2022年夏季汉江中下游水华生消驱动因子及其贡献率量化研究

2022年夏季，长江流域遭遇了罕见的“汛期反枯”极端水文事件，在此期间，汉江中下游首次发现了蓝藻水华。本研究选取叶绿素a浓度作为衡量水华的关键指标，基于偏最小二乘回归（Partial least squares regression，PLSR）量化了不同环境因子对2022年夏季汉江中下游（仙桃、宗关断面）水华生消的贡献率。结果表明：（1）仙桃和宗关断面叶绿素a浓度与溶解氧、pH值和水温均呈现出显著的正相关关系。溶解氧、pH值和水温对2022年夏季汉江中下游水华生消的贡献程度最高，三者对仙桃和宗关断面水华生消的贡献率分别为15.18%、13.68%、14.50%和18.06%、15.93%、15.65%。（2）基于偏最小二乘路径模型（Partial Least Squares Path Modeling，PLS-PM），本研究进一步解析了各环境因子对叶绿素a浓度变化的影响路径。结果表明气象因子是2022年夏季汉江中下游蓝藻水华暴发的诱导因子，高温无雨的极端天气导致水温和pH上升，加速了藻类的代谢反应速率。同时，河道流量减小延长了有机物和营养盐的传输和滞留时间，为藻类生长提供了稳定的营养条件。并且水华“萌发”时段可能与汉江中下游“涝旱急转”时段重叠。因此，本文建议下一步研究应结合准确的中长期气象预报信息，在“涝旱急转”时段实时优化汉江中下游水华防控调度的下泄流量与下泄时机，这将有可能大大提高水华防控的效率和效果。     

Research Advancement in Genetic Variation of Wood Properties

The genetic improvement of wood properties is one of the important measures of improving wood quality. To achieve that, forestry and wood scientists have done a great deal of research in expectation to produce more high-quality wood. The paper summarizes the researches on genetic variation and genetic correlation of wood properties and proposes the prospects to conduct the genetic improvement of wood properties.     

现代技术在昆虫分类中的应用

介绍形态学、行为学、遗传学、生物化学及分子生物学等几种分类方法在昆虫分类中的应用。     

试论森林可持续经营单元的时空尺度

尺度选择是科学研究的重要环节。本文评析传统森林经营单元的时空尺度选择特征及其局限性,指出为了实现森林可持续经营与发展,应该引进新的尺度观念,扩展森林经营单元的基本时空尺度。在简析景观管理与一般可持续发展研究关系基础上,从镶嵌体稳定和动态整体优化、对生物多样性保护工作的融合、生态服务功能表现的尺度依赖特征、采伐等行业实践的景观尺度影响、与其他景观尺度土地可持续管理工作的协调等角度重点论证景观尺度对于设计、管理以及度量森林可持续经营的独特价值;同时提出并初步讨论流域生态区、生态周期以及与景观相对应的世代尺度等时间尺度在森林可持续经营与发展中的应用。     

利用PMI选择标记进行杨树转基因体系的研究

[目的]利用不同于抗生素的PMI为选择标记基因的遗传转化体系,对杨树进行双抗虫基因(Bt和CpTI)的转基因研究.建立杨树以PMI为安全标记基因的转基因体系,为安全、高效的林木转基因育种研究提供实验依据.[方法]选择已有的转CpTI抗虫基因(利用Km^r选择标记获得)的美洲黑杨杂种优良无性系南林895杨(Populus ×euramericana ‘Nanlin895’)为受体材料,对杨树叶片、叶片分化芽、茎段生根的甘露糖敏感性等筛选优化,采用农杆菌介导的方法进行双抗虫基因的研究.[结果]较为适合的杨树叶片筛选培养基为:甘露糖8 g·L^-1和蔗糖22 g·L^-1;叶片分化芽筛选培养基为:甘露糖10 g·L^-1和蔗糖20 g·L^-1;茎段生根筛选培养基:甘露糖8 g·L^-1和蔗糖22 g·L^-1.在此基础上,获得了转Bt和CpTI双抗虫基因的植株8株.[结论]初步建立了以PMI为安全标记基因的杨树转基因体系:确定了PMI筛选的最适选择压,成功构建了含PMI选择标记基因的植物抗虫表达载体,通过农杆菌介导的遗传转化最终获得了转双抗虫基因植株.     

多效唑对盆栽‘奥斯特’北美冬青生长和坐果的影响

以1年生‘奥斯特’北美冬青扦插容器苗为试验材料,采用叶面喷施和土壤浇施2种方法,研究了多效唑对其盆栽苗生长和坐果的影响。结果表明:多效唑可以有效矮化盆栽北美冬青的株型,提高封顶枝比例,使株型紧凑饱满,以土壤浇施150 mg/L(原药1 000倍稀释液),或叶面喷施300 mg/L(原药500倍稀释液)多效唑为宜。在适宜的处理质量浓度下,喷施当年效果优于浇施,浇施第2 a效果优于喷施;从试验结果看,多效唑对北美冬青盆栽苗的坐果数量有一定的负作用。     

基于BiLSTM-GRU融合网络的稻虾养殖溶解氧含量预测

在稻虾养殖模式中溶解氧含量(浓度)是养殖水体的重要指标之一,其直接影响小龙虾的摄食量和新陈代谢,因此在养殖过程中精准预测溶解氧含量至关重要。针对稻虾养殖中溶解氧含量变化复杂,难以快速准确预测的问题,提出了BiLSTM-GRU融合神经网络预测模型。为了保证精准预测,首先对传感器进行了清洗校准,并根据偏移量对历史数据进行了修正。在此基础上构建了基于BiLSTM和GRU的融合神经网络训练模型,BiLSTM提取更多特征因子,GRU实现快速预测,快速准确预测溶解氧含量变化。为了使监测预测性能更优,对不同采样周期下的资源损耗及预测模型性能进行综合对比分析,确定了传感器数据最优采样周期为30 min。进一步与LSTM、GRU、BiLSTM以及BiGRU模型对比,表明本文提出的BiLSTM-GRU融合神经网络模型的预测效果更好,其平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为0.275 9 mg/L、0.616 0 mg/L和0.954 7,比传统的LSTM神经网络模型分别高25.14%、13.25%和2.22%。     

内生砖红镰刀菌对番茄生长和抗病的影响

为探究内生真菌砖红镰刀菌在番茄生长及抗病过程中的作用,使用1×107CFU/mL砖红镰刀菌芽生孢子悬液浸根处理发芽的番茄,结果显示:处理50 d后番茄株高较对照组增加了1.15倍;叶绿素a、叶绿素b含量较对照组分别增加1.16倍和1.47倍;根系生物量较对照增加1.38倍;砖红镰刀菌处理组对番茄枯萎病的病情指数(45.16%)较对照组(74.15%)下降;浸根处理20 d时植物生长素合成关键基因SlYUC5、水杨酸合成关键基因SlICS1表达水平与未处理对照组相比无显著差异;处理30及40 d后,SlYUC5表达水平较对照组相比表达显著上升,SlICS1表达水平较对照组显著降低;茉莉酸合成途径关键基因SlLOXD在20 d时表达水平较对照组显著下调38.73%(P<0.01),而在30 d时其表达量与对照组无显著差异,40 d后,其表达量较对照组显著上调(2.33倍,P<0.01);试验组中植物抗性相关蛋白基因SlPR1a在20、30和40 d的表达量被显著上调了7.89倍、5.77倍和1.8倍(P<0.01)。进一步用GFP标记菌株进行荧光定殖观察并通过qPCR法计...     

白柿在广东地区的引种表现及栽培技术

【目的】研究小生境下园林绿化植物叶际细菌群落结构及其多样性,了解小生境下相似环境条件 与植物自身特性对微生物群落的影响,为园林植物的健康管理及叶际细菌资源的挖掘提供参考。【方法】应用 高通量测序技术,探究大理大学校园 50 m 半径圆内朝向东边的 3 种主要园林植物 （枇杷树 Eriobotyra japonica、 广玉兰 Magnolia grandifl ora 和大青树 Ficus altissima）的叶际细菌群落结构及其多样性。【结果】 3 种园林植 物的叶际细菌多样性从高到低依次为枇杷树、广玉兰和大青树;不同植物的叶际细菌优势门类均为变形菌门 （Proteobacteria）,第一优势细菌属不同,但排名前五的细菌属均为鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、甲基杆 菌属（Methylobacterium）、螺状菌属（Spirosoma）、薄层菌属（Hymenobacter）和无色菌属（Achromobacter）。 3 种植物的叶际细菌群落结构存在较大差异,但同一植物不同大小叶片间的细菌群落相似,其中,仅在枇杷树和 广玉兰叶片上分布的细菌群落门和属最多,表明常绿阔叶植物的叶际细菌群落相较于落叶阔叶植物更多样、复杂。 【结论】不同园林植物的叶际细菌群落组成和多样性存在较大差异, 植物自身特性是造成这种差异的首要原因, 植物叶际细菌 资源的挖掘有待加强。     

社会经济系统磷元素流通及其环境效应研究：以山东省栖霞市为例

为研究县级尺度的社会经济系统磷元素流通及其环境效应。以山东省栖霞市为例,基于物质流分析与灰水足迹的理论框架与方法,构建栖霞市社会经济系统磷元素流通模型,并探讨各个子系统的磷元素流动特征、利用效率、环境排放等内容。结果表明:栖霞市2018年外源总磷投入达到了11 304.24 t,其中农业种植子系统所占比例95.9%,栖霞市输出的农产品与畜禽产品所含磷元素总量仅占其磷元素投入总量的16.5%,而剩余部分磷元素主要积累在当地的农业系统土壤中;栖霞市社会经济系统的磷元素利用效率相对较低,且不同子系统之间存在明显的差异,其中农业种植子系统和畜禽养殖子系统的磷利用效率分别仅为22.4%和29.3%;栖霞市社会经济系统对当地造成了严重的水土环境风险,其中当地水体中的磷元素所造成的灰水足迹总量达到了1.1×10⁹ m³,而当地果园面临着严重的土壤污染风险。因此,有效地减少磷肥使用量、提高资源利用效率等方式,能够有效地改善当地磷元素管理能力,减少当地的环境风险,从而更好地实现区域可持续发展和生态文明建设。