山水林(草)田湖人生命共同体健康评价及治理对策——以长江三峡水库重庆库区为例

[目的] 研究库区山水林（草）田湖人生命共同体的健康状况,分析各自然子系统之间及其与人类活动的相互作用和相互影响,为生态保护与绿色发展,生态文明建设及构建和谐库区提供参考依据。[方法] 以长江三峡水库重庆库区（以下简称“重庆库区”）21个区县为例,构建生命共同体健康评价指标体系;运用3S等技术获取相关地理基础数据,结合社会经济统计资料,通过系统聚类分析,对重庆库区山水林（草）田湖人生命共同体的健康状况进行评价和分级。[结果] ①重庆库区山水林（草）田湖人生命共同体整体处于亚健康状态;②重庆库区山子系统的特征体现了其本底的脆弱性、不稳定性和低承载力;③重庆库区人子系统中,县域经济社会发展相对滞后,人的生活生产发展与生态保护矛盾突出;④重庆库区林（草）子系统结构及其生态服务功能有待提升优化。[结论] 未来一段时期内,山水林（草）田湖人系统修复治理工作要聚焦林（草）、田、湖与人子系统,进一步加强基础研究和应用技术研究,以便更科学地实现山水林（草）田湖人生命共同体系统的统筹共治、健康管理与持续经营。     

姜黄素通过调节肠道菌群可改善脂多糖诱导糖尿病

姜黄素是从姜科植物姜黄的根茎中提取的多酚类物质,具有重要的药用价值。本研究将30只健康雄性Wistar大鼠,随机分为3组：正常对照组（n=10）、糖尿病模型组（n=10）、糖尿病模型＋姜黄素治疗组（n=10简称姜黄素治疗组）。以LPS（300ug·kg·-1day·-1）皮下注射8周建立2型糖尿病模型。测定空腹血糖逸11.1 mmol/L诊断为糖尿病。造模成功后,予姜黄素200 mg/（kg·-1day·-1）灌胃。连续治疗8周后,观察各组动物的一般情况,进行口服糖耐量试验（OGTT）及采用16S rRNA基因扩增子测序比较各组大鼠的肠道菌群。研究姜黄素对脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）诱导糖尿病大鼠肠道菌群的影响。结果表明：姜黄素可改善LPS所致糖尿病大鼠的多饮、多食等症状并对糖耐量有明显的改善（p〈0.05）。LPS诱导的糖尿病大鼠肠道中提升的Melainabacteria含量可被姜黄素灌服降低（p〈0.05）。本研究揭示姜黄素具有降低LPS诱导的糖尿病大鼠血糖的作用,其机制可能与调节肠道微生态有关。     

黄土高原南部半湿润残塬沟壑区人工纯林土壤性质极化研究

为充分认识黄土高原南部半湿润残塬沟壑区主要人工纯林土壤性质的极化趋势,采用多样地多样点混合取土法,对该区进入后期成熟生长期的油松（Pinus tabulaeformis）、侧柏（Platycladus orientalis）和刺槐（Robinia pseudoacia）等人工纯林,以及相同立地条件下植被充分覆盖、生长旺盛的天然草地（对照）土壤性质进行测定。结果表明：油松林土壤物理性质弱度恶化（极化度Pr为-9．26％）,有偏酸性发展的趋势,中度贫养化（Pr为-11．54％）,部分酶活性中度恶化（Pr为-12．88％）,微生物总数量有所增加;侧柏林土壤物理性质有恶化趋势,pH值保持基本稳定,弱度贫养化（Pr为-8．24％）,部分酶活性尚未发生明显极化,微生物总数量保持基本稳定;刺槐林土壤物理性质呈中度恶化（Pr为-12．74％）,pH值保持基本稳定,中度贫养化（Pr为-12．77％）,部分酶活性弱度恶化（Pr为-8．89％）,微生物总数量保持基本稳定;各种土壤性质的绝对综合极化程度表现为微生物数量组成最为敏感,酸碱性相对变化缓慢。可见,长期生长或多代连栽的人工纯林土壤性质存在极化和退化的危险。     

孵化前期二氧化碳调控对蛋鸡种蛋孵化胚胎的影响

为探究孵化前期高浓度CO2调控对蛋鸡种蛋孵化的影响机制,该研究以京红1号蛋鸡种蛋为试验对象,在孵化前期（0～10 d）处理组通过补充CO2的方式保持1%浓度,处理组在（0～10 d）期间通过CO2调控系统实时补充CO2;对照组CO2浓度小于0.25%,对比研究了1%浓度CO2处理对种蛋孵化的影响。结果表明,CO2处理组与对照组的受精蛋孵化率无显著性差异（P>0.05）;第9天和第12天CO2处理组的胚胎质量和相对胚胎质量显著高于对照组（P<0.05）;第3天、第6天和第9天CO2处理组的蛋白pH值显著低于对照组（P<0.05）;第11天,CO2处理组和对照组尿囊绒毛膜（CAM,Chorioallantoic Membrane）血管发育密度无显著性差异（P>0.05）;第0天、第6天、第12天两组的蛋壳和胚胎钙含量不存在显著差异。在蛋鸡种蛋孵化前期（0~10 d）保持1%浓度的CO2,降低了蛋白pH值,加速了胚胎发育,但未影响孵化率。     

磁场辅助冻结对冷冻熟制面条品质的影响

在食品的冻结方式中,磁场是一种新兴的物理方法,其特点是在食品原料中具有很强的穿透性。为改善冷冻熟制面条的品质,探究了磁场辅助冻结对冷冻熟制面条品质的影响。选取不同的磁场强度：3、6、9、12、15、18 Gs,辅助冻结面条。结果表明：磁场强度为12 Gs时,与未加磁场的空白组相比,冷冻熟制面条的冻结时间显著（P<0.05）缩短了4 min、白度显著（P<0.05）增大2.37%、硬度显著（P<0.05）提升7.40%、咀嚼性显著（P<0.05）增大12.41%、剪切力显著（P<0.05）增大19.20%、蒸煮损失显著（P<0.05）降低17.88%、微观结构中冰晶更细小、可冻结水含量显著（P<0.05）降低9.44%、水分分布状态中结合水含量显著（P<0.05）提升10.95%、淀粉分子的峰强度比值降低,老化程度显著（P<0.05）降低0.22%,结果表明,磁场辅助冻结可以改善冷冻熟制面条的品质,12 Gs的磁场强度冻结效果较好。     

邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）胁迫下红鳍笛鲷不同组织生化指标的变化

以红鳍笛鲷（Lutjanus erythropterus）幼鱼为实验生物,根据急性毒性实验结果（96hLC50为10.73mg·L-1）设置邻苯二甲酸二乙基己酯（DEHP）的浓度为0.12、0.60、3.00mg·L-（1以丙酮为对照）,在实验进行6、12、24、48h和96h时,分别检测肝脏和鳃组织超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量,以及脑组织乙酰胆碱脂酶（AChE）活性。结果表明,肝脏组织中的SOD反应灵敏且活性明显被诱导,低剂量组（0.12、0.60mg·L-1）SOD活性受到的诱导效应较高剂量组（3.00mg·L-1）更明显;与对照组比较,肝组织中MDA含量在DEHP曝露的12h显著性升高,但48h的MDA含量显著性降低（P〈0.01）,随曝露时间呈波动变化。鳃组织中的SOD活性明显低于肝脏组织,整个过程中表现为先升高后降低的变化规律,其中高剂量组（3.00mg·L-1）受到的诱导最明显;与对照组比较,MDA含量12h后即显著升高（P〈0.01）,随后MDA含量开始下降并围绕对照组水平上下波动。各剂量组脑组织AChE活性仅在6h受到抑制,此后受到明显的诱导作用酶活性升高,24h达到最大值,并显著高于对照组（P〈0.01）,但96h后恢复到对照组水平,呈明显的时间-效应关系。以上结果显示,DEHP对红鳍笛鲷幼鱼组织酶活在实验浓度下影响显著,对水生生物存在危害,应对其生态风险加以关注。     

乳酸杆菌对断奶仔猪生长性能的影响

试验选用32头品种、胎次、饲养水平相同、健康的断奶仔猪随机分为4组,对照组饲喂剔除抗生素和抗菌素的仔猪基础日粮,试验I组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组分别在仔猪基础日粮的上添加12、15、18mL／kg乳酸杆菌，通过30天的试验期后，测定4组的生长性能指标。结果表明：对照组的腹泻率明显高于试验组，腹泻率最低的是试验Ⅲ组；头平均日增重试验Ⅲ组与其它3组差异显著（P<0.05），对照组和试验Ⅱ组差异显著（P<0.05），其中试验Ⅲ组头平均日增重最高，为358g，对照组最低,为303g；试验Ⅲ组与其它3组料重比差异显著（P<0.05），试验Ⅱ组与试验Ⅰ组差异不显著（P>0.05），和对照组差异显著（P<0.05）,料重比较为理想的是试验Ⅲ组，其次是试验Ⅱ组。     

不同林分类型土壤理化特征及其对土壤入渗过程的影响

利用双环入渗法对黄土残塬沟壑区主要林分类型（刺槐林、油松林、刺槐×油松混交林、山杨栎类天然次生林）进行土壤入渗试验,分析4种林分类型土壤理化特征及其对土壤入渗过程的影响。结果表明：（1）研究区不同林分类型土壤理化特征存在一定差异,山杨栎类天然次生林的土壤理化性质总体最好,刺槐×油松混交林优于刺槐林和油松林;（2）0~90 min测试时间内,不同林分类型的土壤入渗速率随时间的变化规律均表现为迅速递减（0~5 min）、逐渐递减（5~60 min）和趋于稳定（60~90 min）的过程;4种林分的土壤初始入渗速率、稳定入渗速率和平均入渗速率由大到小依次为山杨栎类天然次生林、刺槐×油松混交林、刺槐林、油松林;（3）4种常见土壤入渗模型（Kostiakov模型、Horton模型、Philip模型和通用经验模型）中,通用经验模型对研究区不同林分类型土壤入渗过程拟合效果最好,拟合精度均在0.990以上;（4）相关性分析结果表明,不同林分类型的土壤入渗指标与土壤容重呈现极显著负相关（P<0.01）,与非毛管孔隙度、> 0.25 mm水稳性团聚体含量、砂粒含量以及有机质含量呈现极显著正相关（P<0.01）;通过通径分析并计算主要影响因子的决定系数表明,对土壤初始入渗速率影响程度最大的因子是土壤容重（0.309）,对土壤稳定入渗速率影响程度最大的因子是>0.25 mm水稳性团聚体含量（0.251）,对土壤平均入渗速率影响程度最大的因子是有机质（0.408）。研究结果为研究区营造水土保持林树种的选择与水土保持功能评价提供一定参考。     

应用彗星试验研究产毒微囊藻喂食暴露对铜锈环棱螺肝细胞DNA的损伤

把铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）暴露于3组不同成分的微藻悬浮液中[蓝藻组：只投喂产毒铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）;混合藻组：50%四尾柵藻（Scenedesmus quadricanda）＋50%产毒铜绿微囊藻;对照组：只投喂四尾柵藻],用酶联免疫检测法（Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA）检测藻液和螺肝组织中的藻毒素浓度。结果表明,藻液中包括藻相和水相的总微囊藻毒素（MCs）浓度分别为：蓝藻组（36.34±4.12）μg·L-1;混合藻组（18.69±2.12）μg·L-1;对照组未检出。在喂食暴露的前6h内,混合藻组和蓝藻组螺肝组织中微囊藻毒素含量持续增长,而后出现下降趋势;第12h更换藻液并将微藻浓度调整至初始值后,肝组织中MCs含量又迅速回升。同期螺肝细胞DNA损伤指标彗星尾长（TL）、彗星尾距（TM）和彗星尾部DNA百分含量（Tail DNA%）也随螺肝组织中MCs含量发生相应变化,各项DNA损伤指标均在产毒微囊藻喂食暴露6h时达到最大值,之后,各项指标值有所回落,但第12h更换藻液后,DNA损伤再次加剧。整个实验期间（24h）,混合藻组和蓝藻组的DNA损伤指标均显著高于对照组,混合藻组均显著高于蓝藻组。说明铜锈环棱螺经产毒微囊藻喂食暴露后,其肝组织细胞的DNA受到损伤,且螺肝组织MCs积累越多,DNA损伤越严重。     

山羊卵母细胞无血清体外成熟培养研究

摘要：为了研究无血清培养系统对山羊卵母细胞体外成熟及孤雌激活胚胎早期发育力的影响，分别以0.3% BSA(m/v)、1% PVA(m/v)、1% ITS(v/v)代替成熟培养液中FBS，以添加5% FBS的OM为对照组，对来源于屠宰场的COCs进行体外培养。成熟率PVA添加组（50.00%），显著低于FBS组（83.23%）（P﹤0.01），BSA组（71.19%）和ITS组（76.79%）与FBS组无显著差异（P＞0.05）；成熟卵母细胞用离子霉素联合6-DMAP激活，在SOFaa中进行孤雌胚培养，BSA、PVA、ITS及 FBS各组的卵裂率依次为61.90%、46.97%、79.07%和83.58%，囊胚率分别为25.00%、19.70%、55.81%和60.45%。实验结果指出:在OM基础培养液中添加BSA或PVA卵母细胞的成熟率明显低于添加FBS，且卵裂率和囊胚发育率也低于对照组(P<0.05或 P<0.01)；添加ITS，卵母细胞成熟率虽低于对照组，但孤雌胚卵裂率和囊胚发育率与对照组接近（P>0.05）。结论：以ITS代替FBS，可以用于山羊卵母细胞体外成熟培养。     

日粮共轭亚油酸对黄羽肉鸡腹脂沉积的影响及机理研究

选择1日龄黄羽肉鸡60只,随机分成2组。在实验组中添加3%共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA),对照组日粮中添加3%的食用菜籽油。49日龄屠宰,采集腹部脂肪组织。用RT-PCR方法,以β-actin为内标,相对定量测定腹脂中鸡生长激素受体（cGHR）、胰岛素样生长因子-1（cIGF-1）、胰岛素样生长因子Ⅰ型受体（cIGF-ⅠR）、过氧化物增殖剂活化受体γ（cPPARγ）、脂联素（cAdiponectin）及其Ⅰ型受体（cAdipoⅠR）的mRNA丰度。结果显示：CLA处理使肉鸡的腹脂沉积下降了20.93%（P<0.05）,分别使腹脂中鸡cGHR mRNA和cPPARγ mRNA降低了24.74%（P<0.05）和66.52%（P<0.01）;而对cIGF-1、cIGF-ⅠR、cAdiponectin、cAdipoⅠR 基因表达无显著影响（P>0.05）;数据提示：CLA降低肉鸡脂肪沉积的作用可能通过GH途径和PPARγ通路介导,而与IGF-1和（或）GH-IGF-1途径、Adiponectin 的作用无关。     

田间条件下不同钝化材料对玉米吸收镉的影响研究

选取4种钝化材料（赤泥、海泡石、钙镁磷肥和磷矿粉）开展田间试验,研究它们对玉米吸收镉与土壤有效态镉的影响。结果表明,除海泡石外,施用其他3种钝化材料均能促进玉米生长,增加玉米叶、茎与籽粒的重量。4种钝化材料都能降低玉米对镉的吸收,其中：高量赤泥（用量1.5%）能明显降低玉米茎、叶片及籽粒中镉的含量,较对照分别降低60.6%、33.6%与49.3%;高量钙镁磷肥（用量900kg·hm-2）明显降低玉米籽粒中镉含量,较对照降低57.4%。4种钝化剂明显降低土壤EDTA提取态镉、DGT提取态镉的含量。其中,高量海泡石处理的EDTA提取态镉含量最低,高量赤泥次之;高量赤泥处理的DGT提取态镉含量最低。本试验结果表明,1.5%用量的赤泥是最佳的功能钝化材料。     

三种植物提取物对菟丝子及大豆生长发育和宿主保护酶活性的影响

利用不同浓度的苦楝树皮和叶、隆缘桉叶和乌桕叶的乙醇提取物对菟丝子及其宿主大豆幼苗进行处理,15d后评价三种提取物对菟丝子和大豆幼苗的影响。结果表明：三种提取物在低浓度时对菟丝子及其宿主大豆幼苗生长发育均无显著影响,在高浓度（0.25g/mL）下,桉树叶提取物对大豆和菟丝子的损伤程度分别达到了64%和70%,苦楝树皮提取物对菟丝子损伤程度为78%,但对大豆幼苗仅为7%。桉树叶和苦楝树皮提取物处理均导致大豆叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,最高值分别为相应对照组的2.37倍和2.0倍;但对过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响不同,桉树叶提取物使大豆幼苗POD活性最大值为对照组的2.28倍,而苦楝树皮提取物处理则是CAT活性升高,最大值为对照组的1.58倍,提示桉树叶提取物对大豆较强的伤害作用与其较低的CAT活性有关。     

3种玻璃化冷冻液对水牛MⅡ期卵母细胞冷冻-解冻后体外发育的影响

本试验主要探索了3种玻璃化冷冻液对水牛MⅡ期卵母细胞冷冻-解冻后体外发育的影响。水牛MⅡ期卵母细胞经3组玻璃化冷冻液（Ⅰ：20％乙二醇（EG）＋20％二甲基亚砜（DMSO）;Ⅱ：20％EG＋20％丙二醇（PROH）;Ⅲ：20％EG＋20％PROH＋10％DMSO）毒性试验后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组体外受精的分裂率、8-细胞率和囊胚率之间差异不显著（P〉0．05）,分裂率均显著低于对照组（P〈0．05）,但Ⅱ组8-细胞以后的发育潜力跟对照组无显著差异（P〉0．05）。进一步比较了3组玻璃化冷冻液对卵母细胞的玻璃化冷冻效果。卵子解冻后进行体外受精后,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组的发育潜力均显著低于对照组fP〈0．05）,各组的8一细胞率和囊胚率之间无显著差异（P〉0．05）,但Ⅱ组卵裂率明显高于Ⅰ组（24．8±4．6％VS12．7±1．5％,P〈0．05）。结果表明,3种冷冻玻璃化保护液均可用于冷冻水牛MⅡ期卵母细胞,其中Ⅱ组处理的卵母细胞体外受精效果相对较好。     

磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响

为明确磷化铝对土壤微生物数量和酶活性的影响,采用室内培养的方法,研究了经0.1、1mg.g-1和10mg.g-13个浓度磷化铝熏蒸处理后,供试土壤中微生物数量和土壤酶活性的变化。结果表明,磷化铝处理土壤后,各个浓度的磷化铝对土壤细菌、真菌和放线菌数量具有抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,但一段时间后低浓度（0.1mg.g-1）处理对土壤微生物数量的影响恢复至对照水平。磷化铝对土壤脲酶表现为抑制作用,并随浓度升高而增强;低浓度处理对土壤中的蔗糖酶活性抑制作用不明显,而高浓度（10mg.g-1）处理表现为强烈的抑制作用;各浓度处理初期对土壤过氧化氢酶表现为抑制或激活作用,但到第30d,恢复至对照水平。这说明,施入常规剂量的磷化铝对土壤微生物数量和土壤酶活性会产生一定的影响,在经过一定时间后均可恢复至对照水平。     

模拟增温增雨对克氏针茅草原土壤呼吸的影响

利用开顶式生长室（OTC）于2011年7-9月和2012年5-9月两个植物生长季在以克氏针茅（Stipa krylovii）为主要建群种的典型草原进行模拟增温和增雨的控制试验,以探讨增温和增雨及其交互作用对内蒙古克氏针茅（S.krylovii）草原土壤呼吸的影响。结果表明：（1）土壤呼吸速率日内变化和逐日变化均呈单峰曲线趋势,全天15：00达到最高值（2.26μmol·m-2·s-1）,生长季8月初达到最高值（5.51μmol·m-2·s-1）。9：00-11：00土壤呼吸速率能较好代表全天24h均值。（2）与对照相比,增温1.91℃使土壤呼吸速率降低19.0%,且白天降幅大于夜间。增雨20%使土壤呼吸速率较对照增加18.6%。而增温增雨（气温增加1.64℃,降雨量增加20%）处理下,土壤呼吸速率较对照增加13.0%。（3）土壤呼吸速率与土壤含水量、土壤温度均具有显著相关关系。约79%的土壤呼吸速率是由土壤温度和土壤含水量共同决定的,其中以土壤含水量为主（R2=0.797,P〈0.001）。气温升高使土壤含水量降低,间接导致土壤呼吸速率下降。研究结果可为典型草原科学应对气候变化和草地畜牧业可持续发展提供依据。     

（Mn＋Zn）-LS螯合微肥的研制及肥效实验

以废碱锰电池和木质素为原料,采用＂焙烧-酸解-螯合＂工艺制成（Mn＋Zn）-LS螯合微肥,通过红外光谱分析改性前后木质素的结构变化,并利用盆栽试验验证其肥效。红外分析结果表明,微肥的红外光谱图在峰形、峰位和强度上都发生了较大的变化,木质素结构单元上引入了新的基团（-SO3H、-SO-O-）和金属离子的络合导致了芳环吸收峰的变化,而且其中的络合也与芳环有关。盆栽试验结果表明,螯合微肥施用效果较好、增产明显,具有一定的抗病能力和抗倒伏性,且施用量范围广、易控制,适用范围广;在本试验中,Mn以2mg·kg-1土的施用量为最佳,鲜重增加46.3%,干重增加28.5%;同时盆栽后可以改善土壤pH和有效Zn、Mn含量,为后期利用提供肥力保证。     

长期施用氮肥和磷肥对渭北旱塬土壤中氨氧化古菌多样性的影响

采用基于氨单加氧酶基因的PCR-RFLP和DNA测序技术,以黄土高原旱地黑垆土为材料,研究长期施用氮肥和磷肥对土壤氨氧化古菌多样性的影响。结果显示,不同施肥处理土壤样品得到的氨氧化古菌的OTU数分别为25（种植不施肥,CK）、21（不施肥不种植,LD）、18（单施氮肥,N）、25（单施磷肥,P）和13（氮、磷共施,NP）。氨氧化古菌的多样性指数H′和优势度指数Ds变化趋势基本相同,分别为P〉CK〉LD〉NP〉N和P〉CK〉NP〉LD〉N;种群丰富度和均匀度指数在不同处理间变化较大,分别为CK〉P〉LD〉N〉NP和P〉NP〉LD〉N〉CK。各处理优势氨氧化古菌绝大部分属于Cluster S,少数属于Cluster M,获得的序列全部属于难培养泉古菌门。不同施肥方式的长期定位试验土壤中氨氧化古菌多样性变化较大,而优势氨氧化古菌系统进化定位没有显著变化。