三峡水库消落带植被高程梯度分异及其对生境胁迫的响应

三峡水库蓄水运行形成的极端生境胁迫深刻改变了消落带植被结构和功能。在消落带横向断面高程梯度上,植被生境具有典型的空间异质性。选取三峡水库典型自然恢复消落带,通过野外调查和室内分析,揭示了消落带自然演替植被的群落构成、物种多样性和生物量随高程梯度的分异特征,系统分析了极端淹水、侵蚀-沉积、土壤环境等生境胁迫类型对消落带植被高程梯度分异的影响。结果表明：①研究消落带适生植被以草本为主,共有15科25种23属,其中禾本科种类较多,但单属单种、单优群落现象明显;一年生和多年生草本分别占52%和48%,且一年生草本多在消落带上部定居,多年生草本主要在消落带下部聚集。②物种多样性指数与高程呈正相关趋势,在145-150m范围内较低,在160-170m范围内较高。③植被生物量为199.68-1211.2g/m²,总体呈现随高程增加而显著增加的趋势;受多种生境因子的复合胁迫影响,生物量随高程存在局部波动。④水库水位变动形成淹水时长、出露时令、淹水强度等是影响消落带植被生物量高程梯度分异的主导因子;侵蚀/沉积过程改变土层厚度、根层土壤持水能力和肥力条件,对植被生长产生重要影响;土壤水分和氮是植被生长的限制性因子。因此,优势生境适宜性物种选育、土壤基质保育和植被格局功能优化是三峡水库消落带植被恢复和生态功能重建的重要任务。     

老爷岭多年冻土小流域春季冻融期径流溶解性有机碳变化特征

溶解性有机碳（DOC）的输移过程是流域碳循环中重要的组成部分,对全球碳循环产生重要影响。以大兴安岭多年冻土区的典型森林小流域-老爷岭流域为研究对象,获得2021年4月9日到6月30日冻融期降雨量、气温、土温等气象数据及逐日径流量、径流DOC浓度,计算了冻融循环期（4月9日-28日）和融化期（4月29日-6月30日）流域径流DOC的输出通量,揭示了径流DOC浓度及输出通量的影响因素。结果表明：（1）研究时段内,老爷岭流域径流DOC浓度变化范围为3.88-33.75 mg/L,流域上游的径流DOC浓度变化趋势与下游基本一致,DOC浓度随着温度的升高呈现下降趋势,4月份平均径流DOC浓度明显高于5、6月份。（2）研究时段内流域径流DOC总输出通量为3215.48 kg/km²,其中5月径流DOC输出通量高于4、6月份。径流量与径流DOC输出通量存在显著正相关关系（P<0.05）,是流域DOC输出通量的主导因素。（3）研究时段内流域DOC浓度与平均气温呈极显著负相关（R²=0.5048,P<0.001）;降水样品中的DOC浓度变化范围为1.06-9.42 mg/L,显著低于径流DOC浓度;土壤中DOC含量变化趋势与径流DOC变化趋势一致,0-10 cm、10-20 cm土壤平均DOC浓度范围为77.57-133.99 mg/L。（4）冻融循环期平均日径流DOC浓度（24.02 mg/L）显著（P<0.05）高于融化期（14.64 mg/L）,而融化期平均日DOC输出通量（48.02 kg/km²）是冻融循环期（9.52 kg/km²）的5倍。研究结果揭示了大兴安岭多年冻土小流域春季冻融期径流DOC的输移特征及其影响因素,对理解多年冻土区碳循环有重要意义。     

快速城市化地区生态网络构建与优化——以北京市大兴区为例

快速城市化直接导致生境日益破碎化,景观连通性和生态系统稳定性降低,环境不断恶化。构建完善的生态网络能够有效缓解快速城市化带来的系列生态环境问题,是城市生态系统修复、生物多样性保护的重要途径。以北京市大兴区为例,基于2019年6-8月高分辨率遥感影像分类解译提取的土地覆盖数据,应用形态学空间格局分析(MSPA)和景观连通性评价方法识别提取了生态源地,通过构建生态阻力面和运用最小累积阻力模型(MCR)识别了潜在生态廊道并应用重力模型对廊道系统进行了重要性分级,最后采用网络指数对研究区生态网络进行评价和优化,提出了有针对性的生态网络优化对策。结果表明:研究区核心区面积为349.42km²,占研究区总面积的33.73%;生态源地16块,总面积85.15km²,占总面积的8.2%;潜在生态廊道120条、生态节点49个,其中一级生态廊道39条、二级生态廊道81条。在生态网络优化方面,新增4块生态源地、70条规划生态廊道和17个生态节点,规划建设20处"踏脚石",识别修复72个主要生态断裂点。实施这些优化措施后,网络闭合(α)指数、点线率(β)指数、网络连接度(γ)指数均有所提高,表明生态网络连接度得到有效优化。研究区虽具备较丰富的绿地资源,但在快速城市化过程中出现了生态斑块破碎化、分布不均衡、连通性较差等生态问题,生态源地和廊道主要分布在西部、南部永定河流域绿地以及东南部平原造林区,应重点加强研究区中北部的生态建设与修复。生态网络的构建与优化对于该区域生态系统修复、生物多样性保护具有重要意义,也可为其他快速城市化地区生态建设与优化修复、生态空间可持续发展提供参考借鉴。     

黄河流域水鸟保护优先区及空缺

黄河流域为迁徙水鸟提供重要的繁殖地、越冬地和停歇地。然而,黄河流域正面临着农业开垦、城市化、水资源分布不均等一系列的生态安全问题,威胁迁徙水鸟种群及其栖息地稳定性。因此,识别黄河流域重要的水鸟栖息地分布区域,分析当前的保护现状对于开展水鸟及栖息地保护至关重要。以黄河流域为研究区,搜集整合来自国内外观鸟网站(eBird、全球生物多样性信息库(GBIF)和中国观鸟记录中心(BirdReport))、文献和水鸟调查报告中的水鸟调查数据,沿用三个国际上通用的水鸟重要栖息地识别标准,确定了黄河流域水鸟保护优先区。在此基础上,使用水鸟栖息地重要性指数确定水鸟保护优先区保护优先等级,结合国家自然保护地名录,分析水鸟保护优先区保护空缺状况。结果显示:黄河流域共有47个水鸟保护优先区,主要分布在黄河流域中游和下游,其中河南省和山东省水鸟保护优先区较多。满足水鸟保护优先区识别标准的水鸟共14种,其中,极危物种有2个,濒危物种有1个,易危物种有5个。水鸟保护优先区保护优先等级处于I、II和III类的分别有2个、8个和37个。有20个水鸟保护优先区处于保护空缺状态,占总数的42.55%,主要集中在黄河中游和下游,其中,水鸟保护优先等级处于I类或II类的地块有3个,建议将这些保护空缺地以自然保护区、保护小区或国家公园形式纳入湿地保护地体系,并加强长期监测。     

细菌源吡咯里西啶类生物碱的发现及生物合成研究进展

吡咯里西啶类生物碱(Pyrrolizidine Alkaloids,PAs)在高等植物中分布广泛,目前超过6000种植物产生了650余个PAs。源于细菌的PAs发现较少,其中ClazamycinA和ClazamycinB由Umezawa等在1979年报道。近年来在微生物基因组和合成生物学发展的驱动下,细菌源PAs的发现和生物合成的研究方兴未艾。截至目前,已发现12类(60余个)源于细菌的PAs,包括波米西亚胺、Azetidomonamides和Brabantamides,以及含有PAs结构单元的多烯大环内酰胺Ciromicins和Heronamides。对这些结构多样、活性优异的细菌源PAs的研究发现,多数PAs依赖于一对独特的非核糖体多肽合成酶(Non-Ribosomal Peptide Synthetases,NRPSs)/拜耳-维利格单加氧酶(Bayer-Villiger Monooxygenase)生物合成其吡咯双烷基本骨架;而含有β-氨基酸的多烯大环内酰胺中吡咯双烷的形成则可能通过一个高度非对映选择性的电子重排反应途径。微生物基因组挖掘揭示了细菌中有大量沉默的PAs生物合成基因簇,说明细菌PAs在细菌进化和其环境/宿主的适应性中起着重要作用。     

鹿儿岛被毛孢分生孢子胞外黏液蛋白提取与鉴定

【背景】分生孢子表层黏液在虫生真菌与昆虫的互作中扮演着重要角色。鹿儿岛被毛孢是寄主专一、孢子表面具黏液层的虫生真菌,但其胞外黏液成分尚不清楚。【目的】优化鹿儿岛被毛孢分生孢子黏液蛋白的提取方法,对黏液蛋白组分进行质谱鉴定,探究分生孢子胞外黏液的蛋白成分。【方法】用低浓度还原剂二硫苏糖醇(Dithiothreitol,DTT)对胞外黏液进行温和洗脱并优化提取条件,聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis,SDS-PAGE)检测蛋白提取浓度,用碘化丙啶(Propidium Iodide,PI)染色法检测孢子细胞膜选择通透性,通过肽段酶解、LC-MS/MS数据采集及蛋白质比对分析鉴定蛋白质。【结果】鹿儿岛被毛孢分生孢子黏液蛋白的最佳提取条件:孢子浓度为5×107 cells/mL,DTT浓度为2 mmol/L,4℃提取24 h;黏液蛋白提取后不影响孢子细胞膜通透性。提取的黏液蛋白共鉴定到蛋白质77个,蛋白丰度排前10的蛋白多为分泌性小分子蛋白,包括未注释的蛋白、几丁质酶、脂酶或是与昆虫体壁降解相关的...     

东方白鹳在山东省适宜栖息地的分布预测

东方白鹳(Ciconia boyciana)隶属鹳形目(Ciconiiformes)鹳科(Cioniidae)鹳属(Ciconia),被IUCN濒危物种红色名录列为濒危(EN),主要繁殖于俄罗斯远东地区与中国东北三江平原,在长江中下游鄱阳湖等沿海内陆湖泊越冬。山东省从2003年开始有东方白鹳繁殖记录,黄河三角洲为该物种在山东省的主要繁殖地。以在黄河三角洲自然保护区收集到的位点数据、物种分布数据库(GBIF)提取的位点数据和山东省环境气候因子为基础数据,基于最大熵(Maxent)模型和地理信息系统(ArcGIS)技术平台,预测东方白鹳在山东省的潜在适生区。结果表明在该物种在黄河三角洲及附近地区存在较集中的高适宜区,庙岛群岛和微山湖地区存在少量高适宜区,高适宜区总面积为1359.27km²;北至河北边界,南至微山县,沿黄河支流至西到达聊城市、菏泽市,存在1893.82km²较适宜区和3955.63km²低适宜区。潜在适宜生境总和为7208.72km²,占比为研究区域的0.89%。新出现的较为集中的较适宜...     

“微生物学”一流课程教学改革与实践

“微生物学”课程是酿酒工程、生物工程、生物技术等专业的必修课程,也是一门重要的专业核心课程。基于培养具有科学探究能力的创新型人才的教学目标,我们教学团队深入改革“微生物学”课程,建设一流本科课程。通过贯彻“以学生为中心”和“科研反哺教学”的教学理念,深入挖掘课程育人价值,开展课程思政建设工作,建设慕课(massive open online course, MOOC)平台“微生物学”课程线上教学全套资源,构建“夯实基础-解构问题分析训练-研讨课”的教学模式,改进学生学习模式,改革学习过程评价体系,以及指导学生参加科创竞赛等教学改革实践,全面提高学生的科学探究能力,为社会储备具有科学探究能力的创新型人才,为工科院校建设一流课程提供借鉴。     

基于社会感知的城市功能区人居环境愉悦度时空分析

人居环境愉悦度是特定环境下人类感受的定量表征指标,对优化城市人居环境有重要的指导意义。当前研究多使用社交媒体数据分析城市的发展和变化,忽略了城市环境和地理场所带来的居民心理感受影响。收集基于位置服务的微博数据和城市功能区数据,采用地理空间分析和数据挖掘方法,评价了北京市中心城区不同功能区的工作日和节假日人居环境愉悦度(2021年10月1日至24日)。主要结论：(1)人居环境愉悦度的时间趋势存在逐小时和假期-周末-工作日的规律变化。国家法定节假日和周末愉悦度最高,工作日明显降低;(2)人居环境愉悦度的空间分布存在差异,愉悦度高值区和低值区在空间上的分布离散,在工作日的表现更显著;(3)不同功能区之间人居环境愉悦度的时间分布存在差异。高密度商业区和休闲商务区多数时刻具有较高的愉悦度,文旅区和经济开发区在周末人居环境愉悦度较高,工作日中央商务区和自然景观区拥有较低的人居环境愉悦度。研究结果表明社交媒体数据在城市人居环境愉悦度研究中具有很大应用潜力,长时间序列和大空间范围数据挖掘是未来城市研究的发展趋势,对城市景观规划设计和人居环境优化具有重要的指导意义。     

人类口唇部形态变异的研究进展

口唇部是主要的面部形态区域之一,具有重要的生理功能。嘴唇保护口腔免受外部物质的渗透,维持口腔内部的湿度和温度,帮助咀嚼,同时也是外科美容整形手术中的主要部位之一,且在法医物证研究中唇纹也具有重要的鉴别价值。目前关于口唇部形态的研究主要包括以下几个方面：口唇部形态变异的性别、年龄、族群差异;影响口唇部形态变异的因素,如遗传基因、饮食结构、牙齿及颌骨形态和呼吸方式等;口唇部形态研究在医学、个人身份识别及法医刑侦领域的相关应用等。国内口唇部形态研究相对较少,尤其缺乏较为系统的口唇部形态生长发育及变异研究。本文通过梳理和归纳国内外相关文献的研究数据和结论,对口唇部形态相关研究作简要概述,并对国内口唇部生长发育及形态变异研究作了简要回顾和展望。