基于MSPA和MCR模型的庐山市生态网络构建

【目的】在生态环境形势严峻的背景下,构建生态网络是连接破碎化斑块间的重要纽带,是保障物种迁徙交流的有效途径。【方法】以庐山市为研究对象,以GIS技术为核心,利用MSPA法对庐山市进行景观格局分析,再运用景观连通性评价法选取重要生态源地;其次采用AHP分析法结合专家打分法建立阻力因子评价体系构建阻力面,再基于MCR模型完成庐山市生态网络的构建,运用重力模型选取重要潜在生态廊道,给出生态网络的优化对策,最后应用生态网络分析法,对出生态网络的可行性进行分析。【结果】1)庐山市10处重要生态源地的面积为37 946.52 hm^(2),庐山和鄱阳湖为两处大型生态源地;2)遴选出19条重要生态廊道长为297.05 km,主要分布于中部地区;3)构成生态廊道的景观三要素分别为林地、水系和耕地,廊道宽度设置为300 m;4)构建形成“两区两带三轴”的生态安全格局。【结论】研究区内中心城区及中南部地区斑块分布零碎,景观连通性差,缺少生物栖息活动的绿色空间,应大力改善两地的生态环境,生态绿廊由两地内部向外部空间延伸构建,最终绿廊绿道交织成网覆盖全域,新增3个生态核心节点和9条重要生态廊道后的网络连接指数明显提高,表明构建的庐山市生态网络可行性较强。研究结果对于庐山市的城市绿地系统规划、生态园林城市的建设和生物多样性保护具有一定的指导意义。

基于MCR模型的辉河湿地生态网络构建

生态网络构建是实现生物多样性保护和可持续发展的重要举措。本文基于2020年的辉河湿地Landsat遥感影像数据,利用MCR模型来构建研究区的阻力面,计算出最小耗费路径并构建生态廊道;借助重力模型的方法从所有潜在廊道中筛选出重要生态廊道,完成对辉河湿地景观生态网络的构建;根据生态网络构建结果,提出区域生态保护优化建议。结果表明:研究区内重要湿地生态源地共13块,总面积为790.76 km^(2),主要集中分布在研究区的西部、北部和中南部;廊道共78条,其中重要廊道20条,一般廊道58条,呈现为北部和东部呈链条状而中南部呈较为密集的网状。该评价结果可为辉河湿地生态系统和生物多样性的保护提供科学依据。

基于ERA和MCR模型的生态安全格局构建——以陕西沿黄地区为例

本研究通过构建多风险源指标体系进行陕西沿黄地区生态风险等级评价,利用土地利用数据,探讨研究区近20a的景观结构变化特征;采用“源地—阻力面—廊道”范式构建研究区生态安全格局,确定生态节点和生态断裂点,提出区域生态保护优化建议.结果表明:(1)研究区内,生态风险空间分布特征存在显著差异,低值区主要分布在北部和南部,高值区主要分布在中部;(2)研究区近20a生态核心区面积明显增多,但仍然较为破碎,支线占比减少,连通度较低;(3)现有22个重要生态源地,总面积4655.73km^(2),共提取53条重要生态廊道,整体构成“一带三区多廊”的生态安全格局;识别出43个生态节点和98个生态断裂点.其中研究区北部生态廊道和生态节点较为密集.(4)研究区生态网络闭合度低,南北连通性差.未来需要结合区域生态风险等级,通过规划踏脚石斑块、修复生态断裂点、提升9条潜在廊道等方式优化生态安全格局.本研究可为陕西沿黄地区自然生态系统和生物多样性的保护提供科学依据,助力黄河流域生态保护和高质量发展.

基于GRA和MCR的西双版纳州生态安全格局构建研究

构建基于现状的生态安全格局对维护生态安全、提高生境质量、推动可持续发展意义重大.以西双版纳傣族自治州为例,从水源涵养、土壤保持、生物多样性保护和生态敏感性4个方面选取14个指标因子,采用灰色关联分析(GRA)模型和最小累积阻力(MCR)模型划分生态安全等级,识别生态源地、廊道和节点,构建研究区生态安全格局,并提出差异化生态管控措施.结果表明:(1)研究区平均生态安全指数为0.571,处于一般安全水平.其中,安全等级面积占比为7.43%,较安全为39.23%,一般安全为13.23%,预警为23.64%,危险为16.47%;空间分布上,三县(市)生态安全水平均处于一般安全,且景洪市(0.573)>勐腊县(0.571)>勐海县(0.568),预警等级在景洪市和勐腊县的占比均超过27%.(2)研究区共识别出生态源地7934.91 km^(2);生态廊道132条,长度2188.82 km;生态节点53个.(3)研究区划分出3类生态保护分区.其中,生态保护区需保持水土、保护生物多样性;生态控制区需控制建设用地规模,提供生态产品;生产活动区需开展环境综合整治,改善人居环境.研究成果可为区域内开展生态安全保护提供依据,研究探索的基于GRA和MCR的生态安全格局研究方法可为类似研究提供参考.

基于MCR模型的村域土地整治分区研究--以左云县南辛窑村为例

为因地制宜进行土地整治,实现土地空间布局优化,本研究以山西省左云县南辛窑村为例,从全域土地整治视角,运用MCR模型和GIS软件结合的方法分析村域土地资源利用功能适宜性,依此划定土地整治分区,结合村庄规划定位提出相应的土地整治发展策略。结果表明:MCR差值≤0表示生态适宜性较强,差值>0表示建设适宜性强,按照MCR差值由高到低的顺序依次确定土地利用适宜性方向;在国土空间规划“三线”约束下,将研究区划分为小杂粮生产示范区、林草生态保护区、工业生产开发区、宜居核心整治区4类整治区,面积分别为232.02、529.14、5.85、5.88 hm2。整治分区后的土地资源分布格局呈现圈层夹散点的布局结构,具有明显的空间差异性,生态适宜性由中心向四周逐渐增强,与当地生态环境本底相吻合。研究表明,应用MCR模型实施土地整治分区,符合集聚提升型村庄发展要求,实现了耕地集中连片、居住用地集约高效、生态环境充分保护、产业发展有保障的目标,为村庄规划的科学编制和分区土地整治策略提供理论参考。

基于MCR模型的围场县小滦河流域生态安全格局识别

【目的】识别和评价区域生态安全格局,能为优化区域生态系统要素,改善区域生态安全状况提供重要依据。【方法】本文利用InVEST模型,测算围场县小滦河流域碳固持、生境质量、水土保持和水源涵养4项重要生态系统服务功能,对该区域的生态系统服务功能进行综合评价,并利用最小累计阻力模型(MCR)构建该区域的潜在生态廊道。【结果】全域共识别14个生态源地,构建34条生态廊道,其中19条廊道重要性较高。围场县小滦河流域南、中、北部的综合生态服务功能和生态源地的空间分布格局差异显著。南部低山区森林面积较大,综合生态系统服务功能较高,生态廊道网络较为密集。中部农牧区的人为干扰较严重,对南、北部间生态过程造成阻碍。北部邻近塞罕坝林场区域4项重要的生态系统服务功能较高,存在一些面积较大的生态源地,生态廊道重要性较高。小滦河流域整体生态连通性不高,除河流本身外,沟通南、北部的唯一生态廊道位于流域东部边缘,对区域安全格局具有重要作用。【结论】围场县小滦河流域南部、中部和北部区域的生态系统服务功能具有较大差异,生态安全格局研究结果能为制定相应区域适宜的生态保护修复策略提供理论参考。

基于MSPA和MCR模型的株洲市生态网络构建与优化

为解决快速城镇化导致的生态空间布局破碎等问题,构建起湖南省东部重要生态屏障,以湖南省株洲市为对象,通过形态学空间格局分析和景观连接度水平评价,筛选出景观连通性较高的生态源地斑块,基于最小累积阻力模型和重力模型,提取生态廊道并对生态廊道重要性进行评价构建株洲市生态网络,根据株洲市历史文化景观资源对生态网络进行优化。结果表明,1)初步构建的生态网络包括25个生态源地和300条生态廊道,共判别97个生态节点和92个生态障碍点,其中,市辖区及醴陵市西部、攸县北部的生态源地破碎化程度较高,生态廊道在东北部市辖区、西北部和攸县东部分布较少,重要生态节点主要分布在株洲北部,生态障碍点总体上呈现北多南少。2)增加了12个踏脚石斑块,其中4个作为补充生态源地,同时也新增106条生态廊道,以实现生态网络的优化。3)优化后的生态网络连通性增强,网络闭合指数、网络连接度指数和网络连通率指数分别增加了0.96、2、0.66。研究结果可为市域生态网络体系构建和国土空间规划与生态修复等研究提供参考和理论依据。

广东省腹泻仔猪大肠杆菌blaCTX-M-65与mcr-1基因共传播特征

【目的】调查分析广东省某生猪养殖场腹泻仔猪的大肠杆菌耐药情况以及同时携带blaCTX-M-65与mcr-1两种耐药基因的阳性大肠杆菌的分子特征与其共同传播特征,为耐药性监测及风险防控提供科学依据。【方法】从广东省肇庆市某生猪养殖场采集腹泻仔猪直肠棉拭子样品90份,并进行大肠杆菌分离鉴定;采用PCR方法检测产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)与mcr-1基因,通过测序确定CTX-M亚型;采用琼脂二倍稀释法和微量肉汤稀释法测定分离菌对12种抗菌药物的最小抑菌浓度(MIC);使用脉冲场凝胶电泳(PFGE)及多位点序列分型(MLST)分析菌株间的遗传背景;通过接合转移方法确定质粒水平转移的能力;使用复制子分型、S1-PFGE、Southern blotting方法检测质粒类型、耐药基因的定位及定位质粒的大小;通过三代测序及序列分析确定质粒的重组过程。【结果】共分离鉴定86株大肠杆菌,检测到44株携带CTX-M型ESBLs基因,其中blaCTX-M-55基因最流行(n=16,36.4%),其次是blaCTX-M-65(n=10,22.7%)、blaCTX-M-27(n=8,18.2%)、blaCTX-M-15(n=5,11.4%),还检测出blaCTX-M-79(n=2,4.5%)、blaCTX-M-14(n=2,4.5%)和blaCTX-M-24(n=1,2.3%)。10株blaCTX-M-65基因阳性菌有8株同时携带mcr-1基因。这8株大肠杆菌均表现为多药耐药,包括氨苄西林、阿莫西林、头孢噻呋、头孢喹肟、黏菌素等多种抗生素。8株菌共分为6种ST型、7个PFGE谱型。接合转移试验发现,有6株菌的blaCTX-M-65和mcr-1基因发生了共转移,且blaCTX-M-65与mcr-1基因均位于IncHI2型(253 kb)质粒上。其中1株菌在接合转移的过程中,其所携带的一个253 kb IncHI2质粒与一个69 kb IncFⅡ质粒发生融合,形成一个大小323 kb的融合质粒。对融合质粒进行三代测序解析,结果表明,在接合转移的过程中IS26介导了两个不同大小质粒的重组。【结论】IncHI2质粒是介导blaCTX-M-65和mcr-1基因共同传播的主要媒介,IS26通过与靶位点GTTTCACT的整合导致IncHI2质粒与IncFⅡ质粒融合。质粒重组扩大了大肠杆菌的耐药谱,加速了耐药基因的传播,促使多药耐药现象更严重,对公共卫生安全构成威胁,本研究为阐明多重耐药大肠杆菌的传播机制提供了参考依据。

mcr-1基因阳性禽源性大肠埃希菌耐药基因研究

目的调查鲁中地区禽源性大肠埃希菌mcr-1基因的携带情况,了解mcr-1基因阳性禽源性大肠埃希菌对常用β-内酰胺类药物、氨基糖苷类药物、喹诺酮类药物耐药基因的携带情况,掌握其耐药性。方法收集2020年4月至2021年10月鲁中地区3家大规模养殖场302份健康活鸡、鸭肛拭子新鲜粪便,对分离的大肠埃希菌用聚合酶链反应(PCR)检测mcr-1基因的携带率。对mcr-1阳性大肠埃希菌,采用BD凤凰hoenix TM 100 NMIC/ID-4复合板鉴定菌种及进行药敏试验,采用PCR检测各种β-内酰胺类药物耐药基因、氨基糖苷类修饰酶耐药基因、16S rRNA甲基化酶耐药基因和质粒介导的喹诺酮类药物耐药基因。结果302份样品中共分离出291株禽源性大肠埃希菌,其中27株携带mcr-1基因,mcr-1基因携带率为9.3%。27株mcr-1基因阳性禽源性大肠埃希菌中:超广谱β-内酰胺酶(ESBL)基因CTX-M-14、CTX-M-15、TEM-1携带率分别为100.00%(27/27)、70.37%(19/27)、74.07%(20/27);质粒介导AmpC酶耐药基因CMY-2携带率为14.81%(4/27);未检出bla SHV、bla DHA、OXA等β-内酰胺类药物相关耐药基因;未检出碳青霉烯酶基因;16S rRNA甲基化酶耐药基因rmtB及氨基糖苷类修饰酶耐药基因aac(6′)-Ⅰb-cr、ant(3″)-Ⅰ的携带率分别为25.93%(7/27)及25.93%(7/27)、92.59%(25/27);喹诺酮类药物耐药基因qnrS的携带率为81.48%(22/27),未检出qnrA、qnrB基因。对多黏菌素B、头孢噻肟、头孢西丁、左氧氟沙星、复方磺胺甲噁唑表现出了100.00%耐药,对头孢吡肟、头孢他啶、氨曲南、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星和庆大霉素的耐药率分别为85.19%、33.33%、62.96%、14.81%、25.93%和77.78%,未出现对碳青霉烯类药物耐药的菌株。结论禽源性大肠埃希菌mcr-1基因的携带率为9.3%,是引起多黏菌素耐药的主要耐药机制。mcr-1基因阳性禽源性大肠埃希菌同时携带多种耐药基因,表现出多重耐药的特征。

基于MCR模型的井冈山红色文化遗产廊道构建研究

遗产廊道是集休憩、生态与文化保护为一体的区域遗产保护方式,作为我国自2000年以后兴起的区域综合性遗产保护手段能充分发掘自然环境与文化遗产的旅游潜力,基于最小累计阻力模型(MCR)构建的遗产廊道将进一步合理优化区域内文旅资源的保护开发模式。该文以最小累计阻力模型为研究基础,结合ArcGis10.8软件平台,尝试探讨井冈山地区潜在的红色文化遗产廊道构建的可能。研究结果从理论层面对井冈山地区红色文化遗产保护开发的现状工作给予有力支撑,同时为井冈山地区红色文化遗产未来的进一步保护开发工作提供理论依据,对江西省全域红色文化遗产廊道的构建具有参考价值。

基于MSPA_(P)-MCR_(F)的干旱区层级生态网络构建与优化——以宁夏中卫市为例

基于Landsat8 OLI_TIRS遥感影像、数字高程模型(digital elevation model,DEM)、路网、水系等多源数据,修正能量因子模型和重力模型,改进了形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)和最小累积阻力模型(minimum cumulative resistance,MCR)生态网络构建方法,以宁夏中卫市为例,探讨了层级生态网络的构建及其优化。结果表明:①干旱区生态源地识别中,需要将林地、草地和水体作为前景数据,并结合生态红线选择生态源地;②中卫市生态网络呈现出“四核三廊多点”的空间结构模式。识别出生态源地17个,占研究区面积的22.33%,其中1级和2级共计4个源地的能量因子显著高于其他源地,形成“四核”,其他源地形成“多点”,生成潜在生态廊道33条,其中一级生态廊道3条,形成“三廊”;③从生态源地质量提升、廊道加固、断裂点修复等方面提出了生态网络优化策略,除1号、7号、9号源地之间的廊道较为稳定外,其他源地间连通性较低,生态网络稳定性较差,需要建立24个生态踏脚石,并发现38个亟待开展修复的生态断裂点;④优化后生态网络的稳定性有所提升,α指数、β指数和γ指数分别提升9.5%,3.8%和4.2%,有利于促进生态物质及信息流动和生物多样性保护。

基于MCR模型的泉州市绿地生态网络构建与生态节点识别研究

绿地生态网络的构建与生态节点的识别对改善区域生态环境质量和促进物种多样性具有重要的作用。本研究以福建省泉州市为例,对比分析了2010和2020年2个时期的生态源地、生态阻力面变化,探析绿地生态网络时空格局演变。运用形态学空间格局分析(MSPA)、MCR模型和重力模型等方法识别生态源地、构建生态廊道和生态节点,并提出相应的优化策略。结果表明:(1)10年间泉州市生态源地数量由6个增至9个,但生态源地总面积呈现下降趋势。(2)10年间泉州市生态阻力面以各级城镇为高值中心,并以点状和块状向四周扩张。(3)运用MCR模型构建生态廊道24条,其中一级廊道1条,二级廊道10条,三级廊道13条。(4)识别出断裂点993个,生态节点29个。(5)提出保护与增补生态源地、构建与优化生态廊道、建设生态节点与修复生态断裂点三项优化策略。

Optimization of Urban Ecological Network Based on MSPA-MCR Model: A Case Study of Jingzhou City

As a key carrier supporting urban ecological health and living environment quality,urban ecological network is a key focus of current urban green space research.Jingzhou City of Hubei Province is taken as the research object.Relying on GIS technology platform,MSPA method is used to analyze the landscape pattern of Jingzhou City.On this basis,the landscape connectivity evaluation method is used to accurately identify and extract the source areas with important ecological value in Jingzhou City.Then,the normalization method and weighting method are combined to create a resistance factor evaluation system to construct the resistance surface.Based on the MCR model,the ecological network of Jingzhou City is successfully constructed,and targeted spatial optimization strategies and development suggestions are proposed.

基于MSPA-MCR的奉贤新城鸟类功能性廊道研究

为了整合奉贤新城的城市绿地基础设施,构建城市共生型鸟类的对外扩散的功能性生态廊道,该研究基于MSPAMCR复合模型,识别了奉贤新城的核心栖息地,并依据MSPA的景观元素构建综合阻力面,使用MCR模型识别生态廊道,再通过重力模型和核密度分析识别重要生态廊道和生态关键区域,从而为奉贤新城的绿地设施整合与生态修复提供建议,以期为奉贤新城的城市生物多样性保护和健康可持续发展提供参考。

基于MCR模型常州市生态廊道体系的构建

伴随快速的城市化,人类活动对自然环境的影响日益严重,导致生态景观的破碎和分离,严重威胁着人类的健康、生态环境和经济发展。生态廊道的构建不仅可以在紧约束条件下集约利用土地,连通破碎化的景观斑块,有效利用非建设用地,同时也促进物种多样性的保护与利用。介绍了生态廊道构建的关键理论和方法,以常州市为研究对象,运用MCR模型综合评价方法,构筑常州市生态廊道体系。

基于MCR-ALS-PLS对发酵液中葡萄糖的定量分析

葡萄糖浓度是生物发酵过程中的重要参数,精确控制葡萄糖浓度,可以优化发酵条件,提高生产效率和产品质量。然而大多数情况下,由于发酵液中物质复杂,导致葡萄糖的拉曼特征峰难以明确。针对这种情况下的葡萄糖定量分析,首先使用多元曲线分析-交替最小二乘(MCR-ALS)算法将葡萄糖拉曼光谱与发酵液基质光谱分离,然后采用竞争自适应重加权采样(CARS)算法进行降维和偏最小二乘2(PLS)算法进行浓度建模。结果表明使用这种方法建模的预测效果得到明显提高,测试集R由0.86026提升到了0.98031,均方根误差(RMSE)由0.00183降低到了0.00061。

基于MSPA-MCR-CIRCUIT的山西省运城市景观生态网络构建

山西省运城市位于黄河中下游三省交界处,其景观要素成分复杂,对运城景观生态网络斑块与廊道的研究有利于黄河生态系统稳定性的保护。基于形态空间格局理论(MSPA)确定连通性强的核心斑块,识别核心生态源地,以最小累计阻力模型(MCR)为基础,叠加7种阻力因子构建综合阻力面,根据重力模型划分生态廊道等级。以基于电路理论(CIRCUIT)的Linkage Mapper工具识别生态夹点和障碍点作为生态节点,综合构建源地(面)-廊道(线)-节点(点)的运城市景观生态网络。结果表明:1)运城市核心生态源地有9处,综合重力模型和实际建设需求划分13条重要生态廊道和10条一般生态廊道,识别出关键生态节点17个,一般生态节点34个;2)现有重要生态廊道集中于运城南部,南北方向生态联系较弱,可优先加强贯穿稷山县、新绛县、闻喜县的重要生态廊道建设;3)MSPA模型与电路理论的综合运用可提升景观生态网络构建的科学性和准确性,有利于确定生态修复关键区域,为生态修复项目的布局提供有力支撑。

MCR-1介导多黏菌素耐药性的分子机制研究进展

多黏菌素耐药基因mcr-1的出现为临床感染治疗带来了新的挑战。自其发现以来,已有6大洲61个不同的国家或地区报道了mcr-1的流行。为了遏制mcr-1的流行,我国农业农村部颁布了禁用多黏菌素作为饲料添加剂的禁令。尽管已有研究指出停用多黏菌素作为动物饲料添加剂可有效降低动物源、环境源和人源样本中mcr-1阳性菌的检出率,但是mcr-1在临床上仍呈低流行性的状态。截至目前已经发现34种mcr-1突变体和9种不同的MCR家族蛋白,未来是否会进化出流行率更高的MCR亚型也有待观察。关于mcr-1介导多黏菌素耐药的分子机制及其影响细菌细胞壁的机制也有新的成果不断出现。本文将对mcr-1的流行性、耐药机制及其对细菌适应性影响的分子机制3个方面的最新进展进行简要综述,以期为遏制多黏菌素耐药基因mcr-1的传播提供可参考依据。

基于MCR的溧阳全域风景道选线研究

风景道作为一种拥有多种游憩和观赏价值的景观道路,同时兼具串联自然风景资源和人文历史资源的功能,是当前全域旅游发展的重要支撑。以溧阳为研究对象,选取区域内各自然风景资源点和人文历史资源点作为源,以交通便捷性、资源点可达性、生态适宜性作为阻力面,并选取多个评价因子构建基于MCR的溧阳全域风景道选线模型,利用GIS空间分析技术模拟出最低成本路径,结合实际对选线进行优化,最终得到覆盖面广、可达性强的溧阳全域风景道网络,并与现有的溧阳“一号旅游公路”进行比对。结果表明,本研究所得到的风景道是一条结构更完善、布局更合理、生态可持续的全域风景道,此结果可作为溧阳全域风景道实际建设的依据,为溧阳未来旅游风景道的更新发展提供合理的理论数据支撑。

耐碳青霉烯类肠杆菌目细菌耐药性、临床感染特征及mcr基因分析

目的分析耐碳青霉烯类肠杆菌目细菌(CRE)临床感染特征及耐药机制,为临床防治CRE感染提供参考。方法收集2021年7月—2022年6月某三甲医院临床分离的CRE菌株及患者资料,采用聚合酶链反应(PCR)检测菌株耐药基因,诱导试验验证mcr-9阳性菌株的诱导耐药性。结果共纳入167株CRE,以肺炎克雷伯菌(38.9%)和阴沟肠杆菌(35.3%)为主,呈现多重耐药表型,3株(1.8%)对多粘菌素B耐药。CRE以携带bla NDM(52.1%,87株)为主,其次为bla KPC(34.7%,58株)。根据碳青霉烯酶将CRE感染患者分为NDM组和KPC组。单因素分析结果显示,在入住ICU日数≥7 d、行气管插管、感染前使用碳青霉烯类药物等影响因素方面,KPC组高于NDM组,治愈率低于NDM组(均P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,置入胃管、肺部疾病及恶性肿瘤为影响携带不同碳青霉烯酶基因CRE感染患者预后的独立危险因素(P<0.05)。多粘菌素B耐药菌株均为mgr B点突变,7株(4.2%)CRE携带mcr-9,且多数同时携带bla NDM。经多粘菌素B诱导后,4株mcr-9阳性CRE的MIC值较诱导前升高。结论该地区CRE以携带bla NDM、bla KPC为主,少数同时携带mcr-9和bla NDM,呈现多重耐药。临床应加强防控,预防其临床传播。