南水北调中线干渠(河南段)浮游细菌群落组成及影响因素

为了解南水北调中线工程通水后干渠河南段浮游細菌群落组成及影响因素,于2016年7月对中线干渠河南段5个典型生态点位表层水样进行采集.水质监测结果表明干渠水质总体较好,除总氮(TN)和高锰酸盐指数(COD_(Mn))外,其他各项指标符合Ⅰ类水标准要求.渠首、方城和新郑3点位水体处于中营养状态,温县、安阳2点位水体处于轻度富营养状态.采用高通量测序技术对浮游細菌群落组成进行研究,结果表明主要甶放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻门(Cyanobacteria)、疲微菌门(Verrucomicrobia)、装甲菌门(Armatimonadetes)等25个门和407个翼组成,5点位样品具有丰富的群落组成,浮游细菌群落多祥性排序为:温县>新郑>方城>渠首>安阳.对浮游細菌群落组成与环境因子的关系进行典范对应分析(CCA),结果表明:TN、Chla,NH_4^+-COD、COD_(Mn)能显著影响浮游细菌群落,pH值和TP对其也有一定程度影响.

南水北调中线工程水源头区浮游生物群落研究

为掌握南水北调中线工程调水前后水源头区浮游生物群落的分布特征,于2014年7月至2015年5月分别在丹江口水库河南水域丹库和中线干渠南阳段选取6个典型生态采样点进行样品采集,对浮游生物群落进行了连续监测和评价.结果共发现浮游生物132属403种;浮游植物9门44科94属357种,其中硅藻门-绿藻门-蓝藻门比为43.70%-33.61%-11.20%,浮游植物指示种8门21科32属42种,其中中营养型指示种占78.57%;浮游动物4门32科38属46种,浮游动物指示种仅2种;调水前后香农威勒多样性指数(H′)均大于1.0,均值为2.33,调水后H′值先降低后增加,最高值达3.33.综合评价认为:库体和干渠水体稳定,为中营养型.

南水北调中线渠首段鸟类多样性分析

为给南水北调中线渠首段生态建设规划提供依据,于2018年1—10月采用样线法对渠首段鸟类资源进行了调查分析。共记录到鸟类13目31科55种;物种组成以雀形目鸟种为主;居留型以留鸟和夏候鸟居多;区系分布以广布种为主;生态型以鸣禽居多;有3种国家重点Ⅱ级保护鸟类。鸟类群落全年多样性指数为3.761 9,均匀指数为0.650 7。春季记录到的鸟种最多;夏季个体数量最多。冬季鸟类多样性指数和均匀度指数最高,夏季最低。优势度分析显示优势种有3种,分别为崖沙燕(Riparia riparia)、麻雀(Passer montanus)、喜鹊(Pica pica)。基于调查观测结果,对南水北调中线渠首段鸟类相关工作提出了若干建议。

生态清洁型小流域农业依存状况分析研究——以南水北调中线河南水源区贾营小流域为例

[目的]探究生态清洁型小流域内农民对农业依赖程度,直观反映农业在农村经济发展中的地位,从而可通过区域产业结构调整等手段,加快促进乡村振兴。[方法]以南水北调中线水源区贾营生态清洁型小流域为研究对象,运用基于熵权法的农业依存度模型,从农户微观视角计算了2014年、2017年小流域各区域农业依存度,对小流域内农业依存度差异性及其指标变化进行了分析。[结果](1)贾营生态清洁型小流域农业依存度近年来呈现缓慢下降趋势,小流域农业依存度由2014年的29.33%下降至2017年的28.79%;(2)小流域上、下游农业依存度区位差异明显,越靠近下游交通便利、生产生活条件优越的村庄,其农业依存度越大。[结论]鼓励引导农村劳动力产业转移,通过近自然生态工法结合坡面整治措施进行坡耕地治理,加快农村土地流转,推进土地集约化、规模化经营,提高农村土地使用权流转效能,对于缓解农村人地矛盾,解决当前农村土地利用不充分并促进农民增收影响深远。

河南省爬行动物多样性及区系分析

经野外调查、文献整理、检视标本和照片核查,整理得河南现生爬行动物计有47种,隶于2目11科。包括龟鳖目2科4种;有鳞目9科43种,其中蜥蜴亚目4科9种;蛇亚目5科34种。三(亚)目种数分别占河南爬行动物总种数的8. 5%,19. 1%和72. 3%。从区系组成来看,32种属东洋界,6种属古北界,9种为广布种,分别占河南爬行动物总种数的68. 1%、12. 8%和19. 1%,体现出古北界、东洋界成分相过渡的特点。动物地理区划分析表明,河南省爬行动物的物种多样性表现为山区高、丘陵及平原低,豫南高于豫北,豫西高于豫东。基于最新文献和笔者调查,对部分物种的归属作了调整或学名订正;对部分已记录种的分布范围进行了讨论。

河南省某小型猪场废水中细菌耐药性调查

由于我国畜牧养殖业中抗生素长期使用,导致了养殖废水中的抗生素耐药菌(antibioticresistant bacteria,ARB)的大量出现以及抗生素抗性基因(antibioticresistantgene,ARG)的污染,给周边水源以及生态环境带来了巨大的风险.为调查河南区域小型养猪场废水中细菌的耐药性和抗生素抗性基因存在情况,对某小型猪场8个取样点的污水及底泥样品进行检测.利用抗生素药敏试验调查了废水中细菌的耐药性及PCR扩增技术检测抗生素抗性基因的存在情况.结果表明:(1)母猪舍、仔猪舍、育肥舍、妊娠舍和产房5个采样点的废水中细菌的耐药率较高,在经过处理后污水池和沉淀池废水中细菌耐药率显著下降,但与自然环境相比依然较高;(2)四环素类、磺胺类及氨基糖苷类抗生素抗性基因在猪场和生活区细菌中均有较高的检出率,可能在环境中发生迁移,进入附近生活水源区.该研究的调查数据为规范小型养猪场中抗生素的合理使用和进一步展开小规模养猪场中抗生素抗性细菌和抗性基因的污染研究提供了参考.

河南省淮河以北地区(古北界)发现饰纹姬蛙

2016年8月和2018年2月于河南省淮阳县采获姬蛙属 Microhyla 标本各1号,基于形态学和分子生物学证据,鉴定为饰纹姬蛙 M.fissipes ,系河南省淮河以北地区(古北界)首次发现,又一次体现了河南两栖动物存在的东洋界、古北界成分过渡的特点。标本现保存于河南大学生命科学学院标本室。

河南省五加科1新记录属——梁王茶属

报道了河南省五加科(Araliaceae)1个分布新记录属及其属下1新记录种,梁王茶属( Metapanax J. Wen & Frodin),异叶梁王茶[ Metapanax davidii (Franchet) J. Wen & Frodin]。该种为常绿灌木,叶为单叶或掌状分裂,花聚生为伞形花序,再组成顶生的圆锥花序,苞片早落,花梗具关节,子房2室,核果,扁球形,花期7~8月,果期9~11月。讨论了该种叶、花、果的形态学变异特征和其区系地理学意义。该新记录的发现对梁王茶属的系统分类、迁移演化以及药用植物资源开发具有重要的意义。

基于主成分和聚类分析的丹江口水源区农田土壤肥力质量评价——以淅川县为例

为了合理施肥,减少生态环境污染,以丹江口库区淅川县为研究区域,采用主成分分析和聚类分析法对160份农田表层土壤养分指标进行评价。结果表明:淅川县农田大部分土壤为酸性;土壤的有机质、全氮、全磷、全钾含量的平均值分别为16.96、1.22、0.50、16.21 g/kg,土壤肥力整体处于中等水平,其中碱解氮和有效磷含量较低,属于缺乏或中低水平。通过主成分分析得出2个主成分的累计贡献率为53.289%,影响土壤肥力综合评价状况的主要因素有机质含量、全氮含量、碱解氮含量和pH值,进一步对土壤肥力等级进行划分,将土壤肥力质量综合水平分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,分别代表土壤肥力高、中、低水平,其中在Ⅱ、Ⅲ级的土壤分别占总样本数的56.25%、38.75%,淅川县农田土壤肥力总体质量水平偏低。

河南省鸟类新纪录烟腹毛脚燕

2016年6月22日,在河南省南阳市内乡县夏馆镇葛条爬村发现烟腹毛脚燕,此次发现为烟腹毛脚燕在河南省鸟类新纪录。本文报道了其形态特征,并对该物种的分布状况进行了讨论。

2015—2017年丹江口库区(河南段)氮磷时空分布特征

通过2015—2017年为期3年的水质监测,研究丹江口水库(河南段)氮磷的时空分布特征.研究结果显示:2015—2017年库区TN平均含量依次为1. 38 mg/L、0. 98 mg/L和1. 09 mg/L; 2015年总体上平水期氨氮含量最高,枯水期次之,丰水期最低; 2017年平水期最高,枯水期次之,丰水期最低.

利用校园生态资源进行课程教学——以李八庙小学为例

介绍了南阳市李八庙小学生态校园建设概况,论述了在该校园良好的生态环境下如何开设校园植物识别、校园植物观察、植物标本采集和制作等课程,并指导该校的语文、艺术和科学课程的老师进行课程设计,锻炼了学生的观察能力,培养了学生的动手能力和协调能力,提高了学生的科学素养,丰富了生态校园建设的内涵.

环境因子对伏牛山南麓栓皮栎群落物种组成及多样性的影响

在伏牛山南麓栓皮栎群落内设置30块样地,对物种组成、多样性及环境因子进行了系统调查,采用RDA和偏RDA排序法分析了环境因子对群落物种组成的影响,多元线性逐步回归分析探讨了群落物种多样性与环境因子的关系。结果表明:6个环境因子共解释了栓皮栎群落物种组成变异的45.38%,其中坡向和土壤碱解氮含量的净效应达显著水平(P<0.05),为影响物种组成的主要环境因子;作为建群种的栓皮栎在热干坡向、土壤碱解氮含量低的生境有最多的分布;坡向、枯落物厚度、灌木盖度、土壤pH和碱解氮含量能够显著(P<0.05)影响栓皮栎群落的物种多样性,较冷湿坡向、枯落物较厚、灌木盖度较高、土壤酸度较大且碱解氮含量丰富的生境具有较高的物种多样性。

旱胁迫相关绿豆VrERF家族基因发掘及表达分析

【目的】探究AP2/ERF转录因子在绿豆干旱胁迫响应中的应答机制。【方法】基于全基因组测序数据对绿豆VrERF家族基因的种间同源性、互作蛋白功能及顺式作用元件进行分析,通过转录组测序数据分析各VrERF基因的组织特异性表达、干旱胁迫下基因表达差异情况并用q RT-PCR进行验证。【结果】绿豆与豌豆、菜豆和大豆的ERF家族基因间不仅具有相同的进化起源,还存在明显的基因扩张现象。VrERF基因启动子区均具有多个与激素响应、胁迫响应以及生长发育相关的顺式作用元件。此外,不同的绿豆VrERF蛋白间存在广泛的互作关系,可能通过与b ZIP、RAP2.4和STZ等蛋白互作参与绿豆非生物胁迫的防御响应。基因表达分析显示,多数VrERF家族基因的表达具有较强的组织特异性,且在干旱胁迫下,VrERF7/62在绿豆VC1973A和JP226873叶片中均显著下调表达,qRTPCR检测也显示VrERF7/62的表达受干旱胁迫诱导显著下调。【结论】推测VrERF7/62可能在绿豆干旱胁迫响应过程中起负调控作用,结果也为绿豆AP2/ERF家族基因的抗逆性表达及基因功能研究奠定了基础。

生活废弃油脂高效降解菌的筛选、鉴定及应用

筛选能够降解废弃生活油脂的微生物,实现丹江口库区生活污水中废弃油脂的生物降解,减少生活油脂对库区水体的污染。以大豆油为目标污染物,先进行菌种富集和驯化,然后进行中性红平板筛选及生理生化鉴定。筛选获得了一株高效降解丹江口库区生活废弃油脂土著微生物,且具有较好的环境适应性和应用潜力。经鉴定,该微生物与 Proteus mirabilis 最为接近,命名为 Proteus mirabilis NY-201801。5%(体积分数)油脂初始浓度,接种量10%,pH值7.0,在35 ℃、150 r/min下培养36 h, Proteus mirabilis NY-201801对油脂的降解率可以达到92%。同时,在库区最高水温的条件下,对5%油脂的降解率也可以达到50%。为实现库区废弃生活油脂的生物降解奠定了坚实的基础。

重组大肠杆菌全细胞用于苯乙酮酸的绿色生物合成

苯乙酮酸是化学合成中重要的合成砌块,可用于合成多种药物中间体,探索苯乙酮酸的绿色合成工艺具有重要的意义。以包含D-扁桃酸脱氢酶Lh DMDH编码基因的重组大肠杆菌全细胞为催化剂,考察了它在无辅酶和辅底物添加的条件下对D-扁桃酸生物转化的效果,并对催化产物进行了纯化和鉴定。结果表明,本研究成功实现了在无辅酶和辅底物添加条件下苯乙酮酸的生物合成,产物的得率和纯度分别为45%和99%左右。成果也为外消旋扁桃酸的手性拆分及苯乙酮酸的生物合成奠定了基础。

D-扁桃酸脱氢酶和L-亮氨酸脱氢酶级联催化的L-苯甘氨酸对映选择性生物合成

L-苯甘氨酸是重要的手性非天然α-氨基酸,可广泛用于合成多种食品添加剂及药物中间体,探索其绿色合成工艺具有重要的意义。本研究将新型高活性的D-扁桃酸脱氢酶(LhDMDH)和L-亮氨酸脱氢酶(EsLeuDH)偶联,在辅酶内循环的前提下,仅需较低浓度的辅酶即可实现生物催化D-扁桃酸合成L-苯甘氨酸。通过对加酶量、氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD^+)浓度、NH+4浓度和底物浓度等因素进行优化,获得了一个最经济的反应条件:200 mmol/L的D-扁桃酸、6.5 kU/L的加酶量、0.1 mmol/L NAD^+、0.5 mol/L NH4^+的条件下、30℃,反应12h,在此条件下,产物的得率和对映体过量(e.e.)值分别可达98%和99%以上,具有较大的产业化潜力,为实现L-苯甘氨酸规模化的生物合成奠定了坚实的基础。

黄淮平原农业景观鸟类多样性及生境差异

农业景观中的鸟类多样性对生态系统功能和服务的形成与维持具有重要作用。黄淮平原区是我国最重要的农业景观区之一,为探讨区域内农业景观中鸟类多样性特征和不同生境间的差异,在研究区农业景观不同生境中布设样点,调查繁殖期鸟类多样性特征。结果显示:(1)共记录到32科、49属、66种的10044只个体,但优势科属明显;(2)物种丰富度、多样性和均匀度均表现出在沟渠、湖泊生境中较高,农田和村庄生境中相对较低,但物种多度呈现出村庄生境中最高,其次是沟渠和农田生境,湖泊生境中最低;(3)在区系分布上,各生境中均以广布种为主,生态类群上,鸣禽在各生境中均占绝对优势,涉禽和游禽主要分布在沟渠和湖泊生境中,从居留型来看,留鸟是各生境中的主导类群,候鸟、旅鸟和迷鸟比例很低;(4)鸟类群落异质性分析显示,各生境间的相似性总体上较高,表明区域内农业景观中鸟类组成具有较高的重叠性。研究显示农业景观中湖泊和沟渠的存在能有效的提高区域鸟类的丰富度和多样性,而沟渠的存在能有效的提高鸟类个体多度,农田和村庄有助于特定类群多度的增加,因此在未来的区域持续农业景观的构建中一方面要重视自然、半自然非农生境的作用,另一方面也不能忽视不同生物类群对景观异质性响应和对生境特征需求的差异。

NO在Ir(111)表面吸附与解离的第一性原理研究

本文系统研究了NO在Ir(111)表面的吸附,解离,以及可能的N_2生成机理.结果表明,顶位吸附的NO,其解离能垒较高(3.17 eV),不会发生解离,而三重Hcp和Fcc空位吸附的NO发生解离,能垒分别为1.23和1.28 eV.N_2是唯一的生成物,不会有副产物N_2O的产生.其最可能的反应路径为N和NO经过N_2O中间体而生成N_2,而不是直接N提取和N-N聚合产生N_2的机理.

河南省发现刘氏链蛇

2017年6月23日,在河南省南阳市内乡县于伏牛山南坡的宝天曼国家级自然保护区（111°53′1.76″E,33°29′9.58″N,海拔630 m）采集到1号蛇类幼体标本。经鉴定,该蛇为游蛇科（Colubridae）链蛇属（Lycodon）的刘氏链蛇（L. liuchengchaoi）（图1）,系河南省爬行动物分布新记录种（Zhang et al. 2011,Uetz et al. 2018）。标本（编号HENUS001）整体用75%乙醇溶液固定,保存于河南大学生命科学学院标本室。