为研究姜黄素(curcumin,Cur)联合花色苷(anthocyanin,Ant)对睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)合并动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)大鼠模型的保护作用及机制,将42只大鼠随机均分为正常对照组、动脉粥样硬化模型组、动脉粥样硬化+睡眠剥夺模型组、动脉粥样硬化+大平台对照组、姜黄素保护组、蓝莓花色苷保护组和姜黄素联合蓝莓花色苷保护组.除正常对照组外,其余6组高脂饲料喂养构建动脉粥样硬化模型,持续12周后,使用改良多平台水环境法对动脉粥样硬化+睡眠剥夺模型组及各保护组大鼠进行为期2周的睡眠剥夺处理.造模结束后对保护组大鼠进行对应的给药处理.随后,检测血清各项指标,并采用苏木精-伊红(hema-toxylin-eosin,HE)染色观察心脏、胸主动脉变化,采用油红O染色观察胸主动脉弓部动脉粥样硬化斑块沉积情况,采用蛋白质印迹法检测大鼠心肌组织Bcl-2、胱天蛋白酶(caspase)-3和caspase-9的蛋白质表达水平.结果显示,与正常对照组相比,动脉粥样硬化模型组及动脉粥样硬化+睡眠剥夺模型组大鼠血清白细胞介素-6(in-terleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)水平以及空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)水平均显著升高(P＜0.05),心肌细胞和主动脉内皮细胞大量紊乱,且存在大量炎症细胞浸润,出现显著动脉粥样硬化损伤;与动脉粥样硬化模型组相比,经睡眠剥夺处理后的大鼠损伤更为严重;经姜黄素和蓝莓花色苷单独保护后的大鼠,损伤程度与模型组相比有所改善;联合给药组的心脏和主动脉无明显损伤,病变不明显.此外,模型组大鼠心肌组织中caspase-3、caspase-9的表达水平明显高于正常对照组(P＜0.05),Bcl-2的表达水平明显低于正常对照组(P＜0.05),经药物干预后,cas-pase-3、caspase-9的表达水平明显下调(P＜0.05),Bcl-2的表达水平则明显上调(P＜0.05).上述结果表明,睡眠剥夺会加重动脉粥样硬化大鼠的病情发展,姜黄素和花色苷均可修护睡眠剥夺合并动脉粥样硬化大鼠心肌细胞的损伤,且二者联合使用时的修护效果更佳.

全球气候变化和人类活动影响对沿海生态系统造成了巨大压力,而建立海洋保护区网络被认为是应对这双重压力的重要手段.为了保护东海丰富的生物资源,我国自20世纪末已建立了多个保护区,但目前生物多样性以及连通性的研究不足以有效支撑东海生物多样性保护与可持续发展.为此,本研究选取了东海城洲岛国家级海洋公园(城洲岛)、深沪湾海底古森林遗迹国家级自然保护区(深沪湾)、湄洲岛国家级海洋公园(湄洲岛)、平潭综合实验区海坛湾国家级海洋公园(平潭岛)、洞头国家级海洋公园(洞头岛)和玉环国家级海洋公园(玉环)6个国家级海洋保护区,在保护区内近岸海域采集不同季节的eDNA样品并测量水环境参数,通过对鱼类群落组成分析预测保护区间的生物多样性及其潜在连通性.在采集到的71个样品中,共获得了5,069,193条序列,包括46,309个分子操作分类单元(molecular operational taxonomic units,MOTUs),其中保护区内共享MOTUs的丰度占比基本都超过40％.虽然不同保护区间环境参数存在显著差异,但是生物多样性指数和群落组成差异性检验显示不同保护区间鱼类组成不存在显著差异(P＞0.05),仅存在季节差异.高占比的共享MOTUs以及无显著空间分化的群落组成可能意味着这些保护区间存在较强的连通性,具备建立海洋保护区网络的潜力.对保护区生态网络结构的进一步分析表明,不同保护区的生态网络存在差异,洞头岛、玉环、深沪湾保护区的网络结构较为稳健,而湄洲岛和平潭岛保护区则相反,这表明不同保护区的保护效果存在一定差异,这可能与保护区的面积和管理有关.本研究不仅为东海近岸群落连通性研究提供了参考,同时也为东海保护区的管理和建设提供直接支撑.

探究自然莼菜对水环境的响应策略,可以为科学保护莼菜自然群落提供理论依据.本研究以滇西腾冲北海湿地的自然莼菜群落为对象,根据莼菜的生长态势及北海湿地的水环境状况,选择17个采样点,测定莼菜的叶经济性状以及采样点的水环境因子,检测莼菜叶经济性状与水环境参数间的关系,探讨高海拔地区自然莼菜对水环境的响应策略.结果表明:与100％盖度相比,盖度为60％～70％的莼菜具有更大的叶片面积以及更低的氮、磷、铁和锌质量分数(P＜0.05).水体溶解氧含量、氮体积分数、磷体积分数、铵态氮体积分数以及水温是影响莼菜叶经济性状的主要水环境因子.光合速率与水体溶解氧含量、铵态氮含量以及硝态氮含量呈显著正相关(P＜0.05).叶片厚度与生化需氧量呈显著正相关;叶片面积与水体溶解氧含量、铵态氮含量及水温呈显著正相关,而与生化需氧量、化学需氧量以及高锰酸钾指数呈显著负相关(P＜0.05).莼菜叶片氮质量分数与水体的氮体积分数及水体的铵态氮体积分数呈显著正相关(P＜0.05);叶片磷质量分数与水体氮体积分数呈显著正相关,而与水体溶解氧含量、水温呈显著负相关(P＜0.05);叶片氮磷比与水体溶解氧含量及铵态氮含量呈显著正相关,而与化学需氧量及高锰酸钾指数呈显著负相关(P＜0.05).其余的莼菜元素质量分数,包括钾、镁、硅、钙、铁、锌,主要与水体的溶解氧含量、水温及水体的氮、磷等营养条件相关.本研究结果为莼菜自然群落的保护提供了科学依据.

为有效观测红树林植物群落—海水—沉积物复合生态环境系统,评价红树林湿地生态环境质量.基于广西山口和北仑河口 2 个红树林保护区内的植物群落样方调查、海水与沉积物监测分析数据,阐述了植物群落—海水—沉积物的基本结构特征;用主成分分析、多重典型相关权重系数排序、频次计数及专家知识判读等方法,渐进耦合优化出一套指标体系,拟合植物群落—海水—沉积物间的理想数量关系,验证群落关键指标耦合优化作用.结果表明:(1)非对称性的 49 项初始指标耦合优化成对称性的 24 项后,群落—海水—沉积物间由无典型相关性表现出显著或极显著典型相关性.3者间的典型相关性大小顺序为沉积物—海水(第一、二典型相关系数及其显著水平分别为C1=0.994,p=0.0001;C2=0.993,p=0.001)>沉积物—群落关系(C1=0.997,p=0.001,C2=0.0.984,p=0.008)>群落—海水关系(C1=0.987,p=0.042;C2=0.902,p=0.423).(2)群落作为水环境与沉积物间的有机生命系统,最大构件数对海水和沉积物有较理想的耦合优化作用,最大重要值对海水有明显耦合优化作用,最大胸径比总种数的耦合作用要突出.(3)均值内敛和样本增加可提高结构模型的典型相关显著性,结合专家知识判读法则可拓展结构模型,并提高典型相关系数值及其显著性水平.主成分分析—典型相关分析—专家知识判读的联合应用是很好的指标属性耦合优化方法,适用于复合生态系统的关联耦合及其生态环境质量评价.

为了解武昌湖浮游植物功能群的季节演替特征及其影响因子,于2019年12月—2020年10月对武昌湖进行季度采样,应用浮游植物功能群方法分析了武昌湖浮游植物功能群组成、时空变化,运用典范对应分析(CCA)、方差分解分析等方法,分析了影响功能群演替的关键因子,并运用集合指数(Q指数)和综合营养状态指数(TLI)评价湖泊水质.结果表明:调查期间武昌湖共检出浮游植物9 门 343种,根据功能群分类法可分为25个功能群,其中优势功能群18组,分别为A、B、D、P、MP、T、TB、S1、SN、X3、Y、E、H1、J、L0、M、W1和W2;优势功能群的季节演替规律为P、E(冬)→W1、MP(春)→D、L0(夏)-D(秋);CCA分析结果显示,环境变量对浮游植物功能群分布起决定作用,其中水深、水温、电导率、透明度、氮营养盐(TN、NH4+-N、N03--N和N02--N)是主要影响因子;不同季度的Q指数为夏季(2.28)＜春季(2.30)＜秋季(2.67)＜冬季(3.02),表明湖泊水质处于中等-好范围;不同季度的TLI值为冬季(59.85)＜秋季(59.91)＜夏季(62.12)＜春季(65.74),表明湖泊水体处于轻度-中度富营养状态,2种评价结果均表明冬季水质略优于其他季度.功能群的应用可以揭示武昌湖浮游植物的演替特征,反映水环境状态,对湖泊水质评价和生态保护具有指导意义.

目的 探究益肾养心安神片(YYA)通过对应激大鼠下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴调控进而改善学习记忆能力的作用.方法 SPF级SD大鼠随机分别为对照组、模型组、艾司唑仑片(ES,阳性对照,0.6mg·kg-1)、安神补脑液(AS,阳性对照,2mL·kg-1)和YYA高、中、低剂量(7.2、3.6、1.8 g·kg-1)组,采用咖啡因和环磷酰胺ip同时联合水环境法制作大鼠应激模型,造模成功后ig给药,每天1次,连续给药28 d.实验结束后采用Morris水迷宫分析学习记忆能力的变化;HE染色观察海马区病理形态学改变;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法和免疫组化法检测海马区血管活性肠肽(VIP)和神经生长因子(NGF)的表达:ELISA法检测脑组织超氧化物歧化酶(SOD)活力的变化、血清促肾上腺皮质激素(ACTH)、肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和肾上腺皮质激素(ACH)以及脑组织中5-羟色胺(5-HT)含量.结果 与模型组比较,各给药组大鼠穿越平台和在目标象限探索的时间明显增加,其中ES组和YYA中、高剂量组尤为显著(P＜0.05);海马区神经元病变程度明显改善;海马区神经元细胞胞浆内NGF和VIP染色明显增强,NGF和VIPmRNA表达水平显著升高(P＜0.05、0.01);ES组、YYA中、高剂量组SOD水平显著升高(P＜0.01);各给药组血清中ACTH和CRH水平均显著降低(P＜0.05、0.01),AS组、YYA高剂量组ACH水平显著降低(P＜0.05);AS组、ES组、YYA高剂量组5-HT水平显著升高(P＜0.05、0.01).结论 YYA可以通过抑制HPA通路,降低脑组织氧化应激水平,从而改善海马组织损伤,营养保护神经,进而增强应激大鼠的学习记忆能力.

国家二级保护野生植物水菜花(Ottelia cordata),喜生于清洁的水环境中,对环境变化极为敏感,是检验湿地环境及气候变化的关键指示物种之一,在我国仅零星分布于海南北部的火山熔岩湿地区,生存状况不容乐观.研究水菜花种群潜在生境选择及其空间格局演变,有利于加强濒危物种保护保育及湿地生态系统修复、管理.该研究基于GIS平台和MaxEnt模型,结合气候、地形和土壤因子,探究水菜花种群环境限制因子及其在气候变化背景下潜在适宜生境的演变格局.结果表明,水菜花种群对温差与降水量变化敏感,等温性、最冷季度降水量、土壤类型和年均降水量对水菜花种群分布影响显著;全新世中期-当前-2070年气候变化背景下,水菜花适宜生境面积先减小后增大,分布重心呈西南-东北-西南转移格局;未来气候情景下,水菜花种群高度和中度适宜生境缩减,低适宜生境增加,南部地区将出现新增适宜生境,东北、西北及西南部适宜生境将发生消减.该研究从气候环境角度论证了水菜花种群的潜在生境选择及空间变化特征,可为濒危物种保护保育、湿地管理及其生物多样性维护工作提供参考和指导.

人-水关系研究是社会-生态系统研究的重要领域.识别黄河下游农户对人-水关系的感知及其影响因素,对黄河下游因人施策开展生态保护与高质量发展政策调控具有重要作用.但已有研究多从区域水资源、水环境、水文化等某一种或几种关系开展居民感知调查及归因,忽视了人-水关系之间结构化的相互影响机制.基于对黄河下游山东省10个县的农户发放的1651份问卷,经过验证性因子分析后,最终引入水资源与生态关系、水文化与旅游关系、居住地生态功能、河口湿地功能、文化旅游功能五个潜变量,建立结构方程模型发现:农户对水资源与生态关系的认识正向影响其对居住地生态功能和河口湿地功能的评估,农户对水文化与旅游关系的认识正向影响其对居住地生态功能、河口湿地功能和文化旅游功能的评估.研究结果通过基于农户感知刻画人-水关系结构,揭示人-水系统功能认知的影响机制,有助于为黄河下游地区生态保护和乡村振兴提供决策参考.

重金属污染对环境和人体健康存在严重威胁.贵州省重金属污染有明显的地域性,全省铅、锌、汞、砷的污染较为普遍.农业种植区和矿洞土壤重金属污染较严重.变异系数结果表明农业种植区和矿洞土壤重金属污染与人类活动密切有关,砷和锌是受人类活动影响较大的重金属元素.水环境中矿洞水存在汞污染,景区水存在镉、汞和铅污染;单因子污染指数值显示矿洞水中汞,景区水中镉、汞和铅均达到严重污染;内梅罗污染指数值显示景区水重金属综合污染等级最高.大气降尘中重金属污染以镉、汞和铅最为突出,潜在生态风险值显示所有研究区域内镉和汞、万山外其他区域的铅均已经对生态环境造成潜在风险;综合潜在生态风险结果表明目前研究区域大气降尘中重金属污染风险等级很高.目前贵州省环境中重金属污染物主要源自地质背景含量及成土母质等自然因素以及采矿、金属冶炼、农业活动和污水灌溉等人类活动因素的影响.分析表明目前贵州省环境中存在较为严重的重金属污染,且已经对当地环境造成危害,人类活动时应做好环境保护措施.

土地空间冲突测度对湿地水生态、水环境质量和水资源安全的维护具有重要作用.以生态脆弱区榆林市重要湿地为研究对象,运用GIS技术测度重要湿地河滨岸带土地利用空间冲突指数,系统研究河湖湿地土地冲突的时空格局和演变规律.研究结果表明:2000-2015年重要湿地区土地利用空间冲突水平整体变化较为平稳;河流湿地土地利用空间冲突呈现一定梯度特征,即上游基本可控,下游多处于失控水平;风沙滩区湿地土地利用空间冲突水平主要为基本可控,黄土丘陵沟壑区则基本失控和严重失控占比较大;土地利用空间冲突基本失控和严重失控区域与榆林市城镇和工业园区的空间分布相匹配.该结果可以为生态脆弱区土地可持续利用及重要湿地保护提供参考依据与建议.