核算区域食物消费及其资源环境代价对优化区域食物供应、加强区域生态保护与调整食物安全战略具有重要意义.基于实地调研获取的2018年青藏高原"一江两河"农区居民家庭食物消费一手数据,在分析居民食物消费数量与结构的基础上核算其生态足迹.主要结论如下:(1)"一江两河"农区居民家庭人均食物消费量为482.44 kg人-1 a-1,全年区域食物消费总量达36.90万t,其中植物性食物消费占比74.4％,约是动物性食物(25.6％)的2.91倍;消费结构中,蔬菜占比最高(29.4％),其次是青稞(20.7％)和奶类(15.3％),肉类消费以牛羊肉为主(88.4％);(2)区域食物消费所占用的生态足迹总量高达41.41万hm2,是"一江两河"所在三市(拉萨、日喀则和山南)耕地面积的2.48倍,肉类消费所占用的生态足迹最大(51.1％);食物消费的生态足迹有30.8％来自外地,其中以甘肃、青海、新疆三地居多.

目的 对SD大鼠在高原实地和模拟高原环境这2种低氧胁迫方式下建立的急进高原模型进行比较研究,进而鉴定模拟高原实验舱的可靠性.方法 将SD大鼠分别急进模拟高原动物实验舱(4000 m)或高原实地实验室(4010 m)来建立大鼠急进高原模型,在暴露24 h或72 h后采集并测定高原生理病理变化相关指标,主要包括血常规、血生化、血气、氧化损伤指标((超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SO D)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px))、炎症指标((白细胞介素-1β(interleukin 1β,IL-1β)、γ 干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、单核细胞趋化蛋白 1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)和白细胞介素-6(interleukin 6,IL-6))、病理组织分析和低氧敏感基因((低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,Hif-1α)和血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor A,Vegfa))等,最终对结果进行差异性分析,得出差异性评估报告.结果 相同海拔高度下,高原实地或模拟高原暴露72 h后均可以产生明显的肺部和脑部损伤.相同暴露时间下,动物机体的血常规、血生化和血气结果相近,炎症指标(IL-6,IL-1β,MCP-1和IFN-γ)、氧化损伤指标(MDA,SOD和GSH)和脑部低氧敏感基因(Hif-1α和Vegfa)等检测结果无显著性差异.但是,模拟72 h组的二氧化碳分压(partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)和碱剩余(base excess,BE)显著高于其他低氧处理组、模拟72 h组的肺部低氧敏感基因(Hif-1α和Vegfa)与空白对照组无显著性差异,以及高原实地处理组脑系数显著高于模拟高原处理组等结果提示高原实地和模拟高原环境可能存在细微区别.结论 模拟高原实验舱在4000 m海拔可成功建立急进高原动物模型,最优暴露时间应大于24 h但略短于72 h.模拟高原实验舱具有良好的可靠性,但条件允许情况下应尽量前往高原实地来建立急进高原动物模型.

[目的]门源草原毛虫Gynaephora menyuanensis是为害青藏高原高寒草甸的主要害虫,严重妨碍草地生态和畜牧业发展,了解其在祁连山南麓的实际分布区和潜在适生区对门源草原毛虫的监测和防治以及草地生态的保护具有重要意义.[方法]本研究在对祁连山南麓门源草原毛虫的分布进行大量实地调查(147个位点)的基础上,采用专业统计分析软件IBM SPSS 22.0筛选影响门源草原毛虫分布的环境因子,应用生态位模型MaxEnt 3.4.4和地理信息系统软件ArcGIS 10.8预测祁连山南麓门源草原毛虫2021-2040年的适生区范围.[结果]影响门源草原毛虫分布的主要环境因子为9月平均降水量、9月平均太阳辐射等;2021-2040年门源草原毛虫在祁连山南麓的适生区变化趋势为高适生区和非适生区的面积呈减少趋势,中适生区和低适生区面积呈增加趋势;检测模型的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线下的面积(area under ROC,AUC)值为0.924,模拟结果准确性较好.[结论]本研究结果为阐明门源草原毛虫的地理分布规律及其监测防治提供了理论参考.全球气候变化为门源草原毛虫的栖息地扩张提供了适宜的条件,建议根据门源草原毛虫的潜在适生等级,构建"分级应对"的监测和早期预警体系与防控模式,以应对害虫为害.

目的:了解目前我国唐古特大黄的适宜生境状况并预测其潜在地理分布区.方法:基于第四次全国中药资源普查实地调研数据以及中药资源空间信息网格数据库中获取的55个唐古特大黄相关生态因子(包括气候、地形、土壤等),利用MaxEnt模型和ArcGIS预测唐古特大黄在中国境内的潜在地理分布区域及生境特征.结果:唐古特大黄适宜分布区主要位于川西高原地区、甘南高原地区、青海东部地区以及西藏东部地区,其中最适宜分布区为青海东部地区、川西高原地区和甘南高原地区;海拔、植被类型、6月均温、4月平均降水量和土壤类型是影响唐古特大黄潜在分布的主导生态因子,且不同分布区域存在一定差异.结论:该研究成果为后续唐古特大黄生态敏感性研究和生产区划研究奠定了必要的基础.

青藏高原是世界上最高的高原,复杂多样的地貌结构一定程度上限制着人类工程活动,而人类工程活动又会对青藏高原脆弱敏感的生态环境产生影响.基于能源工程、社会经济发展、交通路网等数据,结合青藏高原科考实地考察情况,旨在建立一套县域尺度下的青藏高原人类工程活动强度评价指标体系,基于层次分析法及专家打分法,结合各类空间分析方法对各指标因子赋权,并以县域为单元探讨青藏高原2000年、2005年、2010年、2015年、2020年人类工程活动强度时空变化,全面科学地评估青藏高原人类工程活动强度的时空格局演变特征.结果表明:1)以能源工程建设强度、市政基础设施建设强度及交通基础设施建设强度3个一级指标和10个二级指标、19个三级指标建立的定量评价指标体系能够很好地反应研究区人类工程活动强度在空间上的分异.2)评价表明,2000-2020年间青藏高原整体人类工程活动强度呈增强趋势,且增速不断加快;3)青藏高原人类工程活动强度东西部差异明显,受资源配置和人口分布等因素的影响,西宁和拉萨在经济发展和基础设施建设方面具有明显优势,在人类工程活动强度方面呈以"西宁-拉萨"为轴线的中心区域向外不规则递减的空间格局;4)人类工程活动强度的增加与青藏高原地区快速的城镇化发展和工程建设规模的扩大密切相关,随着经济和社会发展的推动,能源需求和基础设施建设不断增长,使得人类工程活动在青藏高原地区的不断增强,表明其对生态的影响也逐渐增大,在大力开发能源和建设工程时应重点关注和保护生态环境.

目的 研究高原缺氧对血脑屏障(BBB)中ATP-结合盒(ABC)转运蛋白表达的影响,并探讨影响其表达的机制.方法 将Wistar大鼠分为1500 m组(兰州实地)、4010 m组(模拟,低压氧舱,缺氧3 d)、6000 m组(模拟,低压氧舱,缺氧3 d)、苯妥英钠+1500 m组(在1500 m组基础上给予50 mg·kg-1苯妥英钠)、苯妥英钠+4010 m组(在4010 m组基础上给予50 mg·kg-1苯妥英钠)、苯妥英钠+6000 m组(在6000 m组基础上给予50 mg·kg-1苯妥英钠)和缺氧1 d组、缺氧2 d组、缺氧3 d组、缺氧4 d组(模拟海拔4010 m,低氧氧舱,分别缺氧1、2、3和4 d).用蛋白质印迹法检测BBB组织蛋白的表达水平,用高效液相色谱联用质谱法检测脑脊液苯妥英钠的浓度.结果 1500 m、4010 m、6000 m组的P-糖蛋白(P-gp)蛋白相对表达水平分别为1.00±0.04、1.84±0.02和2.10±0.05,多药耐药相关蛋白-4(MRP4)蛋白相对表达水平分别为1.00±0.05、2.77±0.08和4.42±0.03,苯妥英钠在脑脊液中的浓度为(864.78±348.32)、(1 000.22±273.90)和(1 214.17±314.09)ng·mL-1.1500 m组、4010 m组上述指标和6000 m组相比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P＜0.05).缺氧1 d组、缺氧2 d组、缺氧3 d组、缺氧4 d组P-gp蛋白相对表达水平分别为 1.00±0.03、1.85±0.04、3.10±0.02 和 2.17±0.05,MRP4 蛋白相对表达水平分别为 1.00±0.05、1.79±0.10、1.60±0.08和 1.31±0.06,缺氧1 d组、缺氧2 d组、缺氧3 d组上述指标和缺氧4 d组比较,在统计学上差异均有统计学意义(均P＜0.05).结论 不同的高原缺氧环境对BBB中ABC族转运蛋白的表达产生不同的影响,并影响其底物药物在体内的药物浓度.

藏羚(Pantholops hodgsonii)是青藏高原特有物种,多集群生活且具有典型的性别分离现象.除交配季节外,雌雄两性个体组成的同性集群分开活动.本研究于2021年12月下旬在三江源国家公园可可西里片区以藏羚集群为单元采集了 32个集群共188份新鲜粪便样品,利用多态性较高的10个微卫星位点进行亲缘关系鉴定与遗传多样性分析.结果表明:(1)188份新鲜粪便样品来自145只藏羚个体,其中10只藏羚个体(8只雌羚,2只雄羚)出现更换集群现象,导致前后集群发生变化.结合野外实地记录,推测藏羚交配群的变化存在3种方式:集群解散,雄性个体离开(加入),雌性个体离开(加入).新加入的藏羚个体与原集群成员间的亲缘关系较远.雄性藏羚更换的集群中雌性个体均多于之前的集群,能够获得更多交配机会.(2)10个微卫星位点的平均等位基因数为16.1,平均多态信息含量为0.766.观测杂合度(Ho)0.607-0.993,平均值为0.819;期望杂合度(He)0.575-0.930,平均值为0.798,表明藏羚种群遗传多样性丰富.(3)经过亲缘关系鉴定,种群内所有亲子关系中14对(43.75％)发生在集群内并且以母女(71.43％)为主,与雄性个体相关的亲子对(母子/父女/父子)有4对(28.57％).对比集群内及集群间藏羚的平均亲缘系数,结果表明雄性个体对集群内成员间的亲缘关系影响不大.针对集群间藏羚亲缘关系的研究结果也表明,藏羚种群的近交比例处于较低水平.由于藏羚雌性比雄性个体有更多时间和机会组成含有多个雌性成员的集群,因此,集群内雌性个体的亲缘关系较高不仅有利于提高集群的稳定性,还有利于迁徙信息的交流和传递,从而为进一步验证藏羚迁徙的集体记忆猜想提供科学佐证.

蒙古白丽蘑Leucocalocybe mongolica是国家重点保护珍稀濒危物种,具有重要的经济价值和生态价值,但目前还没有气候变化对蒙古白丽蘑分布格局的影响研究.本研究基于蒙古白丽蘑分布数据,采用最大熵(maximum entropy)模型研究了当前和未来条件下蒙古白丽蘑的适生分布区以及影响蒙古白丽蘑分布格局的气候因子.蒙古白丽蘑适生区预测模型的训练集和测试集的受试者工作特征曲线下面积(AUC)值分别为 0.997 和 0.998,模型预测结果极准确.最暖季度降水量、最冷季度降水量、温度季节性变化的标准差以及降水量变异系数是影响蒙古白丽蘑分布的主要气候因子,累计贡献率达 75.2%.全球来看,当前蒙古白丽蘑的最佳适生区和高适生区主要集中在中国北方、蒙古国北部和中部以及俄罗斯与中国和蒙古国接壤的蒙古高原.在我国则分布在内蒙古、黑龙江和新疆,内蒙古是蒙古白丽蘑资源分布的核心区域,且可分为北部的呼伦贝尔草原区和南部的锡林郭勒草原区 2 个区域.在未来 4 种气候情景下,蒙古白丽蘑最佳适生区和高适生区向高纬度转移,形成我国分布面积下降而蒙古分布面积增加的格局.基于参考文献、实地调查分布点数据和筛选后的环境变量构建的蒙古白丽蘑的适生区分布特征模型可信度高,结合未来气候变化分布区预测可为蒙古白丽蘑的野生资源保护提供理论依据.

目的:基于青藏高原二次科考项目对南迦巴瓦峰地区野生药用植物多样性特征及其分布规律进行了系统调查和整理,为该区域野生药用植物资源的保护管理、发掘利用、为传统医学和制药产业发展提供科学资料.方法:通过野外实地调查、标本采集鉴定与文献资料查阅等方法,对研究区域内药用植物进行了种类构成、生活型组成、分布区类型等方面的分析比较.结果:该区域有药用植物 141 科 556 属 1 023 种(含变种);物种组成以寡种科(2～5 种)最多,占总科数的 37.59%;生活型以草本药用植物居多,占总种数的 58.56%;在草本药用植物中,又以多年生草本植物为主,占总种数的 49.76%;入药部位最多的是全草类,其次是根及根茎类;该区域药用植物区系分布特点表现为以热带分布为主,且有热带向温带过渡的趋势;民族药有 109 科 345 属 508 种,占该区域药用植物的总数近一半.结论:南迦巴瓦峰地区野生药用植物资源丰富多样,具有浓郁的多民族地方特色.建议针对资源丰富的民族药用植物展开专项研究,制定适宜的发展策略,以便充分发挥该区域野生药用植物资源的多样性优势.

区域生态系统服务功能的量化评估,是发现区域生态问题、制定针对性的生态环境保护措施的重要前提.当前,围场县小滦河流域存在着植被生产力水平低下、生态系统固碳功能较弱等生态问题.研究围场县小滦河流域的区域碳储量现状及空间分布格局,能够为当地解决生态问题提供重要的依据.本研究基于InVEST模型,利用实地调查数据结合遥感影像解译的方法,对围场县小滦河流域的碳储量现状和空间分布进行了分析,同时用热点分析方法,对围场县小滦河流域生态系统固碳功能的热点区域进行识别.结果表明:2021年围场县小滦河流域总碳储量为1.47×107 Mg,其中林地碳储量为5.37×106 Mg,占总碳储量的36.64％.该区域单位面积碳储量的空间分布格局呈现出南高北低的特征,北部有少量高碳密度的区域零星分布.围场县小滦河流域生态系统固碳功能热点区主要分布于南部,占比28.59％,冷点区主要位于中部和北部,占比44.14％,非显著点占比较少,生态系统固碳功能空间分布极不平衡.因此,在热点区域应施以保护为主措施,减小人为干扰所造成的影响;而针对北部高原区的冷点区域,则应该实施以植被恢复为主的措施,比如在宜林区进行植树造林活动,以改善该区域固碳功能低下的现状.