莱州湾春季鱼类群落关键种的长期变化

关键种对生态系统结构和功能发挥了重要作用,其变化可以引起群落结构振荡和演替,导致生态系统功能紊乱乃至崩溃,因此,了解生态关键种的长期变化有助于解析整个生态系统演替过程。本研究基于莱州湾1959年、1982年、1993年、2003年和2015年春季(5月)底拖网渔业资源调查数据,构建了莱州湾春季鱼类群落食物网拓扑结构,分析了其关键种的长期变化。1959~2015年莱州湾鱼类食物网包含物种21~46个,摄食关系范围70~296个,食物网拓扑结构密度范围为0.155~0.300,种间关联度0.140~0.182,符合自然条件下群落种间摄食关系。1959~2015年莱州湾鱼类群落关键种如下:1959年为六丝矛尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、花鲈(Lateolabrax japonicus)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)和黄(Lophius litulon),1982年为鳀(Engraulis japonicus)、黄和小黄鱼(Larimichthys polyactis),1993年为带鱼(Trichiurus lepturus)、鳀和蓝点马鲛,2003年为细纹狮子鱼(Liparis tanakae)、鳀和黄,2015年为细纹狮子鱼、大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)和六丝矛尾虾虎鱼;关键种由经济价值较高的花鲈、小黄鱼和蓝点马鲛等演变为细纹狮子鱼、鳀和六丝矛尾虾虎鱼等经济价值较低的种类;同时,关键种的栖息环境也由中上层与底层生境(蓝点马鲛、花鲈、鳀等)演变为底层单一生境(细纹狮子鱼、大泷六线鱼和六丝矛尾虾虎鱼);关键种的这种更替导致食物网拓扑结构向简单化发展,在某种程度上也增加了鱼类群落结构脆弱性。     

基于SGA-RF算法的农业土壤镉浓度反演研究

在农业土壤重金属高光谱检测领域,土壤镉元素近红外光谱的高维、高冗余特性会严重影响高光谱反演模型的准确性和稳定性。为了解决上述问题,本文提出一种基于斯皮尔曼相关分析的遗传随机森林特征选择算法(SGA-RF)。该算法首先对初始特征集合使用基于斯皮尔曼相关分析的特征预选方法,筛选出大量冗余波段,保留与镉元素相关性最强的特征波段;其次在特征精选阶段,提出一种基于随机森林的适应度函数评估方法,该方法充分结合遗传算法强大的全局搜索能力和随机森林算法较高的反演能力,提高了对相似个体的区分能力,获得具有最小冗余度和最大区分性的最优特征波段子集。为了验证所提算法的有效性,选取青岛市大沽河流域具有代表性的124个土壤样品为实验对象,利用SGA-RF算法将原始2 051个波段优选至37个最具代表性的敏感波段,并与现有特征选择算法所建模型进行对比分析。试验结果表明,该特征选择方法与随机森林回归模型相结合具有较低的预测均方根误差(0.060 1),较高的相关系数(0.950 2)和预测相对分析误差(2.03)。作为应用可见/近红外光谱技术定量反演农业土壤镉浓度的重要步骤,SGA-RF算法以较少的敏感波段达到了较高的反演效果,可为监测土壤重金属污染情况提供一定的理论依据。     

Geostatistical Analysis of Spatial Distribution and Dynamics of Dead Heart of Sugarcane Seedlings Caused by Borer

Dead heart of sugarcane is an important symptom caused by borer attack. In the present study, the spatial distribution and dynamics of dead heart of sugarcane in the field were investigated based on geostatistical analysis, and semivariograms were computed in four separate directions(0°, 45°, 90° and 135°) and fitted with various theoretical models to determine the best fitted one. The Ordinary Kriging was used to interpolate spatial data. The results revealed that the density of dead hearts of sugarcane increased in a single-peak pattern, and the degree of spatial aggregation and random variation both decreased with the increase in the density of dead heart. In addition, dead heart of sugarcane caused by borer exhibited spatial aggregation.With the increase in the density of dead heart, the degree of spatial aggregation decreased, while the correlation increased. Kriging interpolation indicated that the correlation between the spatial patches was weak in early seedling stage, and became strong in middle and late seedling stage.     

常用农药对赤子爱胜蚓急性毒性和抗氧化酶系的影响

为评估农用化学品对蚯蚓的毒性,选择11种常用农药(吡虫啉、噻虫啉、阿维菌素、高效氯氰菊酯、吡蚜酮、噻嗪酮、毒死蜱、克百威、草甘膦、阿特拉津和百草枯)标准品和9种常用农药制剂作为受试物,采用人工土壤法研究其对赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)的急性毒性效应,同时还测定了阿维菌素、吡虫啉和噻虫啉14 d暴露后对赤子爱胜蚓体内抗氧化酶(GST、CAT和T-SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,11种常用农药毒性等级从高到低依次为吡虫啉噻虫啉克百威毒死蜱阿特拉津阿维菌素草甘膦吡蚜酮噻嗪酮高效氯氰菊酯和百草枯,其中吡虫啉、噻虫啉和克百威对赤子爱胜蚓为中毒,其余为低毒。制剂毒性试验结果表明,相对其活性成分,部分农药制剂对赤子爱胜蚓的急性毒性有所增强。此外,0.1 mg a.i.·kg~(-1)的噻虫啉14 d暴露能显著抑制蚯蚓体内CAT活性,而同样浓度下T-SOD活性显著性上升;0.25 mg a.i.·kg~(-1)的阿维菌素暴露14 d则能显著促进蚯蚓GST活性;阿维菌素、吡虫啉和噻虫啉分别在0.5、0.1、0.5 mg a.i.·kg~(-1)的暴露水平,可以诱导蚯蚓MDA含量出现显著性变化。研究表明农药的大量不合理施用会对土壤生物产生不利影响并因此干扰土壤正常的生态功能。     

聚氧乙烯型非离子表面活性剂类农药助剂的环境行为特性综述

聚氧乙烯型非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚（APEOs）、醇基聚氧乙烯醚（AEOs）以及烷基胺聚氧乙烯醚（ANEOs）是几类典型的农药助剂,其环境行为特性主要体现在分配系数、土壤吸附性和降解性等参数上。这些化合物主要的环境问题在于其部分代谢物的环境风险较高。本文基于几类聚氧乙烯型非离子表面活性剂助剂的结构特征,综述了其在环境中的分布、归趋及对环境的影响。     

基于秸秆露天焚烧量的北方农村地区秸秆成型燃料替代采暖散煤节能减排研究

基于农村采暖散煤消耗量及秸秆露天焚烧比例的实地调研结果,从资源数量的角度验证了将露天焚烧的秸秆加工为秸秆成型燃料并用于替代北方农村地区采暖散煤使用的可行性,同时定量计算了替代后产生的能源环境影响,给出了散煤消耗的减少量和污染物减排量清单。结果表明,北方大部分省份能够通过将露天焚烧的秸秆加工为成型燃料来实现对农村采暖散煤的替代。替代后北方各省总计能够减少散煤使用量8 603.6万t,分别减少SO_2、NO_x、CO、PM_(2.5)、CO_2排放量32.3万、27.47万、613.76万、63.30万、25 195.29万t,其中黑龙江、河南、新疆、山东、河北、辽宁节能减排效果最显著。研究显示,秸秆成型燃料替代农村地区采暖散煤的能源环境影响显著,对我国能源短缺、农村废物处理、大气环境污染等问题能起到很好的改善作用,建议加强成型燃料在农村地区的应用和研究。     

不同木薯品种苗期长势及叶片生理特性比较

[目的]比较不同木薯品种苗期的生长情况及叶片内在生理生化特性,为选育高产优质木薯品种提供科学依据.[方法]以桂垦09-26、桂垦09-11、华南205、新选048、华南124、辐选01、南植199和GR891 8个木薯品种为试验材料,对其苗期植株高度、茎径及叶片叶绿素、可溶性糖、蔗糖、还原糖和淀粉含量等生理指标进行比较分析.[结果]苗期植株较高的品种为桂垦09-26、新选048、华南205和桂垦09-11,茎径较粗的品种为辐选01、桂垦09-26、华南124和新选048,叶绿素含量较高的品种为桂垦09-26、辐选01、南植199和GR891,可溶性糖含量较高的品种为桂垦09-26、华南124、桂垦09-11和新选048,蔗糖含量较高的品种为华南205、华南124、桂垦09-26和新选048,还原糖含量较高的品种为新选048、华南205、华南124和南植199,淀粉含量较高的品种为辐选01、GR891、华南205和新选048.[结论]桂垦09-26、新选048和华南205苗期综合长势较好,可溶性糖、还原糖、蔗糖和淀粉含量也较高,有利于木薯生长后期提高块根产量和淀粉含量.     

鸭疫里默氏杆菌AS87-01740基因生物信息学分析及其原核表达

[目的]了解鸭疫里默氏杆菌AS87-01740基因分子生物学特性,确定其编码蛋白抗原性,为鸭疫里默氏杆菌亚单位疫苗研发提供新的靶标抗原选择.[方法]采用PCR克隆鸭疫里默氏杆菌AS87-01740基因,以DNASTAR和NCBI数据库分别进行基因生物信息学分析;利用pCold-TF原核表达载体在大肠杆菌BL21感受态细胞中进行诱导表达,并分别以SDS-PAGE和Western blotting检测融合蛋白的表达形式及其抗原特异性.[结果]从鸭疫里默氏杆菌基因组扩增获得的AS87-01740基因编码框全长618 bp,编码205个氨基酸,理论分子量约21.87 kD,理论等电点(pI)8.2,正电荷氨基酸总数17个,负电荷氨基酸总数16个.AS87-01740蛋白序列在同种属分离株中,与2型血清型分离株(11845、YM、GD和CH-2)有很高的相似性(>99%),与1型血清型分离株(CH-1和CH-3)的相似性为92%;在不同种属中,与金黄杆菌(Chryseobacterium sp.)、动物溃疡伯格菌(Bergeyella zoohelcum)和脑膜炎败血伊丽莎白菌(Elizabeth-kingia meningosepticum)的相似性分别为61%、60%和57%.经异丙基硫代-β-D半乳糖苷(IPTG)诱导表达获得的融合蛋白分子量约77 kD,以可溶性表达形式为主.Western blotting检测结果表明,融合蛋白能与鸭疫里默氏杆菌阳性血清发生特异性免疫反应.[结论]AS87-01740基因编码蛋白在不同鸭疫里默氏杆菌分离株中具有很高的保守性,且能与其阳性血清发生特异性免疫反应,是研发鸭疫里默氏杆菌疫苗的潜在抗原.     

叶面喷施蚯蚓氨基酸肥对黄瓜品质的影响

[目的]分析叶面喷施蚯蚓氨基酸液肥对黄瓜品质的影响,为蚯蚓氨基酸肥在蔬菜上推广应用提供参考依据.[方法]设H1(喷施0.3%KH2PO4)、H2(喷施蚯蚓氨基酸800倍液+0.3%KH2PO4)、H3(喷施蚯蚓氨基酸500倍液+0.3%KH2PO4)、H4(喷施蚯蚓氨基酸300倍液+0.3%KH2PO4)、H5(喷施蚯蚓氨基酸800倍液)、H6(喷施蚯蚓氨基酸500倍液)、H7(喷施蚯蚓氨基酸300倍液)及清水对照(CK)处理,在黄瓜挂果期进行叶面喷施,采收时测定各处理黄瓜果实的维生素C(Vc)、蛋白质、可溶性还原糖、有机酸、硝酸盐含量及糖酸比.[结果]与CK相比,采收时H2、H3和H6处理黄瓜的Vc含量分别显著增加40.0%、53.5%和38.0%(P<0.05,下同);H2、H3、H4、H6和H7处理的硝酸盐含量显著降低55.2%、85.3%、67.5%、31.6%和49.6%;H3处理的蛋白质含量显著增加31.2%;各施肥处理的可溶性还原糖含量均降低,其中H4、H5和H6处理显著低于CK;H2和H3处理的有机酸含量分别显著降低14.2%和22.8%,H5、H6和H7处理分别显著降低39.1%、44.8%和36.8%;分别与H5、H6和H7处理相比,H2、H3和H4处理黄瓜的Vc含量增加,糖酸比降低,有机酸含量较高且差异显著,硝酸盐含量显著降低60.8%、78.5%和35.5%.[结论]在黄瓜挂果期喷施适当浓度的蚯蚓氨基酸液肥有利于整体提升黄瓜果实品质,其中喷施蚯蚓氨基酸500倍+0.3%KH2PO4混合液的效果最佳.     

细菌对抗菌肽的抗性及机理

抗菌肽(AMPs)是一类广泛存在于自然界生物体中的小肽类物质,它是机体先天性免疫系统的重要组成部分。AMPs作为传统抗生素的替代品被广泛重视,然而细菌对于AMPs的抗性如同对抗生素的耐药性一样不容忽视。本文主要从浮游菌、生物膜和信号调节3个方面阐述细菌对于AMPs的抗性及机理。