纳米氧化锌颗粒对大鼠气管上皮细胞动态变化的影响及毒性机理

纳米氧化锌(Zn O NPs)对呼吸道的毒性损伤作用备受关注,但有关其对呼吸道上皮细胞动态变化的影响机理还有待深入研究.因此,本研究通过将大鼠气管上皮细胞(RTE)暴露于不同浓度(1和10 mg·L~(-1))和不同粒径(50和200 nm)的Zn O NPs中,利用细胞电阻抗检测技术(ECIS)检测细胞动态变化,采用CCK8法检测细胞生长抑制效应,并通过胞内ROS和MDA含量变化探讨其影响机制.ECIS检测结果显示,Zn O NPs暴露下,RTE细胞生长和增殖受到明显抑制,且具有浓度依赖效应.当暴露浓度为1 mg·L~(-1)时,与对照组相比,50 nm暴露组细胞电阻抗值的下调幅度为18%,为200 nm暴露组的1.2倍.Zn O NPs诱导的RTE细胞增殖抑制率具有浓度依赖效应,当暴露浓度为10 mg·L~(-1)时,50和200 nm暴露组细胞增殖抑制率分别为暴露浓度为1 mg·L~(-1)时的2.9和1.4倍.Zn O NPs诱导的RTE细胞氧化应激结果显示,胞内ROS和MDA含量随着纳米颗粒暴露浓度的增加而增加,随着纳米颗粒粒径的减小而增加,具有显著的浓度-和剂量-依赖效应.当Zn O NPs浓度分别为1和10 mg·L~(-1)时,ROS含量分别是对照组的2.8和3.7倍;当暴露浓度为10 mg·L~(-1)时,50 nm暴露组细胞内ROS含量是200 nm暴露组的1.7倍;暴露浓度为1和10 mg·L~(-1)时,50 nm氧化锌处理组诱导的细胞内MDA含量分别是对照组的5.4和7.9倍.Zn O NPs能够影响呼吸道上皮细胞动态变化,从而破环RTE细胞屏障并进入细胞,诱导胞内ROS和MDA水平升高,进而抑制细胞的生长与增殖.研究表明,影响Zn O NPs诱导的RTE细胞动态变化和氧化应激的关键因素是颗粒粒径与暴露浓度.     

基于高分遥感的西沙群岛珊瑚礁沙洲稳定性评估

珊瑚礁沙洲是珊瑚岛形成的前一地貌类型,大多无植被生长,易受气候条件和水文动力条件的影响,位置不稳定,形态多变。本研究利用2005－2020年多期高分辨率遥感影像,分析了西沙群岛珊瑚礁沙洲的大小、形状变化以及平面位置移动过程,评估了珊瑚礁沙洲稳定性,并对其影响因素进行了初探。结果表明:（1）北沙洲、中沙洲、盘石屿和筐仔北岛相对稳定,而西新沙洲、三峙仔、全富岛和银屿仔尚不稳定;（2）珊瑚礁沙洲稳定性是沙洲沉积物供应、海洋动力环境条件和珊瑚礁地形地貌综合作用的结果,在相同的季风浪和台风浪作用下,各个沙洲由于在礁坪中所处位置和岸滩沉积物类型等不同,在不同的水动力作用下,形成了8个沙洲不同的演变过程和稳定状态;（3）建议在相对稳定的北沙洲、中沙洲、盘石屿和筐仔北岛上人工种植抗风、抗盐碱的植被（如木麻黄）,促使其更快地由珊瑚礁沙洲发育成为珊瑚岛。西沙群岛珊瑚礁沙洲监测与评估结果可为南海珊瑚礁沙洲发育研究和西沙群岛岛礁建设与保护管理提供数据支撑。     

近20年盘锦湿地变化特征及影响因素分析

辽河三角洲是我国和亚洲最大的暖温带滨海湿地,盘锦湿地即位于辽河三角洲的核心地带。通过对不同时期卫星遥感资料的对比解译和分类提取,定量分析了近20年盘锦湿地的变化特征;同时从气候变化、土地利用等角度分析了盘锦湿地变化的主要影响因子。结果表明：过去20年来盘锦地区的土地利用格局发生了显著变化,自然湿地正逐渐被农田等人工用地取代,呈现自然湿地面积锐减、人工湿地面积逐渐增多的趋势,变化幅度较大的依次为水体(65.2%)＞滩涂(21.1%)＞水田(20.1%)。湿地水域面积与年降雨量之间存在极显著正相关关系。气候暖干化、土地资源的不合理开发利用等自然、人为因素的耦合作用是盘锦湿地退化的主要原因。     

基于TM影像的石羊河流域土地利用变化研究

根据1999年和2010年两期影像数据,在遥感软件EDARS IMAGINE9.1的支持下对图像进行技术处理,通过计算机自动分类方法提取土地利用信息,将石羊河流域土地利用类型分为耕地、草地、林地、建筑用地、水域及未利用地,同时利用数学模型和景观生态学理论,分析了石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化。研究结果表明,1999-2010年间耕地和未利用地的面积变化最大,变化量占到总流域面积的比例分别为3.94%和2.42%;水域、林地、耕地的土地利用动态度明显,依次为3.06%,1.82%和1.12%;11年间草地、耕地和水域的流转较为剧烈,变化速率较快;11年间石羊河流域的土地利用偏离度为持续缓慢下降的趋势,下降幅度达到0.04,土地利用活动对自然景观的干预趋于缓和;景观优势度增大,景观多样性和景观均匀度有所减少,人类活动对景观格局影响明显;人口、经济因素和政策因素在短时间尺度上对土地利用变化的影响较为显著。     

基于3S技术的新疆金山金矿开发景观格局动态变化研究

在阐述3S技术特点的基础上,以新疆金山金矿项目研究区为例,介绍了3S技术在景观格局信息提取的技术要求、数据收集和工作流程,并对研究区景观格局的提取结果进行了动态变化预测与分析.实例研究证明,3S技术是景观生态学研究的重要技术工具,应用3S技术开展景观格局动态评价,可以准确、快速地提取景观格局的主要特征指标,掌握景观格局现状、预测其动态变化特征、揭示其变化规律,满足区域景观格局研究的要求.     

基于CA-Markov模型的向海湿地土地覆被变化动态模拟研究

论文借助地理信息技术,采用CA-Markov模型,以1988、1996、2003年3个相同时相的TM遥感影像作为数据基础,并结合地形图和相应的交通、气候等数据对向海自然保护区未来的土地覆被类型进行动态模拟和预测。在模型建立过程中,通过马尔可夫模型求出转移概率矩阵,确定CA模型转换规则。利用CA-Markov模型对向海自然保护区未来的土地覆被类型转化方向进行了动态模拟,将模拟结果与已有的土地覆被类型对比,得出模拟精度达到74.46%。据此对向海自然保护区2010、2018年土地覆被类型做出预测。预测结果表明：向海自然保护区土地覆被类型整体趋势不容乐观,湿地面积在大量减少,林地和草地呈减少趋势,耕地、居民地、未利用地呈增加趋势,其中未利用地面积增加最多。该方法可以对向海自然保护区的湿地保护和动态监测以及可持续发展提供依据。     

南京市景观生态空间格局动态变化研究

对南京市1988年、1995年、2003年的景观空间格局动态变化研究,结果表明:南京市域的整体景观多样性指数、均匀度指数、破碎度指数逐渐增加,优势度指数、面积变异系数呈现减小的趋势;各种景观类型的景观指数在不同时期差别较大,旱地的平均斑块面积则逐年减小,其他几种景观类型的平均斑块面积都呈现增大的趋势;六个区域的景观格局特征差异较大,景观多样性指数、均匀度指数、分离度指数以南京市区为最高;聚集度指数以高淳为最高,六合次之,南京市区为最小;形状指数以江宁为最高,六合次之。     

黄河水文特征对河口海岸变化的影响

论文选取海陆变化频繁的黄河口作为研究区,在3S技术支持下采用平均高潮线法对1976-2002年18个年份的遥感影像进行了海岸线信息提取。对研究区海岸变化的叠加分析表明:1976-2002年间黄河口海岸的演变过程分为直线增长、波动增长和波动减少3个阶段。同时,黄河口水文特征的变化规律及其对岸线变化影响的分析揭示了黄河水沙状况与河口海岸线的年际变化呈线性回归关系,指出了输沙量为河口海岸变化的主要驱动力,而径流量和含沙量是通过影响输沙量而间接影响河口海岸线变化,确定了输沙量3.517×108t/a为河口海陆变迁的临界值。     

根系及其主要影响因子在森林演替过程中的变化

统计分析了国内外主要森林生态系统演替过程中根系生物量及其分布的变化，并探讨了相关的影响因子及其动态。结果发现，根系生物量随林龄和演替的进行而增加，演替群落的根冠比呈减小趋势。一般来说，根系的垂直分布是较浅的，尤其是细根。根系分布范围与地下部生态位的变化能够反映其可以利用的资源范围以及它在演替过程中的作用和地位。在森林演替初期，群落根系分布较浅，可塑性强，且水平根系发达；演替中期的根系呈镶嵌分布，分布范围加深，根系密度增加；演替后期的根系分布趋于稳定，地下生态位分离程度加剧，根系结构具有相对明显的分层。在演替过程中，根系的这种分布特征受自身条件和生态因子的影响，文章论证了这些影响因子本身在演替过程中也是动态变化的，进一步说明了根系分布动态规律存在的必然性。在演替过程中，根系生物量及其分布动态的研究，可以为森林群落动态学提供新的理论基础，是未来地下生态学研究的焦点之一。最后，分析了根系研究中亟待解决的问题和今后的发展重点，提出新的展望。     

挠力河流域农垦开发中居民地景观生态特征的变化

运用GIS、景观格局分析与聚落分析方法定量分析了挠力河流域在快速农垦开发中居民地分布格局的时空变化，探讨了景观格局形成的机制。景观指数分析表明近50a来居民地面积和数目激增，居民地斑块面积、聚集度增大，表明人类对挠力河流域景观扰动持续增强。在所有背景地类中，居民地与耕地的邻接比例最高。伴随居民地和耕地迅速扩张，两者邻接比例呈上升趋势，两者相互影响越来越大。不同时期居民地扩张强度高值区分布有所不同，主要分布在早期的耕地新增区，1954-2000年挠力河流域居民地扩张高值区最终主要分布于该流域的西部与中部。虽然居民地数目和面积均激增，各居民地之间的距离亦呈缩短趋势，但居民地最近邻点指数表明，近50a来挠力河流域居民地分布类型一直为随机分布，农垦经济仍占主导地位，人为规划比城镇发达地区薄弱。