硒对华贵栉孔扇贝碱性磷酸酶的酶动力学及理化性质研究

探讨了微量硒(Se~(4+))对华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis(Reeve))碱性磷酸酶(AKP)的作用。以催化动力学原理研究了不同缓冲系统中微量硒时AKP的影响。结果表明,Se~(4+)对谈酶的作用与酶所处的环境有关。在0.05 mol/L Na_2CO_3-NaHCO_3(pH 9.0)缓冲溶液中Se~(4+)浓度小于12.5 mmol/L时呈现出激活作用;Se~(4+)浓度大于12.5 mmol/L时呈现出非竞争性的抑制作用,其抑制常数为6.81×10~(-2)mol/L。在0.05 mol/L Tris-HCl缓冲系统(pH 9.0)中,微量Se~(4+)对AKP具有强烈竞争性抑制作用,其抑制常数为3.79×10~(-1)mol/L。经紫外吸收光谱、荧光发射光谱和圆二色谱的实验表明,微量Se~(4+)与AKP作用后,该酶的构象已发生了变化。研究发现海水环境中若含有微量Se~(4+)(SeO_3~(2-)),可以促进扇贝AKP的水解。利于贝类的生长发育和外壳的形成,并有益于贝类的繁殖。     

银河系铝元素丰度研究

恒星的Al元素丰度可以为探索星团和星系的化学演化提供重要线索.通过系统分析银河系薄盘、厚盘、核球、银晕以及M4、M5等球状星团中恒星的[Al/Fe]随恒星金属丰度[Fe/H]的变化趋势,得出银河系薄盘、厚盘和核球恒星的[Al/Fe]随着[Fe/H]的增加而缓慢下降,而球状星团M4和M5恒星的[Al/Fe]随[Fe/H]增加没有下降趋势,这暗示Ia超新星对M4和M5恒星元素丰度的贡献比较小.详细研究了银河系恒星[Al/Fe]与[Mg/Fe]、[Na/Fe]的相关性,结果表明银河系场星的[Al/Fe]与[Mg/Fe]正相关,但在球状星团M4和M5恒星中未见此相关性;银河系盘星及M4和M5等球状星团恒星的[Al/Fe]与[Na/Fe]都存在正相关.     

祁连山中部祁连圆柏生长与更新方式的树轮记录

选择祁连山中部50m×15m的祁连圆柏样方进行树轮生态学取样与分析。分析结果表明,样方内大部分祁连圆柏的树龄小于250年,最近几年有大量幼苗萌生。祁连圆柏的径生长方式各有异同,大部分祁连圆柏在生长过程中出现1次以上生长释放事件,1970¹980年间出现生长释放的频率最高,占总释放次数的35%,轮宽年表也显示祁连圆柏的轮宽指数自1970s以来持续上升。另外,相关分析结果表明,温度是影响采样点区域祁连圆柏径向生长的主要环境因子,较高的温度有利于树木生长,6、7月份的降水也与树木径向生长呈显著正相关。在全球变暖的背景下,如果能积极开展植树造林,并有效控制人类活动的干扰,该区域祁连圆柏林更新状况将会显著改观。     

波浪作用下沉积物中氮、磷释放速率的试验研究

湖泊或海湾中的沉积物吸附氮(N)、磷(P)等元素所形成的沉积层成为水体富营养化的內源。在波浪作用下,尤其是强浪作用下,沉积物中的N、P会通过内源释放作用大量进入水体中。本文在自制的U型水槽中开展实验,采用不同水头差来模拟波浪的循环荷载作用,研究了沉积层中的N、P在静置固结状态(Ⅰ)、加波未液化状态(Ⅱ)、加波液化状态(Ⅲ)下的释放规律,并给出该试验条件下的沉积物释放速率的拟合方程。试验结果表明:沉积物中总氮(TN)和溶解性总氮(TDN)的释放速率会随着水动力作用的增强而增加;总磷(TP)、溶解性总磷(TDP)和活性磷酸盐(SRP)的释放速率也随着水动力作用增强而增加,但水体中悬浮物(SS)含量过高会限制其释放速率。     

长江口邻近海域溶解态铝的分布及季节变化

基于2006年6、8、10月对长江口邻近海域的大面调查资料,分析了溶解态Al的分布及季节变化,讨论了水团混合、悬浮颗粒物及浮游植物水华对溶解态铝分布的影响。结果表明,3个航次溶解态铝的水平分布规律相似,都是近岸浓度最高,随着离岸距离的增加浓度降低,6、8、10月溶解态Al的平均浓度分别为(119±77)、(109±80)和(138±73)nmol/L,统计结果表明该海域的溶解态铝具有明显的季节变化。影响溶解态铝分布的主要因素有水团混合、底沉积物的再悬浮以及浮游植物的调节作用。     

不同水温下儿茶素EGCG在黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)体内代谢动力学和肝消除研究

采用反相高效液相色谱-紫外检测法测定了黄颡鱼血浆、肝脏中儿茶素EGCG含量,并研究了不同水温(10℃和20℃)下EGCG在黄颡鱼体内代谢动力学和肝组织消除特征。结果表明,高温下黄颡鱼腹腔注射EGCG后体内吸收较快,T1/2ka为0.21h,T1/2α为2.07h,T1/2β为22.89h,AUC为5195.41μg·h/ml,Tp为0.95h,Cmax为257.75μg/ml;低温下分别为5.67h、9.53h、207.49h、17283.03μg·h/ml、12.56h和117.16μg/ml。同时在0.5、1、2、4、8、12、24、48、96h各时间点检测了肝脏组织中EGCG浓度,并计算得出高温下EGCG在肝组织中的T1/2β为24.15h,低温下肝组织中T1/2β为64.17h。对不同水温下代谢动力学和肝组织消除规律的研究表明,EGCG在黄颡鱼体内吸收、分布和消除速度与水温关系密切,高温下均较低温下迅速。     

中地壳的地球化学动力学和矿石成因

笔者重点进行了大于300℃——在近临界区至超临界区条件下的硅酸盐矿物与水反应动力学实验。矿物(钠长石Ab、透辉石Di、阳起石Act和磁铁矿Mt)的溶解反应动力学实验是使用流体通过叠层反应器的开放体系在25～400℃和22MPa下完成的。实验发现矿物在300℃至400℃范围,在跨越水临界点时出现反应速率的涨落。各种多金属氧化物硅酸盐与水反应时,各个元素溶解到溶液里的释放速率一般不一样,常称为一致溶解作用。但是,在近300℃变为一致溶解作用。实验发现在22MPa时硅酸盐矿物的最大溶解反应速率多是在300℃,如硅的最大释放速率是在300℃。其余元素如Na、K、Mg、Ca、Fe、Al等释放速率在<300℃22MPa时都高于硅的释放速率,在>300℃时硅的释放速率要高于其它元素的释放速率。确切地说,金属与氧之间的键的性质决定了它们(金属氧化物)与水之间反应速率。在一般情况下,Na-Obr,Ca-Obr,Mg-Obr,Al-Obr和Si-Obr的键桥(br),它们之间相对地由具有离子键性质逐步变为具有极性键的性质。由常温常压到亚临界区(300～374℃22MPa),再到大于临界点374℃、22MPa进入超临界区,水的性质随温度、压力变化。水由容易溶解离子键逐渐变为容易打破极性键。笔者还研究了黑钨矿、锡石(玄武岩、花岗闪长岩)与水在250～400℃条件下的反应动力学过程,得出了相同的结果。实验均发现在跨越水临界点时矿物(或岩石)与水反应的动力学涨落。这些实验结果可以用于说明中地壳上部的水/岩相互作用的特征。发生于中地壳的水、岩相互作用大多是在300～450℃和20～50MPa条件下进行的。各地区的地壳厚度不一,中地壳温度压力并不完全相同。模拟中地壳条件下水/岩相互作用实验,目的主要是研究矿物(或岩石)在300～450℃条件下反应动力学过程。已有热液矿床矿物流体包体数据表明:有一批矿床的主要矿石形成于300～500℃,低于NaCl H2O溶液临界线的条件。中地壳的流体处于由亚临界态跨越临界态,进入超临界流体太的演化过程。这种流体的性质变化会引起水/岩相互作用的反应动力学涨落和矿石大量沉淀。     

The protoliths to the sillimanite gneisses from the Larsemann Hills and geological implication in their formation

The source rock from which the sillimanite gneisses derive mainly was the biotite plagioclase gneiss in the Larsemann Hills. It is the deformation-metamorphism process under special pressure and temperature condition, not the original rock compositions, that controls the presence of sillimanite. To a great degree, the sillimanite gneiss was the mixture of the detaining materials of the migrating felsic melt from the bt-plagioclase gneiss that underwent partial melting and the relics when the melt was removed. In sillimanitization the original rock had been changed substantially in chemical composition. The related metamorphism process severely deviated from the isochemical series, the process was of, therefore, an open system. In addition, the Al2O3 contents of the original rock was an important, but not critical factor for the formation of sillimanite, i.e., the sillimanite-bearing rock need not be of aluminum rich in composition, and vise contrarily, the aluminum rock may not produce sillimanite. The authors of the present paper postulate that the source rock from which the aluminum rich rock derives need not be of aluminum rich, but sillimanitization is generally the Al2O3 increasing process. The aluminum rich sediments such as clay or shale need not correspond directly to sillimanite-rich gneisses. No argillaceous rock present equals to sillimanite-rich gneiss in chemical composition. The protoliths to the sillimanite gneisses from the Larsemann Hills, east Antarctica, and their adjacent area may be pelite, shale greywacke, sub-greywacke, quartz sandstone and quartz-tourmalinite. If correct, the conclusion will be of significant implication for the determination of the sillimanite gneiss formation process and the reconstruction of the protolith setting.     

板内与板间地震活动时空分布的多重分形特征研究

利用多重分形分析方法,考察了中国大陆和台湾地区以及新西兰的地震活动广义应变释放时间和空间分布的多重分形特征. 结果表明,地震活动时空分布的多重分形特征与不同地球动力学环境关系密切. 强震活动时间分布在板间地区具有比板内地区更明显的丛集性, 对中小地震这种丛集性差异较小;强震活动空间分布在板内地区具有比板间地区更强的丛集性,但对中小地震则相反.      

古新世—始新世最热事件对地球表层循环的影响及其触发机制

古新世—始新世最热事件（PETM, Paleocene Eocene Thermal Maximum）是发生在古新世—始新世交界时的一次全球性的气候突变事件。它造成了大洋环流模式的突然倒转和海水盐度、大气湿度的迅速上升。海洋表层生态系统和陆地生态系统生产力迅速上升,许多属种的植物、动物、微生物生活范围向高纬区扩大;大洋底栖微生物发生集群灭绝。现代哺乳动物的主要属种（灵长类、奇蹄类及偶蹄类）产生,哺乳动物演化进程发生重大改变。地球表层碳循环系统发生不同程度的碳同位素负偏移,全球碳循环系统发生大规模搅动。对于PETM的触发机制,主流的观点认为是海底天然气水合物突然释放造成巨量甲烷迅速进入表层系统引发的碳循环系统内部反馈。而对于甲烷释放的原因,又存在着减压释放和热释放两种解释;此外还有科学家用岩浆作用和地外星体撞击来解释PETM的发生。