噬菌体MS2和φX174的双层琼脂平板和液体培养基扩增方法的建立

噬菌体MS2和φX174曾广泛作为指示病毒,用来研究病毒在土柱和田间实验条件下的迁移行为。本文详细介绍了实验室小规模双层琼脂平板扩增和大规模高复数感染法制备纯噬菌体溶液的条件和方法步骤。宿主细菌E.coli(ATCC 15597)的最佳培养时间为90～120min,而E.coli(ATCC 13706)的最佳培养时间为120～150min,在上述时间段内,它们的生长分别进入对数期。小规模双层琼脂平板扩增方法耗时、耗力,但用高复数感染扩增方法可获取一次大量(约500ml)的高浓度纯噬菌体MS2和φX174溶液,它们的含量分别可达1011pfu/ml和108pfu/ml。

景观格局对生态系统服务空间分异特征的影响——以东营市为例

以山东省东营市全域为研究区域,以2000、2010、2020年,来源于地理空间数据云(https://www.gscloud.cn/)的Landsat遥感影像数据、资源环境科学数据平台(https://www.resdc.cn/)的中国多时期土地利用遥感监测数据集(CNLUCC)、《东营市统计年鉴》的东营市社会经济统计数据为数据源;应用ENVI 5.3软件对卫星影像数据进行预处理,将预处理后的数据采用ArcGIS 10.2软件进行目视评价分类,根据东营市实际情况将土地利用和土地覆盖类型划分为农田、湿地、水体、建设用地、草地共5类;综合考虑景观的面积度量、形状选择、多样性程度、离散程度4个方面,设计斑块密度、最大斑块指数、景观形状指数、分离度指数、香农多样性指数、散布与并列指数6个景观指标,评价东营市的景观格局特征;以生态系统服务价值为评价指标、景观格局特征(景观格局指数)为影响因素,采用价值转移法依据修正的价值当量系数计算东营市生态系统服务价值,利用普通最小二乘法(OLS)模型、地理加权回归模型(GWR)分析东营市景观格局对生态系统服务价值空间分异特征的影响。结果表明:①2000—2020年,东营市农田、建设用地、水体面积增加,湿地、草地面积减少。②2000—2020年,东营市整体景观特征的指数变化,最大斑块指数、景观形状指数增加,而斑块密度、分离度指数、散布与并列指数、香农多样性指数减少,斑块类型特征指数变化各异。③2000—2020年,东营市生态系统服务价值总体增加了约1.95亿元,空间上生态系统服务价值呈现北部和东部高、西部和南部低的特点。④2000—2020年,斑块密度对生态系统服务价值总体为负向影响、散布与并列指数对生态系统服务价值仅具有正向影响(影响系数范围为0.04~0.45)、分离度指数和香农多样性指数都对生态系统服务价值整体具有正向影响。

应用谷歌地球引擎和多维特征集构建的艾比湖流域长时序景观分类模型

以新疆艾比湖流域为研究区域,整合历史遥感影像数据与现场地表特征考察,将艾比湖流域景观类型划分为6类(耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地);以谷歌地球引擎(GEE)平台提供的艾比湖流域2002—2023年(2002、2008、2013、2018、2023年)的陆地卫星(Landsat)影像为基础数据源,以艾比湖流域长时序景观分类为评价指标,光谱指数(归一化植被指数、增强植被指数、归一化水体指数、归一化建筑指数)、地形特征(海拔、坡度、坡向)、纹理特征(角二阶矩阵、对比度、相关性、熵、协方差、逆方差、总和平均值)为影响因素,从光谱指数、地形特征、纹理特征三个角度构建并筛选最优多维特征模型;分别运用分类回归树(CART)、随机森林(RF)、梯度提升树(GBT)、支持向量机(SVM)机器学习算法,对艾比湖流域长时序景观信息进行自动分类,对比4种机器学习算法的分类精度,遴选最适用于艾比湖流域的景观分类模型。结果表明:(1)应用谷歌地球引擎云计算平台,能够高效处理、分析及可视化研究区近22 a的景观分类结果。(2)3类特征重要性,由大到小依次为光谱指数(31.52%)、地形特征(17.18%)、纹理特征(3.83%)。地形特征在单一特征中分类精度最高;光谱特征联合纹理特征,在双特征配置中对提高研究区景观分类精度呈现出较好效果;而整合光谱指数、地形特征、纹理特征的模型,能够在任一特征组合的基础上有效提高研究区景观分类模型精度。(3)4种分类算法融合光谱、地形、纹理特征,分类精度由高到低依次为随机森林、梯度提升树、分类回归树、支持向量机;随机森林在5期(2002、2008、2013、2018、2023年)影像中的总体分类精度不低于93%,卡帕系数(Kappa)不低于0.92,最适用于艾比湖流域景观分类。

铜在狐尾藻中的积累及亚细胞分布和化学形态

为探索狐尾藻对重金属铜的积累和耐性机制,本研究通过水培试验,研究不同浓度铜处理(0、20、50 mg·L^(-1))对狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)生长生理特性以及叶片表皮细胞形态的影响,分析各器官中铜吸收转运及铜在各组织器官亚细胞中的分布和化学形态。结果表明:各浓度铜处理下狐尾藻均能存活,但铜浓度高于50 mg·L^(-1)时,狐尾藻根、茎、叶生物量相比对照(铜0 mg·L^(-1))处理降低53.48%、36.99%和32.22%。铜处理后,狐尾藻根、茎和叶铜含量分别为11.81~186.34、1.32~7.89、2.11~11.99 mg·kg^(-1),根系中铜含量均高于叶片和茎部。铜在狐尾藻中的亚细胞分布主要位于根、茎、叶的细胞壁部分(36.49%~49.61%、45.44%~49.92%、41.45%~55.92%),其次是可溶性组分(21.65%~25.99%、23.03%~27.65%、18.01%~34.63%)。狐尾藻中铜的赋存化学形态以盐酸提取态、醋酸提取态和乙醇提取态为主,所占比例为76.34%~86.67%,均是活性较低的形态。因此,狐尾藻是铜富集较好的植物,其根部的耐性大于茎、叶。铜以吸附态或蛋白质、果胶酸盐等低活性形态赋存于细胞壁或可溶性组分(液泡)中是狐尾藻积累和耐受铜的重要机制。

生态系统生产总值(GEP)核算研究——以四川省若尔盖县为例

对于某一区域生态系统生产总值(GEP)的核算能够把生态产品与服务的功能量转化为经济价值量,从而计算出该区域生态产品与服务的总价值。GEP值的大小能够体现出区域生态系统对于人类福祉和经济发展所做出的贡献。若尔盖县生态产品种类丰富,生态产品价值巨大,生态产品价值实现意义重大。经核算,2020年若尔盖县GEP总量为4 440.21亿元,远超同年该地区的GDP(30.08亿元),如果将若尔盖县GEP与GDP合并作为衡量当地高质量发展的标准,可以更加凸显若尔盖县的生态地位和生态价值。

濒危植物邢氏水蕨和海南岛水蕨叶绿体序列rbcL比较及隐种分析

2021年,水蕨属(Ceratopteris)所有植物包括邢氏水蕨(C.shingii)、水蕨(C.thalictroides)和粗梗水蕨(C.pteridoides)被列为国家二级重点保护野生植物。水蕨属植物是研究植物性别决定、配子体形态建成以及遗传学、细胞生物学和生物化学等学科的模式植物之一,也是中国重要的野生水生植物种质资源。隐种(Cryptic species)问题已经成为系统分类研究、物种形成机制、生物进化和基于保护目的的种群遗传研究及保护计划共同关注的重要问题。基于叶绿体rbcL序列评价邢氏水蕨和海南岛陵水黎族自治县白水岭(BSL)、陵水黎族自治县木号镇(BJC)、海口城西镇(SPSK)等3个新发现的水蕨种群叶绿体序列rbcL的差异及系统发育关系,分析新发现尚未被评价的3个水蕨种群的隐种类型,为水蕨属不同物种和隐种的保护及利用提供科学依据。结果表明,邢氏水蕨和3个种群水蕨的rbcL序列长度为1227 bp,邢氏水蕨有2个变异位点,分别在783 bp处和1164 bp处。采用邻近法(NJ)构建了水蕨属叶绿体rbcL系统发育树。系统发育树显示BSL、BJC、SPSK等3个种群的水蕨与南方型水蕨隐种聚为同一支,表明这3个地方的水蕨隐种为南方型;而邢氏水蕨单独成一支。遗传距离分析显示BSL、BJC、SPSK种间遗传距离为0,与南方型水蕨之间遗传距离也为0;邢氏水蕨与BSL、BJC、SPSK遗传距离为0.002。结果进一步表明,海南岛的BSL、BJC、SPSK等3个种群水蕨为南方型水蕨,同时为邢氏水蕨的分类提供了佐证。不同的水蕨及隐种应该采取不同的保护策略,且邢氏水蕨应得到优先保护。保护邢氏水蕨和3个南方型水蕨种群的原生境是最有效的保护策略。

植物多样性对青藏高原东北部高寒草甸土壤有机碳的影响

植物多样性显著影响生态系统的结构和功能,对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行,表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中,植物多样性对土壤有机碳影响的研究相对薄弱。本研究选取了青藏高原东北部15个典型高寒草甸作为研究样地,通过测定植物地上及地下生物量、土壤pH值、土壤微生物量碳氮、土壤有机碳、颗粒有机碳及矿物结合态有机碳、全氮及全磷等,旨在探究自然条件下植物多样性对土壤有机碳固存的影响,为土壤碳储量的变化及草地的科学管理提供理论依据。结果表明,植物多样性显著提高了植物盖度和地上生物量(P<0.01),而对不同土层(0~20 cm和20~40 cm)地下生物量无显著影响;在0~20 cm和20~40 cm土层中,植物多样性的增加显著提高了土壤微生物量碳和有机碳含量(P<0.05),而对不同土层微生物量氮无影响;通过对土壤有机碳分组发现植物多样性和土壤矿物结合态有机碳含量呈显著正相关(P<0.01),而和土壤颗粒有机碳含量无相关性。综上,在青藏高原高寒草甸,自然条件下较高的植物多样性对土壤有机碳含量有显著促进效果,这种促进效果主要表现在矿物结合态有机碳含量的增加。本研究为草地生态系统植物多样性与土壤碳库间的相互关系提供新见解及理论基础。

应用GeoSOS-FLUS模型估测长江上游地区生态系统服务价值

为探究长江上游地区生态系统服务价值时空变化特征及未来的变化趋势,以长江上游地区2000—2020年3期土地利用和驱动力数据为基础,利用GeoSOS-FLUS模型模拟2030年4种情景的土地利用变化及长江上游地区生态系统服务价值时空演变趋势,并分析长江上游地区不同情景生态系统服务价值和土地利用的特征。结果表明:(1)采用GeoSOS-FLUS模型对长江上游地区未来土地利用模拟,模型精度较好,Kappa系数为0.83,适应度系数(FoM)为0.068。(2)长江上游地区主要以草地和林地为主,草地和林地面积占总面积的比例为70%;2000—2020年,林地、水域、建设用地呈增加趋势,其中建设用地面积增幅达148.66%,耕地和草地面积呈减小趋势,未利用地面积表现为先稳定后增加的趋势。(3)2000—2020年长江上游地区总生态服务价值呈倒“V”型变化;2030年各情景的总生态系统服务价值较2020年均有增加,其中生态保护情景下总生态系统服务价值最大(89 078.94亿元);各地类生态系统服务价值与其面积变化趋势一致。生态服务功能一级类型的生态系统服务价值由大到小顺序为:调节服务、支持服务、供给服务、文化服务;二级类型的水资源供给生态系统服务价值变化幅度最大,在各情景生态系统服务价值均增加350亿元以上。(4)研究区各年份单位面积生态系统服务价值均以中等级和较高等级为主,空间分异特征明显,其中长江上游中部山地及青藏高原部分区域单位面积生态系统服务价值较高,而四川和重庆主城区生态系统服务价值呈较低等级和低等级集中分布区域。因此,在促进经济快速发展的同时,需要加强对局部城镇建成区和扩展新区生态服务功能的补偿与维护。

冰封期不同类型湖泊细菌与蓝藻群落组成及共现网络分析

季节性冰封使得寒区湖泊微生物群落结构及生物间的相互反馈具有特殊性。黄河流域内蒙古段湖泊作为典型的寒区湖泊,其漫长的冰封期为研究细菌与蓝藻在冰封条件下的相互关系提供了天然平台。解析不同类型湖泊生态系统中细菌与蓝藻群落间的相互关系差异,有助于深入理解湖泊冰封条件下水生态系统的功能与动态。为探明湖泊功能对菌藻关系的影响,本文以大型淡水湖泊乌梁素海、城市湖泊南海湖、咸水湖泊岱海冰封期冰下水体为研究对象,利用宏基因测序分子生物学技术、冗余分析、Mantel检验分析及Network网络分析模型等方法,对冰封期间细菌和蓝藻群落结构及相互关系进行研究。结果表明:3个湖泊冰下水体中优势菌门组成一致,属水平上的群落组成具有较为明显的差异;湖泊间菌藻群落组成差异与环境因子的协同作用高度相关,总磷、氨氮和总氮是影响冰封期菌藻群落结构的主要环境因子;细菌-蓝藻的微生物网络复杂性呈现南海湖>岱海>乌梁素海。岱海网络中菌藻关系多以负相关为主,负权重边占比达到31.70%,且模块化程度较高。本文旨在对湖泊冰下水体中的细菌、蓝藻群落结构及共现网络进行深入分析,以更好地理解不同水生态系统下微生物错综复杂的关系,为相关领域的生态保护和研究提供重要的理论依据。

深远海浮式风电装备对徐闻附近海域优势物种生理生化指标的影响

[目的]研究深远海浮式风电的建设及运营对周边海域渔业资源的影响。[方法]对徐闻罗斗沙海域深远海浮式风电装备机位点附近海域的S1站点(距机位点约4 km处)和S3站点(距机位点约5 km处)进行拖网取样,选择优势物种南洋舌鳎(Cynoglossidae lida)和哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)为试验对象,探讨深远海浮式风电装备运行对优势物种生理生化指标的影响。[结果]S3站点南洋舌鳎肝脏中褪黑素(MT)、多巴胺(DA)、白蛋白(ALB)、5-羟色胺(5-HT)含量及半胱氨酸蛋白酶3(Casp-3)、酸性磷酸酶(ACP)活性显著高于S1站点(P<0.05),S3站点南洋舌鳎鳃中ALB含量及Casp-3、碱性磷酸酶(ALP)、ACP活性显著高于S1站点(P<0.05);S3站点哈氏仿对虾肝胰腺中DA、ALB、5-HT含量及Casp-3、ALP、ACP活性显著高于S1站点(P<0.05),S3站点哈氏仿对虾鳃中MT、ALB含量及ALP、ACP活性显著高于S1站点(P<0.05)。[结论]深远海浮式风电在一定范围内对徐闻附近海域优势物种的生理生化指标有一定的影响。

污染物胁迫及环境条件改变对拟南芥根系生长影响的研究进展

拟南芥生长周期短,基因组简单,对其根系的相关研究可为研究污染物和外界条件胁迫对其他植物的毒害作用及影响机制提供依据,污染物胁迫和环境条件的改变,都将会影响拟南芥根系的正常生长。因此,拟南芥根系在胁迫环境中所作出的应激反应和响应机制是至关重要的,相关研究已经取得一系列进展。本文分别从无机污染物、有机污染物、环境条件改变三个方面,综述了拟南芥根系发生的不同应激反应及其机制,发现拟南芥根系在面对不同胁迫环境时的响应不尽相同:1)较低浓度的金属离子会促进拟南芥根系的生长发育,反之,则会抑制根系的生长发育。2)有机污染物对拟南芥根系的影响普遍是抑制的,致使其主根长度降低,侧根数量减少。3)外界条件胁迫发生时则相对复杂,不同外界条件干扰拟南芥会发生不同的应激反应。

金属多酚基纳米材料的抗菌性能

以单宁酸和多种不同的金属为原料,通过一步共混法制备金属多酚基纳米抗菌材料(MPNs),并将其应用于对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)以及革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)的抗菌研究.结果表明,MPNs在光下能够协同光热抗菌和光动力抗菌,从而在不引发细菌耐药性的同时高效抗菌,MPNs体系中金属的掺杂在一定程度上有助于MPNs在光下的抗菌性能.以抗菌效果为指标筛选出一种具有最优抗菌效果(大于98%)的金属多酚基半导体纳米抗菌材料(TA@Fe-TiO2MPN),并通过紫外可见固体漫反射以及XPS分析探究其抗菌机制.结果表明,由于TA@Fe金属多酚网络在TiO2上引入的氧空位,TA@Fe-TiO2MPN具有宽广的光响应范围以及增强的电子活性,使得TA@Fe-TiO2MPN在全波段光照下具有增强且持续的活性氧产生能力(羟基自由基·OH和单线氧1O2)以及接近100%的抗菌性能.

昆虫及肠道微生物降解塑料的研究现状及机制分析

综述昆虫及肠道微生物降解塑料的研究现状及作用机制。根据目前的研究现状,考虑降解过程中多因素的影响,提出降解塑料的两种思路:思路一从现有能够降解塑料的昆虫中筛选降解率高的昆虫,从昆虫肠道分离可降解塑料的菌株,富集菌株,制作菌球,配合紫外线、pH、温度、机械粉碎、降解的基质等多因素和能够改变塑料疏水性的物质,提高塑料降解率;思路二利用NGS(Next Generation Sequencing,NGS)、气相色谱-质谱联用技术、凝胶渗透色谱仪等技术,结合蛋白质组学、代谢组学、转录组学等组学,研究昆虫及肠道微生物降解塑料的关键节点和蛋白质,降解时酶的触发机制,昆虫摄食塑料时内分泌调控机制,异源异属的微生物共协降解机制,为昆虫及肠道微生物降解塑料提供研究思路。

根际化学与生物多样性的表征方法:组学技术的机遇与挑战

根际是联结植物、土壤和微生物的重要界面,是化学与生物过程耦合最活跃的区域.根际环境影响土壤中有机和无机污染物的行为,而研究方法的完善与提升有助于阐释根际中复杂的过程与作用机制.本文从传统的化学和生物学方法到新兴的组学技术对根际科学的方法学研究进展进行了综述,重点讨论了当今组学技术在根际研究中应用机遇与挑战,同时展望了今后需要关注的科学问题.根际化学组分的传统分析方法涵盖了光谱、色谱、质谱和色质联用等技术,主要聚焦于低分子量有机酸等小分子的定性定量测定,导致对根际化学多样性的认知偏差;传统的根际微生物研究依赖于培养技术,对微生物多样性的描述存在很大的局限.揭示根际异质性和复杂性,亟需采用高端的技术,组学方法显示出极大的优势,显著提高了研究者对根际科学的认识.基于靶向和非靶向代谢组学有利于深入研究根际复杂的化学多样性过程;基于宏基因组学、转录组学和蛋白组学等组学工具能够提供微生物组基因和蛋白的表达、功能特性等更详细的信息,可以全面地揭示根际微生物的多样性.应该强调的是,未来多组学整合分析更是表征根际化学与生物多样性的一个强有力工具,但需要更多的模型、框架和计算基础来实现根际基因、蛋白、转录和代谢水平的多层次关联,以助于挖掘根-微生物-土壤界面大量尚未揭示的关键过程、机理及生态环境效应.

近20年北方草原生态价值核算及其时空差异特征

草原是我国重要的陆地生态系统和自然资源,具有多元生态服务,探索草原生态价值核算方法对于草原保护修复与可持续管理具有重要意义,但当前草原生态价值尚未形成公认的评估框架和准确的核算方法。定位于北方草原,以内蒙古天然草原为典型案例区,提出了“支持-供给-调节-文化”服务价值四类共计19项的草原生态价值评估体系,基于地面采样、野外观测、遥感解译、模型模拟和统计等多源数据,在像元尺度上核算了2000—2020年草原生态价值并分析其空间分异特征和动态演变规律。结果表明:近20年来内蒙古草原生态价值多年均值为17640.60亿元/a,约为自治区同期国内生产总值(GDP)(8607.23亿元/a)的2.05倍,每公顷草原提供的生态价值为2.34万元/hm^(2),总体呈现“东北高—西南低”的空间分布格局特征。其中,草原调节服务价值最高,多年均值6676.44亿元/a,占比53.68%;其次为草原支持服务价值,多年均值为6293.96亿元/a,占比35.13%;草原供给和文化服务价值多年均值分别为3796.27亿元/a(6.24%)和873.93亿元/a(4.95%)。从具体指标来看,防风固沙价值量最高(5858.86亿元/a和33.21%);从各地区来看,锡林郭勒盟草原生态价值最高(4701.81亿元/a和26.65%)。20年间,草原生态价值呈显著增加趋势(439.45亿元/a,P<0.05),其中以草原文化服务价值增加最为明显。本方法和案例可为量化草原生态价值提供参考范式,并有助于生态产品价值实现机制的建立,推动草原侵占用等生态补偿方案的优化。

黄河流域-黄土高原水土保持与高质量发展:成效、问题与对策

水土保持是新时期山水林田湖草沙系统治理的核心,在保障黄土高原生态安全屏障方面具有重要作用.黄土高原地区自实施一系列生态治理工程以来,水土保持和生态建设等成绩斐然.基于长期监测及生态系统关键过程等研究基础,分析了黄土高原水土保持与生态治理的成效,剖析了水土保持高质量发展中存在的主要问题,主要表现在区域脆弱的生态环境仍未根本改变、生态系统稳定性仍面临巨大挑战、灾害风险依然较为严重、水土保持监管水平薄弱等方面.据此,从该地区水土保持与生态高质量发展角度出发,提出了未来黄土高原水土保持与高质量发展的若干对策建议,以更好地服务黄河流域生态保护和高质量发展的国家战略.

邻苯二甲酸酯降解功能内生菌群的筛选及定殖效能

为降低邻苯二甲酸酯(PAEs)污染作物对人体健康的威胁,从PAEs污染蔬菜中富集驯化具有PAEs降解高效性和广谱性的功能内生菌群,解析菌群群落组成并优化其降解条件,借助水培体系研究了功能内生菌群在作物体内的定殖效能.高通量测序结果表明,从门的分类水平看,菌群主要由变形菌门(Proteobacteria,76.57%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,21.04%)和放线菌门(Actinobacteria,2.37%)组成;从属的分类水平看,菌群主要由鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium,33.03%)、代尔夫特菌属(Delftia,40.61%)、假单胞菌属(Pseudomonas,11.70%)、无色杆菌属(Achromobacter,3.04%)和根瘤菌属(Rhizobium,6.90%)组成.在无机盐纯培养体系中,该菌群在7d内对5mg/L的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)降解率分别为97.08%、94.47%、98.02%和44.82%.单因素试验结果表明,菌群降解PAEs的最佳条件为:pH值7、25℃、盐度1%、底物浓度5mg/L.水稻水培试验表明,菌群可以定殖到水稻体内并有效促进PAEs的去除,与对照组相比,处理15d后水稻体内DMP、DEP、DBP和∑PAEs含量分别降低了41.09%、45.33%、63.06%和32.3%.菌群的定殖还能够提高水稻根长、株高和生物量,促进水稻的生长.该菌群在降低作物PAEs积累、保障PAEs污染地区农产品质量安全方面具有良好的应用前景,能有效降低作物PAEs污染对人体健康的威胁.

邛海大型水生植物时空分布及其退化原因

根据2021年7和12月、2022年5和9月邛海水生植物调查结果,结合文献资料,分析了邛海水生植物种类组成、群落结构和空间分布状况以及退化原因,提出了邛海水生植物恢复的对策建议。邛海湖区有水生植物23种,主要分布在水深2 m内,在湖泊北岸成片分布,湖泊西岸和南岸呈斑块状分布,东岸零星分布,总面积约1.3 km^(2)。水生植物分布面积由1990s前占湖面积的20%左右缩减到目前的不足5%,沉水植物群落结构简单化,浮叶植物和挺水植物分布范围扩张。1998年洪水从海河口倒灌,致使高枧湾水域沉水植被消失;近10年来湖泊运行水位抬升和透明度下降使得邛海水生植物分布面积进一步缩小、种群单一化。需要恢复邛海水位运行的自然节律,减少污染负荷输入改善水体透明度,辅之人工生态修复等措施,逐步恢复邛海水生态系统健康。

基于BEPS模型的云南省碳源/汇时空特征及其适用性分析

净初级生产力(NPP)和净生态系统生产力(NEP)是估算陆地生态系统碳源/汇的重要指标,云南为我国碳汇的主要区域之一,开展云南NPP和NEP时空变化特征分析对科学评估陆地生态系统碳源/汇功能,以及开展碳排放交易具有重要意义。基于BEPS模型1981-2019年NPP和NEP产品,采用线性趋势分析、文献对比等方法,研究云南NPP和NEP时空变化特征及其在云南的适用性。结果表明:(1)1981-1999年云南NPP和NEP呈水平波动,2000年后云南NPP和NEP呈明显波动上升趋势,2000-2019年云南NPP高值区域主要分布在西部和南部,而NEP高值区则主要分布在东部和西部局部地区;(2)2000-2019年云南NPP和NEP除西北部部分地区为下降趋势外,其余大部地区为上升趋势;(3)云南NPP峰值出现在7、8月,谷值出现在2月,NEP峰值出现月份与NPP基本相同,但谷值出现月份较NPP滞后1-3个月,6-10月是云南碳汇的主要月份;(4)BEPS模型估算的NPP与目前广泛应用的CASA和遥感模型结果较为一致,时空变化特征与云南生态恢复措施和气候特征吻合,其估算的NEP与陆地生物圈模型(IBIS)模型和中国通量观测研究联盟(ChinaFLUX)碳水通量观测数据较为接近,时空变化大部地区与云南生态恢复措施和气候特征基本吻合,表明BEPS模型在云南具有较好的适用性。

基于LUCC的生态系统服务价值时空演变——以祁连山区域为例

分析祁连山区域生态系统服务价值的时空变化特征,可为该区土地高效开发利用、生态恢复与保护机制的构建提供数据支撑。基于1980年、1990年、2000年、2010年和2020年的土地利用数据,运用改进的当量因子定量评估祁连山区域不同历史时期的生态系统服务价值,结合空间自相关及GIS空间统计方法,探究研究区不同乡镇的地均生态系统服务价值时空变化特征。结果表明:1)1980-2020年,研究区主要土地类型为未利用地、草地、林地、耕地,总覆盖率在93%以上。其中林地和未利用地面积减少,建设用地动态度变化最大。2)1980-2020年,祁连山区域生态系统服务总价值增加了170.8285×10^(8)元,其中草地、林地和水域的生态服务价值占78%,水文调节和气候调节的生态服务价值占60.14%。3)地均生态系统服务价值的空间正相关性较明显,空间集聚程度较高。高值聚集区有由增加向减少转变的趋势,低值聚集区逐年增加。4)1980-2010年,祁连山区域南部生态系统服务价值高于北部,北部生态系统服务价值在2010年后有增加趋势,但研究区南北间生态系统服务价值还未达到均衡和稳定。