诱变,筛选到一株稳定高产的D-苯丙氨酸产生菌1003。对底物5-苄基海因的转化率由55．3％上升到85．5％,提高率为54．6％。较高的底物浓度亦能保持较高的转化能力。     

气候变化对鄱阳湖白鹤越冬种群数量变化的影响

分析了1983—2011年鄱阳湖国家级自然保护区越冬白鹤种群数量的年际变化趋势,检验了白鹤种群动态与繁殖地和越冬地气候变化的相关性,气候变量包括月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温和月降水量。研究结果表明,鄱阳湖国家级自然保护区内的白鹤年最大数量平均为(2 130±153)只,呈显著地线性增长趋势(R2=0.454,F=22.441,df=28,P=0.000),但年际波动较大。在越冬地,越冬当年10月、11月、12月的气候变量与白鹤种群数量没有显著的相关性,但越冬初期10月份和越冬后期翌年3月份的气温变量与第4年、第5年、第6年及第7年的白鹤种群数量存在显著的正相关,表明越冬地气候对白鹤种群大小的影响存在时滞效应。越冬初期和末期可能是白鹤补充能量的关键阶段,而且越冬初期的气候可能也与冬季食物的数量或质量相关,因此这两个阶段的适宜气温可能有利于个体尤其是幼鹤的存活,使更多的个体参加繁殖,由于白鹤的性成熟年龄在3—5a,因此其对白鹤种群增长的有利影响会在3a以后表现出来。白鹤种群数量变化与繁殖地繁殖期的降水量没有显著的相关性,而与7月份的气温变量存在显著的正相关。多元线性回归分析结果表明,6a前的10月份平均最低温度、2a前的10月最高温度及5a前的10月平均气温是白鹤种群数量变化的显著预测因子,共同解释了鄱阳湖国家级自然保护区白鹤种群数量变化的74.8%(F=23.807,df=27,P=0.000)。     

副溶血性弧菌全基因组DNA芯片的研制和质量评价

【目的】研制副溶血性弧菌全基因组芯片,建立芯片杂交方法,并对芯片质量进行评价。【方法】利用副溶血性弧菌全基因组序列,挑选出4770条基因,PCR扩增各基因并将PCR产物纯化,点样制备芯片;设计了两个质控杂交组合,采用双色荧光杂交策略,对芯片质量进行评价;PCR方法验证部分芯片结果。【结果】芯片杂交与理论预期结果以及PCR验证结果完全一致。【结论】成功的研制了一批质量良好的副溶血性弧菌全基因组DNA芯片,并建立了基于DNA芯片的副溶血性弧菌比较基因组学技术平台,建立了一套系统的芯片数据分析的标准方法。     

一株地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究I.

从皖北盐碱地土样中分离到 0 1 1菌株 ,对其进行了菌种鉴定以及胞外碱性蛋白酶的初步研究。结果表明 :0 1 1菌株符合地衣芽孢杆菌种的特征 ,但该菌芽孢端生、孢囊膨大、中度耐盐、高度耐碱 ,可在NaCl浓度为 1 3%和pH1 1的培养基中生长 ,这些特征又不同于该种几个模式株 ,因而将 0 1 1菌株鉴定为地衣芽孢杆菌的一个亚种 ,命名为地衣芽孢杆菌砀山亚种(Bacilluslicheniformissubsp .dangshanensis)。该菌在发酵培养基中能产生较高产量的胞外碱性蛋白酶 ( 72 5u/mL)。酶的最适作用条件 :60℃、pH9.0 ,该酶在pH6.0～ 1 1范围内稳定     

权衡城市扩张、耕地保护与生态效益的京津冀城市群土地利用优化配置情景分析

京津冀城市群作为影响我国经济发展的重要区域,具有多重战略意义。然而,快速的城市扩张在提高社会、经济水平的同时,伴随着资源供求矛盾加深、耕地被侵占、生态退化,以及水、大气环境污染等众多突出问题,如何优化调整城市空间结构与布局,实现社会、经济发展与生态环境保护等多目标的协同优化是京津冀规划管理与决策的关键。从土地覆盖/利用数量和空间布局两个重点方面出发,通过多目标优化模型和CLUE-S模型的构建,提出了多目标权衡下的土地扩张优化情景预案,以期为京津冀城市群扩张布局与土地利用优化配置规划与管理提供科学参考。结果表明:一方面,利用多目标遗传算法(MOGA)可以很好地实现对京津冀土地利用结构优化配置及其与社会、经济及生态效益等多目标的定量化求解,为决策人提供满足不同权衡目标的多种选择,并通过与CLUE-S模型相结合,实现京津冀城市群土地利用格局的空间优化配置情景模拟;另一方面,研究结果表明,综合考虑了社会、经济和生态效益的优化方案中,林地的增加可以相对满足政策要求,增幅较大,耕地较未优化方案减幅放缓,符合耕地保有量的要求,同时,也从空间上减少了对重要生态用地的侵占。本研究的方法与结果可为京津冀城市群土地利用规划与生态安全格局建设提供理论与应用参考。     

编码人疱疹病毒－6型核糖核苷酸还原酶和P41蛋白基因的克隆和序列测定

本文报道人疱疹病豢－６型（ＨＨＶ－６）ｐＳＴＹ２８ＤＮＡ片段的序列测定。应用分子克隆、缺损突变体（Ｄｃｌｅｔｉｏｎｍｕｔａｎｔ）制备和序列测定等技术,完成了３．９ｋｂＨＨＶ－６ｐＳＴＹ２８ＤＮＡ片段的全序列测定。经ＤＮＡＳＩＳ核酸蛋白软件分析,该片段含有两个开读框架（ＯＲＦ）核糖核苷酸还原酶（ＲＩＲ）ＯＲＦ有２４１４个核苷酸,可编码８０５个氨基酸;Ｐ４１蛋白由１１００个核苷酸组成。与其他疱疹病毒作氨基酸同源性比较,ＨＨＶ－６ＲｉＲ与人巨细胞病毒（ＨＣＭＶ）有高度同源性,最适记分（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｓｃｏｒｅ）达４５９。实验结果支持Ｅｓｆｔａｔｈｉｏｕ提出的论点,ＨＨＶ－６属于β－疱疹病毒。