贫困农村土壤-植物-儿童人体必需微量元素的研究进展与初步设想

儿童隐性饥饿问题已成为学术关注热点,贫困农村儿童隐性饥饿问题迫在眉睫,其主要原因是必需微量元素失衡,儿童早期营养不良的后果具有不可逆性。土壤中微量元素含量、作物种类等因素是影响植物微量元素含量的重要因素,环境中各元素以不同的形态存在,并通过土壤、植物等自然生态因子进入食物链。本文综述贫困农村的食物安全问题、生物多样性与稀释效应对食物质量安全的影响、儿童隐性饥饿的危害等方面的研究进展,研究表明,开展土壤-植物-儿童人体系统必需微量元素关联特征研究很有必要。     

多维蛋白鉴别技术分析天蓝色链霉菌膜内侧蛋白质组

链霉菌是一类具有重要工业价值和复杂调控机制的微生物,天蓝色链霉菌是这个属的模式菌。已报道天蓝色链霉菌的蛋白组学的研究多采用二维聚丙烯酰胺凝胶电泳与基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱相结合的方法,但由于膜蛋白疏水性较强,天然丰度较低,此法得到的膜蛋白很少。用蛋白酶K保护/高pH蛋白酶K法制备链霉菌膜内侧蛋白组样品,并用多维蛋白鉴别技术进行分析,得到154个可能的膜内侧蛋白（包括膜内在蛋白和膜外周蛋白）,其中含跨膜区的膜内在蛋白44个,含3个以上跨膜区的膜内在蛋白有23个。此外,还鉴定了一批膜内侧蛋白的亲水性肽段及其在膜上的拓扑位置。该结果有助于对天蓝色链霉菌的膜蛋白进行拓扑学分类和功能研究。     

蛋白质组学研究中的新技术

随着后基因组时代的到来,蛋白质组研究日益受到密切关注。蛋白质组学的发展需要有先进的技术平台作支撑。除了蛋白质组研究中的三大核心技术-双向电泳、质谱和生物信息学技术,近几年又不断涌现出许多新技术。本文对同位素标记亲和标签、酵母双杂交、多维色谱—质谱联用等新技术作一概述。     

浙江金华不同城市绿地大型土壤动物群落结构与多样性

2004年10-11月对金华市市区8种城市绿地生境中的大型土壤动物群落进行了调查,共获得大型土壤动物1231只,隶属3门8纲20目。其中优势类群为近孔寡毛目、膜翅目、双尾目和蜘蛛目,常见类群为正蚓目、等足目、柄眼目、鞘翅目、鳞翅目、双翅目和同翅目,其余类群为稀有类群。不同城市绿地生境中的土壤动物的类群组成以及个体数不同。在土壤动物研究中,群落复杂性指数(C)比Shannon-Wiener指数(H′)更能体现群落的复杂性与多样性,且能修正不同类群个体数对多样性的影响。大型土壤动物显示了明显的表聚现象,垂直分布有明显差异,类群数和个体数随深度增加而减少。群落聚类以及排序的结果显示,8种城市绿地生境中的大型土壤动物群落可以分为6大类:草坪类、草地类、新植草坪类、无草本层的人工林类、有草本层的人工林类和灌木林类。     

沿海河谷盆地城市热岛时空特征及驱动机制

针对以往热岛研究中缺少自然-人文多维因子组合作用的成因分析,基于landsat TM/OLI遥感影像反演福州市1991、2000及2013年河谷盆地亮温热场,并利用主成分多元回归方法探讨DMSP/OLS夜间灯光、交通密度、地表非渗透面、地面高程、地表植被、水体等多维因素对城市热岛的综合影响及联动关系。研究发现:11991—2013年盆地热岛辐射范围不断蔓延,老城区成为热岛核心区,呈中心向外辐射并沿江扩展态势,盆地"溢出"现象显著;2盆地内平原-山地温差达10—14℃,热岛面积出现两极分化,23年间热岛面积共增加226.9km~2,其中高温区面积增长四倍,年增长率最大(7.50%);3夜间灯光、交通路网密度、地表非渗透面、地表植被、地面高程及水体每变化1个单位,温度将分别变化0.430、0.418、0.103、-0.031、-0.469及-0.096;4人文促进作用大于自然抑制作用,综合作用下盆地升温0.35个单位;5相比地表非渗透面,夜间灯光与交通密度对热岛的增温贡献更为显著;地面高程主导降温作用,其次为水体与地表植被,后两者作用之和仅为地面高程的27%。福州盆地当前的生态环境并不足以缓解城市未来进一步发展而导致的热岛加剧,当保持城市现有发展规模且自然作用进一步增加60%时,降温抑制作用才会明显。     

基于DMSP-OLS数据和可持续生计的中国农村多维贫困空间识别

贫困是人类在21世纪发展所要长期面对的困境,消除贫困是中国全面建成小康社会的最大挑战。单纯依据经济、社会统计数据对贫困状况的测度缺乏空间视角,无法直观地分析贫困状况的空间差异、地域特征及致贫原因的生态地理背景分异机制。引入脆弱性-可持续生计框架模型,构建了可持续生计的测度指标体系,以宁夏回族自治区所辖县区为样本,借助遥感和GIS空间分析技术,建立了2002年和2013年夜间灯光指数和可持续生计指数(SLI)间的回归模型,并以青海省所有县区的数据对模型进行了验证。利用检验后的模型将持续生计指数空间化;采用空间自相关分析了县域持续生计指数的空间集聚状况。结果表明:2002年和2013年估算的SLI平均相对误差为10.84%和12.19%,精度较高。中国所有县区SLI的全局Moran's I值分别为0.636和0.579,具有较高的空间依赖性,"低-低"型贫困区域即空间贫困陷阱区集中在扎兰屯-百色一线以西。两时点上分别识别出642个、612个多维贫困县。2013年,多维贫困县区在空间上表现为东、中、西部岛状、块状、连片状3种地域类型。研究发现夜间灯光数据是一种有效的空间贫困测度数据源,可实现数据缺乏地区大尺度上的多维贫困动态监测。     

植被科学与多元向量分析

提出植被分析的新数学方法－－多元向量分析法。植被群落是由多种植物组成的。植被状态可以用多维物种空间的点,或连接空间点和原点的多元向量来,向量同时具有量值和方向。向量的量值（长度）表示植被所含物质,能量,信息的总量,而方向表示这个总量在各物种间的分配。在射影空间里,同一射线上的点表示成分相同的植被（或代表相同植被的点组成射线）。用余弦表示的向量方向是植被数量化,进而施行植被成分分析的关键。向量分析既可以用来进行植被分类,也可以用于植被动态监测。     

海南岛主要水系枯水期底栖硅藻群落特征及区系分析

以海南岛主要水系的30个样点的河流底栖硅藻为对象, 分析了其枯水期的群落组成, 并探讨了群落的地理分布特征。在鉴定出的55属174种底栖硅藻中, 曲壳藻属是优势属, 占52.3%。聚类分析及非度量多维尺度分析(NMDS)显示, 底栖硅藻群落表现出明显的地理分布差异, 可划分为西部坝王岭、西部尖峰岭、中部的鹦哥岭和五指山以及东部的吊罗山4大群系。其中西部山区昌化江水系的硅藻多样性最低, 中部山区为昌化江水系和南渡江水系的发源地, 其硅藻多样性最高, 东部山区硅藻也表现出一定独特性, 说明本研究中底栖硅藻群落分布很可能受季风及地理空间因素的影响。大多数样点的优势种为清洁指示种, 少数样点出现了Gomphonema parvulum和Aulacoseira ambigua等高营养盐指示种, 表明大部分河流水质良好, 仅少部分河流由于人类活动而出现了富营养化趋势。     

生态环境保护与福祉

结合能力框架探讨了福祉的内涵,界定了生态系统服务及其功能对人类福祉的内涵,指人类在生态系统生产和利用中的自由选择和能力,而贫穷指能力和发展的受限即福祉的下降.生态系统的退化和破坏将严重威胁人类福祉(尤其是穷人的福祉),生物多样性作为生态系统的核心,生物多样性的保护将促进生态系统服务的保护,进而提高人类福祉.关注强烈依赖于生态系统服务的贫困人群的福祉,并科学有效地实施生态补偿将可能实现生态保护和人类福祉改善的双赢.     

随机森林算法基本思想及其在生态学中的应用——以云南松分布模拟为例

通常来讲,生态学者对于解释生态关系、描述格局和过程、进行空间或时间预测比较感兴趣。这些工作可以通过模拟输出值(响应)与一些特征值(即解释变量)的关系来实现。然而,生态数据模拟遇到了挑战,这是因为响应变量和预测变量可能是连续变量或离散变量。需要解释的生态关系通常是非线性的,并且解释变量之间具有复杂的相互作用关系。响应变量和解释变量存在缺失值并不是不常有的现象,奇异值也经常出现在生态数据中。此外,生态学者通常希望生态模型即要易于建立又易要于解释。通常是利用多种统计方法来分析处理各种各样情景中出现的独特的生态问题,这些模型包括(多元)逻辑回归、线性模型、生存模型、方差分析等等。随机森林是一个可以处理所有这些问题的有效方法。随机森林可以用来做分类、聚类、回归和生存分析、评估变量的重要性、检测数据中的奇异值、对缺失数据进行插补等。鉴于随机森林本身在算法上的优势,将就随机森林在生态学中的应用进行总结,对建模过程进行概述,并以云南松分布模拟研究为例,对其主要功能特点进行案例展示。通过对随机森林的一般术语、概念和建模思想进行介绍,有利于读者掌握本方法的应用本质,可以预见随机森林在生态学研究中将得到更多的应用和发展。