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关键词： 机器学习   陆地生态系统   碳通量   碳汇   土地利用变化  

摘要： 近年来，全球气候变化对生态系统和社会经济造成了重大影响，中国地区同样面临着严峻的挑战，研究中国陆地生态系统碳通量和土地利用变化对其的影响至关重要。基于中国站点通量数据和气象、植被等预测因子，构建机器学习模型估算中国陆地生态系统碳通量。经过四种模型比较，最终选择随机森林模型作为最佳预测模型，该模型在测试集和十折交叉验证中R2分别为0.77和0.73，RMSE（以C计）分别为32.85 g·(m2month)-1和35.09 g·(m2month)-1。预测生成2000年至2020年逐月1 km分辨率的中国陆地生态系统碳通量数据集。数据显示，中国2000 ～ 2020年间陆地碳汇呈现东南至西北递减趋势，最大的碳汇位于中国南部季风区、华北地区和东北山区。内蒙古和青藏高原腹地为弱碳源，新疆和青藏高原东北部为较强碳源。陆地碳汇受气候影响，具有明显季节性变化。近20年来，我国陆地碳汇（以C计）变化范围为0.38～0.77 Pg·a-1，整体呈现增强趋势。结合土地利用数据发现，林地的碳汇最强，其次是耕地和建设用地；草地呈现弱碳源状态，未利用土地呈现较强碳源状态。不同土地类型的转变对陆地碳汇有显著影响：耕地转变为非林地类型或林地转变为其他土地类型均会减少碳汇，草地转变为未利用土地或建设用地转变为草地和未利用土地均会减少碳汇；而未利用土地转变为其他土地类型均会增加碳汇。合理的土地利用政策有助于增加碳汇，促进应对气候变化和保护生态环境。

关键词： 油菜   镁   光合作用   光合碳分配  

摘要： 为探究镁营养对油菜叶片光合碳分配的影响及其调控机制，采用镁素供应和光强两因素的试验设计，分析了不同镁营养和光强条件下油菜叶片生理功能性状、结构特征和干物质成分以及比叶重定量化模型。结果表明，镁素供应相同的条件下，高光增加了油菜叶片厚度、密度、比叶重和光合能力；低光降低了油菜叶片单位面积和碳水化合物含量。高光下缺镁显著降低油菜生物量、根冠比和光合能力；比叶重的增加主要受叶片密度的影响；低光下缺镁油菜各指标变化趋势与高光下相同，但变化幅度较小，植株整体生长水平较弱、碳积累减少。定量化分析结果表明，不同光照环境下，细胞密度的增加是导致缺镁植株单位叶面积碳分配增加的关键，其次是细胞空隙比例的下降。缺镁叶片细胞密度的增加则主要受非结构性碳水化合物的影响。综上，镁营养不足显著增加光合碳向非结构性碳水化合物的分配分配，且增幅在高光下更大，不利于二氧化碳的吸收和光合碳固定效率的提升。

关键词： 狂犬病   狂犬病病毒   感染  

摘要： 狂犬病是由狂犬病病毒属病毒（Lyssavirus）引起的人畜共患病毒性疾病，狂犬病病毒（Rabies virus,RABV）是最主要病原体，99%的病例是通过动物尤其是犬咬伤传播。由于发病机制尚不清楚，治疗靶点较少，迄今为止尚无有效治疗方法，狂犬病在人类和其他哺乳动物中引起致命的脑炎并持续对世界许多地区的公共健康构成威胁。RABV感染依赖于宿主细胞，作为病毒感染分子机制基础的RABV病毒蛋白和宿主因子及其相互作用有待总结和分析；大量化合物通过多种机制对RABV发挥抗病毒作用；此外RABV自身的五种结构蛋白在病毒感染中起着重要作用，在这篇综述文章中，我们从不同角度讨论影响RABV感染的最新研究和进展，以更有效地了解和对抗这种致命疾病。

关键词： 工业控制系统   入侵检测   冠状病毒群体免疫算法   支持向量机   差分进化   核主成分分析  

摘要： 工业4.0改革使工业化与信息化进程不断交叉深入，工业控制系统数据的非线性、高维度等特点使传统入侵检测方法不再适用。设计了一种基于冠状病毒群体免疫算法的工控入侵检测模型，该模型对数据进行特征提取，有效降低了数据复杂度，通过引入自适应与差分进化策略改进了冠状病毒免疫算法，增强了算法的搜索性能，使用改进后的算法对支持向量机的参数寻优，最后使用密西西比大学天然气管道数据集进行了仿真实验。实验结果表明：改进后的模型在检测准确率及检测速度上与传统模型相比都具有较大优势，检测率可达97.1%。

关键词： 群体感应   合成微生物群落   微生物制造   微生物相互作用   细胞间通信  

摘要： 微生物生物合成正成为化学品绿色制造的核心技术。传统的单菌株发酵过程虽然被广泛应用，但引入复杂的生物合成路径会对细胞造成显著的代谢压力，并可能引起不同生物合成途径间的相互干扰。相比之下，在自然环境中，微生物多以群落的形式存在，并在环境修复、生物降解和物质合成等关键领域发挥着重要作用。受此启发，研究者研究开发出了合成微生物群落，通过模拟自然的共生环境，将具备不同功能的菌株整合在一起，共同完成复杂的生物合成任务。合成生物学的发展进一步促进了多种异源生物合成途径的集成，使得这些群落能够为不同的催化反应提供适宜的细胞内环境，有效减轻了单一菌株的代谢负担。然而，合成微生物群落的长期稳定性仍是工业发酵的一个重要挑战。群落内的竞争性相互作用可能会破坏群落的平衡，进而影响目标产物的合成效率。通过引入基于群体感应（quorum sensing,QS）的调控机制，可以有效地通过种间通信调节群落的代谢活动和结构，增强群落的稳定性，并提高目标产物的合成效率。本文详细介绍了利用QS机制调控合成微生物群落的代谢和稳定性的设计原则、构建方法及其应用，同时探讨了设计复杂、稳定、可控的共培养体系在高效生产化学品方面的应用前景和面临的挑战，并展望了利用计算机模拟工具预测和控制合成微生物群落动态变化的技术动向。深入理解并应用QS机制，有望进一步提升合成微生物群落的性能，推动微生物合成技术的发展。

关键词： 蝇蛹金小蜂   地理种群   寄生能力   抗逆性   生物学特性  

摘要： 蝇蛹金小蜂Pachycrepoideus vindemmiae是一种寄主广泛的蝇类蛹期寄生蜂，极具生防潜能。为明确不同地理来源的蝇蛹金小蜂种群的生物学特征，指导蝇蛹金小蜂的种质资源筛选、提高应用效果，本研究测定比较了来自广州和青岛两个地理种群的蝇蛹金小蜂发育、寄生和抗逆能力等生物学特性差异。研究发现，广州种群蝇蛹金小蜂单头对黑腹果蝇蛹的侵染率、寄生后的出蜂数均显著高于青岛种群。在只提供水而不提供食物，或者水分和食物均不提供的情况下，青岛种群的成蜂存活率显著高于广州种群。其他生物学指标，如卵到成虫啮出的历期，成蜂寿命，干燥、高温、低温胁迫下成蜂的存活能力等，两个地理种群的蝇蛹金小蜂间均没有显著差异。综上所述，广州地理种群的蝇蛹金小蜂具有较强的寄生能力，而青岛种群在食物、水分缺乏的逆境下，存活能力更强。

关键词： 发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒   发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒疫苗   动物模型  

摘要： 发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒（Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV）是一种新发的蜱传病毒，其感染可引起发热伴血小板减少综合征（Severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS），临床表现以发热伴血小板减少为主要特征，少数患者病情较重且发展迅速，可因多脏器功能衰竭而死亡。目前，针对SFTSV感染的治疗方案大多是症状支持性治疗。尽管近年来研究人员在灭活疫苗、减毒活疫苗、DNA疫苗、重组病毒载体疫苗、蛋白质亚基疫苗的研究中取得了突破性进展，但尚无上市疫苗。此外，动物模型建立也面临诸多问题，具有一定局限性。本文对SFTSV疫苗以及疫苗评价动物模型的国内外研究进行综述。

关键词： 芽孢杆菌   群体感应   生物被膜   细胞分化   细菌素  

摘要： 芽孢杆菌（Bacillus）是一类具有运动能力、能够形成芽孢的革兰氏阳性细菌，它们通过群体感应（quorum sensing,QS）系统对环境表现出强大的适应性。QS系统是微生物感知细胞密度变化、实现群体行为协调的关键机制。本文概述了芽孢杆菌群体感应系统的组成和特点，重点综述了芽孢杆菌群体感应系统在调控生物被膜、细胞分化、细菌素的分泌以及芽孢杆菌在群体感应淬灭（quorum quenching,QQ）中的应用等方面的研究进展，分析了目前芽孢杆菌QS系统研究中存在的问题，并展望了未来可以深入研究的方向，为相关研究提供了有益的参考。

关键词： 大黄素   急性胰腺炎   炎症反应   细胞凋亡   肠道屏障功能   氧化应激反应   免疫平衡   消化酶分泌  

摘要： 急性胰腺炎是最常见的胃肠道急重症，由于缺乏特效的药物，其发病率和死亡率均较高。大黄素是大黄中的主要有效成分，具有多种药理作用，可通过降低炎症反应、降低胰腺组织细胞凋亡、保护肠道屏障功能、降低氧化应激反应、调节免疫平衡、降低消化酶分泌多途径、多靶点控制急性胰腺炎的病情发展，减轻胰腺组织的损伤。总结了大黄素防治急性胰腺炎的药理作用研究进展，为大黄素的临床应用提供参考。

关键词： 间歇性河流   生物多样性   生物地球化学   生态系统多功能性  

摘要： 间歇性河流是水生系统的重要组成部分，其湿度状态的变化过程，是动态生物地球化学过程和微生物群落的场所，具有生态重要性，但是间歇性河流目前关注度很低，生态学相关的研究数据资源相当匮乏。随着全球气候变化和土地利用，间歇性河流干湿交替活动变得更加频繁且持久，这极大影响着河网生态系统中群落生物多样性和生物地球化学过程。本综述概述了间歇性河流的动态水文，以及在河网中扮演的角色，讨论了间歇性河流的流动、非流动和干旱阶段的交替对不同空间尺度（从单个河段到整个河网）水生态系统动态的影响。论述了间歇性河流的干湿交替导致的独特的水文和生物地球化学变化，揭示了不同生物群落（如无脊椎动物、微生物和藻类）在干湿交替过程中的动态响应机制及其对生态恢复的关键作用。间歇性河流的生态系统多功能性表现在营养物质循环、有机物分解和初级生产力等方面具有独特的功能，迫切需要对其进行合理的管理与保护。最后，本综述阐述了间歇性河流相关的管理保护措施，并对未来亟需的研究方向、河流管理和保护策略进行了总结展望。