A Multiscale Landscape Approach to Predicting Bird and Moth Rarity Hotspots in a Threatened Pitch Pine–Scrub Oak Community

Abstract:  In the northeastern United States, pitch pine (  Pinus rigida Mill.)–scrub oak ( Quercus ilicifolia Wang.) communities are increasingly threatened by development and fire suppression, and prioritization of these habitats for conservation is of critical importance. As a basis for local conservation planning in a pitch pine–scrub oak community in southeastern Massachusetts, we developed logistic-regression models based on multiscale landscape and patch variables to predict hotspots of rare and declining bird and moth species. We compared predicted moth distributions with observed species-occurrence records to validate the models. We then quantified the amount of overlap between hotspots to assess the utility of rare birds and moths as indicator taxa. Species representation in hotspots and the current level of hotspot protection were also assessed. Predictive models included variables at all measured scales and resulted in average correct classification rates (optimal cut point) of 85.6% and 89.2% for bird and moth models, respectively. The majority of moth occurrence records were within 100 m of predicted habitat. Only 13% of all bird hotspots and 10% of all moth hotspots overlapped, and only a few small patches in and around Myles Standish State Forest were predicted to be hotspots for both taxa. There was no correlation between the bird and moth species-richness maps across all levels of richness ( r =−0.03, p = 0.62). Species representation in hotspots was high, but most hotspots had limited or no protection. Given the lack of correspondence between bird and moth hotspots, our results suggest that use of species-richness indicators for conservation planning may be ineffective at local scales. Based on these results, we suggest that local-level conservation planning in pitch pine–scrub oak communities be based on multitaxa, multiscale approaches.     

活性炭在中高温条件下对玉米秸秆厌氧发酵的影响

为提高玉米秸秆厌氧发酵的产气效果,本文研究活性炭在中温(38℃)和高温(50℃)条件下对玉米秸秆厌氧发酵产甲烷的效果及微生物学机制.结果表明,添加活性炭能显著促进秸秆厌氧发酵产甲烷,中、高温试验组(添加活性炭)的累积产甲烷量分别比对照提高了63%和96%;DGGE的结果显示,高温试验组(添加活性炭)和对照组(未添加活性炭)的发酵液中的优势细菌菌群分别是Clostridiale bacterium和Bacillus,中温对照组发酵液和中温试验组发酵液未发现明显优势菌种.添加活性炭分别有利于氢营养型的甲烷鬃毛菌(Methanosaeta concilii strain)和乙酸营养型的醋酸甲烷八叠球菌(Methanosarcina acetivorans strain),在中温、高温试验组的发酵液中形成优势古菌菌群.中温试验组活性炭载体上的优势古菌菌群为甲烷鬃毛菌(Methanosaeta concilii strain),而高温试验组活性炭载体上的优势古菌菌群主要为甲烷八叠球菌嗜高温菌属(Methanosarcina thermophila strain).     

渤海湾大型底栖动物群落优势种长期变化研究

以2008年4月,2009年5月、8月,2011年5月、9月以及2012年9月采集的大型底栖动物资料为基础,结合历史数据,描述渤海湾底栖动物群落优势种的变化规律,探讨变化原因.结果表明,近60年来,渤海湾底栖动物群落优势种多为营埋栖生活的小型双壳类和蟹类,而近几年则以小型双壳类为绝对优势种.其中,干扰耐受种凸壳肌蛤(Musculus senhousei)在渤海湾迅速增值并成为绝对优势种,影响了底栖动物群落结构的稳定性.胶州湾、莱州湾、辽东湾及渤海湾的主要优势种较为相似,变化规律皆为个体较大、生命周期较长的双壳类、虾蟹类逐步被个体更小、生命周期更短的干扰耐受种代替,说明4个海湾的底栖生态环境皆受到了一定程度的干扰.渤海湾优势种的变化可能与海湾本身的底质状况、人为干扰(如围海造陆工程的实施)、过量的陆源排污以及食物链的变化有关.     

岩溶与非岩溶区水稻土团聚体细菌群落结构和功能类群比较

研究岩溶与非岩溶区土壤团聚体中微生物群落结构和功能类群异同,可以为揭示岩溶区土壤有机微生物与团粒结构稳定之间的互作机制提供理论依据.以岩溶与非岩溶稻田的耕层土壤为研究对象,采用湿筛法将团聚体分为大团聚体(0.25～2 mm)、微团聚体(0.053～0.25 mm)和粉、黏粒组分(<0.053 mm),通过高通量测序对土壤团聚体微生物群落结构进行分析,并采用共现网络分析细菌关键类群以及利用FAPROTAX进行功能预测.结果表明,(1)岩溶区大团聚体质量占比为30.94%,团聚体平均质量直径和几何平均直径分别为0.41 mm和0.15 mm,这3个项目均显著高于非岩溶区,表明岩溶区的环境有利于团聚体的形成;(2)岩溶区3个粒径团聚体的酸杆菌门、变形菌门、酸杆菌(Gp3、 Gp4和Gp6)和鞘氨醇单胞菌属等相对丰度均高于非岩溶区.岩溶区微团聚体中的绿弯菌门的相对丰度(6.13%)显著高于粉、黏粒组分(2.79%);(3)共现网络分析表明,变形菌门和酸杆菌门为3个粒径团聚体中的关键类群.岩溶区微团聚体中细菌正相关边(65.5%)最高,相互关系多为协同关系;(4)岩溶区土壤3个粒径团聚体中...     

Ca2+、Mg2+共存对SBR工艺生物脱氮和微生物群落结构的影响

为了研究共存的硬度金属离子在废水生物处理中的作用,在进水Ca~(2+)为1.1 mmol·L~(-1)的条件下,通过改变Mg~(2+)的浓度,考察Ca~(2+)/Mg~(2+)物质的量比对SBR工艺污染物去除和微生物群落的影响,采用高通量测序技术分析微生物优势种群的变化,以期从微生物角度明确Ca~(2+)、Mg~(2+)共存对生物脱氮的影响机制.结果表明:当Ca~(2+)/Mg~(2+)物质的量比分别为2、1和0.5时,COD去除率由88%分别升高至90%、91%和93%;NH~+_4-N去除率由74%分别升高至91%、93%和96%;TN去除率由44%分别升高至58%、62%和69%.随着进水Ca~(2+)/Mg~(2+)物质的量比的降低,微生物群落的丰富度升高,Ca~(2+)/Mg~(2+)物质的量比为2的微生物群落结构与Ca~(2+)/Mg~(2+)物质的量比为1和0.5的微生物群落结构差异显著.变形菌门、拟杆菌门和放线菌门一直为SBR工艺的优势菌门,有利于有机污染物的去除.参与脱氮过程的Niabella和Dechloromonas在反应器内富集,保证了良好的脱氮效果.Ca~(2+)/Mg~(2+)物质的量比的降低促进了有机物和总氮的去除及微生物多样性的提高.     

UASB反应器对晚期渗滤液的碳氮协同削减效应

为了强化UASB反应器对厌氧+好氧反应器末端出水的生物处理过程,采用厌氧+好氧反应器+UASB反应器工艺,通过生物处理方法实现了难降解有机物与氮的协同削减.结果表明:①通过控制UASB反应器中ρ（NO_x--N）,优化微环境中最佳ORP范围,当ORP为（-300±10）mV时,ρ（COD_Cr）（此时主要以胡敏酸和富里酸等难降解的腐殖性有机物为主）由313.00 mg/L降至106.00 mg/L,ρ（TN）由139.60 mg/L降至60.30 mg/L,去除率分别达66.13%、56.81%.②傅里叶红外光谱分析结果显示,出水中含羧基、羟基、醌基、酰胺、苯环取代基等相关官能团的有机物减少,含脂肪族官能团的有机物增多.③16S rRNA结果显示,厌氧+好氧反应器+UASB反应器中的优势菌属分别为VadinHA17、Clostridium（梭菌属）、Anaerolineaceae（厌氧绳菌属）、Denitratisoma,其丰度占比分别为3.29%、35.17%、8.60%、2.84%.VadinHA17通过降解UASB反应器中的多种复杂有机物,为反硝化过程提供碳源;Clostridium利用UASB反应器中丰富的硝酸盐激活Clostridium胞外氧化酶,强化Clostridium对难降解复杂有机物的降解能力,将自身的胞内电子通过细胞膜上的细胞色素传递到胞外电子受体上,使NO_x--N得到电子还原为氨,降低氮含量;Anaerolineaceae与Denitratisoma则分别作用于UASB反应器的厌氧消化过程及生物脱氮过程.研究显示,UASB反应器中由于VadinHA17、Clostridium、Anaerolineaceae与Denitratisoma的作用,COD_Cr和TN去除率分别为66.13%、56.81%,实现了晚期渗滤液中难降解有机物与TN的协同削减.      

舟山渔场及邻近海域桡足类种类组成和数量分布

根据2006年8月(夏)、2007年1月(冬)、5月(春)和11月(秋)4个季节在舟山渔场及邻近海域(29°30'~31°30'N,124°30'E以西)开展海洋生态系统综合调查所获得的资料,分析了该海域桡足类的种类组成和数量分布特征。结果表明,该次调查海域共鉴定桡足类65种,其中:4个季节皆出现的种类有10种,占总种数的15.38%。优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus)、精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)、微刺哲水蚤(Canthocalanus paupe)和缘齿厚壳水蚤(Scolecithrix nicobarica)等10种。根据优势度和回归贡献分析表明,春、夏、秋、冬4个季节总丰度分布主要取决于中华哲水蚤、精致真刺水蚤、缘齿厚壳水蚤和微刺哲水蚤的分布,且优势种季节更替显著。桡足类丰度高值区位于不同水系交汇的混合水域,4个季节丰度平均值变化为春季(567.4 ind·m^-3)>夏季(104.12 ind·m^-3)>秋季(97.23 ind·m^-3)>冬季(72.45 ind·m^-3)。     

基于乡镇地域主导功能定位的农村居民点整理策略研究

县域范围内乡镇发展的“特质化”导致乡镇地域主导功能的差异化,并对农村居民点整理产生不同需求。论文以山西省泽州县为例,在定位乡镇地域主导功能的基础上,结合农村居民点建设适宜性评价结果,分析不同地域主导功能乡镇的农村居民点整理需求及其相应的整理模式。研究结果表明：1）泽州县乡镇在区域社会经济发展中承担的主导功能有农业生产功能、农业生态功能、商服业功能和现代制造业功能,相应地,各功能乡镇的农村居民点面积分别为1 720.89、620.41、3 415.58、4 534.13 hm²;2）不同主导功能乡镇的农村居民点整理需求不同;3）泽州县农村居民点整理应根据“保障耕地安全与生态安全相结合,保障农民利益与促进区域发展相结合,因地制宜开展居民点整理”的思路,采取差异化整理模式与调控措施。该研究结果可为泽州县农村居民点整理和美丽乡村建设实践提供一定的理论依据。     

内爆炸载荷作用下爆炸容器振动响应试验研究

为研究具有密闭结构的装备、建筑物或地下工事在内爆炸载荷作用下的冲击振动响应,通过某一尺寸爆炸容器的冲击振动环境试验构建内爆炸振源模型和密闭结构响应模型,比较测量了几个典型位置在不同强度载荷下的振动情况并进行频谱分析,提出了基于振动主频的判断结构损伤和防止共振响应的方法,并对试验数据进行数值拟合,弄清振动参数在结构上的衰...     

春季福建北部海域浙闽沿岸流消亡期浮游桡足类种类组成及其分布

根据2009年4月在福建北部海域（24°47＇17.0″～26°48＇02.9″N;119°29＇36.0″～120°57＇13.8″E）所采集的浮游桡足类样品,对该海域浮游桡足类的种类组成、个体密度、优势种及其分布特点进行了分析探讨,并与2007年＂908专项＂春季航次相应调查范围的资料相比较,探讨其年际变化及内在原因.本航次共记录浮游桡足类48种,哲水蚤目种类数最多,优势种为中华哲水蚤（Calanus sinicus）和平滑真刺水蚤（Euchaeta plana）.调查区浮游桡足类的平均丰度为231.96 ind.m-3,其平面分布呈现近海大于外海,北部海区高于南部海区的趋势,种类数平面分布呈现调查区的南部多于北部,东部大于西部近岸海区.浮游桡足类的群落结构与以往的调查结果基本一致,优势种突出、多样性指数较低;但其平面分布存在着年际变化,＂908专项＂春季航次浮游桡足类的高密度中心分布在三沙湾至闽江口之间的附近海域,而本航次的高密度中心位于三沙湾外部的近岸海域,这可能与考察期间受东北季风强度所左右的浙闽沿岸流强弱有关.根据浮游桡足类的生态习性本航次记录的浮游桡足类分为沿岸暖水,沿岸暖温和热带大洋性3个生态类群,沿岸暖水性和热带大洋性类群的种数多,沿岸暖温性类群个体密度占优势,本研究还对浮游桡足类种类数、多样性指数及其丰度分布与环境的关系进行了讨论,调查海区浮游桡足类群落的种类数以及多样性主要受温度和盐度的影响,并随着温度、盐度的增高而增加.