Heterologous expression of <Emphasis Type="Italic">LamA</Emphasis> gene encoded endo-β-1,3-glucanase and CO<Subscript>2</Subscript> fixation by bioengineered <Emphasis Type="Italic">Synechococcus</Emphasis> sp. PCC 7002

The gene for the catalytic domain of thermostable endo-β-1,3-glucanase (laminarinase) LamA was cloned from Thermotoga maritima MSB8 and heterologously expressed in a bioengineered Synechococcus sp. PCC 7002. The mutant strain was cultured in a photobioreactor to assess biomass yield, recombinant laminarinase activity, and CO₂ uptake. The maximum enzyme activity was observed at a pH of 8.0 and a temperature of 70°C. At a CO₂ concentration of 5%, we obtained a maximum specific growth rate of 0.083 h^–1, a biomass productivity of 0.42 g?L^–1?d^–1, a biomass concentration of 3.697 g?L^–1, and a specific enzyme activity of the mutant strain of 4.325 U?mg^–1 dry mass. All parameters decreased as CO₂ concentration increased from 5% to 10% and further to 15% CO₂, except enzyme activity, which increased from 5% to 10% CO₂. However, the mutant culture still grew at 15% CO₂ concentration, as reflected by the biomass productivity (0.26 g?L^–1?d^–1), biomass concentration (2.416 g?L^–1), and specific enzyme activity (3.247 U?mg^–1 dry mass).

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环境试验过程中产品防护的几点要点探讨

环境试验作为考核产品相关性能的技术手段,保护产品自身的安全性则需要试验室付出更多的努力。本文主要从三个方面对产品防护进行了论述,分别为:试验过程品质防护、产品试验阶段多余物防控和产品静电防护的三大论块。分别论述了相关论块对产品的危害,并提出了一些试验过程的防护建议。     

三峡水库干流与香溪河库湾水体营养状态及其对水文条件的响应

基于三峡水库干流和香溪河库湾2003年7月至2013年7月10年间的水质数据,采用Carlson营养状态指数营养状态指数及差值二维坐标评价方法,阐述三峡水库干流和香溪河库湾在蓄水前后10年以来的营养水平,评价其水体营养状态及其限制限制因素,通过建立干支流中营养状态与水动力条件的关系,判断在干支流上水动力条件是否是富营养化的限制因子.结果 表明:蓄水10年来,三峡水库水体营养状态没有出现显著的上升或下降趋势.在三峡水库长江干流水动力条件对营养盐利用几乎没有调控作用.与水库干流不同,在香溪河支流库水动力条件在一定程度上能影响藻类对营养盐的利用,即可通过调节香溪河支流库湾水动力条件来控制藻类水华的发生.     

神农架地区大型水库库湾夏季藻类-营养非线性动力学分析

对大神农架地区大型水库库湾-三峡水库香溪河库湾夏季水华期间藻类的营养吸收生长构建了非线性动力学模型.模型反映了时间变化的整体趋势并可模拟藻类生物量峰值.通过改变初始磷浓度,系统均可达到两种藻消亡的平衡态,且模型可在一定程度上预测不同营养水平水体中水华暴发的可能性和强度.展示了动力学系统内部的变化可在一定范围内反映真实世界,通过系统内参数的调节,系统可达到或远离平衡态,以朝生态环境友好的方向发展.     

香溪河梯级小水电站对河流生态系统功能的影响

香溪河是长江三峡水库湖北省最大且靠近坝首的支流,干流全长94 km,流域面积为3099 km2,其水能资源丰富,自然落差达1540 m.以香溪河流域内的18座小水电站为研究对象,于2005年10月20日至11月1日分别对河流主要理化指标及生态系统功能(以附石藻叶绿素a浓度为代表)进行测量,分析其对梯级水电站建设的响应.结果 表明:5条河流(包括香溪河干流和4条主要支流)的空间异质性较大;从全流域来看,各主要理化因子如溶解氧、水深、浊度、流速等与附石藻叶绿素a含量相关性很高,但不同支流的主要影响因子各异,证明了流域空间异质性对研究小水电的影响具有重要作用;梯级小水电站建设对河流生态系统功能已产生显著影响,特别是在取水口下游的3号样点.由于取水造成的断流现象严重(采样时期,50％的电站出现断流,最长距离达3.2 km),因此在枯水期确定河流的最低生态需水量,是一个亟待解决的问题.从流域角度出发,通过多学科交叉手段研究小水电站建设如何与其他环境胁迫因子交互作用,如何共同影响河流生物多样性、生态系统结构、功能与服务.这将是流域水电站管理的重要抓手及解决途径,也是未来河流生态学的研究重点.     

受季风影响的河流底栖硅藻集合群落时间动态

集合群落(Metacommunity)由局地过程和区域过程共同构建和维持.季风区河流水文因子的时间动态对河流集合群落结构和构建方式具有重要影响.自2004年9月至2006年9月,在香溪河调查12个代表性样点,基于集合群落的理论框架,以河流底栖硅藻为研究对象,采用时空交互模型(STI)、集合群落结构组分分析(EMS)、方差分解(Variation Partitioning)等方法,分析河流集合群落结构及构建过程的时间动态,并通过回归分析,探究集合群落时间动态与水文因子的关系.结果 表明:河流集合群落结构和构建方式具有明显的时间动态,枯水期和平水期,集合群落分别受扩散限制和环境筛选过程的影响呈现出嵌套结构;丰水期,局地群落间物种的过高扩散产生群块效应,使集合群落呈现出类似Clementsian或Gleasonian的结构.洪水对于河流集合群落构建具有重要作用,7日内的最大流量、群落重置时间,对集合群落构建中空间因子的相对重要性有较为显著的负影响;群落重置时间与集合群落结构呈较为显著的二项式关系,洪水爆发75 d后集合群落开始恢复.     

洪湖湿地植物多样性与保护对策

在气候变化和人类活动多重因素影响下,自20世纪50年代以来洪湖湿地的生态环境发生了深刻变化.依据多年监测结果,分析了洪湖湿地植物多样性和植被现状,认为湖滨带过度开发、江湖阻隔、旱涝频发、水体富营养化、入侵种泛滥等可能是影响洪湖湿地植物多样性保护的突出问题,就此提出了"退垸还湿"恢复滨岸带湿地、实施水系连通和水资源优化调控、改善水质和积极控制入侵种等对策建议.同时认为,长江中下游河湖水网的自然水文联系是维持区域水生植物多样性的重要基础,应注重域内河湖湿地恢复、提高流域内大小河湖湿地的植物多样性、恢复自然水文过程和水系联系、形成多样性保护的河湖网,才能为流域湿地植物多样性维持奠定基础.     

乙氧氟草醚在模拟稻田-鱼塘生态系统中残留动态的研究

在野外稻田-鱼塘模拟系统研究了乙氧氟草醚以规定剂量72g/hm2施用于田间后的残留分布及消解动态?结果表明,施药后4h该药在稻田表水和鱼沟中的浓度分别为29.4和19.6μg/L,在稻田土?鱼塘水和塘泥中的最大浓度分别为0.752,0.006和0.156mg/L?且在各介质中消解迅速,在田表水?塘水?田土中的半衰期分别为4.5,48.8h和7.2d?说明该药对水生生物虽有较高毒性,但在规定使用剂量下,其在稻田及邻近鱼塘中的残留浓度与毒性已降到对其中的水生生物不再有危害的水平?因此可认为该农药在稻田使用对水生生物无实际危害作用?      

Ca2+、Al3+对聚丙烯酰胺在高岭土絮凝过程中作用的影响

在实验条件下,Ca²⁺、Al³⁺离子对高岭土的絮凝过程有不利影响,且pH越高Ca²⁺的影响越大,pH越低,Al³⁺的影响越大.运用分子轨道(MO)理论、溶液化学计算、电子探针测试等手段,研究探讨了其作用机理.认为在酸性和中性范围内,Ca²⁺、Al³⁺离子及它们的羟基络合正离子与聚丙烯酰胺之间的相互作用造成后者分子链发生卷曲,导致絮凝效果下降;而在pH>9范围内,Ca²⁺、Al³⁺的氢氧化物沉积在高岭土表面,阻碍或抑制了聚丙烯酰胺与高岭土之间的氢键作用.     

"十四五"生态质量评价办法应用研究与讨论——以江苏省宜兴市为例

2021年,生态环境部发布了《区域生态质量评价办法（试行）》,明确规定了生态质量评价的指标体系、数据要求和评价方法,适用于县级及以上区域。将江苏省宜兴市作为研究区,综合应用地理信息、卫星遥感与生物多样性数据,依据《区域生态质量评价办法（试行）》,从生态格局、生态功能、生物多样性和生态胁迫等方面开展评价研究。结果表明,该方法具有较强的可行性与适用性,能够更为全面、科学、准确地反映生态质量;2021年,宜兴市生态质量指数（EQI）为62.7,生态质量类别为“二类”。该研究结果可为地方生态环境监测部门开展生态质量评价工作提供参考。