中国陆地生态系统碳源/汇整合分析

国家尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程的研究对于提升地球系统科学与全球变化科学的科技创新能力、提高我国参与应对全球气候变化国际行动和维护国家利益的话语权、保障国家生态安全和改进生态系统管理都具有重要意义。近年来,我国已经在气候变化与陆地生态系统碳循环领域开展了大量的研究工作,主要包括国家清查、生态系统模型模拟、大气反演等手段。然而,由于大尺度陆地生态系统碳源/汇的估算存在很大的不确定性,目前尚未形成国家尺度的陆地生态系统碳源/汇的整合分析。通过搜集已发表的关于中国陆地生态系统及其组分碳源/汇的59篇文献,整合国家清查、生态系统模型模拟、大气反演3种研究手段,分析中国陆地生态系统碳源/汇大小以及时间尺度上的动态变化。结果表明,在1960s-2010s期间中国陆地生态系统碳汇整体呈上升趋势,平均为（0.213±0.030）Pg C/a,其中森林、草地、农田和灌木生态系统碳汇分别为（0.101±0.023）Pg C/a、（0.032±0.007）Pg C/a、（0.043±0.010）Pg C/a和（0.028±0.010）Pg C/a。森林生态系统中的植被碳汇远大于土壤碳汇,然而这种格局在草地和农田生态系统却相反,而且1960s-2010s期间中国主要植被类型的生态系统碳汇总体上随时间呈增加趋势。融合多源数据（地面观测、激光雷达、卫星遥感等）、多尺度数据（样地尺度、站点尺度、区域尺度）以及多手段数据（联网观测、森林清查、模型模拟）,有助于全面准确地评估中国陆地生态系统碳源/汇及其对气候变化的响应。     

施磷对间套作玉米叶面积指数、干物质积累分配及磷肥利用效率的影响

通过2011、2012年连续两年田间试验, 研究了“小麦/玉米/大豆”间套作体系中不同施磷处理（小麦0、45、90、135、180 kg P₂O₅·hm^-2, 记为WP₀、WP₁、WP₂、WP₃、WP₄; 玉米0、37.5、75、112.5、150 kg P₂O₅·hm^-2, 记为MP₀、MP₁、MP₂、MP₃、MP₄）对玉米叶面积指数、干物质积累动态和磷肥利用效率的影响.结果表明: 在玉米与小麦共生期, 施磷明显增加了玉米叶面积指数（LAI）和群体光合势（LAD）, 促进了茎、叶干物质的积累（DMA）; 玉米拔节以后LAI、LAD、生长率（CGR）和DMA均随磷肥施用量的增加呈先增加后减少的趋势, 最大值都出现在MP₂或MP₃处理; 玉米生殖生长期营养器官的干物质输出随着磷肥施用量的增加而增加.玉米籽粒产量和体系总产量均随磷肥施用量的增加先增大后减少,都以P₃处理为最高,分别为6588和11955 kg·hm^-2.玉米磷肥表观利用率（PARE）以MP₂处理最高（26.3%）,分别比MP₁（14.4%）、MP₃（19.0%）、MP₄（10.4%）处理高82.6%、38.4%和152.9%.综上,在麦/玉/豆间套作体系中,适量施用磷肥可促进玉米的生长、减轻小麦对玉米的影响,同时可提高玉米当季磷肥利用率,玉米的磷肥施用量在75～112.5 kg P₂O₅·hm^-2为宜.     

硫酸酯化银耳多糖的制备及抗氧化性活性研究

采用氯磺酸-吡啶法化学合成硫酸酯化银耳多糖,对硫酸酯化反应的吡啶与氯磺酸的体积比进行优化,氯化钡-明胶比浊法测定硫酸酯化银耳多糖的取代度,并对不同取代度的硫酸酯化银耳多糖进行体外抗氧化实验。结果表明:硫酸酯化银耳多糖取代度随吡啶与氯磺酸体积比的提高而增加;当吡啶与氯磺酸体积比为4∶1,反应温度60℃,反应时间3 h时,产物的取代度为1.32,在0.8～2.0 mg/mL浓度范围内对Fenton反应产生的羟基自由基体外清除率相对于银耳多糖具有明显优势。     

长白山地区不同采集土样方式筛菌效率比较

目的对随机采样和田字格定点采样两种取样方式筛菌效率进行比较分析。方法利用随机采样和定点采样两种不同方式,采集了长白山地区的土样,取来自不同植物根际的土样,制成菌悬液后煮沸,涂布无氮平板以分离固氮芽胞杆菌。对分离的菌株进行菌落16S rDNA PCR,从中筛选鉴别巨大芽胞杆菌。结果定点采集土样分离出无晶体芽胞菌和有晶体芽胞菌分别是261株和76株,随机采集土样分离出无晶体芽胞菌和有晶体芽胞菌分别是279株和94株。经16S rDNA法鉴定分离巨大芽胞杆菌共19株。结论随机采样的取土方式与定点采样的取土方式差异度小,两种采集土样的方式在筛菌效率上并未表现出明显差异。     

叶绿素荧光主动与被动联合观测应用前景

叶绿素荧光是研究植物光合生理机制、量化植被光合作用时空格局以及准确理解气候变化背景下陆地生态系统生产力的关键。然而, 目前对于叶绿素荧光主动与被动联合观测的研究还较少。该文对比了叶绿素荧光主动观测与被动观测的优缺点, 展示了叶片尺度和冠层尺度主动与被动联合观测的仪器设备组成, 探讨了主动与被动联合观测在探索叶绿体尺度-叶片尺度-冠层尺度能量在光合、荧光以及热耗散中的分配, 阐明叶绿素荧光与总初级生产力的关联机制, 验证星基日光诱导叶绿素荧光, 解译叶绿素荧光光谱形状4个方面的应用前景。综上, 叶绿素荧光的主动与被动联合观测对于揭示各尺度上荧光与光合作用之间的关联机制, 改善全球尺度植被生产力模型至关重要。     

极低频磁场对人乳腺癌细胞蛋白质表达谱的影响

极低频磁场(ELF MF)被国际癌症研究中心列为可疑致癌物, 但其诱发肿瘤的具体机制并不清楚. 为此, 采用蛋白质组技术研究人乳腺癌细胞MCF7受ELF MF辐照后蛋白质表达谱的变化, 以探索确定该细胞的极低频磁场反应蛋白质. 在将MCF7细胞暴露于50 Hz, 0.4 mT正弦极低频磁场中24 h后, 直接抽提蛋白, 进行双向凝胶电泳. 凝胶经银染后, 使用PDQuest软件分析假辐照组与磁场辐照组间差异表达蛋白质斑点. 结果显示, 与假辐照组相比, 磁场辐照组中有6个蛋白质斑点的表达量发生显著改变(至少5倍的增加和减少), 同时, 在磁场辐照组中有19个蛋白点消失和19个新蛋白点出现. 通过搜索SWISS-PROT蛋白数据库, 对差异蛋白的类别和功能进行了初步推测. 在此基础上, 进一步选择3个差异表达蛋白斑点, 经胶内酶解后, 进行串联质谱分析, 分别鉴定为RNA结合蛋白调节亚基、 蛋白酶体β亚基7型前体和翻译调控肿瘤蛋白. 结果表明, 50 Hz, 0.4 mT极低频磁场辐照24 h改变了MCF7细胞内多种蛋白的表达水平, 影响环节涉及基因转录、蛋白翻译、蛋白代谢、功能蛋白相互作用等多个层面, 说明极低频磁场可能作为一种环境应激因素改变细胞的正常生理功能.     

枫杨树皮抗菌物质的分离鉴定研究

依据生物活性跟踪法的程序(体外抗菌为药理筛选指标),通过萃取、沉淀、硅胶吸附柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱的现代分离手段,对传统外用抗菌中药枫杨树皮的抗菌物质进行了系统筛选,发现乙醇提取物的亲脂性萃取部位(氯仿部位、乙酸乙酯部位、石油醚部位)有抗菌作用,其他部位无活性;首次从氯仿部位和乙酸乙酯部位筛选出4个抗菌活性单体,TLC确定纯度后,经EI-MS、1D NMR(1H、13C、DEPT)和2D NMR(HSQC、1H-1H COSY、HMBC)分别鉴定为5-羟基-1,4-萘醌(1)、5-羟基-2-甲氧基-1,4-萘醌(2)、2,6-二甲氧基-1,4-对苯醌(3)、没食子酸(4)。3个类别抗菌化学母核(苯醌、萘醌、苯甲酰)的多个抗菌成分共同构成枫杨的抗菌物质基础。多成分活性中心抗菌物质基础的阐明,可为研发不易产生耐药性的枫杨抗菌部位药和药材质量标准研究奠定理论基础。     

新型乙酰胆碱酯酶抑制剂Bis(9)-(-)-Meptazinol的小鼠 和大鼠药代动力学研究

目的:研究新型乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)抑制剂Bis(9)-(-)-Meptazinol(B9M)在小鼠和大鼠体内的药代动力学、组织分布和排泄过程。方法:应用本课题组前期报道的大鼠血浆中B9M的LC-MS/MS定量方法:检测B9M皮下和静脉给药后小鼠血浆和脑组织中的含量,计算相应的药代动力学参数,测定B9M小鼠(1.5 mg/kg)和大鼠(1.0 mg/kg)皮下给药后不同时间点的组织分布和粪便、尿液中排泄量。结果:小鼠经皮下注射后,B9M可迅速进入血液(Tmax=0.25 h)血液中消除速度较慢(T_(1/2)=18.09h)绝对生物利用度为115.95%。皮下注射后,B9M在脑内的达峰时间和半衰期分别是8h和18.75h,生物利用度为44.67%。小鼠和大鼠皮下给药后广泛分布于各组织,以脾、肺、肾等血流量大的组织中分布最多。B9M从体内排泄迅速原型药物在小鼠和大鼠尿液和粪便中的排泄量低于3%。结论:皮下给药B9M在小鼠和大鼠体内具有易吸收、分布广泛、易排泄的特点药代动力学特征优良,是极具研发潜力的抗阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)新药。     

四川省若尔盖县土地利用时空变化研究

四川省若尔盖县是高寒湿地的重要分布区,区域土地利用变化对生态安全具有重要影响。以2000年、2010年和2019年3期Landsat ETM+遥感影像资料为基础数据源,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵、土地利用程度和人类活动强度模型分析了研究区2000—2019年土地利用时空变化特征。结果表明:若尔盖县土地利用类型以草地、沼泽湿地、林地为主,三者的面积百分比从2000年的61.66%、22.61%、13.69%变化为2019年的58.42%、21.21%、17.17%。总体上土地利用变化缓慢,综合土地利用动态度为0.41%;土地利用类型中建设用地动态度最大,为23.53%,草地、沼泽的动态度较小。沼泽湿地与草地、草地和林地相互之间的转变是研究时段内主要土地利用转移方式,土地转移总体表现为沼泽湿地向草地转移,草地向林地、耕地、建设用地、水域、未利用地转移。在自然地理条件和经济社会发展状况下,若尔盖县三个时期土地利用程度指数分别为177.53、178.07和179.88,人类活动强度空间分布表现出以低和较低强度为主,二者所占面积比在95%以上,表明人类活动对当地生态环境的干扰程度逐渐增...     

三种常见品牌护肤品暴露对鲮肝脏SOD和GST活性、GSH含量的影响

研究护肤品暴露对鲮(Cirrhinus molitorella)的毒性效应,为护肤品的安全使用和污染控制提供科学依据。配置不同浓度(0 g·L^-1、0.5 g·L^-1、0.75 g·L^-1、1.00 g·L^-1)的护肤品暴露鲮48h,在暴露时间为0、6 h、12 h、24 h、36 h、48 h时,测定鲮肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽转移酶(GST)活性、谷肮甘肽过氧化物酶(GSH)含量,观察并记录鲮的死亡情况,计算三种护肤品对鲮的半致死浓度(LC50)。结果表明:三种护肤品的暴露浓度为1.00 g·L^-1时,SOD酶和GST酶活性达到最大;三种酶活性都是随着时间的增加呈现先增后减的变化规律;护肤品B、C暴露48h时,GSH酶被抑制;护肤品A、B、C 48h的LC50分别为807 mg·L^-1、973 mg·L^-1和1147 mg·L^-1。护肤品A、护肤品B和护肤品C的毒性分别为中毒物质,中毒物质和低毒物质,中高价位的护肤品对鲮的伤害相对较小。