中国传统发酵蔬菜中微生物多样性及其对品质形成影响研究进展

中国传统发酵蔬菜是以新鲜蔬菜为原料,通过微生物代谢和一系列化学反应而制成的发酵制品。在发酵过程中,微生物群落结构复杂,不同阶段的优势微生物发挥的作用不同,对发酵蔬菜品质、风味及安全性都有很大的影响。基于此,本文综述了中国传统发酵蔬菜中微生物多样性对发酵蔬菜品质、风味及安全性的影响,以及影响微生物多样性的非生物因素,旨在为提升发酵蔬菜品质及安全性提供理论依据。

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.

太阳能利用工程对生态系统、生物多样性及环境的影响与应对

太阳能利用工程是减缓气候变化、实现“双碳”目标的重要措施,全面认识这些工程对生态环境的影响,对科学规划和实施工程有重要的理论和现实意义.该文总结分析了太阳能利用工程对生态系统、生物多样性与环境的影响及应对方面的研究,对存在的问题进行了讨论,并对未来的研究方向提出了展望.结果表明:①在一些太阳能利用工程区,土壤有机质和养分含量及植被盖度增加,而一些工程区却降低;工程建设对植被和土壤的干扰导致水土流失;工程占用土地和耗水及影响微气候条件等对生态系统碳排放和能量平衡造成影响;区域性布局这些工程对植被功能也将产生一定的影响,包括工程设备遮荫造成一些作物产量下降或增加.②工程设施引起的水分改变和遮荫使一些植物的丰富度增加,使一些植物种子在土壤种子库中的存活率提高,但光伏板对鸟类和昆虫等动物将会造成碰撞以及不适宜的产卵而将可能带来死亡风险;施工过程导致的植被清除和景观破碎化等对生物多样性也将造成不利影响;施工过程造成的水网损失、破碎化以及洗涤沙尘而耗水对水生生物多样性也将造成不同程度的影响;光伏板对草地土壤微生物多样性也造成一定影响.③施工期和运营期间将带来扬尘、噪声、废弃物等污染;不合理生产、利用光伏材料对生态环境也将造成负面影响.有效应对这些不利影响的措施包括:①科学规划选址,加强生物多样性保护措施的规划设计,循环利用光伏材料和加强科学管理等;②加强环境影响评价,实施生态恢复方案,加强生态系统及生物多样性保护和水土流失治理等;③发展屋顶和浮动式太阳能装置及光伏农业技术;合理选择和利用光伏材料,加强固体废弃物治理和风险管理,有效落实环境影响评价措施等.目前研究太阳能利用工程对生态系统、生物多样性与环境影响及应对方面尚不充分,随着太阳能利用工程规模的扩大,需要加强这些工程对生态系统、生物多样性及环境方面的不同影响与应对方面的研究.

生物多样性和生态系统保护的伦理之争——环境伦理学主要流派综述

生物多样性丧失和生态系统退化日益加剧,迫使我们重新思考人与自然的关系,深刻反思人类中心主义伦理观的正当性,进而提出更有利于生物多样性和生态系统保护的非人类中心主义伦理观。生物多样性和生态系统关系到人类的可持续发展,其保护成效在很大程度上取决于人类秉持何种环境伦理观。本文对环境伦理学的主要流派进行综述,分析古典和开明的人类中心主义伦理观、动物解放和动物权利伦理观、生物中心主义伦理观、生态中心主义伦理观、环境协同主义伦理观等西方环境伦理学流派的主要观点及其对生物多样性和生态系统保护的启示意义。同时还分析了中国传统文化背景下的环境伦理观,说明儒家文化的环境伦理观属于开明的人类中心主义伦理观,而道家文化的环境伦理观更接近于环境协同主义伦理观。研究表明,生物多样性丧失和生态系统退化,表面上是经济发展与环境保护相互矛盾的产物,实质上是长期以来环境伦理观在调节人与自然关系时发生偏差的结果。唯有树立正确的环境伦理观,才能从根本上遏制生物多样性丧失和生态系统退化的势头,才能从机制上实现“天地人和”的永续发展,才能真正做到“万物各得其和以生,各得其养以成”。

生草对山核桃林地土壤微生物群落结构和多样性的影响

山核桃林下设置3种人工生草(油菜、绵枣儿、野豌豆)及清耕(对照)4个处理,种植4年后,采用高通量测序技术分析各处理土壤微生物群落结构及多样性,研究不同处理微生物与环境因子关联性。结果表明:山核桃林下不同生草处理占优势地位的土壤细菌群落为酸杆菌门和变形菌门,油菜处理上层(0~10 cm)土壤较下层(20~40 cm)变形菌门的相对丰度提高71.41%;各生草处理占优势地位的真菌群落为子囊菌门、担子菌门和球囊菌门,上层(0~10 cm)土壤球囊菌门相对丰度较对照分别提高202.81%、193.90%、65.04%,各生草处理上层土壤细菌群落物种组成均匀度较高且物种丰富,油菜处理上层土壤Chao1、Shannon、Ace指数显著高于其他生草处理。土壤真菌群落的多样性指数各处理间均未达到显著性差异。树状聚类图显示,不同生草处理对土壤的细菌、真菌群落均具有显著的影响。基于门水平下土壤群落结构和环境因子的典范对应分析(CCA)可知,细菌群落结构与pH、全磷、有效磷呈极显著正相关,与有机质呈显著正相关;真菌群落结构与pH呈极显著正相关,与全磷、有效磷、过氧化氢酶呈显著正相关。这说明不同生草处理对山核桃林地土壤微生物影响较大,选择适宜的生草种类可改善土壤微生物群落结构,提高细菌群落物种组成均匀度及丰富度,其中油菜综合效果最好。

基于生境网络构建优化的生物多样性保护规划途径研究

城市绿色空间是承载生物多样性的关键,以其为基础构建生境网络有助于整合破碎绿地斑块,促进物种交流与迁徙,为生物多样性保护提供基础。现有生境网络构建过程中存在依赖单一模型、忽略区域实际物种情况、网络构建的工作路径尚未统一、输出成果难以与上位规划衔接并在规划层面进行实践应用等问题。在明确生物多样性保护规划工作内容与目标的基础上,综合运用生境质量分析、地理探测器、最小累积阻力模型等模型方法,识别区域生境源地和廊道,并在考虑区域指示物种的基础上补充重要生境节点,构建面向生物多样性保护的生境网络,系统优化了“源地识别-廊道模拟-节点提取-网络构建”的网络构建方法;以对接国土空间规划下的绿地系统专项规划为目标,将生境网络构建结果通过红线比对、绿地分类匹配等途径,从空间管控角度提出保护措施,实现与绿地系统规划的有效衔接,构建统一规范的生物多样性保护规划工作路径,以通城县为例验证工作路径的可行性,优化面向生物多样性保护的生境网络构建方法,为县域绿地系统规划与生物多样性保护规划提供科学依据。

大型滨水绿地生物多样性感知对心理恢复的影响机制

【目的】城市大型滨水绿地不仅是城市生物多样性热点区域,还是城市居民的重要休闲游憩场所。探讨滨水绿地中的生物多样性水平对于心理恢复的影响机制,有利于提升居民心理健康效益,为构建健康城市提供理论依据。【方法】选取位于武汉中心城区的百里长江生态廊道-城区段5片滨水绿地中的18个相对围合的小型场地为样点,通过调查问卷获取居民对鸟类和植物多样性的多感官维度感知、感知恢复性及心理恢复水平,构建三者之间的结构方程模型。【结果】显著影响心理恢复的植物多样性感知主要集中在视觉维度,鸟类多样性感知则兼顾了视、听两个维度;植物多样性感知和鸟类多样性感知均可通过感知恢复性这一中介要素间接促进心理恢复,且植物多样性感知还能直接促进心理恢复,而岸线可达性越低的场地,其鸟类多样性感知对于感知恢复性的正向效益越大。【结论】证实了城市大型滨水空间的生物多样性感知水平对居民心理恢复的积极影响,且这一积极影响可由感知恢复性介导。未来可通过加强提升景观异质性、优化植物配置组合、增设滨水设施并加强安全管理、实施生物多样性科普教育工作等具体措施,提升滨水绿地在提升居民心理健康福祉方面的效益。

基于DPSIR模型的县域生物多样性综合评估——以江苏省生物多样性本底调查试点县域为例

目前考虑生物多样性的多维评估及其变化的多驱动因素和长期动态模拟预测等研究相对缺乏。鉴于系统性和多层次分析等优点,“驱动力—压力—状态—影响—响应”(DPSIR)框架模型是当前国际上重要的生物多样性综合评估方法。然而,由于数据不足,县域层面的指标构建及赋权仍面临挑战。以2017—2019年江苏省21个生物多样性本底调查试点县域的生物、社会、经济发展、环境等数据为研究对象,探讨适合县域生物多样性评估的DPSIR模型的指标构建和赋权。研究记录了4324个物种(不包括浮游植物和浮游动物),其中陆生维管植物最多(1817种),两栖动物最少(17种)。宜溧山区、滨海湿地和宁镇山脉的6个区县的DPSIR综合指数值要高于其他县域。模型5个因子的权重值依次为:影响、状态、响应、驱动力和压力。模型识别出的5个高权重指标依次为自然保护区面积比、底栖动物物种数、森林面积比、湿地面积比、城镇化率。上述结果表明,保护森林与湿地生境、控制外来入侵物种和减轻城镇化影响是江苏省生物多样性保护未来工作的重点。研究结果为我国县域生物多样性科学评估、保护和管理工作提供了方法参考。

欧洲可持续发展报告准则《生物多样性和生态系统》解读

欧盟委员会(EC)2023年7月31日发布了第一批12个欧洲可持续发展报告准则(ESRS),包括2个跨领域交叉准则及10个环境、社会和治理主题准则。这是继国际可持续披露准则理事会(ISSB)2023年6月26日发布两份国际财务报告可持续披露准则后可持续发展报告准则发展进程中将载入史册的里程碑事件,对于推动经济、社会和环境的可持续发展意义非凡。为了帮助读者全面了解ESRS,笔者对这12个ESRS进行系统分析和解读。本文从准则目标、与其他准则的关系、核心内容(治理、战略、影响与风险和机遇管理、指标和目标)披露要求等三个方面,对《欧洲可持续发展报告准则第E4号——生物多样性和生态系统》(ESRS E4)进行解读,并提出其对我国制定生物多样性与生态系统准则的启示意义。

贵州仁怀生物多样性及其环境背景

通过对仁怀市自然环境、遗传资源多样性、物种多样性、生态系统多样性、景观与土地利用开展全面、深入、系统地调查,结果发现仁怀市自然地理环境较为特殊,区内共记录野生生物物种5515种,其中植物2590种,动物1262种,微生物1663种,包括贵州省新记录科1个、新记录属9个、新记录种116个。仁怀市分布有国家重点保护野生植物21种,国家重点保护野生动物26种。本研究首次全面摸清了仁怀市生物多样性本底资源现状,并尝试系统地从无机环境、微生物和生物多样性方面阐释酱香白酒生产条件的特殊性,对仁怀市生物多样性保护和利用、酱香白酒产业的可持续发展具有一定的指导意义。

高速公路生态环境保护基础设施建设示范与经验——以建兴高速生物多样性(鸟类)观测站为例

高速公路作为关系民生福祉的基础设施,具有促进经济发展、加快区域发展等重要意义,但由于其分割生境、产生噪声等因素,高速公路基础设施的快速发展对沿线生态系统和生物多样性保护带来不利影响,有必要建立生物多样性观测站进行观测评估,科学指导生态保护和管理。建兴高速生物多样性(鸟类)观测站是整合多方力量建成的多样性观测站。探讨了观测站各设计阶段,观测站点的选择原则和空间定位方法,并对观测区域进行了生态系统类型聚类分析。截至2024年5月底,观测站已记录兴化里下河湿地鸟类51种、63万余只(次)。初步分析结果表明,人为干扰低的站点鸟类多样性程度最高。根据该观测站建设实际,提出生物多样性观测站建设因地制宜、长期运营、深化科研、公众参与等4个方面的经验。

农业景观生物多样性保护的理论与实践

随着社会城镇化加速与人类活动的不断扩展,农业景观发生了前所未有的变化。农业景观不仅包括农作物生长的环境,还包括诸多野生生物的栖息地环境。农业景观变化导致野生生物栖息地丧失,生物多样性和生态系统服务功能降低。当前,如何在保证农业生产效率的同时保护恢复生物多样性,成了一个亟待解决的问题。《农业景观生物多样性保护的景观途径》一书从生态学、生物多样性保护规划、国土空间治理等视角探讨了农业景观生物多样性的保护策略,并介绍了国内外农业景观不同尺度生物多样性保护的管理与建设案例,为农业景观生物多样性保护策略制定提供理论支持。

面向城市生物多样性提升的可持续景观格局构建机理与途径

城市生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,城市是地理学、生态学及风景园林学等学科领域关注的核心地域。城市生态系统退化直接或间接地干扰了城市生境并造成了区域生物多样性丧失。为实现可持续城市和社区(SDG11)和陆地生物(SDG15)两项可持续发展目标,提升城市生物多样性的途径是当前城市生物多样性研究热点。可持续景观格局调控与构建是提升生物多样性的可能途径,城市生境与生物多样性的关系是可持续景观格局构建的重要内涵,科学地认知两者的相互作用关系是景观格局调控的根本。研究通过梳理生物多样性与景观生态学的交叉研究,提出了可持续城市景观格局研究的转变趋向:从生物多样性保护的被动适应式的生态安全格局构建转向主动调控提升生物多样性的可持续城市景观格局构建。加强多尺度的级联,在斑块尺度上的城市生境恢复和营建,景观尺度上构建面向城市生物多样性提升的可持续景观格局识别与连通优化,区域尺度上开展生物多样性保护规划。研究为城市生物多样性的保护与提升提供科学途径,进而促进城市景观生态学的理论与实践发展。

金融支持生物多样性保护的国际经验及启示

生物多样性保护单靠政府公共财政投入难以满足大量资金需求,需要发挥金融的杠杆作用,引领社会资本进入。荷兰、法国等国家注重构建生物多样性保护的政策体系,着力加强政策指引、制定行动计划、构建生物多样性相关风险管理及信息披露框架,同时在探索创新绿色信贷、债务融资、信托基金、绿色保险等金融产品与融资模式方面取得明显效果。我国把生物多样性保护提升至国家战略高度,在金融支持方面作出了有益探索,但总体上我国在金融支持生物多样性保护方面尚处于起步阶段。文章借鉴国际经验,提出完善金融政策体系、明确界定标准、建立项目清单、健全相关配套保障机制、聚焦关键领域创新金融产品和服务等建议。

基于生物多样性保护的泵型研究与探讨

泵站工程建设的同时必须考虑生物多样性,适于鱼类的洄游和迁徙,保证鱼类自然生态系统的可持续性。以某低扬程泵站为工程案例研发灯泡贯流泵的水力模型,通过分析影响鱼类友好型水泵研发的机械结构、流体动力学和生物学三大因素,提出基于生物多样性保护的鱼类友好型水泵优化设计的两类目标函数。

基于高通量测序分析拉萨大黄根部内生菌及根际土壤微生物多样性研究

以拉萨大黄根部内生菌和根际土壤微生物为研究对象,采用高通量测序技术对其测序并运用生物信息学和统计学方法进行分析,以探究拉萨大黄根部内生菌及根际土壤微生物多样性。结果表明,经过聚类注释后拉萨大黄根及根际土壤中真菌共有90个OTU(OperationalTaxonomicUnit,OTU),特有OTU分别为452个和635个;根及根际土壤中细菌共有622个OTU,特有OTU分别为982个和5618个。α多样性分析显示,与根部内生细菌相比拉萨大黄根际土壤细菌估计物种数量大,物种丰富度和均匀度高(P<0.05);拉萨大黄根际土壤真菌比根部内生真菌的物种总数更多,但根际土壤真菌和根部内生真菌的群落多样性无明显差异(P>0.05)。基于β多样性分析得到拉萨大黄根部内生菌与根际土壤微生物的菌群结构存在显著差异(P<0.05、q<0.05)。从群落组成来看,在门水平上,真菌群落中拉萨大黄根及根际土壤的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),细菌群落中根部内生细菌相对丰度最高的为拟杆菌门(Bacteroid-ota),相对丰度为75.44%,在根际土壤中优势门为变形菌门(Proteobacteria),相对丰度为44.36%;在属水平上,真菌群落中根部可被分类的相对丰度最高的属为青霉属(Penicillium),相对丰度为21.8%,根际土壤中可分类的相对丰度最高的为截盘多毛孢属(Truncatella),相对丰度为26.16%。细菌群落中根部可被分类出来的相对丰度最高的为JC017,相对丰度为73.44%,根际土壤中可被分类的相对丰度最高的为Ba-cillus_BD,相对丰度为6.7%。

生物多样性视角下动物授粉损失与信贷风险敞口的测算

生物多样性已经引起全球广泛重视。动物授粉是大自然提供的生态系统服务之一,也是生物多样性的重要内容。授粉动物的减少,会导致粮食作物产量的减少,从而引发经济金融等各种风险。国内外就动物授粉服务价值与动物授粉损失对农业产出和经济总量的影响、金融机构面临的由动物授粉损失所导致的风险等进行了定量研究,本文对最新成果进行了梳理,并借鉴相关做法,利用湖南张家界地区金融机构数据对动物授粉损失的信贷风险敞口进行了测算。在此基础上提出了开展昆虫授粉对我国各类重要农作物生物学和生态学效应试验研究、对缓解动物授粉损失的不同措施开展收益成本测算、开展动物授粉损失风险压力测试等建议。

构建生物多样性与文化多样性融合发展新格局

构建生物多样性和文化多样性融合发展新格局,是全面推进美丽中国建设,加快人与自然和谐共生现代化的重要途径。融合发展意义重大生物多样性是人类赖以生存和发展的重要环境和物质基础,与人类福祉密切相关。当前,生物多样性丧失和生态系统退化已经严重威胁到全球人类的生存和发展,加强生物多样性保护已经在全球形成广泛共识。中国作为最早加入《生物多样性公约》的缔约国之一,长期以来高度重视生物多样性保护工作,并将生物多样性保护融入生态文明建设全过程。

中法城市生物多样性保护政策、路径与启示——以深圳和里昂为例

从全球范围看,生物多样性保护已成为人类面临的一项严峻挑战,它不仅影响世界各国的安全,也关系各国自身的发展空间。城市生物多样性是生物多样性保护的一个重要组成部分和发力点。中国工业第一城深圳获得“生物多样性魅力城市”称号,法国最大工业城市里昂则被冠以“生物多样性之都”的美誉。原本受全球变暖影响严重的两个城市,通过“有意设计”,在生物多样性保护方面走在世界前列。本文以城市生物多样性保护为主题,对中法两国政策、深圳和里昂的保护路径与成效进行研究,提出绿色基础设施建设、技术创新、教育和公众参与、国际合作是开展城市生物多样性保护的有效途径,以期为两国以及世界其他城市在相关领域开展交流与合作提供经验与启示。

生物多样性保护视角下露营产品可持续设计研究

目的:随着城市化进程的不断加快,生态系统的保护和恢复变得愈发重要。文章聚焦于以保护生物多样性为目的的露营产品设计,强调将环保和可持续发展理念融入户外产品创新设计考量之中。通过优化产品设计以及选择可持续材料,实现资源的可持续利用,从而减少人类活动对自然环境和生物的破坏与干扰,有效保护生物多样性。通过设计创新让用户参与到环境保护中,增强用户对环境和生物多样性的保护意识。方法:通过使用环保材料,采用节能电器工具等,减少污染排放;通过设计细节实现无痕露营,减少对环境的破坏;通过产品结构实现物种生境的优化。结果:露营产品可持续设计研究强调材料选择、废弃物管理、生态教育、用户行为等关键因素,以确保产品在保护生物多样性、减少对环境的影响、实现资源可持续利用、增强用户的环保意识、推动可持续发展等方面的作用。结论:通过各种设计手段,帮助制造商在产品可持续方面不断创新,以满足不断增长的环保需求,同时为保护生物多样性贡献力量,推动露营产品市场持续繁荣。露营产品市场的潜力巨大,消费者的环保需求不断增长,制造商要尽可能满足这一需求,为环境保护作出贡献,以此推动露营产品市场的可持续发展。