离心操作对BIOLOG法测定微生物群落功能多样性的影响

陆地生态系统的有机质分解是地球系统碳循环的重要环节,但目前人们对这一过程的认知程度尚待提高,原因之一是对植物凋落物分解时微生物群落功能多样性的变化缺乏系统认识.如能将BIOLOG微平板法引入植物凋落物降解初期的研究中,将弥补这一重要环节的缺失.但当前对如何在降解初期研究中应用这一方法、尤其是对于在预处理过程中是否应进行离心操作并无定论.为此,笔者选用北京桦树林区凋落物的淋洗液为接种液,考察离心操作对BIOLOG微平板法测定结果的影响.研究发现:离心操作能减小培养液的浊度(吸光度减小0.13)、降低溶液颜色对微孔显色程度的干扰,但也会导致测得的微生物群落数量减少(平均颜色变化率可降低约0.4);样品中微生物群落数量越小,群落功能多样性受影响的程度则越大.因此,在选择是否进行离心操作时,需针对具体的研究对象综合选择.     

科尔沁沙地中南部34种植物叶功能性状及其相互关系

以科尔沁沙地中南部34种主要植物为研究对象,分别测定叶片鲜重(FW)、干重(DW)、干物质含量(LDMC)、面积(LA)和比叶面积(SLA),比较不同生活型(一二年生草本、多年生草本、灌木)和功能型(C₃、C₄植物)的叶片性状的差异性,探讨沙地植物叶片性状相互之间的内在联系及其对环境的适应性。结果表明:一二年生草本的LDMC(0.23 g·g^-1)显著小于多年生草本(0.31 g·g^-1)和灌木(0.32 g·g^-1);而一二年生草本的SLA(22.14 m²·kg^-1)显著大于多年生草本(17.18 m²·kg^-1)和灌木(13.41 m²·kg^-1)。一二年生和多年生C₄植物的LDMC显著大于C₃植物;多年生C₄植物SLA显著大于C₃植物;C₃植物的LDMC表现为一二年生草本<多年生<灌木。沙地植物的叶鲜重、叶干重和叶面积三者间极显著正相关,植物叶干重与SLA显著负相关;C₄植物和多年生植物叶干重与SLA显著负相关。沙地不同生活型、功能型植物叶片的功能性状差异明显,沙地灌木和多年生植物能够较强的适应干旱环境,一二年生草本则具有较强的保持体内营养和获取土壤资源的能力。     

三江平原12种湿地植物光合特性与叶功能性状的关系研究

采用野外气体交换测量和实验室分析等方法,对三江平原湿地12种优势草本植物的光合生理指标、植物叶功能性状指标及其关系进行了研究.结果表明,12种草本植物的净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、比叶面积、叶干物质含量等指标,在不同植物科、种间表现出了一定的差异性;12种植物中,有10种植物的植物气孔导度介于0.15～0.40 mol/(m2·s)之间;胞间CO2含量在植物间的变异相对比较平缓(250μmol/mol左右);燕子花(Iris laevigata)的叶绿素含量最大,毛苔草(Carex lasiocapa)的最小,前者的叶绿素含量是后者的24.4倍;12种植物中,有9种植物叶片氮含量介于1.5～2.0 mg/g之间.Pearson相关和线性回归分析表明,12种植物叶片的平均比叶面积值与其相应的平均氮含量有显著正相关关系(R2=0.73,p<0.01),平均含水量与其相应的平均叶绿素含量、平均比叶面积也呈显著正相关关系(前者R2=0.615,p<0.05;后者R2=0.664,p<0.05).同时,12种植物的叶功能性状指标与光合生理指标关系密切,最大光合速率与其相应的单位干质量水平上的平均叶片氮含量、平均比叶面积之间存在着显著的正相关关系(前者R2=0.571,p<0.05;后者R2=0.861,p<0.01).     

非Dedekind完备的序拓扑向量空间中集值映射的一类扩张

在泛函分析中有着重要作用的Hahn—Banach扩张定理及其很多推广定理的条件都要求值域空间是Dedekind完备的,这是一个非常强的条件,因而在一定程度上局限了这些扩张定理的应用。主要考虑弱化这些定理的条件,讨论当值域空间是由锥引入序的非Dedekind完备的序拓扑向量空间时,一类集值映射的扩张。     

健康与白化状态下珊瑚共生菌的群落组成与功能差异

为探究珊瑚共生菌对白化的响应,采用OTU分析和Biolog技术对比了鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）健康个体与白化个体细菌群落在结构和功能上的差异。结果显示:物种组成（属水平）上两者的优势成分相似,均由聚球菌Synechococcus占主导（大于50%）;其余组分中,红球菌Pelagibacter、谱尼螺杆菌Puniceispirillum、珊瑚微球菌Coraliomargarita和光合细菌Photobacterium在健康个体中居多;而厚壁菌Actinomarina、梨形浮霉菌Blastopirellula以及一些病原菌（如弧菌Vibrio、单胞菌Pseudospirillum、Alteromonas和考克斯氏体Coxiella）在白化个体中占优。生物多样性显示白化组的α-多样性（Chao Ⅰ,Shannon index）显著低于健康组（P<0.05）。Personal分析表明温度和营养盐（硝酸盐、磷酸盐）是影响物种组成最相关的环境因子。功能分析显示:在碳源的利用上,健康组对碳源的利用从大到小的顺序为羧酸类、氨基酸类、双亲化合物、糖类、多聚物、胺类;而白化组对碳源的利用偏向糖类、氨基酸和胺类。羧酸和糖类的利用率导致了白化组与健康组对碳源摄取能力的差异。氮源的利用上两者均以无机氮为主,但白化组显示出部分消耗有机氮（肽）的能力。磷源的代谢上两者均优先利用无机磷,而白化组弱化了对有机磷的代谢能力。本次研究的结果表明白化降低了珊瑚共生菌的生物多样性,并引起了菌群对C、N、P的代谢差异,致使共生微生物呈现结构和功能上的变化。     

不等式约束卡尔曼滤波的解算及其统计性质

卡尔曼滤波是研究如何从被噪声污染的观测信号中过滤噪声,尽可能消除噪声影响,求未知真实信号或系统状态的一种估计方法.首先简要回顾了无约束离散时间不变系统卡尔曼滤波的模型及解算方法、统计性质.然后将其扩展到等式约束情形,推导了等式约束卡尔曼滤波的解及其统计性质.根据有效约束集的思想阐明了附不等式约束和等式约束卡尔曼滤波问题的内在联系,指出其解具有相同的性质,并提出用积极集法解决具有二次规划形式的不等式约束卡尔曼滤波问题.     

中国大地测量数据处理60年重要进展第一部分：函数模型和随机模型进展

大地测量函数模型与随机模型是大地测量数据处理必须要涉及的模型。经过60年不懈努力,中国学者根据大地测量应用实际,构建和改进了许多函数模型,如广义测量平差模型、等价观测方程、非线性平差模型等;在方差分量估计和误差检验方面做了大量创新性工作,如基于Bayes估计的方差分量估计、拟准误差检验等,丰富了测量平差理论与方法。这一部分重点介绍建国60年来中国学者在大地测量数据处理函数模型、随机模型和误差检验方面所取得的成就。     

开封市的城市生态位变化分析

Niche theory is one of the most important ecological theories. It is widely applied to analyzing such phenomena as competition among, and evolution of, urban ecosystem functional modules. This paper describes a study concerning＇different functional modules of Kaifeng city urban ecosystem. Niche theory and techniques were used to analyze the changes of these functional modules in the period 1994-2003. The results showed that, in the period 1994-2003： （1） Niche value of the atmospheric environment and urban virescence modules increased, while niche value of the water environment and sound environment modules decreased; （2） niche value of the tertiary industry module increased, niche value of the secondary industry module decreased, while niche value of the primary industry module showed little change; and （3） niche value of the infrastructure, resource distribution, and production ＆ social security modules increased, while niche value of the population module decreased. This study may contribute to macroscopic planning of urban functional modules, economic development, and environmental protection.     

跨国界地区地理系统景观功能分区——生态可持续的自然管理

在跨国边境地区的诊断分析中采用的对于环境问题进行分析的方法性的理论原则,在许多方面决定了战略行动计划实现的效率。但是我们认为这种跨国边境地区的诊断分析方法应该包括环境和地理制图,以及在陆地景观组织分析的基础上进行的功能性分区。边境地区可持续性自然管理的理论原则是用边界来保护自然资源的潜力或者甚至使之增长。因此景观功能分区会要求对边境区域内各种优先的、许可的和禁止的经济利用的分析。保护性政治制度的确立、把资源管理与维护生态平衡的措施结合和阻止自然与人类的负反馈这3项景观优化原则具体的实现就是跨国边境地区景观功能分区地图,这就是我们认为的边境地区诊断分析的主要目标。在分析陆地景观组织的基础上,本文主要介绍边界地区景观功能分区诊断分析的方法(用于景观规划)。该方法在在中俄边境的Pogranichny-taipailing自然地理区域,利用Landsat-TM图像进行试验和验证。本文的研究表明对边境地区景观结构特征进行诊断分析是必要的,分析包括它的现代经济利用方式、经济活动对景观的干扰、地理景观系统对人类活动压力的敏感性。研究结果通过绘制研究区景观分区地图得以体现,地图科学地证明了举措对于减轻包括边界地区在内的区域环境问题具有一定的价值。这样的方法提供了在保证国家环境安全的原则下,对边境地区自然环境可持续性的管理。     

生态屏障约束下的综合功能区划研究——以云南省昭通市为例

Ecological shelter zones reconstruction is an ecosystem restoration and conservation project aimed to the ecological safety of nations, regions and basins. Reconstruction of ecological shelter zones of the upper reaches of the Yangtze River became one of the most important tasks of Western Development strategy. This article, taking Zhaotong as an example, studies the functional regionalization of ecological shelter zones. The study supplies a case for functional regionalization of small and medium regions whose main tasks are environment reservation. With the guidance of theories of functional regionalization, and based on the analysis of Zhaotong＇s natural, ecological and socioeconomic factors, the paper suggests five principles for factors selection. These principles include： （1） reversing order evaluation; （2） selecting main factors; （3） keeping the integrality of administrative regions of towns; and （4） making the products acceptable by local government. To analyze spatial status of selected factors, LUCC data in 2002, 1：50,000 relief maps and town-unit socioeconomic statistical data in 2004 are used. RS and GIS tools are also applied to melt traditional and modern geographical methods. This would be useful to functional regionalization research in mountainous areas. As a conclusion, the leading functional regions of ecological conservation or economic development are suggested, respectively. Zhaotong city is divided into two-level functional regions. The first-level includes three leading functional regions and they will lead developing direction of sub-regions. The second-level includes eight sub-regions, which are policy implemented regions, and will supply guidance to Zhaotong＇s ecological shelter zones reconstruction.