虚拟仿真实验助力新冠疫情期间高校在线教学——以医学遗传学实验为例

虚拟仿真实验教学项目是教育部近几年推出的五类“金课”之一,是为了解决真实实验条件在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作,高成本、高消耗、大型或综合训练等情况下,提供可靠、安全和经济的替代性实验项目.在2020初新冠疫情严重影响教学的时候,虚拟仿真实验教学为高校教学计划的顺利完成提供了重要支撑.本文详细介绍了我国虚...     

北方草甸退化草地治理技术与示范

国家重点研发计划"北方草甸退化草地治理技术与示范"项目(2016YFC0500600),重点针对我国草甸和草甸草原生态系统所受干扰强度大、退化机理错综复杂、恢复机制及有效治理技术缺乏等问题,从"十三五"规划有关"美丽中国"、"绿色发展"与"生态文明"建设的战略需求出发,着重开展草地退化恢复机理、恢复治理技术、生态产业技术创新应用等三个方面的研究,创建可复制、可移植、系统性的综合治理技术及新型生态产业技术,提出草甸退化草地治理的整套技术方案,为我国草牧业与生态环境和谐发展、牧民稳定增收提供技术支撑。     

樟树林生态系统水文学过程中多环芳烃的迁移与转化机理

依据3a定位研究数据,采用气相色谱法对樟树林生态系统水文过程中PAHs的迁移转化机理进行了研究,结果表明:大气降水中携带的PAHs有10种,总含量为288.662μg.L-1;林内穿透水中PAHs有6种,总含量为101.901μg.L-1;树干茎流水中有5种,总含量为82.069μg.L-1;灌木层和草本层穿透水中只有4种,总含量分别为49.049μg.L-1和74.938μg.L-1。大气降水中的PAHs经过树冠、树干、灌木和草本层的吸收、淋溶和淋洗作用后,有的种类表现为完全被吸收而消失,有的种类浓度大幅度降低,而有的种类则浓度增大。随地表径流迁移水中PAHs有5种,总含量为36.866μg.L-1,与大气降水相比,PAHs种类减少50%,浓度降低87%。同时阐述了水文学过程中PAHs迁移转化机理和樟树林具有较高的净化效能。该项研究为城市森林的铲污机制提供了理论依据。     

四种绿化树种土壤酶活性对不同浓度多环芳烃的响应

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的有机污染物, 由于其致癌性和致突变性而受到广泛关注.采用盆栽实验,在3种多环芳烃污染水平(重度L3 )、(中度L2)、(轻度L1)下,研究了樟树(Cinnamomum camphora)、广玉兰(Magnolia grandiflora)、栾树(Koelreuteria bipinnata)、马褂木(Liriodendron chinense)南方4种绿化树种的土壤酶活性在6个月后的响应差异.结果表明:在不同PAHs污染水平下,磷酸酶活性表现为L2＞L3＞ L1;多酚氧化酶和过氧化氢酶的趋势一致,表现为L3＞L1＞ L2.土壤酶活性在4个树种间有明显差异,在L1污染水平下,各土壤酶活性表现为马褂木＞广玉兰＞樟树＞栾树;在L2污染水平下,各土壤酶活性表现为栾树＞马褂木＞樟树＞广玉兰;而在L3污染水平下,表现为马褂木＞樟树＞广玉兰＞栾树.不同PAHs水平下的多酚氧化酶活性呈极显著差异(P＜0.01),过氧化氢酶活性呈显著差异(P＜0.05),而磷酸酶活性变化率受污染物浓度影响不显著.此外,土壤酶活性与微生物相关性不显著.土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶可以作为土壤污染程度的评价指标.     

湖南会同不同退耕还林模式初期碳密度、碳贮量及其空间分布特征

对湖南会同5种退耕还林模式初期森林生态系统碳密度、碳贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:主要造林树种马尾松、樟树、杜英、乐昌含笑、红花木莲不同器官的平均碳密度分别为:0.5296、0.5188、0.5178、0.5376、0.5355gC/g,树种间同一器官的平均碳密度排序为:树干树根树叶树枝树皮;5种退耕还林模式中活地被物层、死地被物层碳密度分别介于0.4380—0.5380gC/g、0.5060—0.5200gC/g之间,土壤层(0—60cm,下同)平均有机碳密度介于0.00786—0.01485gC/g之间;退耕还林3a后,乐昌含笑×红花木莲混交林、杜英×乐昌含笑混交林、杜英×樟树混交林、樟树林土壤层有机碳密度比原坡耕地分别提高了53.57%、39.19%、38.57%、24.82%,而马尾松林地下降了18.72%。林木不同器官中的碳贮量基本上与各器官的生物量成正比例,同一造林时间的4种模式中,以杜英×樟树混交林各器官的碳贮量最大,为1.219tC/hm2,杜英×乐昌含笑混交林最小,仅为0.199tC/hm2,均以干根碳贮量为最大,占其各器官碳贮量的57.50%以上。5种退耕还林模式恢复初期的生态系统中,土壤层碳贮量最大,为74.518—119.312tC/hm2,占96.180%以上,植被层为其次,在0.633—2.960tC/hm2之间,仅占0.642%—3.820%,死地被物层为最小。退耕后,樟树林、杜英×樟树混交林、乐昌含笑×红花木莲混交林、杜英×乐昌含笑混交林生态系统碳贮量分别增加了19.477、27.722、41.643、26.821tC/hm2,马尾松林下降了1.675tC/hm2。     

长江口南汇边滩不同植被类型营养盐削减效果

湿地具有良好的吸收净化能力，能够有效去除水体中的氮、磷等污染物。为探究潮滩湿地削减营养盐的效果，本研究于2020年8月、11月和2021年1月、4月，对长江口南汇边滩光滩、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)和互花米草(Spartina alterniflora)3种生境不同深度沉积物孔隙水溶解态无机氮(DIN)和溶解态无机磷(DIP)浓度进行观测，并分析其与沉积物环境因子的相关性。结果表明：植物生境沉积物孔隙水中DIN和DIP浓度显著低于光滩(P<0.05),其中互花米草生境(82.5%～97.3%)DIN相对削减率高于海三棱藨草生境(25.5%～75.8%),互花米草生境(54.1%～83.9%)DIP相对削减率高于海三棱表藨草生境(55.7%～76.4%);深层沉积物孔隙水NH₄⁺-N和PO₄^3--P浓度显著高于表层(P<0.05),而NO₃^--N呈相反趋势。季节上，3种生境孔隙水DIN浓度均表现出夏季低、冬季高的特点，而D...     

干旱半干旱城市公园绿地PM2.5与空气负离子浓度动态特征

于2020—2021年不同季节在晴天、晴间多云为主的天气条件下，选择呼和浩特市敕勒川公园5种不同植被配置结构及公园西侧入口处(硬质铺装，对照点CK)作为观测点，07:00—19:00同步观测PM_2.5、空气负离子浓度，并对公园内污染和空气负离子变化特征及其影响因素进行分析。结果表明：秋季不同配置结构PM_2.5表现最高，夏季最低；春季日变化曲线呈下降趋势，夏季、冬季呈“双峰双谷”型，秋季呈“单峰单谷”型；公园内不同季节各配置结构PM_2.5浓度日变化均达到环境空气质量Ⅱ级标准以上。除春季外，各季节不同观测点空气负离子浓度均高于CK;春季、夏季空气负离子浓度日变化曲线大致呈“中午低，早晚高”的变化趋势，秋季、冬季空气负离子日变化表现为波动变化态势。公园内不同季节空气离子评价系数(CI)均值为夏季>秋季>冬季>春季，均值评价等级均在中等(Ⅲ)和允许(Ⅳ)浓度范围内，不同季节复层配置结构CI值较高。空气负离子浓度与PM_2.5浓度的相关性在不同季节显著度有所不同；PM_2.5     

石墨烯及其衍生物在肿瘤诊疗方面的应用

功能化石墨烯及其衍生物具有独特的物理化学性质,在很多领域备受关注。其中,在生物医学领域已成为研究热点,尤其在恶性肿瘤的早期诊断与治疗方面具有独特的优越性。本研究就近几年来石墨烯及其衍生物在肿瘤诊断及其在抗肿瘤作用中的相关研究作一简要综述,为恶性肿瘤的诊断与治疗提供新的视角,为石墨烯临床应用提供一定的理论依据。     

抗氧化功能乳酸菌的筛选、作用机理及其提高蔬菜抗氧化性的研究进展

乳酸菌及其产生的发酵剂具有较大的抗氧化作用，而大多数生命有机体必需进行生物氧化，但是氧化代谢产生的自由基会损害细胞和组织，因此作为益生菌的乳酸菌是开发天然抗氧化剂的重要资源。具有抗氧化功能的乳酸菌的筛选情况、乳酸菌产生抗氧化物质的作用机理有待进一步研究，且利用抗氧化活性乳酸菌提高蔬菜的抗氧化性和安全性也成为了研究的热点。文章概述了抗氧化功能乳酸菌的筛选工作，综述了其作用机理，阐述了提高蔬菜抗氧化功能的研究进展，展望了该研究的未来发展情况。     

游泳加速模式对团头鲂和南方鲇的最大游泳速度及运动代谢的影响

为了探讨游泳加速模式对不同生态习性鱼类游泳性能及运动代谢的影响, 评估团头鲂(Megalobrama amblycephala)和南方鲇(Silurus meridionalis)的临界游泳速度(U_crit)、爆发游泳速度(U_burst)和最大代谢率(MMR)的适宜测定方法, 在4种加速模式条件下, 检测了实验鱼的最大游泳速度(V_max), 以及鱼体在运动过程中及其力竭后代谢恢复期的耗氧率(MO₂)。结果显示: 在速度增量(ΔV)为20 cm/s, 加速持续时间(Δt)为2min的加速模式条件下, 团头鲂和南方鲇的V_max及游泳过程的无氧代谢占比均分别显著高于其他3种加速模式(P< 0.05), 呈爆发运动(U_burst)状态。在ΔV为10 cm/s, Δt分别为20、40和60min 的加速模式下, 两种鱼的无氧代谢占比均在12%以下且相互间无显著差异(P>0.05); 其中团头鲂在这3种加速模式下的V_max之间无显著性差异(P>0.05); 而南方鲇在ΔV为10 cm/s、Δt为20min条件下的V_max显著高于另2种加速模式的测定值(P< 0.05)。两种鱼的MO₂在各加速模式下均随着游泳速度的升高而增加; 但在爆发游泳过程中, 两种鱼的MO₂随游泳速度的增加呈现不同的变化趋势, 团头鲂的MO₂随速度的变化曲线在接近100 cm/s的时候出现拐点, 此后MO₂随速度的增幅变小; 而南方鲇的该曲线在速度为20 cm/s时就出现拐点, MO₂的变化进入“平台期”。在所有加速模式下, 两种鱼在运动过程中的最大耗氧率(AMO₂)均显著高于力竭后代谢恢复期的最大值(DMO₂, P< 0.05)。用U_crit法测得团头鲂的AMO₂高于U_burst法的测得值, 而南方鲇则相反。由研究结果得出, 测定团头鲂的U_crit采用ΔV为10 cm/s、Δt在20—60min的加速模式是适宜的, 测定南方鲇U_crit的适宜加速模式是ΔV为10 cm/s、Δt为20min。两种鱼均应采用在运动阶段测得的最大MO₂作为MMR; 测定团头鲂的MMR适用于U_crit法, 测定南方鲇的MMR适用于U_burst法。团头鲂持续游泳的能力较强, 爆发游泳的加速能力相对较弱; 而南方鲇则表现出相反的趋势, 该差异反映了物种适应其生态习性的权衡效应。