摘要: 红火蚁（Solenopsis invicta）是一种严重威胁农业生产、生态环境和人类健康的入侵物种.基于物种分布模型和生态位模型，采用气候因素、地形条件和土地利用类型作为环境因子构建模型，分析红火蚁在我国的潜在适宜分布区域及其与人口密度的重叠，以评价其与人冲突的风险区域，并对影响红火蚁分布的驱动因子及红火蚁生态位迁移情况进行分析.结果显示，影响红火蚁分布最主要的生态因子为气候，其中最暖季度平均温度、气温季节性变动和最干季度降水量是最重要的影响因子，其重要值分别为0.184、0.125和0.034；红火蚁在我国潜在适宜生境面积最大的3个省份分别为云南（35.58万km²）、广西（23.76万km²）和四川（22.02万km²），该区域人口密度也较高，是红火蚁与人类冲突的关键风险区域；对红火蚁生态位保守性进行检验，结果显示生态位宽度比为-0.353，生态位相似性为0.439，表明红火蚁的入侵地生态位宽度已较原生地出现了一定程度的拓宽.本研究表明气温和降水是红火蚁分布最主要的驱动因素；我国人口较集中的南部地区是红火蚁生境适宜度最高的区域，潜在冲突风险较高，未来应加强对红火蚁的防控工作.（图2表3参41）

摘要: 为认识河口开阔海域浮游植物群落的演变机制，于2010年6月、8月大小潮期间在嵊泗列岛海域进行浮游植物垂直拖网、分层水采集，探究潮周期变化和不同采样方法对河口开阔海域浮游植物调查结果的影响.共鉴定浮游植物7门94属323种，其中硅藻57属213种，甲藻19属79种，绿藻5属11种，蓝藻6属10种，金藻3属5种，黄藻1属2种，裸藻1属2种.水采、网采物种数分别为284、199种. 6月优势种仅有骨条藻（Skeletonema spp.），除骨条藻外8月网采样品中优势种为角毛藻（Chaetoceros spp.）、尖刺伪菱形藻（Pseudo-nitzschia pungens）、旋链海链藻（Thalassiosira curviseriata）等长链状、个体较大的类群，水采样品中还出现了体型较小的锥状斯克里普藻（Scrippsiella trochoidea）和运动异双鞭藻（Eutreptiella gymnastica）.同期水采样品中浮游植物丰度、物种数、多样性指数、均匀度指数均高于同期网采样品.相似性分析结果显示不同潮周期与采样方法下浮游植物群落组成均差异显著（P <0.01）.冗余分析结果显示浮游植物群落组成与盐度、营养盐、透明度密切相关.小潮期间水体较稳定、透明度较高有利于浮游植物生长，增强了藻华暴发的可能性.结合历史数据发现1990-2010年夏季嵊泗列岛海域溶解无机氮和氮磷比升高，富营养化加剧，浮游植物群落结构受到影响.本研究表明在河口开阔海域，不同潮周期和采样方法采集的浮游植物丰度与群落组成均具有显著差异.（图3表6参35）

摘要: 研究植物根系对海拔的响应，可为了解植物生态策略提供科学依据.以岷江源区弓杠岭、卡卡山红花绿绒蒿（Meconopsis punicea）和全缘叶绿绒蒿（Meconopsis integrifolia）为研究对象，分析根系生物量、长度、表面积、体积、直径、比根长、比表面积、组织密度，以及不同径级根系长度、表面积、体积随海拔的变化.结果发现：（1）物种、采样区域、海拔对两种绿绒蒿根系性状影响显著（P<0.05）;(2)红花绿绒蒿根系生物量、比表面积、体积、直径、组织密度均显著低于全缘叶绿绒蒿；（3）卡卡山两种绿绒蒿根系生物量均随海拔升高而显著增加，红花绿绒蒿比根长和全缘叶绿绒蒿比表面积均随海拔升高而显著降低，弓杠岭两种绿绒蒿根系对海拔变化均无显著响应；（4）卡卡山样地的红花绿绒蒿根系（D > 0.8 mm）和全缘叶绿绒蒿根系（0.2 mm<D≦0.4 mm,0.6 mm<D≦0.8 mm）对海拔响应显著，而弓杠岭的红花绿绒蒿根系（0.4 mm<D≦0.6 mm）和全缘叶绿绒蒿根系（0.6 mm<D≦0.8 mm）对海拔响应显著.本研究发现两种绿绒蒿根系对海拔变化的响应存在一定共性，即均通过调整根系生物量分配来适应海拔变化；但除此之外的其他指标在海拔响应上均表现出明显的种间差异，这表明在个体指标水平上，适应方式的种间差异比共性更为突出；另外，不同直径根系在绿绒蒿适应不同海拔中所发挥的功能存在明显差异.（图6表1参45）

摘要: 水热炭（hydrochar）通常是高湿废弃物水热转化而成的独特炭材料，其制备条件温和，表面官能团丰富，具有应用于厌氧消化系统的潜力.考察在230℃下加热1 h制备而成的3种水热炭的理化性质，并探究3种水热炭（添加量为2.0 g/L）对牛粪和玉米秸秆高浓度共厌氧消化（anaerobic digestion,AD）体系（含固率15%）甲烷产量的影响.结果表明，与对照组（不添加水热炭）相比，沼渣水热炭（HC）组、秸秆沼渣水热炭（HCS）组以及FeCl₃改性HCS（HCSFe ）组分别使甲烷总产量提高了6.10%、17.34%和36.35%,HCSFe组具有提高甲烷产量最佳的效果.此外，HCSFe组的溶解性化学需氧量（SCOD）降解率与对照组相比提高了45.3%.微生物群落分析的结果表明，水热炭材料可富集拟杆菌门（Bacteroidota）及放线菌门（Actinobacteriot）中的微生物成员.在属水平上，HCSFe组中电活性微生物Clostridium＿sensu＿stricto＿1的相对丰度与对照组相比提升了79.4%.在古菌方面，与对照组相比，HC、HCS、HCSFe组中广古菌门（Euryarchaeota）的相对丰度分别提升了6.14倍、1.01倍、6.15倍，氢营养型产甲烷古菌（Methanobrevibacter）的相对丰度分别提升了26.6%、29.2%、39.7%，添加水热炭可促进AD中的氢营养型产甲烷途径.水热炭的孔隙结构可为微生物生长定殖提供位点，其导电性和表面含氧官能团可提高微生物间的直接种间电子转移（DIET）速率.综上所述，牛粪沼渣水热炭的添加是提高牛粪和玉米秸秆高浓度共厌氧消化产甲烷性能的有效策略，其中HCSFe的效果最好.（图8表3参63）

摘要: 为深入了解印度药材并为我国相应品种增加适应症提供参考，统计分析1 529种印度阿育吠陀药材的科属特点、分布状况、药用部位以及功效特点等，并对比研究中印351种共用药材的异同.结果显示：1 529种药材分布于196个科，主要为豆科、菊科、禾本科等；涉及751个属，主要有榕属、大戟属、茄属等；其中有41种矿物药、15种动物药、2种真菌类药.海拔范围为150-6 000 m.常见药用部位为种子和果实类、根及根茎类等.剂型有散剂、汤剂和酊剂等，剂量单位以g和mL为主，记载了37种药材的毒性.药理作用以利尿通便、祛痰、健胃、止血、驱虫、抗菌等多见.这些药材经常被应用于消化系统疾病，其次为“症状与体征、临床与实验室异常所见及不可归类在他处者”，同时也用于特定传染病和寄生虫病、呼吸系统疾患以及泌尿生殖系统疾病的治疗.印度阿育吠陀药材中有351种中印共用药材，其中植物药达338种，涉及113个科、286个属，矿物药11种，动物药2种；使用的药用部位总体相似，治疗用途总体不相似.本研究表明印度阿育吠陀药材品种丰富，功能主治具有特色.（表6参43）

摘要: 地铁系统内抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）和微生物的传播可能带来健康风险.为揭示地铁站内微生物群落和ARGs的存在状况、赋存特征及影响因素，采用定量qPCR和高通量测序对上海市地铁站台和车厢内采集的18个空气样品和13个擦拭样品进行微生物群落结构分析和ARGs定量检测.结果显示，除erm B在空气样本中没有检出外，4种典型ARGs（sul1、sul2、tetW、tetG）和遗传元件int I1在空气和擦拭样品中均有检出，且擦拭样品的检出率均高于空气样品.空气样品中sul1、sul2、tetG和int I1基因的相对丰度显著大于擦拭样品（P<0.05）.擦拭和空气样品的细菌群落结构存在显著差异（P<0.01），且擦拭样品的丰度和多样性均显著高于空气样品（P<0.05）.车厢内细菌的丰度显著高于站台，地上站台的细菌丰度显著高于地下站台，半高屏蔽门站台的细菌丰度显著高于全高屏蔽门站台.相关性分析显示微生物的赋存特征主要与温度、湿度、PM₁₀、PM_2.5、CO₂浓度和建筑特征有关.本研究表明地铁站是ARGs和微生物传播的热点场所，存在一定的条件致病菌感染风险.（图3表1参49）

摘要: 废弃塑料进入自然界后会分解为各种尺寸的塑料颗粒，其中纳米级塑料颗粒有一定的生物毒性.为探讨单细胞动物对纳米级塑料颗粒胁迫的响应，首先基于急性毒理试验和种群增长试验观察聚苯乙烯纳米颗粒（polystyrene nanoparticles,PSNPs，粒径20nm）对绿草履虫（Parameciumbursaria）的毒性效应，结果显示PSNPs对绿草履虫的生存和细胞分裂有明显的影响，并且有显著的致死效应（24 h半致死浓度为15.93 mg/L）.在此基础之上，选择13.5 mg/L的PS NPs处理草履虫后进行转录组分析（对照组PS NPs浓度为0 mg/L）.基于高通量测序的数据，从绿草履虫的PS NPs处理组与对照组间筛选到了371个差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs），包括298个表达上调的DEGs和73个表达下调的DEGs.基于DEGs共获得764个GO(gene ontology)显著富集条目（P <0.05），而富集最显著的前20个GO条目全部与细胞周期及细胞分裂直接相关；而基于DEGs还获得了10条显著富集（P <0.05）的KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)通路，其中细胞周期通路、磷脂酶D信号通路、p53信号通路、孕激素介导的卵母细胞成熟通路和卵母细胞减数分裂通路等5条通路是以MAPK信号通路为中心、与细胞分裂调控相关的代谢通路集群.此外，qRT-PCR测定的10个DEGs的相对表达量与来自RNA-Seq的相对表达量之间较高的相关性验证了转录组高通量测序及分析的可靠性.总之，绿草履虫对PS NPs胁迫的分子响应结果暗示PS NPs对绿草履虫细胞分裂活动有一定程度的扰动.（图6表6参53）

摘要: 全氟化合物（per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS）具有优异的表面活性属性及强稳定性，作为添加剂被广泛应用于驱油剂及灭火泡沫等中，随勘探开采进入环境，引发生态健康风险.综述PFAS在石油勘探、油田开采及石油集输等过程中的应用与赋存，总结分析国内外石化行业全氟化合物管控的相关法律法规，归纳PFAS风险评估方法研究进展，指出针对石化行业的PFAS生态健康风险研究还非常不足.近年研究发现我国大庆油田地表水样品中全氟壬烯氧基苯磺酸钠浓度最高达3 200 ng/L，欧美国家多个炼厂环境样品中也检测出了较高浓度的PFAS.物理吸附是目前最经济实用的处置方法，但石化污水的复杂有机成分可能会降低其吸附效率；化学处理具有高效降解的优势，目前仍处在实验室研究阶段；生物处理成本低、操作简单，但目前仍缺乏高效降解菌种.最后结合行业特点，提出未来石化行业PFAS研究应关注的重点：一是开发低成本、高灵敏度的检测分析方法；二是推动石化行业PFAS的生态健康风险评估，进行分级管控；三是结合实验与模拟计算，筛选设计低毒性的绿色替代品；四是针对石油烃等共存的污染物，开发低成本的协同处置技术；五是积极参与政策与标准制定，确保在能源保障、行业发展和环境保护之间取得平衡.（表2参87）

摘要: 凤眼莲（Eichhornia crassipes）具有极强的适应性与繁殖能力，是研究植物与环境互作的理想材料，凤眼莲无菌苗的获得可为深入研究其净化机理提供载体.为了制备凤眼莲无菌植株，并探究其根系的诱导条件，以野生凤眼莲茎部为材料，通过空气干燥处理、外植体灭菌、培养基改良、根系诱导物质比选等技术手段，确定凤眼莲外植体杀菌处理的最佳方法以及各阶段培养基的最优配置，并明确根系诱导的主要条件.结果表明，空气干燥12 h以上、0.1%的氯化汞处理5 min、超声波振荡处理2.5 min是外植体的最佳杀菌方法，可将外植体的存活率从零提高到13.33%.在增殖阶段，在大量元素和铁盐减半的MS固体培养基中添加6-苄基腺嘌呤（6-BA）2 mg/L和萘乙酸（NAA）0.2 mg/L，增殖效果最佳，平均每个外植体可获得5.11个分生芽，且芽体较大，易于分离，生长势良好.在生根阶段，在1/3的MS培养基中添加6-BA 0.1 mg/L和NAA0.2mg/L可促进根系发育，根系长度最长，且根系洁白，根毛较多，活力较强.本研究创建并优化了无菌凤眼莲的快速繁育体系，探明了凤眼莲根系发育与生长的主要调控物质，可为开展入侵漂浮植物的生态防控和水生态修复等研究提供模式材料.（图4表5参34）

摘要: 燕麦（Avena sativa）是禾本科燕麦属重要粮食作物，其籽粒富含膳食纤维和β-葡聚糖.挖掘优良基因用于培育高品质、强抗逆的燕麦品种，是当今农业领域关注重点. bHLH转录因子在植物生长发育与抗逆方面发挥着重要的调控作用.基于燕麦基因组和转录组数据，运用多组学数据分析流程和分子生物学方法，解析燕麦bHLH基因的进化特征，挖掘响应非生物胁迫的燕麦bHLH成员及其调控的下游基因.在燕麦基因组中鉴定得到457个bHLH基因；系统进化树中bHLH基因聚成3个大组；bHLH蛋白的保守结构域组成和HLH结构域的保守氨基酸位点组成具有明显的组别特异性.串联倍增与全基因组倍增被证明是燕麦bHLH基因数目扩张的主要动力.在燕麦BY685和OA1613品种的发育外麸中，分别有21、34个bHLH基因显示出趋同或趋异的表达趋势.多个非生物胁迫条件下，分别有47、18个bHLH基因的表达对单一、多个胁迫存在显著响应.响应干旱胁迫的差异表达基因编码蛋白的互作网络中，AsbHLH274、AsbHLH437、AsbHLH450为网络关键节点，其通过互作调控下游的转录因子基因、激酶基因、乙烯和生长素信号途径基因响应干旱胁迫.本研究阐明了燕麦bHLH基因的进化特征，挖掘得到了响应干旱胁迫的bHLH家族成员及其调控的下游基因.（图12表1参37）