基于径流路径的分布式面源污染模型研发与应用进展

精准刻画地表径流的路径及其所携带的面源污染物随径流的输移过程是准确估算面源污染入水体量、污染关键源区辨识和高效防控的关键,在我国以小农户种植为主、景观特征复杂的地理条件下尤为重要。鉴于目前常用的面源污染模型大都起源于国外,往往对径流路径的空间差异性及污染物陆面输移过程进行概化,介绍了一个基于径流路径的分布式面源污染模型(STEM-NPS)及其研发与应用进展。阐述了该模型的研发背景、模型原理和结构,说明了STEM-NPS模型对地表径流汇流及其所携带的污染物输移过程的精细化表达方法;介绍了该模型在不同地理环境及尺度的应用进展,展示了其在地块尺度的面源污染关键源区辨识,关键过程和关键影响因素解析及面源污染监管决策支持等方面的功能;探讨了STEM-NPS模型与其他常用模型的异同,并结合生态学研究和面源污染精准防控的需求,提出模型的应用前景及进一步发展的方向。     

牧民对草地可持续利用的生态认知水平及其影响因素——以黄河源区5个县为例

牧民对草地可持续利用认知水平很大程度上影响了当地土地的利用状况,进而影响牧民保护草地行为的产生。基于黄河源区（玛多、玛沁、班玛、达日、甘德）的入户调查数据,在分析牧民生计方式和草地退化认知特征的基础上,运用Tobit模型探究影响牧民对草地退化生态认知的主要因素。研究结果表明：（1）黄河源区88%的牧民认为近5年草地出现了不同程度的退化,与学术界普遍认同的观点相一致;（2）联户放牧、子女受教育程度、新技术培训、牲畜养殖规模等对牧民关于草地退化的认知有正向引导作用;（3）户年均收入、国家草原奖补对牧民关于草地退化的认知有负向作用。为有效解决黄河源区牧民对草地的严重依赖性和源区内产业结构单一的问题,应（1）加强牧民专业技能培训、提升草原牧民整体文化水平;（2）鼓励中小牧民参与联户经营;（3）优化牧户生计方式,改善生计策略,减小牧民对草地的依赖程度,实现社会-生态系统的可持续发展。     

增加水分对古尔班通古特沙漠4种短命植物生物量及氮素形态吸收的影响

为明确土壤水分含量对荒漠生态系统短命植物生长及氮素吸收偏好性的影响,该研究以古尔班通古特沙漠4种优势短命植物东方旱麦草(Eremopyrum orientale)、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrhinchum)、琉苞菊(Centaurea pulchella)和卵果鹤虱(Lappula patula)为研究对象,通过盆栽控水实验,设定3个水分梯度分别为：干旱处理(W₁,土壤含水量2％)、正常水分处理(W₂,土壤含水量8％)和湿润处理(W₃,土壤含水量14％),利用¹⁵N同位素示踪法研究水分对4种植物生物量及不同形态氮素的吸收策略的影响。结果表明：(1)随着土壤含水量的增加,4种短命植物的地上、地下、总生物量呈递增趋势,在正常水分处理时增速最快,且同一生活型不同物种之间的生物量累积速率不同;而4种短命植物的根冠比随土壤水分含量的增加呈显著下降趋势。(2)在不同水分处理下,4种短命植物对不同形态的¹⁵N吸收速率表现为：硝态氮＞铵态氮＞甘氨酸,对3种形态氮素以及总氮的吸收速率均随着水分梯度的增加呈增大趋势。(3)在干旱处理时,硝态氮是4种短命植物最偏好吸收的氮形态,随着土壤含水量的增加东方旱麦草、琉苞菊的氮素形态偏好性不会改变,而在水分持续增大至湿润处理时,铵态氮对尖喙牻牛儿苗和卵果鹤虱的氮素吸收的贡献率超过硝态氮,成为这2种植物最偏好吸收的氮形态。     

基于TOPSIS模型的海南岛土地综合承载力时空变化及障碍度诊断

土地是人类一切活动的根本,是区域经济与社会发展的重要保障。为探讨海南岛土地综合承载能力,依据2009-2019年统计数据,采用TOPSIS和GM （1.1）模型从时序角度评价并预测了2020-2030年海南岛土地综合承载力,并借助ArcGIS软件和障碍度模型对各市县2015年、2019的土地综合承载力进行动态分析及障碍度诊断。结果显示,海南岛土地综合承载力主要受经济与社会子系统的影响,2009-2019年土地综合承载力水平虽有波动但整体呈缓慢升高趋势,其中水土资源与生态环境子系统贴近度值表现为下降趋势,而经济与社会子系统贴近度值明显升高。预测结果表明2020-2030年土地综合承载力呈持续上升趋势。土地综合承载力空间动态变化差异显著,总体表现为沿海市县综合承载力水平高于内陆市县,2015年与2019年处于较高水平的是海口和三亚,处于中等水平的2015年为8个市县,2019年达到11个市县,处于较低水平的2015年为8个市县,2019年只有5个市县,并且各市县子系统承载力差异显著。障碍度分析表明,2015年和2019年子系统障碍度最高的是经济子系统,2015年障碍因子主要有经济密度（X₉）、地均固定资产投资（X₁₂）、耕地有效灌溉率（X₆）及人均GDP （X₈）;2019年障碍因子主要有经济密度（X₉）、地均固定资产投资（X₁₂）、人均GDP （X₈）及复种指数（X₁₄）。经济发展水平是制约各市县土地综合承载力的主要障碍因素。研究将为海南岛自由贸易港建设中生态环境与社会经济可持续发展提供科学依据。     

荒漠地区8种草本植物营养元素含量的比较分析

为深入了解荒漠植物营养元素计量特征,认识元素间的交互作用,揭示不同生长期、不同沙丘部位植物元素含量差异。以古尔班通古特沙漠8种优势草本植物（4种1年生植物,4种短命植物）为研究对象,采集不同生长期（旺盛期、枯萎期）、不同沙丘部位（坡上、腹地）的植株,测定全株植物的10种营养元素（C、N、P、K、Na、Mg、Al、Mn、Cu、Zn）。结果表明：（1）8种植物元素含量存在显著差异,体现了植物因遗传特性不同而对元素选择吸收的特点,含量为：C（230.19~401.82 mg·g^-1）、N（11.31~18.85 mg·g^-1）、P（0.95~2.08 mg·g^-1）、K（16.12~29.79 mg·g^-1）、Na（0.88~3.31 mg·g^-1）、Mg（3.38~5.31 mg·g^-1）、Al（0.33~1.99 mg·g^-1）、Mn（51.35~105.32 mg·kg^-1）、Cu（4.14~6.38 mg·kg^-1）、Zn（11.64~21.43 mg·kg^-1）。不同种的元素含量分布格局基本相似,大小排序为：C>N>K> Mg>Na>P>Al>Mn>Zn>Cu,典型特征为富K,贫Cu、Zn,属于N制约性植物,表明环境对各类植物元素含量的一致影响。（2）元素含量受物种、生长期和沙丘部位的影响显著。4种黎科植物（Chenopodiaceae）Na含量显著比4种短命植物高。与生长旺盛期相比,8种植物在枯萎期的C、N、P、Mg、Mn、Cu、Zn含量普遍降低,而Na、K含量有不同幅度的升高,并且碱蓬、沙蓬的K含量显著升高。受土壤水分和养分丰富程度的影响,沙丘腹地植物元素含量普遍比坡上同种植物高。（3）相关性分析表明：C与P,N与Na、Mg、Cu、Zn,K与P、Al,Na与Mg,Mn与Na、Mg、Cu,Zn与Cu之间具有极显著正相关关系（P≤0.001）,P与Cu,C与Cu、Zn,K与Mn、Cu、Zn之间具有极显著负相关关系（P≤0.001）。综上所述,荒漠植物元素含量的这些特征体现了其对干旱半干旱地区气候和土壤等生存环境的适应性。     

柑橘MYB15基因的克隆与表达分析

采用电子克隆和RT-PCR方法从柚(Citrus maxima(Burm.)Merr.)、枳(Poncirus trifoliata(L.)Raf.)和柠檬(Citrus limon(L.)Burm.f.)实生苗中克隆了3个MYB蛋白基因,分别命名为CmMYB15、PtMYB15和ClMYB15;并用实时定量qRT-PCR技术检测了该基因在脱落酸(ABA)、干旱、低温和高盐胁迫处理下的时空表达。结果显示,CmMYB15、PtMYB15和ClMYB15的cDNA序列全长分别为994、992、988 bp,分别编码267、266、265个氨基酸,且编码的氨基酸序列N端均含有2个串联的不完全重复的MYB DNA-binding结构域,由此推测该3个基因均属于R2R3亚类;MYB15基因均能被ABA、干旱、低温和高盐胁迫诱导表达,且在柚、枳和柠檬中存在表达差异。本研究表明柚CmMYB15、枳PtMYB15和柠檬ClMYB15是MYB基因家族成员,可能在柑橘响应非生物胁迫过程中起到一定的作用。     

抑制 Livin 基因对肺腺癌 SPC-A1 细胞增殖及顺铂敏感性的影响

目的:Livin是近年来发现的人类凋亡抑制蛋白(inhibitorof apoptosis protein,IAP)家族的新成员,发现在多数肿瘤中表达,与肿瘤发生有密切关系,并可能作为肿瘤诱导凋亡治疗的新靶点。本研究旨在探讨si RNA-Livin和夫拉平度(Flavopiridol,FP)协同凋亡诱导配体(TRAIL)两种方式有效抑制Livin表达,诱导非小细胞肺癌SPC-A1凋亡并增强对化疗药物顺铂的敏感性。方法:si RNA-Livin转染SPC-A1,Real-Time PCR检测Livin基因的表达水平,MTT检测干扰组和干扰加药组肿瘤细胞的增殖及活性;TRAIL、FP单独及联合作用诱导细胞凋亡,蛋白质印迹法检测凋亡抑制蛋白Livin的表达水平,MTT检测各处理组细胞的增殖及活性。结果:100 nmol/LFP处理组(F)细胞存活率为(84.30±1.34)%,100 ng/m LTRAIL处理组(T)为(93.40±1.56)%,FP和TRAIL联合组(F+T)为(48.02±1.35)%,si RNA-Livin处理组为(50.88±1.14)%,1.2μg/m L Cisplatin处理组为(19.30±0.89)%,si RNA-livin+Cisplatin组为(14.37±0.81)%,FP+T+Cisplatin组为(10.86±0.87)%,C组存活率为100%。F+T组对细胞的增殖抑制作用显著高于单独用药组,si RNA-livin+Cisplatin与si RNA-Livin组相比、FP+T+Cisplatin与FP+T组相比都显著增强了化疗药物对SPC-A1的杀伤作用。50μmol/LZ-VAD-FMK预处理后联合用药组细胞的存活率为(88.16±1.64)%,caspase抑制剂能明显抑制F+T联合处理组的凋亡效应。结论:RNA干扰和F+T联合用药都能显著降低凋亡抑制蛋白Livin的表达,有效抑制肿瘤细胞的增殖生长,并增强肿瘤细胞对化疗药物顺铂的敏感性,为肺腺癌的靶向治疗提供新的理论依据。     

青花菜两类雄性不育系主要农艺性状的研究

通过对青花菜显性细胞核雄性不育系(DGMS)、改良的萝卜细胞质雄性不育系(Ogura CMS)和由其与相同父本配制的F1杂交种植株的主要农艺性状的生长趋势和花球相关性状的研究,明确两类雄性不育系的应用价值,为青花菜两类雄性不育系的选育和利用及新品种的选育提供理论依据。本研究以结球甘蓝中的显性细胞核雄性不育材料DGMS 79-399-3和改良的细胞质雄性不育材料Ogura CMSR3629为原始不育源,利用优良的青花菜自交系8554和93219为转育父本,通过回交和杂交的方法获得的青花菜高代(n≥9代)两类雄性不育系和由不育系与相同父本配制的F1为试材,采取定期观测整个生长期内植株主要农艺性状和绘制生长曲线相结合的方法,系统地研究了植株的主要农艺性状的生长趋势和花球相关性状。结果表明,相同遗传背景下,保持系、DGMS、Ogura CMS及由不育系与相同父本配制的F1在株幅、株高、外叶长和外叶数方面的生长趋势基本一致,其中株幅、株高、外叶长,总体上表现出前期增长速度较快,之后变慢,最后趋于平缓或略呈下降的趋势;外叶数均表现出先增加后减少的趋势;侧枝数目因年份和遗传背景不同而异。由相同保持系获得的两类不育系的显球时间、采收时间基本相同,由其配制的F1显球和采收时间相同,花球产量因遗传背景的不同而异,花球外观品质性状表现一致。由DGMS和改良的Ogura CMS两类不育源转育的青花菜雄性不育系表现优良,该两类雄性不育源在青花菜杂交育种中具有重要的应用价值。     

小孢盘菌属种间关系初探（英文）

3个编码蛋白的基因RPB1、RPB2和TEF1以及1个非编码序列28S rD NA的联合分析结果表明,小孢盘菌属位于系统树的上端,形成一个单系群,其中长春小孢盘菌和北京小孢盘菌为姐妹群,它们进一步与该属另3个种(包括该属的模式种)聚类在一起。序列分析结果支持将子囊孢子大小作为小孢盘菌属区分物种的依据,还表明火丝菌科可能不是一个单系群。在参试属中,小孢盘菌属与侧盘菌属的关系较为密切,它们具有极其相似的薄壁子囊,这表明在属的等级上子囊形态可能携带系统发育方面的信息。     

肿瘤坏死因子α在大鼠肝肺综合征发病机制研究

目的:探讨TNF-α在大鼠肝肺综合征形成中的作用与机制.方法:采取胆总管结扎方法建立肝肺综合征模型,随机将45只大鼠分为对照组(非手术组)、模型组(胆总管结扎组)和实验组(胆总管结扎+抗TNF-α单克隆抗体组),每组15只,实验组于术后3周、4周、5周、6周分别给予腹腔注射抗TNF-α单克隆抗体;术后4周、5周、6周、...