甘肃省食物消费结构的变化对虚拟水消耗的影响

本研究对甘肃省2000-2014年居民人均食物虚拟水消耗进行计算。结果表明,甘肃省人均食物虚拟水消耗量从2000-2014年呈上升趋势,很大程度上是因为动物产品的消费量在总的食物消费结构中比重增加。2014年甘肃人均食物虚拟水消耗量是481.83 m3,低于同期的全国人均水平。未来随着经济的发展和居民收入的提高,动物产品消费增加,导致虚拟水消耗增加。若达到《中国居民膳食指南(2016)》要求的膳食平衡标准,未来甘肃省居民年人均食物虚拟水消耗量将增加133.42~423.85 m3,这给原本水资源短缺的甘肃地区带来了重大挑战。基于研究结果,本研究提出通过加强水资源的管理、倡导健康消费和运用虚拟水战略等方式缓解地区水资源压力。     

基于生态足迹法的疏勒河流域水资源承载力评价

利用生态足迹法研究了疏勒河流域水资源承载力与生态赤字,结果表明,疏勒河流域水资源承载力从2003年的1 696.35 hm²增加至2007年的1 925.26 hm²,增长幅度为13.5%;总生态足迹从2003年的19 714.23 hm²增加至2007年的32 236.35 hm²,增长幅度为63.5%;而生态赤字从2003年的18 017.88 hm²增加至2007年的30 311.08 hm²,增长幅度为68.2%。水资源负载指数结果表明,疏勒河流域水资源开发潜力不大。未来在水资源管理方面采取适度移民、加强民众的节水意识教育,以及调整产业结构,特别是不适宜再扩大种植业面积。     

中国与非洲农产品贸易虚拟水流动及节水效应研究

虚拟水贸易作为一种调节工具,已成为水资源紧缺国家或地区增加本国或本地虚拟水、平衡区域水资源、缓解国家和地区的水资源短缺状况、保障本国或区域的水资源安全与粮食安全的重要手段之一。利用2003-2012年中国与非洲各国农产品贸易数据计算了中非农产品虚拟水流特征及其节水效应。结果表明,2003-2012年中国从非洲进口虚拟水总量为769.71×10⁸ m³,向非洲出口虚拟水总量为427.27×10⁸ m³,总体表现为虚拟水净进口。中国进口的虚拟水主要来源于莫桑比克、南非、布基纳法索、贝宁及马里等国家;中国出口的虚拟水主要流向南非、摩洛哥和科特迪瓦等国。中国虚拟水进口的农产品种类主要为棉花和果品等;而出口虚拟水产品主要为茶叶,其次是谷物和畜产品。中非虚拟水净贸易表现为水资源利用效率低的地区输向水资源利用效率高的地区,中非农产品贸易虚拟水为双方农产品消费需求和水资源保障提供支撑,却在全球尺度上造成年均5.91×10⁸ m³水资源的浪费,从全球水资源的高效利用角度看是不可持续的。     

2001-2011年石羊河流域水资源生态足迹研究

水资源是人类社会和生态系统可持续发展的基础性资源。随着人口增长和经济社会发展,水资源短缺和水环境恶化已经成为全球性问题,处于干旱内陆区的石羊河流域更是面临着生产生活用水与生态用水的巨大矛盾。利用生态足迹法构建了石羊河流域农业用水、工业用水、城镇公共用水、生活用水和生态环境用水5个二级水资源账户,研究了石羊河流域水资源承载力与生态赤字,结果表明,2001-2011年石羊河流域水资源承载力平均为1955.5 hm²,呈现出波动下降的趋势,水资源承载力与耕地面积存在显著负相关关系;石羊河流域水资源生态足迹平均为43531.04 hm²,呈现出“先增后减再增”的趋势;石羊河流域生态赤字平均为41575.55 hm²,呈现“先增后降”趋势,与总水资源生态足迹变化趋势一致。未来在水资源管理方面首先要调整产业结构,特别是不适宜再扩大种植业面积,进一步扩大节水灌溉面积。     

北京市畜禽及其产品生产用水评价

通过对北京市主要养殖区(县)100家养殖场进行抽样调查,采用虚拟水的理论和方法,计算出北京市主要畜禽及其产品虚拟水含量、畜禽产品虚拟水总量及其构成。结果表明,奶牛虚拟水含量(41.9 m3/kg)远远高于其他畜禽,肉鸡最小(2.1 m3/kg);畜禽产品虚拟水含量则以牛肉最高(6.9 m3/kg),牛奶最低(0.7 m3/kg);2005—2009年北京市畜禽产品虚拟水总量平均为24.6×108m3/年,其中本地水资源消耗量占26.2%,通过饲料等形式输入的外部水资源占到73.8%。基于此,实施虚拟水战略,尽可能减少本地水资源的消耗量,适当调整养殖业结构将有利于实现北京市农业水资源的可持续利用,并为区域农业进一步挖掘节水潜力提供理论依据。     

疏勒河流域中下游景观格局特征与景观生态建设

利用疏勒河流域中下游1990、1994和1999年1∶10万土地利用现状图、地形图和TM遥感影像及相应的GIS获取的数据,调查分析其景观格局变化.结果表明,疏勒河流域景观格局特征为:在浩瀚的戈壁上点缀着带状的绿洲,而在这带状的绿洲中,其景观要素的分布也呈圈带状,以河流廊道为核心,从内向外依次为农田、林地和草地、盐碱地、沙地、风蚀荒地.其景观格局变化特征为耕地、盐碱地、沙地、风蚀荒地面积不断扩大,林地和草地面积不断减小.针对其特征及变化,从景观生态理论及方法的角度,提出了以绿洲建设、河流廊道建设和荒漠植被建设为核心的景观生态建设方案.     

张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗及其流动

虚拟水概念的提出及其方法应用丰富了传统的水资源理论,为保障水资源的供需安全提供了新思路和新方法。本研究以张家口市为研究区,应用虚拟水理论对张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗及其流动格局进行了研究与分析。结果表明:1)在2005–2016年,张家口市蔬菜产业发展的虚拟水消耗量整体呈上升趋势,从4.02亿m3增加到5.95亿m3;蔬菜虚拟水量的空间分布差异明显,坝上地区高于坝下地区。2)张家口市90%以上的蔬菜虚拟水量流向区外甚至国外,且该比例呈持续增长态势;张家口市蔬菜虚拟水输出量主要集中于坝上地区。研究对于张家口市调整优化产业结构,推进结构节水、建设节水型农业具有重要意义。     

甘肃省庆阳市生态足迹和生态承载力动态研究

以2001-2005年统计资料为依据,应用生态足迹法,对庆阳市近5年的生态足迹进行了实证计算和研究,纵向比较分析了庆阳市生态足迹的变化规律及其原因,并获得了该地区生态足迹、生态承载力随时间变化的预测模型,据此预测了未来5年庆阳市的可持续发展趋势。结果表明,庆阳市人均生态足迹由2001年的1.12hm²逐年增加至2005年的1.34hm²,而人均生态承载力则由1.13hm²逐年减少到1.11hm²,可见生态承载力需求(生态足迹)与生态承载力供给呈反方向发展趋势。庆阳市2001年的生态盈余为0.02hm²,2002年开始出现生态赤字,2005年人均生态赤字增至0.23hm²。说明庆阳市人口对自然资源的利用压力逐年增加,目前已超出了自然生态系统的生态承载能力范围,生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧。庆阳市2001-2005年万元GDP生态足迹由高向低变化,而生态占用率由低向高变化,反映出随着经济的发展,庆阳市的生物生产面积利用率和资源利用率有所提高,但生态环境的压力也逐年增大。进一步模型预测,庆阳市2010年人均生态足迹和人均生态承载力分别为1.33和1.03hm²,其人均生态赤字可达到0.30hm²。表明庆阳市生态环境处于不安全状态,暗示当前的发展模式是不可持续的。     

无定河流域农田与草地生态承载力变化及其限制因素分析

随着自然资源有限性与人类需求无限性之间的矛盾日益加剧,如何实现生态环境与社会经济可持续发展、维护区域生态安全成为人类面临的重大挑战。本研究以无定河流域为研究区,基于食物营养供给与消耗、牧草供给与消耗估算了2000–2020年各县域农田与草地生态系统的承载力与承载状态指数,评估了流域生态承载状态及其变化,识别了关键生态承载限制类型,并基于水资源承载力进一步分析水资源供给的制约作用。结果表明,近20年无定河流域草地牧草供给与消耗均呈增长趋势;农田食物供给增长,而人均消耗略有下降;各县域草地与农田承载状态以转好为主。总体上流域生态承载状况明显转好,80%的县域综合生态承载指数减轻,而北部杭锦旗与东南部县域承载状态加重,牧草供给是其主要限制类型;鄂托克旗与鄂托克前旗水资源生态承载状态加重,水资源是北部县域农牧业生产主要限制性因素。未来发展中需重视生态保护与修护、合理安排种植业与畜牧业规模,减轻草地生态系统承载压力。     

聊城市水生态文明建设对策研究

水生态文明建设是国家水利部提出的水资源从"利用"向"和谐"转变的重要工作思想。聊城市地处京杭大运河与黄河交汇之处,面临着"南水北调东线"与"山东西部经济隆起带建设"的机遇与挑战,使聊城市水资源开发管理与保护具有现实和长远意义。本文在分析聊城市近16年水资源现状与水资源供需平衡的基础上,提出了从管理到实践的聊城市水生态文明建设对策,结果表明:(1)聊城市2000年-2015年,除个别丰水年水资源供需保持平衡外,其余年份均为水资源供需失衡;时间序列模型表明供水量与用水量未来5年仍呈下降趋势;总体来说聊城市的水资源供需压力在逐步降低。(2)要实现聊城市水生态文明建设,在管理决策上"做好顶层设计,建设海绵城市";在生产实践方面"发展节水农业,加大治污力度";在社会生活方面"构建水文化长廊,吸引公众参与"。     

甘草酸对多重耐药大肠杆菌的抗菌增敏作用

多药外排泵转运子AcrB是大肠杆菌产生多重耐药性（MDR）的重要原因和生物学基础。筛选针对大肠杆菌外排泵AcrB的抑制剂有助于解决大肠杆菌多重耐药问题,本试验借助虚拟筛选工具AutoDock Vina以大肠杆菌多药外排泵转运子AcrB为靶点进行筛选,得到结合作用较好的中药单体成分甘草酸,应用DS Visualizer进行相关作用力分析,通过联合抑菌试验验证甘草酸与抗生素的联合抑菌作用,通过尼罗红外排试验、内膜质子梯度影响试验与外膜渗透稳定性试验验证甘草酸抑制外排泵转运子AcrB的作用机制,最后通过实时荧光定量PCR检测甘草酸对AcrB表达相关基因的影响。结果表明,甘草酸与AcrB蛋白多个氨基酸残基形成了疏水作用力,并且还与对接部位形成多个氢键,其结合作用力为47.720 4 kJ·mol^-1;3.125 mg·mL^-1甘草酸与头孢噻肟钠、磷霉素钠对大肠杆菌E320的FICI≤0.5,具有协同作用;甘草酸有明显阻滞尼罗红的外排作用且与已知的AcrB抑制剂PAβN具有相同的趋势;3.125 mg·mL^-1甘草酸对外膜渗透性、内膜质子梯度浓度均无明显影响;甘草酸能够显著提高负调控子AcrR、MarR mRNA的表达。综上表明,甘草酸具有成为降低多重耐药大肠杆菌耐药性外排泵抑制剂的潜质。     

虚拟经济环境下我国饲料行业升级路径

改革开放以来,虚拟经济从萌芽到不断发展壮大,我国整体经济出现“脱实向虚”的倾向。因此,探讨出当前虚拟经济环境下我国饲料行业存在哪些发展困境,以及针对性地提出摆脱这些困境的有效对策,对饲料行业成功升级具有重要的理论价值和实践意义。本文将从分析饲料行业与虚拟经济的关系入手,总结出虚拟经济环境对我国现行饲料行业产生的影响,进一步结合当前饲料行业升级所面临的困境,提出切实有效的饲料行业升级路径,为推进我国饲料行业升级发展提供建议。     

医学虚拟实验系统在机能学教学中的应用与探索

医学机能学是建立在实验基础上的一门学科,其教学方法和手段是影响教学质量的重要因素。介绍了医学机能虚拟实验室系统在本科生生理学、病理生理学及药理学实验教学中的应用,以期为更好地利用该系统开展实验教学工作提供理论依据。     

紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率研究

为明确紫花苜蓿Medicago sativa的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率的影响因子和范围,对其进行了较为详尽地探讨.不同气候区域和年份紫花苜蓿的需水量和耗水量不同;增加刈割次数可降低需水量;在一定范围内耗水量随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水量不同.紫花苜蓿全生长季需水量和耗水量的范围分别为400～2 250和300～2 250 mm.不同气候区域、气候年份、刈割茬次及生长发育阶段紫花苜蓿的需水强度和耗水强度不同;需水强度与大气蒸发力成正相关,耗水强度与土壤含水量成正相关;增加刈割次数可降低需水强度;在一定范围内耗水强度随着灌溉量的增加而提高,不同灌溉模式耗水强度不同.紫花苜蓿全生长季需水强度和耗水强度的范围分别为3～7和2～7 mm/d;短期极端最高需水强度为14 mm/d.不同气候区域、气候年份、灌溉量、灌溉模式、施肥量、施肥模式及刈割茬次紫花苜蓿的水分利用效率不同;建植2年及以上高于建植当年;不同品种差异不显著.在相对正常的田间栽培管理条件下,建植当年紫花苜蓿的生物产量和经济产量(含水量14%)水分利用效率的范围分别为8～12和9～14 kg/(mm·hm2),建植2年及以上者分别为12～25和14～29 kg/(mm·hm2).     

VIRTUAL CT OTOSCOPY OF THE MIDDLE EAR AND OSSICLES IN DOGS

Virtual otoscopy enables noninvasive 3D endoluminal imaging of the middle ear through postprocessing of computed tompgraphy (CT) data. A standardized imaging approach for the middle ear was established in six normal dogs in an attempt to optimize the clinical application and student education. High‐resolution CT data were obtained. Virtual otoscopic images of the middle ear cavity and ossicles were generated using commercially available software. The views of the four different directions (the ear canal, tympanic bulla, eustachian tube, and ossicular chain) were made for virtual otoscopy. The promontory, cochlea window, tympanic bulla, septum bulla, and auditory tube were distinguished easily and clearly. One of the ossicles, the malleus, was visualized accurately. However, small structures such as the incus and stapes always could not be seen. The main advantage of virtual otoscopy is not only to provide diagnostic information but also to enhance the quality and efficiency of student education, because it contributes to an understanding of the anatomy of the middle ear. We describe the normal topographical 3Dimages of the middle ear of the dog using virtual otoscopy.     

An international collaborative approach to learning histology using a virtual microscope

Histology is often taught in higher education settings using online virtual microscopes (VM). This study aimed to develop and evaluate the use of VM in teaching on a BSc degree at the University of Nottingham by surveying students and staff. A key development was the use of an e-workbook so that students were actively engaged in creating their own bespoke revision material. Subsequently, this approach was used in a second study evaluating the use of VM in teaching the histology and pathology of the gastrointestinal (GI) tract via group work with students from two BSc courses at the University of Nottingham; one based at Derby (RDHC) and the other in Malaysia (UNMC). Students worked together in groups to complete an e-workbook, develop a presentation, and decide how to collaborate and communicate. An evaluation of these activities revealed advantages in developing transferrable skills, and good engagement with both the histology topic and group work. Analysis of assessment of the module at UNMC showed that student performance improved in the histology-based module after the intervention (p < 0.01) and that this improvement was not evident in other modules taken by the cohort. Furthermore, when interrogating the questions from the examination paper that asked students to identify features from histological images, fewer questions were seen as ‘difficult’ (p < 0.001) and more were seen as ‘average’ (p < 0.01). This study demonstrates that the use of VM in histology combined with active learning in creating a revision resource enhances engagement and depth of learning. When further combined with collaborative active group work, students developed a range of histology knowledge and transferrable skills, with notable improvement in examination performance relative to other contemporaneous modules.     

Water Quantity and Water Quality Issues: Who Has the Right to Use Water?

All of the indicators are in place for water quantity to become a major issue in the coming years. Just as water quality has surfaced on many agendas, water quantity could possibly be a larger subject. Water quantity and water quality will become almost synonymous in concern and attention in most parts of the United States and the world. As water quantity issues surface, the dreaded question, "Who owns the water rights?” will have to be answered.     

Virtual otoscopy for evaluating the inner ear with a fluid-filled tympanic cavity in dogs

The feasibility of virtual otoscopy (VO) imaging was evaluated in five dogs with experimentally induced otitis media, two control dogs, and two canine patients with otitis media. VO images of the tympanic cavity and ossicles were generated with commercially available software using raw computed tomography (CT) data. Eight out of 10 ears inoculated with pathogen exhibited obvious clinical signs associated with otitis externa. CT images revealed soft tissue density material occupying the tympanic bulla compatible with otitis media in three dogs with experimentally induced otitis media and two patients. No remarkable features were observed on the radiographs. Four different VO views (ear canal, tympanic bulla, eustachian tube, and ossicular chain) were created. Promontory, cochlea window, tympanic, and septum bulla as well as ossicles were easily and clearly distinguished except for the incus and stapes of the clinical patients. VO images were not more suitable than images created with conventional CT for accurately diagnosing otitis media in this study. However, it appears that VO could be more feasible for assessing the complex structure of the inner ear in dogs with fluid-filled tympanic cavities since fluid accumulation within the tympanic bulla did not affect the evaluation of bony tissue in the middle ear on VO images.