【摘 要】
：
湿地生态系统是全球气候变化的敏感与脆弱区,也是外来植物入侵及扩张的热点区域,土壤微生物作为湿地生态系统的关键组成部分,能够参与多个土壤生态过程,对维持湿地生态系统健康具有重要作用。环境中过量的活性氮会影响生态系统和生物多样性,改变温室气体的平衡,威胁空气、土壤和水的质量,其中气态亚硝酸（HONO）与一氧化氮（NO）等活性氮气体能够通过产生羟基（OH·）直接影响大气的氧化能力、灰霾的形成与人体健康。
论文部分内容阅读
湿地生态系统是全球气候变化的敏感与脆弱区,也是外来植物入侵及扩张的热点区域,土壤微生物作为湿地生态系统的关键组成部分,能够参与多个土壤生态过程,对维持湿地生态系统健康具有重要作用。环境中过量的活性氮会影响生态系统和生物多样性,改变温室气体的平衡,威胁空气、土壤和水的质量,其中气态亚硝酸（HONO）与一氧化氮（NO）等活性氮气体能够通过产生羟基（OH·）直接影响大气的氧化能力、灰霾的形成与人体健康。目前关于土壤HONO与NO气体排放的研究主要集中于草地、农田与森林等生态系统,对湿地生态系统的气体排放通量及影响因素研究相对较少,并且关于湿地土壤微生物的研究内容主要是不同类型的湿地土壤中微生物的活性及其与不同环境因子间的简单关系,但在土壤微生物的功能机制以及在环境变化下的响应机制等方面的研究不足。综上所述,本文以上海市崇明东滩湿地为研究区域,选取典型入侵物种互花米草与本地物种芦苇以不同种植比例的方式进行入侵模拟,并通过开顶室（OTCs）对其进行增温模拟,利用动态箱系统测定在增温和互花米草入侵下崇明东滩湿地土壤中HONO和NO的气体排放通量,并采用高通量测序与Geo Chip分析土壤微生物群落和功能基因的变化与响应特征,阐明在增温与互花米草入侵下土壤HONO和NO的驱动因子。主要研究结果如下:（1）崇明东滩湿地土壤中的优势古菌和真菌门分别为奇古菌门（57.40%～90.27%）和子囊菌门（44.66%～61.67%）。增温显著降低了土壤古菌和真菌群落的丰富度,显著改变了两者的物种组成结构,互花米草入侵对其影响并不显著,增温和互花米草入侵的交互作用只对真菌的物种组成结构影响显著。（2）崇明东滩湿地土壤中与碳循环相关的功能基因数量较多,微生物群落均以细菌群落为主,并发现变形菌门具有广泛性代谢,浮霉菌门和广古菌门则具有专一性代谢,其主要携带与厌氧氨氧化和甲烷代谢相关的功能基因。增温显著降低了碳氮磷硫循环中大部分功能基因信号强度,互花米草入侵则显著影响了硫代硫酸盐氧化基因sox V,增温和互花米草入侵的交互作用对碳氮磷硫循环的功能基因无显著影响。在互花米草土壤碳氮磷硫循环功能基因中,除反硝化基因nor B和碳固定基因acl B外,其他基因的信号强度均高于芦苇土壤,并且增温显著降低了芦苇土壤中大多数功能基因信号强度,而互花米草土壤对增温的响应不如芦苇显著,相关的代谢能力更为稳定。（3）崇明东滩湿地土壤HONO与NO最大排放通量分别为1.50～68.44 ng N m-2 s-1和2.26～40.96 ng N m-2 s-1,一次干湿交替中的排放总量分别为0.02～0.89 mg N m-2和0.03～0.80 mg N m-2。增温对土壤HONO和NO排放通量的影响极为显著,最高可增加～10倍,入侵显著影响土壤NO的最大排放通量,对HONO排放通量无显著影响,并在两者的交互作用下无显著差异。芦苇土壤中的HONO和NO排放通量均高于互花米草土壤,并且增温加剧了两者之间的排放差异。在一次干湿交替中,崇明东滩湿地土壤HONO和NO的排放通量会随着含水量的变化呈现出先升高后降低的特征,并在0～10%和0～20%WHC时达到排放峰值。（4）崇明东滩湿地土壤HONO与NO排放通量和大多数碳氮磷硫微生物关键功能基因显著相关,其中和CODH、Rga E、phenol＿oxidase、amo A、nar B及cys J基因丰度呈现出高度负相关,土壤p H值与排放通量呈现出显著正相关。土壤环境因子与微生物关键功能基因对HONO和NO排放的变化解释量可达到75%和80%以上;土壤p H值、NO3-含量与AOA丰度能够直接影响土壤HONO的排放,增温可通过改变土壤p H和AOA丰度进而影响HONO气体排放;土壤NO排放通量主要受到AOA、nir K和nir S基因丰度的控制,而土壤环境因子能够通过影响土壤HONO的排放,进而影响到NO的排放,并且土壤NO排放通量与HONO排放通量具有极其显著直接的正相关关系。
其他文献
甘蓝型油菜（Brassica napus,AnAnCnCn,2n=38）是由白菜（B.rapa,ArAr,2n=20）和甘蓝（B.oleracea,CoCo,2n=18）经自然条件下发生的种间杂交及随后的全基因组加倍形成的异源四倍体物种,进化历史约7500年。其起源时间较短且可以通过二倍体祖先种进行人工合成,因此甘蓝型油菜成为了研究植物异源多倍化的典型物种。此外,甘蓝型油菜是世界范围内的重要油料作
重力是参与调节植物结构的一个重要环境因素,研究植物重力反应的生理与分子调控机制,对于解析植株生长和发育的规律具有重要意义。为了鉴定与苦荞重力反应相关的基因,以60Co-γ辐射诱变突变体库中的一个匍匐生长株系lazy1为材料,对lazy1突变体匍匐生长的生理特性与关键基因功能进行研究,主要研究结果如下:（1）遗传分析表明,lazy1的匍匐表型归因于一个单一的隐性基因座。（2）对lazy1突变体进行水
真核生物在遭受环境胁迫时,可能会造成内质网中大量的未折叠、错误折叠蛋白质积累,从而引发内质网胁迫（ER stress）。为了缓解胁迫造成的毒害对机体损伤,从而启动未折叠蛋白应答途径（Unfolded Protein Response,UPR）帮助内质网中蛋白的折叠。而在这个过程中转录因子发挥了极其重要的作用。据已有的研究,转录因子NAC062和NAC103均在拟南芥遭遇内质网胁迫下上调UPR基因以
目的 运用数据挖掘方法探究严世芸教授辨治心悸（心律失常）的处方用药规律。方法 纳入符合中西医诊断标准的心悸（心律失常）患者200例，609诊次，建立电子病案数据库，采用频次、频率分析、关联规则分析、复杂网络、聚类分析等数据挖掘方法，综合分析探寻严教授在心悸（心律失常）辨治中的处方特点、用药规律，总结处方思路，凝练学术思想。结果 研究涉及经方24首，中药291味，高频药味包括桃仁、川芎、茯苓、黄芪、
20世纪70年代,理查德·沃尔海姆（Richard Wollheim）在《艺术及其对象》一书的附录论文中提出美学中存在着一项牢不可破的原则,即“亲知原则”（Acquaintance Principle）。该原则坚持“审美价值的判断不同于道德知识的判断,它必定是建基在对于它们对象的第一手经验的基础上的,而且它并未期待在非常狭窄的限度之内由某人传递给另一个人。”这一原则的提出承袭了传统美学理论中对审美
生物医学数据库和生物医学软件工具截止到2022年初已经分别超过五千个和三万个,它们涉及领域十分广泛,为科学研究工作提供了极大的方便,且促进多研究领域交叉发展。微生物群落多样性是微生物生态学研究的重点热点之一,受到土壤微生物组、根际微生物组、人体微生物组等多个领域的关注,是现今大量微生物组研究计划的主要研究内容之一。现今通过高通量扩增子测序手段获取了大量的不同环境条件中的微生物群落组成分类信息数据,
根系微生物是植物生长和抗逆性的重要调节因子,也是待开发的农业生产资源宝库。根系微生物通过促进植物吸收营养物质,提高植物的抗逆性,而植物通过各种根部代谢物调节根系微生物群的组成和功能。本研究以小麦体细胞杂种渐渗系中选育出来的耐盐碱小麦山融4号（SR4）与其亲本济南177（JN177）为实验材料,通过将扩增子测序技术与RNA-seq技术相结合,鉴定了与小麦盐碱胁迫抗性相关的根系细菌和真菌菌属,找到了小
基于健康中国战略的实施,互联网技术、预训练模型、深度学习等技术飞速发展的背景,传统的基于规则、机器学习等方式需要消耗大量的人工资源不断的构建新的情感词典或者复杂特征,而如今互联网的快速发展使得文本数据的规模日益庞大、形式复杂多变、表达方式日新月异,因此传统的情感分析方式已经渐渐的跟不上时代的步伐。针对传统情感分析模型的这些缺点,本文使用更加先进的数据增强、四阶段预训练模型与深度学习技术来科学高效的
洪水灾害已成为沿海地区人类生产生活的重要威胁。在当今全球城市化发展背景下,大量人口迁入城市,导致财产与资源的高度聚集,沿海地区一旦遭受洪水灾害将会造成巨量财产损失与人员伤亡。因而准确预测洪水灾害,对于维持人类生产生活秩序、减轻洪水对人们生活生产的影响有着极为重要的现实意义。当前洪涝过程分析进入高精度数值模拟时代,水动力模型可以有效模拟水流在地面的扩散过程,实现相对准确且便利的洪水过程模拟及预测。数
镧系金属环状螯合物是重要的造影剂,当环状配体的10号位点连接氨基吡啶甲酸氨支链时,可以作为医用核磁共振成像（MRI）和光学成像（OI）的双模态造影剂。不同的医学影像技术有各自的优缺点,结合核磁和光学影像两种不同的技术,可以实现影像技术的优缺互补--光学影像的高灵敏度和低分辨率与核磁的高分辨率与低灵敏度。通过前期对模板分子Ln（DO3A-NHCbz（6））的物理化学表征,研究发现它具有显著的发光特性