毒素-抗毒素系统的调控、生理功能及应用

毒素-抗毒素（toxin-antitoxin,TA）系统是由抗毒素及其同源毒素组成的小遗传元件,毒素可以抑制细胞生长或诱导细胞死亡,抗毒素则可以中和毒素的毒性。根据TA系统的组成和抗毒素的作用方式,TA系统可分为Ⅰ～Ⅷ型共八类,其中Ⅱ型TA系统存在最广泛,调控机制研究得最清楚。TA系统可以维持质粒等遗传元件的稳定性,同时在压力应激、促进生物膜形成、维持细菌致病力、抗噬菌体等方面都扮演着重要角色。研究TA系统的调控与生理功能能丰富人们对于生物多样性的认知,对于微生物资源的开发和利用具有重要的科学意义与应用价值。基于毒素和抗毒素的特点,TA系统被应用于生物医学领域和生物技术领域。本文综述了TA系统的分类、调控机制、生理功能和应用并简单描述了TA系统目前研究面临的问题和未来展望。     

雄性等级对布氏田鼠雌性选择的影响

利用监控录像以及特定行为记录的方法,研究了雄性等级对布氏田鼠气味选择和个体选择的影响。结果表明不论是气味选择还是个体选择,雌鼠动情状态不影响对雄鼠的选择频次,但是动情雌鼠在自我修饰行为频次上高于非动情雌鼠。此外,在气味和个体选择的优先权方面,动情雌鼠更多的优先选择优势雄鼠的气味和个体并与之交配,而非动情雌鼠更多的先选择从属雄鼠的气味和个体。总之,不论是气味选择还是个体选择,布氏田鼠不仅受到被选择雄鼠的地位影响,还与雌鼠的生理状态有关。     

中国“水量”和“水质”生态足迹及可持续能力量化方法与实证研究

科学测度水资源和水环境可持续能力,对区域水资源管理具有重要意义。从“水量”和“水质”两个角度,对我国31个省域地区的“水量”及“水质“生态足迹、生态承载力和生态压力指数进行研究。结果表明：(1)2000—2020年,我国水资源生态压力指数均小于1,最高值为2011年的0.86,总体水量供给充足,可持续能力强;万元GDP水量生态足迹呈波动下降趋势,用水效率大幅度提升。(2)2000—2020年,我国水质可持续能力均较强,处于安全和较安全状态,水质生态盈余量约2亿hm²;人均水质承载力约为人均水质生态足迹的2倍,且万元GDP产生的污水量呈下降趋势。(3)人均水量生态足迹和万元GDP水量生态足迹的空间重心均位于甘肃省。水量及水质生态足迹高值区,均主要位于“胡焕庸线”西北部,而承载力高值区,主要位于青藏高原和我国南方地区。(4)我国水量可持续能力处于安全、临界状态和不安全的地区数,分别占55%、6%和39%;水质可持续能力处于安全、临界状态和不安全的地区数,分别占61%、3%和35%;水量及水质可持续能力较强和较弱的地区数之比,约为6∶4。研究揭示了我国水量及水质风险等级...     

基于水足迹的山东省农业水土资源匹配特征及短缺压力分析

高强度农业开发引起的农业水土资源生态问题日益增多,探究粮食及蔬菜（粮蔬）生产中水土资源空间配置及短缺压力对农业资源的可持续利用具有重要意义。从水足迹视角出发,分析了山东省3种主要粮食作物（冬小麦、玉米及大豆）和两种不同种植模式蔬菜（设施蔬菜和露地蔬菜）的生产水足迹空间特征;同时将资源数量及资源质量的概念纳入研究框架,分析了农业水土资源数量及质量匹配格局差异,并进一步探究了农业水土资源短缺压力及其影响因素。研究结果表明：（1）2019年,山东省粮食和蔬菜的生产总水足迹为811亿m³,其中粮食生产总水足迹占比78.50%,蔬菜生产总水足迹占比21.50%;粮蔬生产水足迹受地势影响明显,鲁西北及鲁西南平原地区的粮蔬生产水足迹占比较大。（2）考虑资源数量的水土资源匹配系数均值为0.622×10⁴ m³/hm²,考虑资源质量的匹配系数均值为0.416×10⁴ m³/hm²;水土资源数量及质量匹配系数在空间上呈现出一致性,表明山东省农业生产水土资源空间配置水平高的地区同时面临着较大的农业面源污染压力。（3）整体上,土地资源短缺压力略高于水资源短缺压力;基于生产视角的水土资源短缺压力受生产环境因素制约显著,受经济发展因素的影响具有差异性,社会因素对水土资源短缺压力无显著影响。研究可为农业资源可持续管理提供数据基础,为全面理解粮蔬生产所产生的水土资源短缺提供案例参考。     

甘肃盐池湾斑头雁巢址选择

2019年4至6月,采用定点观察法和样方法研究甘肃盐池湾国家级自然保护区斑头雁(Anser indicus)巢址选择。研究期间共发现斑头雁巢332个,斑头雁在繁殖期有3种营巢生境,即浅水沼泽、湖心小岛以及山崖,其巢址类型有草垛巢、地面巢和山崖裸岩巢3种。浅水沼泽、湖心小岛以及山崖3种营巢生境中窝卵数分别为(4.7±2.7)枚(n=204)、(4.2±1.9)枚(n=108)及(3.1±0.6)枚(n=20),孵化成功率分别为48.65%(n=199)、45.27%(n=148)及24.00%(n=25),繁殖成功率分别为66.67%(n=42)、74.28%(n=35)及36.36%(n=11)。主成分分析显示,影响浅水沼泽生境中斑头雁巢址选择的主要环境因素依次为水源因素、隐蔽因素、干扰因素和食物因素;影响湖心小岛生境中斑头雁巢址选择的主要环境因素依次为隐蔽因素、食物因素、干扰因素;影响山崖生境中斑头雁巢址选择的主要环境因素依次为地形因素、食物及水源因素、干扰因素。本研究表明,斑头雁在不同营巢生境中,巢址选择的最主要环境因素并不相同,主要依赖生境特征及周围环境因素特征。     

不同比例尺DEM数据对森林生态类型划分精度的影响

针对以辽东山区森林生态类型划分的需求,探讨了所需DEM数据的最低精度要求,通过对比试验和Kappa检验,得到1：10000比例尺DEM是划分辽东山区森林生态类型的较佳数据源。通过实践工作和对比试验研究,本文总结了针对ELT划分的需求,进行地形图扫描矢量化生成DEM数据过程中需要解决的关键技术问题,提出了等高线矢量化中纠错的有效方法,采用TOPOGRID命令生成了更符合客观地形状况的DEM数据,解决了生态分类系统中的关键性技术问题,该技术方法具有普遍性。     

大雾岭保护区穿山甲冬季生境选择

1999年12月至2001年2月,对大雾岭自然保护区穿山甲冬季栖息地的选择进行了研究,结果表明对林型选择的先后次序为针阔混交林、灌木丛、常绿阔叶林、针叶林;最偏爱针阔混交林,最不喜爱针叶林.多选择陡坡(30～ 60°);干扰源距离较远(>1 000 m),干扰程度小;林下草灌层盖度高(81% ～ 100%),隐蔽程度好; 阳坡或半阴半阳坡;中低海拔(760 ～ 1 500 m);中下坡位;水源距离较近(<500 m);乔木郁闭度适中(31% ～ 70%)的生境.较少选择上坡位,林下草灌层中低(0 ～ 50%),乔木郁闭度偏高(71%～ 100%)或偏低(0～ 30%),阴坡的生境.对洞口设置的要求是多朝南,而且要求隐蔽条件好,多数为全隐蔽或半隐蔽;最不喜爱将洞口设置在裸露、隐蔽程度差的生境,强力避免洞口向北.坡度、干扰源距离和林下草灌层盖度是影响穿山甲冬季栖息地选择的关键环境因子.     

不同生物型棉蚜对夏寄主葫芦科作物的选择

于2008、2009年连续两年采用模拟田间自然扩散法,系统地研究了棉花型棉蚜和甜瓜型棉蚜有翅蚜对11种夏寄主的选择性.结果表明,棉花型棉蚜对杂交葫芦、小西葫芦表现出强选择性及适应性,而对香瓜、黄瓜、西瓜及甜瓜均不选择,或即使选择其若蚜在其上也不能存活;甜瓜型棉蚜对甜瓜、香瓜、南瓜、黄西葫芦、大西葫芦、杂交葫芦等均表现较强选择性,而对棉花及小西葫芦表现不选择.但是,甜瓜型棉蚜在小西葫芦上也能产若蚜并存活.从而证明小西葫芦是两种寄主型棉蚜的共同寄主,有可能成为两者相互转换的桥梁寄主.     

旅游废弃物生态影响评价——以九寨沟、黄山风景区为例

从旅游生态系统物质与能量循环的特点出发,提出旅游废弃物的概念,构建基于生态足迹的旅游废弃物生态影响评价模型,并以九寨沟、黄山风景区为例进行实证比较研究.研究结果表明:(1)2004年九寨沟旅游废弃物生态足迹总量为46960.5678hm2,是黄山总量22331.4490hm2的2.1倍,人均0.024560966hm2是黄山人均0.01394088 hm2的1.76倍.(2)显性生态因子的废水、粪便、固体垃圾、废弃物处理设施的生态足迹很小,4类合计仅占总量的0.16%(九寨沟)与0.3%(黄山),而隐性生态因子CO2排放的生态足迹则占总量的99.84%(九寨沟)与99.70%(黄山).(3)2004年九寨沟与黄山旅游业的CO2排放量分别高达309455.66t与146947.84t,游客人均CO2排放量分别为161.85kg、91.74kg,旅游业的CO2排放对全球气候变化与生态影响的特征明显.(4)旅游废弃物生态足迹中游客占1%,居民占0.26%,而相关企业(交通、饭店)占98.74%.(5)旅游废弃物对九寨沟风景区、成都-九寨沟沿途区域、成都—九寨沟沿途区域以外地区不同空间尺度的生态影响分别为1.26%、34.8%、63.94%;对黄山风景区、黄山市区域、黄山市区域以外地区的生态影响分别为14.6%、31.97%、53.43%.(6)2004年九寨沟、黄山旅游业的生态效率分别为2.53kgCO2-e/US$、1.67kgCO2-e/US$,生态效率值偏大,对生态环境的影响深远.(7)由于风景区规模、性质、游客构成以及游客选择交通工具的差异,旅游废弃物对不同旅游地生态影响的程度与方向不同,而降低游客规模、缩短旅行距离、减少飞机旅行方式等是降低旅游废弃物生态影响的关键.     

鸟类的扩散行为研究进展

扩散是生物个体之间相互远离的单线性运动,是生物的基本特征之一,对种群的分布、动态及遗传结构等方面均有重要影响.扩散有出生扩散和繁殖扩散等主要形式.动物发生扩散的主要原因包括:避免近亲繁殖、减少竞争、改变繁殖地点等.近年来,扩散已经成为鸟类学研究的前沿领域.评述了鸟类扩散行为的性别差异、体质对于扩散的影响,阐述了扩散的基本过程及栖息地选择、长距离扩散等内容,同时介绍了环志标记、无线电遥测、分子生物学等研究鸟类扩散的主要方法.展望了鸟类扩散研究的发展趋势,认为新技术和新方法的应用将成为扩散生态学家关注的重要问题,未来研究将更加重视对鸟类扩散理论问题的探讨,而对鸟类扩散行为的研究成果也会更广泛地应用于濒危物种及其栖息地的保护工作中.