摘要: 长白山区是中国东北地区生物多样性最丰富的地区之一.为全面系统了解长白山区不同林分类型的物种组成和群落结构，通过卫星网络布点，在长白山地区设置面积为0.1 hm²的样地71块，将全部样地分为阔叶杂木林、针阔混交林和蒙古栎纯林3种林分.对3种林分内物种区系特征、物种组成、径级结构、重要值和物种多样性等进行计算分析，结果表明长白山地区有48个物种，隶属于13科28属，物种组成丰富.该区域属于以北温带和北温带与南温带间断分布为主的植物区系类型，以紫椴、色木槭、春榆、白桦和蒙古栎为主要树种，重要值均> 5；各样地内所有独立个体的径级分布均呈现出倒“J”形分布，表现为典型的异龄林结构，整体林分结构较为稳定.对长白山区3种主要林型物种多样性分析得出，群落整体物种多样性指数较高，Shannon-Wiener多样性指数为针阔混交林（3.093）>阔叶杂木林（2.861）>蒙古栎纯林（0.502）.针阔混交林多样性指数均高于阔叶杂木林和蒙古栎纯林，Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数分别为3.093、0.942、0.856，物种最丰富.可见长白山区域森林径阶结构合理，还未演替到稳定的顶极群落状态，物种多样较高，物种丰富.（图4表4参44）

摘要: 水稻（Oryza sativa）是世界上重要的经济和粮食作物之一，随着全球变暖及不断扩大范围，高温对植物所造成的损害是水稻种植区亟须解决的问题，miRNA及其靶基因在植物趋利避害、生长发育调节等扮演不可替代的角色.利用高通量测序技术构建水稻9311品种孕穗期高温胁迫0 h、3 h、6 h和12 h的小RNA文库并进行生物信息学分析.在水稻中共鉴定获取464个已知miRNAs和123个新miRNAs，差异表达miRNAs共25个，其中上调表达12个，下调表达13个，并预测到253个候选靶基因；GO分析发现，靶基因在生物过程、细胞组分、分子功能分别高度富集于转录调控、膜的组成、ATP结合条目等；KEGG分析表明，靶基因主要富集于代谢通路，为13个，与8个差异表达miRNAs相互作用，形成调控网络.通过荧光定量qRT-PCR技术对8个差异表达miRNAs及其靶基因进行表达验证，结果表明osa-miR164f、osamiR1850.1、osa-miR6249a和novel＿miR＿85对靶基因呈负调控关系，osa-miR2871a-5p和novel＿miR＿87对靶基因呈正调控关系.本研究表明水稻miRNA能够通过靶向基因表达应答高温胁迫，可为水稻高温胁迫调控机制研究提供相关miRNAs及其优良候选靶基因.（图8表1参31）

摘要: 伐桩（stump）是森林经营过程中人工采伐剩余物，长期存在于森林生态系统中，其在水土保持、碳（C）吸收以及森林更新方面发挥的生态功能已受到关注，但伐桩活细根的活力，以及非结构性碳水化合物（NSC）和C、氮（N）、磷（P）含量随时间的如何变化尚不清楚.以湖南省临武县2014-2022年国家储备林建设期间产生的杉木（Cunninghamia lanceolata）伐桩为研究对象，采用空间换时间的方法，分析活细根的活力、NSC以及C、N、P含量随时间的变化规律，探讨其产生原因.结果显示：（1）随伐桩存留时间的延长，细根C含量在第一年显著上升，之后整体呈现下降趋势，从采伐第一年（2022年）到第9年（2014年）下降了10.06%；而N和P含量在第一年有所下降，随后逐年上升，直到第9年（2022年）分别增加了70.06%和103.03%;（2）杉木伐桩细根根系活力在采伐后的9年内仍较强，活力值介于92.34-113.22μg g^-1 h^-1之间，整体呈现缓慢下降趋势；（3）杉木伐桩活细根NSC含量变化不显著，维持在228.59-267.65 mg/g之间.本研究表明杉木采伐9年后，伐桩活细根仍然保持较强的活力，能够持续从土壤中吸收N和P并将其储存于细根内，导致这些元素含量逐年上升；NSC总含量的稳定性可能暗示杉木伐桩细根NSC含量需要保持在一定阈值范围内，以维持根系的活力并使其在土壤中存活更长时间.（图3表1参50）

摘要: 林下植物多样性是反映森林群落结构和功能的重要指标.然而，混交林对林下灌草物种多样性的影响还存在不确定性.在四川省乐山市沙湾区巨桉纯林可持续经营改造示范区，选择巨桉（Eucalyptus grandis）人工纯林皆伐后营建的红叶碧桃（Prunus persica ‘Atropurpurea’）+西府海棠（Malus×micromalus）混交林、杉木（Cunninghamia lanceolata）+桢楠（Phoebezhennan）+红叶碧桃混交林和香樟（Cinnamomumcamphora）+水杉（Metasequoia glyptostroboides）混交林为对象，并以巨桉纯林为对照，研究相同种植年限的混交林对林下灌草多样性的影响.研究发现：与巨桉纯林相比，混交林林下植被物种数量明显增加，以杉木+桢楠+红叶碧桃混交林林下植物群落组成最为丰富；3种混交林灌木层的物种丰富度（R）、Simpson优势度指数（D）、Shannon-Wiener多样性指数（H）及Pielou均匀度指数（Jsw）均显著高于巨桉纯林，而草本层则无显著差异；在3种混交林中，灌木层和草本层植物多样性分别以香樟+水杉混交林和杉木+桢楠+红叶碧桃混交林最高；营建混交林在一定程度上提高了土壤pH值、含水量、全氮、全磷、全钾和有机质含量，降低了土壤容重和孔隙度；冗余分析（RDA）表明，土壤有机质含量是影响灌草层植物多样性的主要因素.综上可见，巨桉纯林转换成混交林后在初期提高了林下植物多样性，土壤有机质含量是影响混交林林下植物多样性的主要因子.（图3表5参38）

摘要: 我国是世界第一大食用菌生产国，食用菌菌渣产量庞大.菌渣中较高的木质纤维素含量是制约其资源化利用的限制因素，筛选木质纤维素高效降解菌将为菌渣的高效循环利用提供有效途径.以菌渣好氧堆肥高温阶段（55℃以上）的原料为对象，开展高温木质纤维素高效降解菌的分离、鉴定与降解活性研究.通过苯胺蓝、刚果红平板初筛和液体发酵产酶活性复筛，获得目标菌株LC-10.结合形态、分子和生理生化鉴定，确定LC-10菌株为热紫链霉菌Streptomyces thermoviolaceus(GenBank登录号ON816008)，该菌具有较高的高温内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和木聚糖酶活性.LC-10菌株在秸秆和木屑降解培养基、50℃、130 r/min振荡培养20 d，对秸秆和木屑的降解率分别为70.77%±1.09%和12.72%±1.72%.降解过程中木质纤维素降解酶活性的结果表明，LC-10菌株分泌的滤纸酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶共同参与纤维素的降解，锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶共同参与木质素的降解，而发酵液中缺乏漆酶.本研究获得了具有高效降解木质纤维素活性的放线菌，能够在高温条件下分泌多种胞外降解酶，具有应用于菌渣高温堆肥处理的潜力.（图3表2参41）

摘要: 磺胺喹噁啉（SQX）在集约化的养殖业中应用广泛，其残留威胁生态系统和人体健康，目前关于微生物纯培养物降解SQX的研究较少.从养殖池塘底泥样品中分离到一株SQX降解菌株S-3，通过形态学特征和ITS序列系统发育分析将其鉴定为曲霉属（Aspergillus sp.）.单因素实验表明，菌株S-3的最佳生长和降解温度及pH分别为30℃和7.0，降解最佳接种量为1%-5%.在此条件下，菌株S-3对初始浓度为0.8-24mg/L的SQX具有较高的降解率（72h降解率均在83.0%以上）.菌株S-3还可以降解磺胺邻二甲氧嘧啶和磺胺异恶唑，降解率分别为78.5%和65.5%.通过超高效液相色谱串联高分辨率电喷雾电离质谱仪鉴定了菌株S-3降解SQX生成的6种代谢产物，并据此推测菌株S-3分别采用分子内SO₂的脱除、脱氨羟基化以及喹噁啉基的羟基化策略开启SQX的降解.采用Toxicity Estimation Software Tool（T.E.S.T.）软件评估了降解产物的毒性，结果表明其急性毒性、发育毒性和致突变性的毒性分级区间整体上呈现减毒趋势.斑马鱼攻毒试验初步表明菌株S-3对水生生物的安全性较高.本研究获得一株高效安全的SQX降解菌株Aspergillus sp. S-3，为环境污染的微生物修复提供菌株资源和理论依据.（图8表4参34）

摘要: 猪场废水是养殖废水的重要组成部分.为建立一种高效处理猪场废水至达标排放的生物反应器，比较3个污水处理厂的活性污泥对猪场废水的降解性能，通过响应面试验确定序批式活性污泥法（SBR）工艺的最适处理条件，最后利用小球藻对SBR出水深度净化.结果显示，汉西污水处理厂的活性污泥对猪场废水的化学需氧量（COD）和氨氮（NH₄⁺-N）降解效率最高.响应面试验显示，原废水的COD和NH₄⁺-N浓度分别为1 547和513 mg/L，在混合液悬浮固体浓度（MLSS）为5 082 mg/L，曝气启停时间比6.5 h:1.5 h，温度27.7℃的条件下，SBR 8 h的TN降解率最高达70.22%.稳定运行的SBR装置出水COD和NH₄⁺-N分别为31和3.5mg/L.微生物群落多样性分析表明，假单胞菌属（Pseudomonas）、消化链球菌属（Peptostreptococcus）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）在SBR驯化过程中被富集，占比分别提高至13.98%、10.79%和6.26%.SBR出水在接种量为0.2的小球藻（Chorella FACHB-9）处理5 d后，藻蛋白得率为0.111 g/L，出水的COD、NH₄⁺-N、TN和TP仅有36、0.5、1.5和0.23 mg/L，且最大或然数（MPN）法测定粪大肠菌群浓度为9 143 MPN/L，出水各项指标达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅴ类水质标准.本研究表明优化的SBR串联小球藻生物反应器可以有效净化猪场废水达到直排水质，同时获得有价值的藻蛋白，结果可为养殖废水的循环利用提供理论依据.（图5表3参42）

摘要: 土壤抗蚀性与土壤理化性质密切相关，可以指示生态恢复过程中土壤性质的变化趋势，其研究可促进土壤侵蚀控制与水土流失防治.选择昆明市东川区蒋家沟泥石流堆积扇6种典型植被类型土壤为研究对象，基于野外采样和实验室数据处理，采用主成分分析法对研究区土壤抗蚀性指标进行综合分析以评价土壤抗蚀性.结果表明：（1）相比其他5种植被类型，裸地土壤总孔隙度、含水量、持水量、有机质和全氮含量均表现为最低，容重表现为最高，表明裸地土壤结构和质量相对较差.（2）蒋家沟泥石流堆积扇不同植被类型区土壤抗蚀性综合指数大小表现为桉树林地>玉米地>扭黄茅草地>新银合欢林地>山蚂蝗灌丛地>裸地.（3）描述研究区土壤抗蚀性的12个指标可简化为总孔隙度、土壤含水量、土壤容重、毛管持水量、有机质含量和抗蚀指数6个指标，并与土壤抗蚀性综合指数回归拟合，得到最佳线性模型：Y=0.181X₁+0.058X₄-1.342X₅+0.213X₇+0.115X₉+0.082X₁₂+2.191.综上，蒋家沟泥石流堆积扇的植被恢复对土壤抗蚀性有一定的改善作用，桉树林地、玉米地、扭黄茅草地的改善效果显著优于新银合欢林地、山蚂蝗灌丛地，该结果可为干热河谷区泥石流堆积扇植被恢复、土壤改良以及生态重建提供基础数据和理论支撑.（图2表7参40）

摘要: 污水处理厂是温室气体排放的重要来源之一，生命周期评价（LCA）对制定污水处理厂碳减排策略和指导新技术向环境友好型方向发展具有重要作用.为揭示近23年来LCA在污水处理厂碳排放领域的发展历程和研究热点，采用CiteSpace和Origin软件对WebofScience核心合集数据库中该领域相关文献的研究前沿、研究方向、研究热点及热点演变趋势进行定量分析. 2001-2023年间，污水处理厂生命周期碳排放领域年发文量整体呈现增长趋势；研究的中坚力量集中在中国和美国；明确污水处理厂生命周期碳排放研究的目标和范围定义、功能单元和系统边界、数据清单中变量及其来源、影响评估方法和结果解释方法，是应用LCA法设计和优化污水处理厂碳排放的知识基础；该领域目前的研究方向主要集中在评估不同污水处理、污泥处理技术和资源/能源回收技术的碳排放、能源消耗以及全球变暖潜力等环境影响；“资源回收”和“模型”以及两者的结合是未来的研究热点和发展趋势.由此可见，未来的研究应在提高模型评估结果准确性的基础上，深入探究不同处理技术和资源/能源回收技术的碳减排潜力，从LCA的角度优化碳减排方案.（图3表2参77）

摘要: 地形、植被和土壤属性都是影响土壤养分空间变化的因素，但多个因子共同作用如何影响土壤养分空间变化的研究较少.以吉林八家子天然针阔混交林土壤为研究对象，运用经典统计学和地统计学分析土壤养分空间变异特征，采用相关性分析和结构方程模型分析影响土壤养分异质性的关键因素.结果表明：（1）两个土层的土壤pH均值分别为5.30和5.24，属弱变异，有机质、全氮、全磷、有效磷和速效钾呈中度变异（29.43%-75.18%）.(2)0-20 cm土层，土壤pH、有机质、全氮和速效钾空间自相关性强，全磷空间自相关性中等，而有效磷空间自相关性较弱；20-40 cm土层，土壤pH、有效磷和速效钾空间自相关性强，其余指标呈中等空间自相关性.（3）两个土层土壤pH的低值和有机质、全氮及全磷的高值主要分布在高海拔区，空间连续性较好，而有效磷的空间分布较为破碎，速效钾高值主要分布在西北和中部.（4）结构方程模型表明地形与植被对土壤养分存在直接与间接正向影响，地形通过影响林木生长和林下植被两个路径显著影响土壤养分空间变化（P <0.05），林下植被对土壤养分空间变化影响的路径系数分别为0.30和0.35(P <0.01).综上，长白山天然针阔混交林土壤养分多为结构性因素引起的弱、中度变异，受随机因素影响的土壤养分空间分布较为破碎；结构方程模型可初步阐明各潜变量对天然针阔混交林土壤养分空间变化的影响关系.（图4表4参41）