基于高光谱影像湖泊叶绿素a浓度反演分析

针对湖泊叶绿素a浓度的快速变化及水体富营养化问题,以太湖水体为例,利用太湖区域2019年10月、11月和12月的珠海一号高光谱影像,采用波谱特征分析、主成分分析、皮尔逊相关系数、建立反演模型分析江苏省太湖区域水体叶绿素a浓度的分布状态以及时空变化状况。通过主成分分析划分与水体信息相关的成分,提出采用珠海一号高光谱影像的中红外波段建立耦合可见光和近红外辐射信号的WCI模型。结果表明:(1)水体光谱曲线特征与主成分分析结果一致,分别为光合作用波段、细胞散射波段和水体增温波段。(2)改进的耦合可见光与中红外辐射信号的建立的WCI模型的反演精度最高,均方根误差RMSE为(1.4008 mg·L^-1),平均相对误差(MRE)为10.69%。(3)2019年10月一12月间,湖泊叶绿素浓度整体变化不大,太湖叶绿素a浓度的遥感反演结果总体上呈现为湖西区域浓度较低,湖东区域浓度较高的特征。     

云南热带、亚热带山地灌草丛植被特点及利用途径

灌草丛植被在云南的热带、亚热带山地广泛分布。这一植被类型主要由热带(或起源于热带)的禾草所组成,形成一个很明显的禾草草层,其上散生少数乔、灌木。现已分出5个植被亚型,12个群系和17个群丛。5个植被亚型是：热性灌草丛、干热性灌草丛、暖热性灌草丛、暖温性灌草丛和温凉性灌草丛。其中干热性灌草丛可认为是“半热带草原”或“次生热带草原”。在长期演替中,5个灌草丛可分别向5个最后的气候顶极演替。在开发利用上,山地坡度大于20˚者可发展林业,小于20˚者可发展畜牧业及其他种植业。在已划定的自然保护区(或点)内,必须严格保护,并可开展一些重要科研工作。     

2012年诺贝尔生理学或医学奖介绍北大核心CSCD

2012年10月8日,卡罗林斯卡医学院（Karolinska Institute）的诺贝尔生理学与医学奖评委会将本年度诺贝尔生理学与医学奖联合授予来自京都大学的山中伸弥（Shinya Yamanaka）和英国发育生物学家约翰-戈登（John B.Gurdon）,以表彰他们在细胞重编程领域的杰出成就。     

棉铃虫及粘虫肠中咽侧体静止激素样活性物质对咽侧体活性的影响

利用放射化学的方法分别检测了棉铃虫Helicoverpa armigera、粘虫Mythimna separata幼虫和成虫肠中咽侧体静止激素（allatostatin, AS）样的活性物质。发现在棉铃虫、粘虫幼虫和成虫肠中均存在的AS样活性物质,可以在体外抑制咽侧体（corpora allata, CA）的保幼激素（juvenile hormone, JH）的生物合成。生物测定的结果表明,粘虫幼虫肠中AS样活性物质的含量较棉铃虫的高;粘虫1个幼虫肠当量对CA的JH合成的抑制率达43%,而棉铃虫幼虫肠只有26%。无论是棉铃虫还是粘虫,雌成虫中肠对CA的抑制比雄成虫中肠的高,后肠对CA的JH合成的抑制明显的低于中肠对CA的抑制。中肠对CA的JH合成的抑制是可回复的。中肠粗提物经蛋白酶水解后对CA合成JH的抑制率降低,表明肠中AS样的活性物质是肽或蛋白质。     

水色及其与藻类的关系

水色是水环境质量评价中一个重要的综合性指标,不同的水色反映水质的营养状况;藻类群落是水体营养状况的生物表征,对水色具有重要影响作用。本文通过分析不同水色中的藻类优势种群及其作用,认为藻类优势种群是决定水色的主要生物因子;阐明了藻类与水色之间的相互关系以及施肥改变水色的内在机理,水体营养状况决定了水体藻类群落结构进而决定不同的水色;并结合实践对如何判断不同藻类种群引起的不同水色提出了看法,同时对改变和调控水色的方法和途径进行了论述,为相关生产和水环境管理提供理论依据和技术指导。     

Relationship Between Surface Sediment Diatoms and Summer Water Quality in Shallow Lakes of the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River

The relationship between surface sediment diatoms and summer water quality was investigated at 49 lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River. Lakes ranging from oligomesotrophic to hypereutrophic were examined, providing an obvious nutrient gradient. With the shift from mesotrophic to eutrophic levels, diatom multi-ecotypes dominated by epiphytic and facultative planktonic taxa were replaced by nutrient-tolerant planktonic taxa, such as Cyclotella meneghiniana Skvortzow, C. atomus Hustedt, Cyclostephanos Round, and Stephanodiscus Ehrenberg etc., reflecting the nutrient changes in the lake. The relationship between diatoms and summer water quality indices was explored further using numeric analysis. Canonical correspondence analysis (CCA) with forward selection and a Monte Carlo permutation test revealed that of all 25 summer water environmental variables, total phosphorus (TP), chlorophyll a (Chl a), Secchi depth (SD), dissolved inorganic phosphorus, Cl–, SO42–, Mg2+, CO32–, and water depth were significant variables (P<0.05) in explaining diatom distributions. Of these, TP, Chl a, SD, and Cl–, were the most important variables. The result of the correlation analysis also showed that a significant correlation exists among these variables, implying that these indices are either interconnected or independent in explaining the diatom data. For phosphorus-limited sites, TP was the most significant variable affecting the diatoms, also affecting changes in Chl a, SD, and iron concentrations. The independence of Chl a may be related to algal competition induced by lake eutrophication, resulting in the feedback to diatom community. In addition to TP, SD can be related to sediment disturbance by wave action and the growth of macrophytes in large shallow lakes. These relationships between diatom ecotypes and water quality provide the basis for a future quantitative reconstruction of historic lake nutrient evolution in the study area and will also provide a wealth of modern ecological knowledge that can be used to interpret fossil diatom records.     

封面说明

图案说明： 2009年瑞典卡罗林斯卡医学院宣布诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们”发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。端粒和端粒酶的发现，解决了DNA末端复制这一基础生物学的问题，这一问题从端粒的角度揭示细胞分裂潜能控制，细胞衰老和癌变的分子基础，与疾病有密切关联，意义重大。     

长白山两栖类繁殖期路域水生境选择性分析

2012—2014年,在长白山自然保护区道路上选取3条长10 km的样带,样带两侧出现的每个水体为小样方,测量水体类型、郁闭度、水体面积、水体深度、水质、集水池形状、离道路距离、集水池形成时间等8个生境因子,对中国林蛙Rana chensinensis、极北鲵Salamandrella keyserlingii和中华大蟾蜍Bufo gargarizans繁殖期的生境选择进行了研究。结果表明:(1)中国林蛙对排水沟和水塘2种类型的选择不具有统计学意义(P>0.05),极北鲵对水塘的选择极显著高于排水沟(P≤0.01),而中华大蟾蜍则显著选择水塘。(2)极北鲵选择大于120 m2的集水池,中华大蟾蜍在120~180 m2的集水池出现率高。(3)极北鲵对水体深度选择具有高度统计学意义(P≤0.01),而中国林蛙对水体深度的选择不具有统计学意义(P>0.05),中华大蟾蜍产卵主要选择在水体深度80 cm以上的集水池,(4)中国林蛙和中华大蟾蜍对集水池离道路距离的选择不具有统计学意义,极北鲵对离道路不同距离的集水池的选择有高度统计学意义。     

我国养殖水体N2O排放特征及其影响因素研究进展

养殖水体作为不可忽视的温室气体排放源,已引起社会广泛关注。本文通过文献综述分析了国内养殖水体N₂O溶存浓度、饱和度及排放通量的时空分布特征,并结合N₂O产生机制探讨了养殖水体N2O排放的影响因素。我国养殖水体N₂O介于饱和与过饱和状态,水-气界面排放通量范围为-9.82×10^-3~143.25×10^-3mg·m^-2·h^-1,养殖水体成为N₂O的重要排放源;空间变异特征表现为南方地区的排放通量显著高于北方地区,北方地区养殖水体N2O排放通量整体高于本区自然水体,而南方地区相反;从时间变化特征看,各养殖塘排放通量变化规律较为相似,大致表现为养殖中期排放量最高,养殖末期和养殖初期较低;季节变化上,夏季最高、冬春季较低。养殖水体N₂O的产生机制与其他水生生态系统相似,主要为硝化和反硝化作用,影响养殖水体N₂O在排放的因素除温度、pH、营养盐、盐度、叶绿素a等环境因素外,还与曝气活动、饵料投放、排水活动和养殖种类等人为因素有关。     

基于水体盐度和水文结构的滨海湿地海陆水文连通性

以水体盐度作为核心指标,综合水文结构连通指标(沟渠水面率、进出水渠密度、海陆距离以及沟塘距离)构建海陆水文连通性指数。在多尺度空间分析的基础上,选择150 m×150 m网格作为评价单元,对研究区内海陆水文连通性进行空间定量分析和等级划分。结果表明: 研究区海陆水文连通性由海向陆逐渐递减,但递减速率存在差异,这是由于研究区内水体盐度空间分异明显,对水文连通性变化速率造成一定影响。将海陆水文连通性划分为优、良、中、差4个等级,优与良所在区域主要分布在近海地区,土地利用类型以咸水养殖塘和农田为主;中与差所在区域主要分布在内陆地区,土地利用类型以淡水养殖塘和农田为主。滨海湿地的水文过程十分复杂,定量化滨海湿地海陆水文连通性能够为滨海湿地现状评估以及湿地修复提供参考资料。