西南地区生态系统服务供需历史变化与SSP-RCP情景预测

生态系统服务的供需平衡对实现可持续发展至关重要。为了更好地了解过去气候变化和社会经济发展对生态系统服务的影响,并对未来不同气候和社会经济发展情景做出正确响应,有必要对生态系统服务的供需变化进行系统的评估和预测。研究对我国西南地区2000、2010、2015年的水源涵养、食物生产和固碳3项生态系统服务的供给和需求进行了定量的空间评估,然后基于IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)提出的社会经济发展和气候变化联合情景框架,即SSP-RCP情景(Shared Socio-economic Pathways-Representative Concentration Pathways),对此3项生态系统服务在未来2035年和2050年的供给和需求进行了SSP1-RCP2.6、SSP2-RCP4.5、SSP4-RCP6.0和SSP5-RCP8.5 4个情景下的预测。结果显示,西南地区水源涵养和固碳服务的供给和需求具有显著的空间不匹配特征,且其需求从2000—2015年分别增长了11.49%和252.41%。根据SSP-RCP情景预测结果,水源...     

中国旅游业碳排放效率趋同演变及其趋势预测

低碳旅游是实现旅游业可持续发展的必然之路,准确把握中国旅游业碳排放效率趋同演变及其发展趋势,对中国“双碳”目标的实现具有重要的意义。基于超效率—SBM模型对2009—2019年中国旅游业碳排放效率科学测度,再采用空间自相关分析与时空Markov链,检验其趋同效应并深入探析其时空趋同特征,最后结合Markov链的无限分布矩阵,科学预测中国旅游业碳排放效率的发展趋势。结果表明：(1)时间特征上,2009—2019年中国旅游业碳排放效率呈“过山车式”波动上升态势,东部效率均值大于西部大于中部。研究期内效率均呈显著的俱乐部趋同分布,从2009—2014年偏向于较低效率“单峰”趋同向2015—2019年偏向于低效率和高效率的“双峰”趋同演变,且相邻效率等级俱乐部更容易发生转移,其中后期比前期的俱乐部趋同效应更强。(2)空间特征上,不同空间滞后条件下,中国旅游业碳排放效率均呈显著的俱乐部趋同分布,但趋同程度随滞后水平的提升有所减弱。空间滞后水平越高,效率向上转移可能性越大。(3)省域效率转移上,大多中西部省份效率保持平稳,但部分沿海发达省份和西部省份实现向上转移,仅少数中东部省份向下转移。(4)省...     

玉米和花生间作根际细菌群落结构与PICRUSt的功能预测

禾本科/豆科作物间作能够促进作物生长与产量形成,而根际微生物组被认为与间作产量优势形成关系密切。将玉米和花生进行盆栽间作并设置以下三种根系分隔方式：塑料膜分隔(即全隔玉米与全隔花生)、尼龙网分隔(即网隔玉米与网隔花生)、无分隔处理(即无隔玉米与无隔花生),采用基于16S rRNA基因的高通量测序技术及PICRUSt功能预测分析不同模式下二者根际细菌群落结构与功能类群的变化,以期从土壤微生物组角度阐明玉米/花生间作产量优势形成的内在机制。结果显示：玉米/花生间作明显改变了二者根际细菌群落结构,无隔、网隔玉米的根际细菌群落结构更为相似并区别于全隔玉米,而网隔花生根际细菌群落结构明显区别于无隔、全隔花生。而且,无隔、网隔玉米根际放线菌门的相对丰度显著高于全隔玉米,网隔花生根际放线菌门、厚壁菌门的相对丰度显著高于全隔、无隔花生,而芽单胞菌门呈现相反的变化趋势。在玉米和花生根际,无隔、网隔处理高于全隔处理的OTU也均主要注释为放线菌门。共存网络分析发现,作为玉米根际细菌网络重要节点的Streptomyces、Actinomadura、Arthrobacter、Bacillus等菌属其丰度变化表现...     

辽宁太子河流域生态系统服务权衡/协同关系时空变化与情景预测

研究生态系统服务权衡与协同关系为制定合理的区域社会-生态系统管理方案提供依据,促进区域可持续发展。太子河是维护辽宁中部城市群生态安全和用水安全的重要保障,以重工业为主的产业布局使得该区生态安全受到威胁,严重影响社会经济的可持续发展。综合气象、土地利用等多源数据,借助InVEST模型,探究太子河流域固碳、土壤保持、生境质量的时空特征;采用Pearson相关分析法,探讨不同样点尺度、不同地类上权衡与协同关系的时空变化,并对2030年不同土地利用情景进行预测。结果表明：①三种生态系统服务在各尺度上（除100m尺度）均为协同关系,且样点尺度越大,相关系数越高。②在不同地类中,耕地、林地、草地三种地类生态系统服务功能类似,以土壤保持功能为主,碳储功能其次;生态系统服务的热点区分布在流域的东部,冷点区集中在流域西部。③不同预测情景下三种生态系统服务间仍为协同关系,在保护情景下生境质量最好、水域面积最多,生态系统服务能力最高;开发情景下建设用地面积增加最多,但生境质量最差。     

麦蚜复合种群动态预测的Fuzzy推理模式及应用

本研究利用了山东省曲阜地区１９８２－１９９４年共１３年的资料，选用了３月下旬至４月上旬平均气温（℃）和４月７上旬温湿系数作为预报因子，麦蚜蚜量始达５００（头／丰株）的日期作为预报对象组建Ｆｕｚｚｙ推理模式。对历史资料进行回代验证，其历史拟合率达１００％。将１９９５年的观测数据作为独立样本进行试报，预测结果与实际一致。为麦蚜复合种群动态预测提供了一种新的研究方法。     

《科学》杂志预测2010年科研热点

<正>最新一期的美国《科学》杂志对2010年的科研热点进行了预测,包括癌细胞代谢、细胞染色体外显子测序与疾病、多功能干细胞研究、阿尔法磁谱仪,以及人类太     

Dehouck-Gilis-Rooman 统计势能函数的简化

统计有效能函数(Statisticaleffectiveenergyfunction(SEEF))又称统计势能函数,来源于对已知蛋白质结构数据库进行的统计分析。近年来Dehouck-Gilis-Rooman(DGR)小组通过将蛋白质结构的总体统计势能分解成低阶的势能项之和,提出了一种新型的统计势能函数,这种势能函数由有限个可加和的项组成。我们试图对这种势能函数进行简化,即通过诱导蛋白质数据库选择尽可能少的势能项,而且这些势能项的加和可满足一定的性能要求。结果我们得出了六组势能项组合,其性能可和DGR小组得出的势能项组合相媲美,但其势能项数目却大大减少,完全可用于蛋白质结构预测。     

鸟胞内分枝杆菌mmpL11同源基因序列分析及功能预测

以非结核分枝杆菌中的胞分枝杆菌、鸟分枝杆菌两个标准株为研究对象,以耻垢分枝杆菌mc2 155和结核分枝杆菌H37Rv为对照,对其mmpL11同源基因进行序列分析,并对其蛋白质进行结构及功能预测,为后期的抗酸染色阳性菌诊断,药物靶标的筛选提供理论基础。根据同源比对找到两个标准株的mmpL11同源基因;应用expasy工具预测Mmp L11同源蛋白理化性质;蛋白质信号肽预测采用SignalP在线软件进行预测;使用TMHMM在线工具进行拓扑结构预测;利用Interproscan工具对蛋白保守序列和功能进行预测;使用SSpro对蛋白二级结构进行预测。OCU48920蛋白的理化性质分析显示:其氨基酸个数为1 018,分子量为108.4 k D,理论等电点为7.61,疏水指数为0.227;MAP3637c蛋白的理化性质分析显示:其氨基酸个数为1007,分子量为107.2 k D,理论等电点为8.59,疏水指数为0.231。信号肽预测发现两个标准株的Mmp L11均不存在信号肽切割位点,未发现信号肽存在。跨膜预测发现其跨膜次数分别为12和12肽链,N端均在膜内,二级结构以α-螺旋和β-片层为主。保守序列预测发现两个标准株的Mmp L11蛋白均有两个MMPL跨膜结构域,一个固醇敏感多肽区。OCU48920、MAP3637c为H37Rv的Mmp L11同源蛋白,推测其功能同Mmp L11相似,是分枝菌酸的转运蛋白,参与胞内小分子的运输和信号转导。     

蛋白质二级结构预测服务器PSRSM

蛋白质二级结构预测是蛋白质结构研究的一个重要环节,大量的新预测方法被提出的同时,也不断有新的蛋白质二级结构预测服务器出现。试验选取7种目前常用的蛋白质二级结构预测服务器:PSRSM、SPOT-1D、MUFOLD、Spider3、RaptorX,Psipred和Jpred4,对它们进行了使用方法的介绍和预测效果的评估。随机选取了PDB在2018年8月至11月份发布的180条蛋白质作为测试集,评估角度为:Q3、Sov、边界识别率、内部识别率、转角C识别率,折叠E识别率和螺旋H识别率七种角度。上述服务器180条测试数据的Q3结果分别为:89.96%、88.18%、86.74%、85.77%、83.61%,79.72%和78.29%。结果表明PSRSM的预测结果最好。180条测试集中,以同源性30%,40%,70%分类的实验结果中,PSRSM的Q3结果分别为:89.49%、90.53%、89.87%,均优于其他服务器。实验结果表明,蛋白质二级结构预测可从结合多种深度学习方法以及使用大数据训练模型方向做进一步的研究。     

入侵植物薇甘菊在贵州的潜在适生区及其变化趋势

【目的】薇甘菊是一种危害性极大的外来入侵植物,2016—2022年间,多次在贵州省发现其入侵种群。预测薇甘菊在贵州的潜在适生区及其变化规律,可对贵州薇甘菊防控体系建设提供依据。【方法】在全球筛选薇甘菊分布点1001个,结合22个环境因子数据,采用最大熵模型(MaxEnt)预测当前及未来气候条件下薇甘菊在贵州的潜在分布情况,并进行主导因子分析。【结果】当前气候条件下,薇甘菊在贵州的高适生区面积为1.51万km²,占全省面积的8.60%,主要位于黔西南州和黔南州;在未来气候条件下,薇甘菊在贵州的适生区呈扩增状态,适生区分布中心坐标(26.43°N,107.00°E)由黔南州向贵阳市转移;影响薇甘菊适生范围的主导因子是年平均温度、昼夜温差平均值、温度季节性变化、最冷月份最低温、年降水量和最热季平均降水量。【结论】薇甘菊在贵州的适生区范围广,温度和降水是主要影响因素。在未来气候条件下,薇甘菊在贵州的适生区呈扩增状态,整体向北迁移扩散的趋势明显。