摘要：随着我国农业的大力发展,塑料地膜和农药被广泛投入到农业生产中,而塑料地膜降解形成的微塑料和农药在土壤中累积也带来诸多环境问题.目前微塑料与农药单一作用的环境生物学效应已有报道,但两者复合胁迫对作物生长和根际土壤细菌群落的影响研究较少.因此,设计高密度聚乙烯微塑料(HDPE,500目)与磺酰脲类除草剂代表品种氯嘧磺隆共处理,研究其对大豆生长的影响,并通过高通量测序技术、互作网络和PICRUSt2功能分析,探究HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫对大豆根际土壤细菌群落多样性、结构组成、菌群网络和土壤功能的影响,阐明HDPE和氯嘧磺隆对大豆的复合毒性.结果表明1%HDPE处理延长氯嘧磺隆在土壤中的半衰期(由11.5 d升至14.3 d),并且HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫较单一污染物对大豆生长的影响更为明显.HiSeq 2500测序表明复合胁迫下的大豆根际细菌群落由20个门、312个属组成,门和属的组成数量显著少于对照和单一处理,并降低具有潜在生物防治特性、植物促生特性等功能菌属的相对丰度(如Nocardioides和Sphingomonas等).Alpha多样性表明复合胁迫显著降低大豆根际细菌群落的丰富度与多样性,Beta多样性则表明复合胁迫显著改变大豆根际细菌群落结构.组间样品LEfSe和PICRUSt2功能分析表明复合胁迫调控根际细菌群落的优势菌群,并减弱土壤氨基酸代谢、能量代谢和脂质代谢等二级功能层的丰度占比.由属水平网络分析推测复合胁迫降低土壤细菌间的总连接数和网络密度,使网络结构简单化,维持网络稳定的重要菌群种类也发生变化.研究结果表明HDPE和氯嘧磺隆复合胁迫显著影响大豆生长,并改变大豆根际细菌群落结构、土壤功能和网络结构,相较于单一处理,复合胁迫的潜在危害更大.研究结果可为评价聚乙烯微塑料和氯嘧磺隆生态风险,以及污染土壤修复提供指导.

摘要：特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是一种致病原因不明、进行性、慢性不可逆的间质性肺疾病。为探讨富含亮氨酸重复蛋白15(leucine-rich repeat-containing protein 15,LRRC15)在IPF的作用及调节机制,本研究构建了博来霉素(bleomycin,BLM)诱导的小鼠肺纤维化和A549细胞损伤模型,检测了LRRC15的表达变化。转染siLRRC15后分别采用MTT、GFP-RFP-LC3双荧光标记系统和免疫印迹等方法检测了细胞活性和自噬的变化。结果表明:BLM处理后,小鼠肺组织和A549细胞中LRRC15表达显著上调;将设计和合成的siLRRC15转入A549细胞,LRRC15的表达极显著降低,可以部分恢复BLM引起的细胞损伤;BLM处理A549细胞后,LC3-Ⅱ和P62蛋白呈现上升的趋势;GFP-RFP-LC3双荧光标记检测发现,BLM处理后自噬体数量明显增多;进一步用siLRRC15处理A549细胞后发现,自噬关键蛋白LC3-Ⅱ、ATG5、ATG7的表达增加,P62蛋白表达下调,自噬流的强度增加。以上研究结果说明LRRC15是IPF中上皮细胞损伤的指示剂,可能通过调节自噬参与纤维化过程中的调节,本研究为进一步阐明IPF的机制提供了必要的理论依据。

摘要：[目的]对郑州市国土空间生态修复关键区域识别,为该市和市域国土空间生态修复规划提供科学参考。[方法]利用形态学空间格局分析(MSPA)识别生态源地,通过景观连通性评价与电路理论提取生态廊道、识别生态修复关键区域,最终构建生态网络安全格局。[结果]郑州市生态源地共37个,面积共计983.29 km^(2),呈现西多东少,南北呈带状聚拢分布;提取郑州市85条生态廊道,廊道长度为0.11~47.92 km,共计689.50 km,其中关键生态廊道19条、重要生态廊道29条、一般生态廊道37条;识别生态夹点55处,总面积2.78 km^(2),多集于郑州市西南部,夹点所处位置阻力较小,土地类型主要以林地、草地、水体为主;将累计电流值划分3种等级障碍点,总面积为1054.31 km^(2),占研究区面积的14.16%,主要位置在登封市与新密市主要交通道路周围的城镇区域;综合考虑研究区自然与社会现状,提出“一带,一环,两区,四团,多点”的生态网络安全格局。[结论]对识别的生态夹点与障碍点分别提出修复策略:生态夹点区域生态环境较好,因此以自然生态维护为主;生态障碍点区域主要为建设用地,开发强度较大,受人类干扰程度较多,因此以人工和自然修复并重的方式为主。

摘要：绿色基础设施(GI)可以提高城市景观的丰富度与完整度,有效提升人们的生活质量。基于国土空间规划县级视角,以河南省周口市川汇区为例,运用形态学空间格局分析识别绿色基础设施要素现状,依据景观连通性对GI网络中心分级,采用最小累积阻力模型与重力模型分别构建廊道和廊道分级。结果表明:(1)GI网络中心分布在研究区西北部和中南部,研究区内建成区是需要重点进行生态修复的区域。(2)GI廊道主要土地类型为林地与耕地,需要重点对林地进行优先保护。(3)根据重力模型将廊道进行分级,得到一级廊道总计12条,全部分布在研究区西北部。(4)在GI网络优化上,新增3个GI网络中心,并模拟出10条GI廊道;在踏脚石建设中,共提取60个,并将其进行分级;在生态断裂点修复时,共识别出152个。研究结果可为绿色基础设施网络规划建设提供依据。

摘要：【目的】提高周口市建成区公园绿地布局的科学性、合理性。【方法】以周口市建成区为研究对象,采用分形理论、核密度估计法等方法,对城市公园绿地的空间布局特征进行具体分析,然后根据公园绿地的空间矢量数据和人口栅格数据获取了供需空间分布特征,再使用改进后的两步移动搜索法,评价公园绿地的可达性和供需匹配性,最后通过对公园可达性及供给和需求的聚类分析进一步剖析供需差异化的成因。【结果】1)周口市的公园绿地空间布局表现出整体集中、局部分散的特征,公园绿地主要集中在河流两侧,整体呈现为两条带状分布。其中新城区公园绿地数量明显多于老城区。2)周口市公园绿地密度从建成区中心向周围不断衰减。3)周口市建成区公园绿地供需匹配程度总体呈现出东北高西南低的空间分布特征,不同区域公园绿地供需匹配程度差异明显。4)周口市建成区的老城区大部分区域位于低供给高需求低可达性区域,新城区大部分位于中高供给中低需求中高可达性的区域。【结论】针对周口市不同分区公园绿地的特征,提出优化建议并给出构建方案,同时为城市公园绿地规划布局以及国家生态园林城市建设提供科学依据。

摘要：【目的】揭示郑州市景观格局与径流过程的相互关系,实现区域景观格局的可持续发展。【方法】以郑州市2000—2020年土地利用数据为数据集,利用景观指数计算、SCS-CN模型模拟、皮尔逊相关性分析等多学科方法,探究景观格局变化对地表径流的影响。【结果】1)2000—2020年郑州市土地转移主要发生在耕地、建设用地和林地之间,下垫面扰动使得景观斑块破碎、形状复杂化,景观格局聚集度增加、邻接性减弱。2)经过修正的SCS-CN模型能够较为准确模拟郑州市地表径流变化特征。研究期间地表径流不断增加,但增幅减小,其中2000—2010年、2010—2020年地表径流深度分别增加1.42、1.31 mm;径流变化空间分布差异显著,呈现“城镇周边增加,城区降低;东部增加,西南降低”的特征,径流量和空间分布受多种因素的影响。3)径流变化与LSI变化间呈显著正相关关系,与LPI、COHESION呈负相关关系,而与PD、FRAC_AM的相关性呈波动变化,说明景观斑块破碎化程度越高、形状越复杂且各类型景观间的邻接性越低,径流量的增幅就越大,透水景观斑块之间越连通,越容易拦截径流。【结论】城市化造成的景观格局变化对地表径流影响显著,可以通过合理的景观格局配置,考虑增加绿地生态空间用地等措施提高透水景观对雨水下渗和径流拦截的效率,达到拦蓄削减径流的目的。

摘要：质子交换膜燃料电池因其环境友好,能量转换效率高,便携等优点受到研究者们的广泛关注.其传统的催化剂为Pt/C(Pt负载在炭黑上),但是Pt/C催化剂存在的Pt价格昂贵且易CO中毒、炭黑易腐蚀等问题,限制了质子交换膜燃料电池的广泛应用.亟待寻求廉价、高效、稳定的新型电极催化剂.运用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,从原子、电子层面对过渡金属碳化物负载的纳米金属体系进行了对比研究,设计和筛选出了催化活性好、稳定性高的纳米复合催化剂,为新型电极催化剂的优化设计提供了理论指导.

摘要：采用形态空间格局分析结合目标物种的方法确定结构性绿地内源生境,基于最小阻力模型以及图论的原理和方法,对郑州中原区结构性绿地进行功能性连接分析并给出优化策略。结果表明(1)中原区整体斑块连接度较差,1500 m为源生境的最佳距离阈值,在该距离阈值下共形成8个组分115条连接路径,识别出6个重要斑块、5条需要重点保护路径及9条需要优先恢复的路径;(2)拟增9个垫脚石斑块可将生境网络修复完整且连接度指数提升1.3倍。通过对城市绿地结构空间布局的研究,为城市绿地系统规划提供了新视角,同时为城市绿地网络构建提供了底线方案。