隧道渗涌水量的随机模型预测

渗涌水问题是常见的隧道病害 ,是影响隧道正常使用 ,危及行车安全的重要因素。因此 ,科学地预测隧道涌水量大小 ,是制定最优防治水方案 ,确保安全通车的关键。笔者以大瑶山隧道渗涌水量的实测数据为基础 ,应用随机过程的理论和方法 ,建立了隧道渗涌水量的平稳序列预测模型 ,并将预测值与实测结果进行了对比 ,比较吻合。     

生物转鼓过滤器反硝化去除NO过程中微生物群落结构多样性解析

采用PCR-DGGE技术分析了生物转鼓过滤器(RDB)反硝化去除NO过程中的微生物多样性.研究结果表明,RDB中存在16种优势菌,并且沿填料径向不同位置的DGGE图谱差异性不大,细菌群落结构具有较高相似性.通过DGGE图形比较和微生物群落生物多样性指数计算,发现在RDB内加入CuⅡ(EDTA)络合剂后,NO去除率上升,而微生物群落多样性先增加后又下降,但群落结构变化不显著.对DGGE图谱中8条主带进行回收、扩增、克隆和测序,结果显示RDB中微生物群落主要由Cytopahga-Flexibacteria-Bacteroides(CFB)group Bacteroides、β-Proteobacterium、γ-Proteobacterium和Clostridium sp.组成.反硝化功能与条带G-5(属于γ-Proteobacterium)和G-6、G-8(属于β-Proteobacterium)所代表的菌种相关,相似性≥98%.G-3序列与GenBank数据库中2个最相似序列的相似性只有93%和92%,表明这个条带所代表的微生物可能为新的未培养微生物.     

Effects of temperature on UV-B-induced DNA damage and photorepair in Arabidopsis thaliana

DNA damage in the form of cyclobutane pyrimidine dimers(CPDs) and (6-4) photopreducts(6-4PPs) induced by UV-B radiation in Arabidopsis thaliana at different temperatures was investigated using ELISA with specific monoclonal antibodies. CPDs and 6-4PPs increased during 3 h UV-B exposure, but further exposure led to decreases. Contrary to the commonly accepted view that DNA damage induced by UV-B radiation is temperature-independent because of its photochemical nature, we found UV-B-induction of CPDs and 6-4PPs in Arabidopsis to be slower at a low than at a high temperature. Photorepair of CPDs at 24℃ was much faster than that at 0℃ and 12℃,with 50% CPDs removal during 1 h exposure to white light. Photorepair of 6-4PPs at 12℃ was very slow as compared with that at 24℃,and almost no removal of 6-4PPs was detected after 4 h exposure to white light at 0℃. There was evidence to suggest that temperaturedependent DNA damage and photorepair could have important ecological implications.     

北运河京津冀段河道浮游微生物群落多样性变化分析

再生水在缓解城市水资源短缺方面发挥重要作用,但再生水中痕量污染物质与病原体对受纳水体中浮游微生物群落产生影响.基于OTUs和门水平的片段数量和片段丰度的浮游微生物数据矩阵探究北运河京津冀河道微生物群落多样性空间变化机制,结果表明,再生水的频繁汇入引起的物理和化学扰动改变了水体的水文和水质,使浮游微生物群落沿地理尺度分为...     

eDNA监测空间分辨率量化方法研究——以长江中游干流平水期为案例

eDNA监测技术有助于提高水生生物种类组成监测和种群健康监测的效率,而eDNA监测的空间分辨率未量化阻碍了常态化系统化eDNA监测的实施。为了量化eDNA监测的空间分辨率,探索建立了一个基于流域生物信息流分析框架和eDNA监测空间分辨率概率化表述的量化方法,并在长江中游开展了案例研究。2020年6月(平水期)在长江中游设置30个采样断面,断面间隔在30 km左右,开展eDNA采样,进行高通量测序(原核生物用16S rRNA基因扩增子测序、真核生物用线粒体COI基因扩增子测序),根据流域生物信息流分析框架计算eDNA所能监测到的生物信息输移的量化特征,确定eDNA监测空间分辨率(系列)值及其可信度、覆盖度。结果显示长江中游平水期,eDNA监测原核生物达到90%以上覆盖度对应的空间分辨率为27 km(可信度为84.18%),监测真核生物达到90%以上覆盖度对应的空间分辨率为6 km(可信度为41.38%),达到80%以上覆盖度对应的空间分辨率为13 km(可信度为50.64%);监测原核生物达到90%以上可信度对应的空间分辨率为58 km(覆盖度为82.30%),监测真核生物达到90%以上...     

中国西南不同湿地类型水鸟多样性评价

水鸟是反映湿地生态系统健康的指标之一,对不同湿地水鸟多样性进行评价能提出有利于湿地生态系统健康良性发展的湿地管理措施,亦能更好地保护水鸟资源。为缓解近年来中国自然湿地退化和消失的问题,中国政府积极推进实施了大量修复自然湿地和新建人工湿地的工程。然而受限于人力、物力和经费,当前对自然湿地和人工湿地水鸟多样性的系统调查和评价多局限于单一地点或局部区域。因水鸟的分布具有地域性,从地域尺度进行不同湿地类型水鸟多样性评价将更为客观,公众科学数据为区域大尺度数据获取提供了可能。本研究借助中国观鸟记录中心数据,比较了2014年1月至2018年2月中国西南4省(市)自然湿地和人工湿地的水鸟物种多样性和组成相似性;结果共记录到9目19科139种水鸟,其中有94.96%的物种分布于自然湿地,67.63%的物种分布于人工湿地;各类群水鸟在自然湿地中的物种数均高于人工湿地。结果说明自然湿地在水鸟保护中具有重要栖息地功能,人工湿地能为大部分水鸟提供栖息地,但不能完全代替自然湿地。自然湿地中的湖泊湿地、河流湿地和沼泽化草甸以及人工湿地中的水库、城市人工景观水面和娱乐水面是水鸟,特别是受威胁水鸟分布的重要湿地类型;建议政府部门重点对上述湿地亚类进行合理的规划和管理。     

生物多样性保护规制工具更新——规范层面的分析

生物多样性保护法律的有效执行,应立足于具体规制工具的设计。生物多样性保护立法涉及三个主要法律领域——物种保育法、自然保护地法和生物安全法,从法律规范层面分析,这三个法律领域对规制工具的偏好与选择呈现出"硬者极硬,刑罚优先,软者无力"的整体格局。本文以生物多样性保护原理对现行规制工具进行检验,物种保育法和自然保护地法应以规制领域的去极端化为导向进行规制工具更新,一方面要软化甚至去除极硬规制,与此同时应建立完善行政合同、行政指导、行政奖励等柔性规制工具,赋予其可操作性,使之柔而有力。     

鄱阳湖湿地细菌群落多样性和可培养细菌功能基因丰度

鄱阳湖湿地中蕴含着丰富的微生物资源,参与并维持着湿地生态系统的物质循环和稳定.为探明鄱阳湖湿地土壤细菌分布规律,分析可培养细菌群落结构和功能特征,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了鄱阳湖湿地土壤全部细菌（AW）和湿地外围周边土壤全部细菌（AS）群落结构多样性特征;又结合可培养方法和qPCR功能基因芯片技术,分析了湿地可培养细菌（CW）和湿地外围周边土壤可培养细菌（CS）功能基因丰度差异.研究发现鄱阳湖湿地土壤细菌多样性低于湿地外围周边土壤细菌,变形菌门和酸杆菌门是两种土壤环境中共有的细菌优势菌门,放线菌门、厚壁菌门、绿弯菌门和热脱硫杆菌门也是存在于两种土壤中的主要菌门,但相对丰度均差异显著;网络分析显示湿地土壤较周边土壤细菌网络结构更简单.采用可培养方法获得的不同采样点土壤细菌群落多样性差异不明显.但湿地土壤可培养细菌功能基因的拷贝数高于周边土壤,其中参与氮循环的UreC基因和参与碳固定的acsE基因在两种土壤可培养细菌中相对丰度较高.研究结果可为深入挖掘调控、维持湿地土壤养分循环和促进鄱阳湖湿地生态系统功能稳定性的潜在有益微生物提供理论依据.     

不同形态氮添加对多年生高寒栽培草地土壤理化性质和微生物群落结构的影响

探究不同氮素形态对多年生高寒栽培草地土壤理化性质和微生物群落结构的影响,以期为制定多年生高寒栽培草地氮添加方案提供科学依据.于2022年6月,在青海省海南藏族自治州共和县巴卡台农牧场以建植4龄的青海草地早熟禾（Poa pratensis Qinghai）+青海中华羊茅（Festuca sinensis Qinghai）混播草地为研究对象,以不施肥为对照（CK）,设置3个不同形态氮素处理,分别为U:尿素（酰胺态氮）、A:硫酸铵（铵态氮）和N:硝酸钙（硝态氮）,各处理的氮素施用量均为67.5 kg·（hm²·a）^-1,对不同处理下土壤养分和微生物群落组成及多样性进行分析.结果表明,外源铵态氮输入显著提高了NH₄ ⁺-N含量、AP含量和EC,酰胺态氮输入显著提高了SOC含量和TN含量,硝态氮输入显著提高了NO₃ ^--N含量、AN含量和TC含量.外源氮输入改变了土壤细菌和真菌群落结构以及优势菌门和属的相对丰度,但对细菌和真菌群落的Alpha多样性没有显著影响.主坐标分析（PCoA）表明,不同形态氮添加对细菌群落的Beta多样性具有显著影响,而对真菌群落影响不显著.冗余分析（RDA）表明,氮添加主要通过土壤铵态氮来改变微生物群落组成和结构.综合而言,在青藏高原多年生栽培草地土壤修复过程中,应优先考虑铵态氮肥.     

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...