目的:了解不同亚型禽流感病毒与不同动物来源红细胞的凝集特性，为流感环境样本监测工作选择更适宜的检测用红细胞。方法:选取2009-2016年我国禽流感环境监测中分离到的不同亚型的禽流感毒株，采用红细胞凝集试验，选用5种动物红细胞(鸡、火鸡、豚鼠、马和绵羊)进行检测；应用流式细胞仪检测不同动物红细胞表面唾液酸受体的表达及类型，通过氨基酸序列分析病毒血凝素蛋白受体结合区(receptor binding domain, RBD)的特征。结果:本研究共检测了14种亚型的28株禽流感病毒。结果显示所有毒株均能与火鸡和豚鼠红细胞发生凝集，其余红细胞均出现不能与某些毒株产生凝集的现象；其中1株H9N2(A/环境/安徽/43762/2015)毒株与鸡红细胞不产生凝集反应；1株H1N1(A/环境/山东/76972/2014)和2株H9N2(A/环境/重庆/79449/2014和A/环境/安徽/43762/2015)毒株与马红细胞不产生凝集反应；2株H9N2(A/环境/重庆/79449/2014和A/环境/安徽/43762/2015)和2株H13N8(A/环境/青海湖/166/2012和A/环境/青海湖/13/2012)毒株与绵羊红细胞不产生凝集反应。流式检测结果显示在火鸡、鸡和豚鼠红细胞表面可检测到两种类型唾液酸受体α2，3和α2，6，但两种受体表达比例不同；马和绵羊红细胞表面唾液酸受体只检测到表达α2，3。序列分析提示病毒RBD关键区域的氨基酸替换可能是影响病毒红细胞结合特性的重要因素。结论:在禽流感病毒检测中，火鸡和豚鼠红细胞在红细胞凝集试验中敏感性最好。不同来源的红细胞其受体表达及类型会显著影响不同亚型禽流感病毒的凝集反应，同时RBD关键区域的氨基酸变化也会影响病毒与不同红细胞的结合。

青海湖流域位于青海省东部(36°15′～38°15′N,97°50′～101°45′E),处于青藏高原和黄土高原的过渡地带,海拔3 160～4 953 m,全区面积约29 660 km2,属于高原大陆性气候.该区有种子植物823种,隶属于61科231属,依次为青海种、科、属数的23.13%、62.89%和38.82%.区系分析结果表明:(1)该区系的种类仅有2.78种/km2,这在唐古特地区的众多自然区域中相对并不丰富.(2)包括中国特有植物种类在内,该区系的温带成分占99.00%,以绝对优势确定了本区系明显的温带性质.(3)木本种类少,少有古老的和原始的类群,而是以多年生草本为核心的植物区系.(4)该区的一些中国特有种是经其广布的亲缘种衍生而来,这是该区系年轻和衍生的性质的具体体现.(5)我国华北区系和西南高山区系均对该区具有不同程度的影响.(6)特有属少,特有种多数为水生植物,表现出青海湖独特而隐域性的水湿环境的特化结果.(7)中国特有种的核心成分是出现种类最多的甘肃—西藏—四川亚型.而在青藏高原植物亚区中,该区隶属于其中的唐古特地区.

植被降水利用效率(PUE)是评价植被生产力对降水量时空动态响应特征的重要指标.以年净初级生产力(NPP)数据、年降水量数据为基础,利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,计算并研究了 2000-2020年青海湖流域植被降水利用效率时空分布格局及其地形效应,结合年均气温、年均地表温湿度、年生长季光合有效辐射吸收系数和年植被覆盖度等数据,探讨了PUE与各因子间的相关关系.结果表明:(1)青海湖流域单位像元(1 km2)PUE平均值在0.4-0.7 gC m-2 mm-1间变化,平均为0.54 gC m-2 mm-1,且在年际间无显著变化趋势(R2=0.05,P≥0.05).在空间上,青海湖流域多年PUE平均值环湖呈现不均匀分布,除青海湖东岸外,PUE值随湖面距离增大呈减小趋势;其高值区主要集中分布在青海湖西岸和南岸的半环区;年PUE变化趋势的斜率值为-0.05-0.04 gC m-2 mm-1 a-1,其中显著变化的区域占流域面积的29.63％.(2)青海湖流域多年PUE平均值在海拔效应和坡度坡向两种不同微地形效应下表现出明显的差异.海拔每升高50 m,PUE值将减少0.02 gC m-2 mm-1;随坡度增加,PUE值呈降低趋势,平坡至险坡(＞45°)的变化范围为0.3-0.61 gC m-2 mm-1;不同坡向PUE值表现为由东北坡向西南坡递减,范围为0.52-0.56 gC m-2 mm-1.(3)在空间上,青海湖流域PUE值与地表温度、光合有效辐射吸收系数、植被覆盖度和叶面积指数相关性较为明显.沿海拔梯度,空气温度和地表温度与PUE呈极显著正相关(R2=0.94,P＜0.01;R2=0.98,P＜0.01),光合有效辐射吸收系数、植被覆盖度和叶面积指数与PUE显著正相关(R2=0.89,P＜0.05;R2=0.90,P＜0.05;R2=0.86,P＜0.05),地表土壤湿度与PUE无显著相关性(R2=0.16,P≥0.05).评估了青海湖流域植被降水利用效率的特征及其与各因子间的相关关系,明确了植被对降水的利用能力及其耗水特性,可为青海湖流域植被保护和国家公园建设提供理论参考.

青海湖流域是重要的生物多样性功能保护区,是青藏高原典型的植物分布区域之一.该文采用线路调查、样方调查、文献查阅等方法进行调查.结果表明,青海湖流域有野生植物 348 种,隶属 58 科 182 属,生活型较为单一,多年生草本植物占优势(73.56%);科属结构单一,主要分布在单种科(22 科)与单种属(120 属)中;属的区系特征为北温带分布(50.55%)且资源类型以药性植物(68.60%)居多;同时,发现了 7 种国家二级保护植物和 26 种入侵植物.结论:(1)青海湖流域野生植物科属分布结构单一,植物地理区系分布以北温带分布为主;(2)青海湖流域野生植物资源丰富,具较大经济使用价值且占优势的资源为药用和饲料植物资源;(3)应进一步加强该区植物为多样性保护.调查结果可为该区植物多样性保护提供参考.

宜居性是自然生态环境和人文社会环境的有机统一体,厘清高寒生态功能区宜居性及其阻滞因子,是精准提升生态安全屏障内宜居水平并促进其人与自然和谐共生的重要前提.基于城乡宜居性评价基本范式、顾及高寒生态功能区人居系统的独特性,从自然与人文耦合视域构建由自然环境、居住环境、设施环境、社会环境 4 个维度、8 个一级指标及 24 个二级指标组成的高寒生态功能区宜居性指标体系,以青海省 45 个县域单元为例定量评价其宜居性及阻滞因子,并探讨宜居性与生态重要性、社会经济发展状态的交互关系.结果显示:(1)青海省总体宜居水平偏低,并呈现由河湟谷地生态区、柴达木盆地生态区、环青海湖生态区、三江源生态区依次递减的地域分异;(2)宜居水平和生态重要性的空间耦合不协调,三江源生态区等生态重要区的宜居水平低,宜居水平与人口规模、经济发展均成正比;(3)青海省宜居性主要受到居住环境和社会环境的阻滞,生态地理分区层面,在自然因子的主要制约下,三江源生态区、环青海湖生态区、柴达木盆地生态区分别受设施、居住、社会环境的强约束;(4)针对不同生态地理分区宜居性特征提出未来人口引导及宜居性优化模式,即按宜居性及社会经济生态引力明确人口集聚型、疏散型和稳定型 3 种空间集疏类型,通过人口城镇化、就业移民、教育移民等跨区域移民及就近生态移民增强宜居性与人口分布的空间适配性,以三江源生态区等弱势区域以及饮水设施、道路设施、物流配送、网络通讯等基础设施阻滞因子为重点,提升高寒生态功能区人居系统的设施配置与供给能力.

普氏原羚(Procapra przewalskii)是我国的特有种,青海湖地区是其唯一的分布区,青海湖国家级自然保护区对普氏原羚的有效保护、社区发展与保护之间矛盾的协调,对于生物多样性保护具有重要意义.了解青海湖国家级自然保护区周边社区对普氏原羚的保护态度、意愿及其影响因素,可以为自然保护区开展生物多样性保护工作,维持当地生态和平发展提供保障.基于问卷调查法对自然保护区周边社区的牧民和居民进行了调查,研究表明:(1)受访者认为草场质量退化(n=92,65.25%)和草场围栏设置(n=80,56.74%)是威胁普氏原羚的主要因素;在以保护普氏原羚和给予生态补偿为前提下,牧民拆除围栏的意愿有所提高(由 20.78%分别提高至 34.21%和 40.79%);(2)管理部门的宣教活动(79.43%)、手机(31.91%)和电视(28.37%)等媒体报道是受访者了解野生动物保护相关政策法规的主要渠道,可以增进受访者对政策法规的了解,积极影响受访者对普氏原羚的认知(P＜0.01)、保护态度(P＜0.01)和保护意愿(P＜0.01);(3)受访者一致认为自然保护区的严格管理与保护(牧民 94.81%,居民96.87%)、当地牧民对普氏原羚的包容与保护(牧民 97.40%,居民 87.50%)是普氏原羚能够在自然保护区周边生存的主要原因;(4)受访者对普氏原羚的保护态度和意愿均较高,且愿意参与宣传教育(92.91%)和社区共管(87.94%)工作;(5)除了受访者的文化程度、年龄、宗教信仰和家庭年收入的影响,对政策法规的了解及拆除围栏认同度是影响受访者对普氏原羚保护态度和意愿的关键因素(P＜0.01).因此,建议自然保护区以国家公园建设为契机,加强协调保护与发展的科学研究,深入开展宣传教育,增进社区对自然保护区生物多样性的认识,提升社区共管参与度.

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是定量陆地生态系统中光合作用、呼吸作用、蒸腾、碳和养分循环等过程中物质与能量交换的重要结构参数.目前大、中尺度的气候和生态水文建模使用的LAI产品主要来源于中分辨率成像光谱仪(MODIS),但由于其反演过程中的不确定性因素导致MODIS LAI产品在部分地区存在质量问题.以青海省复杂植被地区为研究区域,基于实地考察与采样验证了区域内MODIS LAI所存在的质量问题分布,并揭示了不确定因素的影响.与此同时,提出了一种基于PROSAIL模型与深度神经网络(DNN)的混合建模技术,针对MODIS LAI生成机制中地表分类数据、地表反射率数据和反演算法的不确定性进行改进,并基于青海省大范围实测LAI数据评估了改进前后产品的准确度,实测数据的验证结果发现:改进模型的LAI准确度(RMSE=0.48,R2=0.64)显著高于MODIS LAI(RMSE=0.71,R2 =0.56),预测结果与实测结果之间的偏差显著减少;区域尺度上,柴达木荒漠植被低覆盖典型区域、三江源高寒草甸中覆盖典型区域与青海湖牧场草地高覆盖典型区域的RMSE分别提高了 0.19、0.10、0.54,改进方法有效解决了MODIS LAI产品中高覆盖植被饱和效应导致的高估以及低覆盖植被未检索导致低估的质量问题,改进结果分布连续,更符合真实植被状况.基于以上研究,充分证明了研究方法对MODIS LAI产品的改进具有可靠性,能够在缺少实测样本数据的情况下有效提高MODIS LAI的质量,为全球植被环境监测与生态建模提供重要的数据支持.

[背景]甲烷氧化菌在维持湿地生态系统碳平衡方面发挥着重要作用,青海湖高寒湿地具有十分重要的生态地位,但目前有关该地区甲烷氧化菌的研究相对较少.[目的]探究不同类型高寒湿地土壤甲烷氧化菌的群落特征与驱动因素.[方法]以青海湖流域内的小泊湖沼泽湿地、鸟岛湖滨湿地、瓦颜山河源湿地为研究对象,通过高通量测序技术对土壤甲烷氧化菌进行检测.[结果]3 种不同类型高寒湿地土壤甲烷氧化菌的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria).鸟岛湖滨湿地与瓦颜山河源湿地的甲烷氧化菌α多样性存在显著差异(P＜0.05),而小泊湖沼泽湿地与二者的甲烷氧化菌α多样性的差异不显著(P＞0.05).LEfSe分析表明,不同类型高寒湿地共存在 40 个差异菌群,尤以瓦颜山河源湿地差异菌群数量最多,从门到属水平均存在显著差异.冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,甲烷氧化菌菌群变化的主要驱动因子为土壤温度、土壤水分、电导率.[结论]整体而言,青海湖 3 种类型高寒湿地土壤理化性质及甲烷氧化菌群落多样性均存在差异,且部分菌群的相对丰度具有显著性差异(P＜0.05).

研究利用扫描电镜和HE染色技术来观察青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)的肠道显微结构,并通过DNA宏条形码技术,对其食性特点进行分析.研究结果表明,青海湖裸鲤前、中、后肠的组织结构层次清晰且差异明显,从内向外依次由黏膜层、黏膜下层、肌层和浆膜层四层组成,因缺乏黏膜肌,光镜下仅有三层膜结构清晰可见,从前肠至后肠肠腔逐渐减小,黏膜皱褶高度显著降低(P＜0.05),宽度显著增加(P＜0.05),杯状细胞、分泌孔及分泌物颗粒的数量也相对减少;18S rDNA和rbcL基因DNA宏条形码测序分析结果显示:青海湖裸鲤肠道内容物测序获得51656个OTU,剔除鱼类自身序列、细菌、古菌及真菌的序列后共39031个OTU注释为43门、114纲、282目和435科.在门水平上主要以链型植物门(53.73％)、硅藻门(23.19％)、p_unclassified_d_Eukaryota(11.14％)、丝足虫门(6.67％)、p_unclassified(1.93％)和轮虫动物门(0.67％)为主,纲水平上,主要以真藓纲(35.79％)、硅藻纲(23.05％)、双子叶植物纲(18.03％)和金藻纲(3.36％)为主.由此可见青海湖裸鲤主要食物组成为真藓类、硅藻类、双子叶植物类、金藻类、丝足虫类、轮虫类及未确定分类的物种.综上所述,青海湖裸鲤的肠道组织结构具有特异性和杂食性鱼类肠道结构的共性,且DNA宏条形码食性分析结果也证实青海湖裸鲤属于杂食性鱼类,其中还有许多未知种类的食物.研究阐明了青海湖裸鲤肠道结构和食性的特点,为青海湖裸鲤的人工繁育和进一步保护提供了基础的科学依据.

野生动物在面对自然胁迫(例如捕食者)和人为胁迫(例如道路交通)时,有可能产生能够影响动物个体健康和生存的生理和行为反应.升高糖皮质激素浓度和增强警戒行为是哺乳动物应对捕食风险时在生理和行为上最常见的两种反捕食响应.动物的反捕食策略权衡了对反捕食响应和其他生命活动的投入,以在个体生存和繁殖间寻求最大适合度.本研究以分布于青海湖流域部分区域的成年雌性普氏原羚(Procapra przewalskii)为研究对象,应用非损伤取样法采集其新鲜粪便样品,使用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测粪样中的皮质醇含量;结合焦点动物全事件取样法和瞬时扫描法进行行为取样,使用广义线性混合模型分析不同胁迫对雌性普氏原羚粪便糖皮质激素代谢物(FGMs)和警戒行为的影响.结果显示,在雌性普氏原羚野生种群中,FGMs和主要警戒行为指标在产羔期高于交配期,繁殖状态是影响FGMs和警戒行为的主要因素(F=39.162,P＜0.001).与捕食者和草原围栏相比,公路和铁路交通对普氏原羚生理应激的影响更大(F=87.482,P＜0.001),人类活动是导致雌性普氏原羚FGMs升高的重要因素.因此,日益增多的人为活动对野生动物造成的负面影响是未来保护工作中无法回避的挑战,如何在经济社会发展和野生动物保护的矛盾中寻求平衡,实现人与自然和谐发展,应引起决策者更多的重视.