北京四校园人工湖浮游藻类与富营养化特征分析

浮游藻类作为重要的生物指标已被广泛运用于各种水体的富营养化监测与评价中.论文对北京市4个校园人工湖的浮游藻类群落组成及季节变化展开调查,探讨了浮游藻类生物指标和富营养化的关系及其季节变化规律.调查期间,镜鉴得到39个属,隶属于蓝藻,绿藻和硅藻门.4个水体生物密度的季节平均值均高于500 cell·mL^-1,多样性指数普遍介于2～3之间.TN,TP和COD显示各水体都已处于富营养化状态.综合生物指标和水质指标进行聚类分析,结果显示:4个人工湖不同季节的水体可分为绿藻型,蓝,绿藻型和硅藻型三大类富营养化水体:荷花池,荷塘浮游藻类群落相似性最高,而荷塘、未名湖夏季富营养化程度最接近.     

洪湖水体藻类藻相特征及其对生境的响应

藻类是水生态系统的重要成分,它的群落结构、细胞密度变化与水环境相适应,随水环境的变化而改变,因此藻相变化是评价水体质量的一项重要指标。2009—2010年在洪湖水面不同方位布点采样,对水体的浮游藻类藻相(群落结构、密度)和水质状况(水位(water level,H)、水温(water temperature,tw)、透明度(transparency,SD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(totalphosphorus,TP)、高锰酸盐指数(permanganate index,CODMn)和叶绿素含量(chlorophyll a,Chl-a)等)进行了逐月的调查、监测,采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价,并运用多元逐步回归方法建立水体藻类与生境因子的回归方程。结果表明:洪湖水体总体上已达到轻度富营养化状态;藻类以蓝藻门、硅藻门和绿藻门为主,共鉴定出7门65属,藻细胞密度为1.14×106—3.24×107个/L,藻相季节变化特征明显。藻类组成以蓝藻门密度最高(52.93%),硅藻门(25.96%)和绿藻门(16.83%)次之,隐藻门(1.98%)、金藻门(1.64%)、裸藻门(0.42%)和甲藻门(0.25%)相对较低。藻类藻相及优势种在不同季节有所差异,冬春季节(12—5月)以硅藻门的直链藻、小环藻和针杆藻为优势种,夏秋季节(7—11月)以蓝藻门的鱼腥藻和微囊藻为优势种;湖泊藻类细胞密度与tw、CODMn呈正显著相关关系,与H、TN、TP、SD相关关系不显著;藻细胞生长逐步回归方程为y=3.7815+0.0794tw+0.5670CODMn-1.3467SD,藻细胞生长主要受水温和有机污染物等的影响,氮磷不是藻类生长的控制因子;在湖泊不同区域,环境条件存在差异,导致藻类生长过程中起主导作用的环境因子存在一定的差异,蓝藻生长主要受tw、CODMn和SD控制,绿藻生长主要受H、tw和CODMn影响,而硅藻生长决定于水体CODMn。     

太平湖水库的浮游藻类与营养型评价

研究了太平湖水库的浮游藻类与营养类型。共发现藻类175种。绿藻门的种类最多(87种),占种类总数的50％。硅藻和蓝藻次之(分别为34和33种),各占19.4％和18.8％。其它5门藻合计21种,仅占种类总数的11.8％。根据营养型分析结果,太平湖目前水质优良,属中营养型水体;但是藻类的优势种类和总氮含量两项指标已达富营养水平,而且微囊藻(Microcystis)水体较多出现,表明该水体已有向富营养化发展的趋势。含磷量较低(总磷0.012mg/L)是浮游藻类进一步大量繁殖的限制因子。为防止水质恶化,除了应控制含氮化合物的污染外,限制磷的输入尤为重要。     

三峡库区汛期浮游藻类与水质特征研究

三峡水库建成后, 库区内长江流速减缓、自净化能力降低, 影响了藻类演替及水域水质。研究三峡库区重庆至三斗坪地区汛期浮游藻类及水质特征, 依据水体生物、化学特征评价污染状况、划分水质类别, 并根据当地情况提出保护水质的建议。调查期间, 共鉴定藻类6 门49 属, 以蓝藻、硅藻和绿藻为主, 其中蓝藻占主要优势; 多样性指数普遍在1-2 之间。库区水环境中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、营养盐均适宜藻类生长, 已具备了藻类爆发式生长的条件。由生物评价法和多种水质评价方法分析表明: 汛期库区水体属富营养化水平, 呈中度污染, 水质主要受控于总磷(TP)、溶解性总固体(TDS)、透明度、pH, 且总磷影响最为严重。生物和化学水质评价方法均反映出库区水体自上游至下游水质污染程度加剧的趋势。     

黑河秦岭河段浮游植物群落结构研究

为研究黑河秦岭河段的浮游植物群落结构特征,于2009年8月至2010年3月对黑河秦岭河段4个采样断面的浮游植物进行了调查和分析。鉴定结果显示该河段浮游植物共4门119种(属),其中硅藻门最多,占藻类总数比例69.4%;绿藻门次之,占藻类总数比例28.2%。种类数季节变化明显,随春夏秋冬依次递减;一年中浮游植物密度浮动于0.36×10~4~21.21×10~4 cell/L之间,季节上为春冬夏秋逐渐降低;生物量变化在0.050 2~1.624 2 mg/L之间,季节上为春夏秋冬逐渐降低;浮游植物物种多样性指数介于2.27~4.73之间,表明该河段浮游植物群落结构稳定,抗外界干扰能力强;Palmer藻类污染指数介于1~14之间,均属轻污染,说明水质良好,但低海拔样点处的污染指数季节性变化大,这表明调查河段水生态环境季节性波动较大。     

东河下游指示藻类的组成及物种多样性指数分析

经过对东河下游水体的浮游藻类调查,水体浮游藻类共计5门、71属、196种,其中绿藻门占41.84%,硅藻占28.57%。从浮游植物优势分布、指示藻类和多样性指数等生物学角度分析下游水质。     

长诏水库浮游植物群落结构及水质评价

于2010年5月、8月和11月对新昌长诏水库浮游植物群落进行了调查,运用Shannon多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Margalef丰富度指数(M)及Pielou均匀度指数(J)分析了浮游植物种群的多样性,并结合水质理化指标对长诏水库的富营养化程度及水质状况进行了综合评价.结果显示:长诏水库浮游植物有6门26属(种),其中,绿藻门10属(种),硅藻门9属(种),蓝藻门4属(种),隐藻门1属,甲藻门1属,黄藻门1属.浮游植物的丰度为5.73×105～7.73×105ind·L-1,平均为(6.71±0.81)×105 ind·L-1;生物量为0.73～1.03 mg·L-1,平均为(0.83±0.12) mg·L-1.在水平分布上,蓝藻门、硅藻门和绿藻门的丰度在各采样点中均较高;在季节分布上,硅藻门、绿藻门、蓝藻门分别在春季、夏季、秋季占绝对优势.总体上,浮游植物丰度和生物量在水库入水口较高,出水口较低.水库浮游植物的多样性较差,水质受到较重污染,且主要为氮、磷污染;富营养化程度为中-富营养化水平.     

武汉东湖浮注重藻类物种多样性的研究

从1994年1月至1996年12月,每月定期从东糊四个常规采样站采集浮游藻类标本进行研究。经鉴定共发现260个分类单位,隶属于7个门的990个属,其中有2种为中国新记录,以1995年浮游藻类的群落结构进行分析的结果是：浮游藻类的种类数以绿藻门最多,硅藻门次之;各站基本上均以夏季种类最多,其次为秋季和春季,冬季最低;四个站中分布的种类差异不明显,各站都出现的种类数占全部种类数的39.6%;不同的站或同一个站在不同的季节其优势类群亦不同。计算了与水体营养类型有关的浮游藻类群落的两种指标－多样性指数和硅藻商。对东湖浮游灯群落结构的特征及变化与水质的关系进行了探讨,从浮游藻类群落的演替指出东湖的富营养化程度自20世纪50年代以来一直在加剧。     

武汉东湖浮游藻类物种多样性的研究

从 1994年 1月至 1996年 12月 ,每月定期从东湖四个常规采样站采集浮游藻类标本进行研究。经鉴定共发现 2 6 0个分类单位 ,隶属于 7个门的 99个属 ,其中有 2种为中国新记录。以 1995年浮游藻类的群落结构进行分析的结果是 :浮游藻类的种类数以绿藻门最多 ,硅藻门次之 ;各站基本上均以夏季种类最多 ,其次为秋季和春季 ,冬季最低 ;四个站中分布的种类差异不明显 ,各站都出现的种类数占全部种类数的 39.6 % ;不同的站或同一个站在不同的季节其优势类群亦不同。计算了与水体营养类型有关的浮游藻类群落的两种指标—多样性指数和硅藻商。对东湖浮游藻类群落结构的特征及变化与水质的关系进行了探讨 ,从浮游藻类群落的演替指出东湖的富营养化程度自2 0世纪 5 0年代以来一直在加剧。     

城市小型湖泊浮游植物群落结构特征及演替规律——以武汉沙湖为例

城市小型湖泊具有对环境变化的高敏感性,其浮游植物群落特征和演替规律对湖泊生态系统的监测与管理有重要意义。本研究于2015年3—12月,对武汉市沙湖进行了生态和水质监测,共鉴定出藻类10门312种,绿藻、硅藻和蓝藻种类数占优。为探究富营养化城市小型湖泊浮游植物群落时空异质性及其演替驱动力,选取了4个多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Whittaker指数),并进行了多样性指数与环境因子的相关性分析、主成分分析和聚类分析,计算了优势种在监测时段的3个种间联结性指数和校正χ~2 检验系数。结果表明,夏秋季节浮游植物群落处于演替的稳定状态,环境因子驱动作用明显,其中离子浓度的影响大于温度的影响,钠、镁离子浓度为主要影响因素;蓝藻门和绿藻门优势种联结性较高,硅藻门优势种内部联结性较高而与其他门类相关性较低,从季节上看,夏秋季节的优势种种间联结性较高,春冬季优势种与其他时段优势种相关性低,可能为群落在冬春季不稳定的原因。     

壳聚糖酶的克隆表达与壳寡糖的制备分析

目的:克隆壳聚糖酶基因于大肠杆菌中实现高表达,制备壳寡糖。方法:以枯草芽孢杆菌总DNA为模板扩增壳聚糖酶基因(CSN),克隆至载体pET23a(+)上,转化菌株BL21(DE3)。重组子经0.5 mmol/L IPTG诱导后,SDS-PAGE和质谱检测与鉴定重组酶。酶纯化后水解壳聚糖,薄层色谱分析其水解产物。结果:质谱证明壳聚糖酶(31.5kDa)成功表达,表达量占菌体总蛋白的45%左右。纯化后重组酶浓度为900 mg/L,纯度95%、回收率85%,酶活力为10 000 U/mg。壳聚糖降解产物为壳二糖至壳四糖。结论:原核表达载体pET23a(+)-CSN构建正确,壳聚糖酶表达量与活性高,适用于水解壳聚糖制备壳寡糖。     

国内外蝗害治理技术现状与展望

本文首先概述了国内外蝗虫发生与为害的态势,总结了现阶段我国蝗虫发生与为害的主要特点:即农田飞蝗暴发频繁而且严重,草原土蝗的发生时常造成严重的经济损失,而且侵入城市干扰市民生活,我国与周边国家之间蝗虫过境迁移频繁,使用化学农药污染环境和农产品;分析了国内外蝗虫防治对策与技术的发展现状,重点介绍了应急防治和可持续治理对策、...     

Coiled-coil nanomechanics and uncoiling and unfolding of the superhelix and alpha-helices of myosin

The nanomechanical properties of the coiled-coils of myosin are fundamentally important in understanding muscle assembly and contraction. Force spectra of single molecules of double-headed myosin, single-headed myosin, and coiled-coil tail fragments were acquired with an atomic force microscope and displayed characteristic triphasic force-distance responses to stretch: a rise phase (R) and a plateau phase (P) and an exponential phase (E). The R and P phases arise mainly from the stretching of the coiled-coils, with the hinge region being the main contributor to the rise phase at low force. Only the E phase was analyzable by the worm-like chain model of polymer elasticity. Restrained molecular mechanics simulations on an existing x-ray structure of scallop S2 yielded force spectra with either two or three phases, depending on the mode of stretch. It revealed that coiled-coil chains separate completely near the end of the P phase and the stretching of the unfolded chains gives rise to the E phase. Extensive conformational searching yielded a P phase force near 40 pN that agreed well with the experimental value. We suggest that the flexible and elastic S2 region, particularly the hinge region, may undergo force-induced unfolding and extend reversibly during actomyosin powerstroke.     

放牧对牧草光合作用、呼吸作用和氮、碳吸收与转运的影响

研究放牧对草地植物生理活动的影响,对于揭示草地放牧演替的生理机制有重要意义.大量研究表明,家畜放牧对牧草光合作用、呼吸作用以及C和N吸收与转运的影响,可以分为生理伤害和生理恢复2个阶段.放牧通过改变草地冠层结构影响牧草光合作用,净光合作用速率短期内迅速下降,随着叶面积指数增加又逐渐上升,呼吸作用有相似的变化趋势.牧草放牧后再生长所需的C和N最初主要来自根系和留茬中的贮藏物质,此后随着牧草生长恢复逐渐由同化作用供给,C代谢与土壤N水平负相关.放牧后牧草生理活动变化与牧草遗传特性、种间竞争、家畜放牧特征、非生物环境等因素密切相关.     

Kinetics and thermodynamics of peroxidase- and laccase-catalyzed oxidation of N-substituted phenothiazines and phenoxazines

N -substituted phenothiazines (PTs) and phenoxazines (POs) catalyzed by fungal Coprinus cinereus peroxidase and Polyporus pinsitus laccase were investigated at pH 4–10. In the case of peroxidase, an apparent bimolecular rate constant (expressed as k _cat/K _m) varied from 1 ×10⁷M⁻¹s⁻¹to 2.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ at pH 7.0. The constants for PO oxidation were higher in comparison to PT. pH dependence revealed two or three ionizable groups with pK _a values of 4.9–5.7 and 7.7–9.7 that significantly affected the activity of peroxidase. Single-turnover experiments showed that the limiting step of PT oxidation was reduction of compound II and second-order rate constants were obtained which were consistent with the constants at steady-state conditions. Laccase-catalyzed PT and PO oxidation rates were lower; apparent bimolecular rate constants varied from 1.8×10⁵M⁻¹s⁻¹ to 2.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ at pH 5.3. PO constants were higher in comparison to PT, as was the case with peroxidase. The dependence of the apparent bimolecular constants of compound II or copper type 1 reduction, in the case of peroxidase or laccase, respectively, was analyzed in the framework of the Marcus outer-sphere electron-transfer theory. Peroxidase-catalyzed reactions with PT, as well as PO, fitted the same hyperbolic dependence with a maximal oxidation rate of 1.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ and a reorganization energy of 0.30 eV. The respective parameters for laccase were 5.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ and 0.29 eV. Received: 20 September 1999 / Accepted: 24 February 2000     

Synthesis of hapten and conjugates of coumestrol and development of immunoassay

3-O-Carboxymethylcoumestrol was prepared as the hapten for immunoassay by a partial alkylation of coumestrol with ethyl chloroacetate in acetone alkalized with potassium carbonate. 3-O-Ethoxycarbonylmethylcoumestrol was separated by column chromatography and finally was hydrolyzed with formic acid. 1H and 13C NMR data (APT, COSY, HMQC, and HMBC) revealed that the reaction was regioselective, as 3-O-ethoxycarboxymethylcoumestrol was the only monosubstituted derivative. The hapten was then conjugated to bovine serum albumin and used for immunization of rabbits. A radioimmunoassay (RIA) system was established based on the polyclonal antiserum and a 125I-labeled hapten-tyrosine methyl ester conjugate as the radioligand. Parameters of the RIA: sensitivity: 12 pg per tube, 50% intercept: 140 pg per tube, working range: 20-4000 pg per tube. The cross-reactivity of a panel isoflavonoid and lignan phytoestrogens was either negligible (e.g. formononetin 0.07%; biochanin A 0.06%) or not detectable at all. The major immunoreactive peak in HPLC fractions from an alfalfa extract had the same retention time as coumestrol standard and represented 94.8% of the signal. The remaining 5.2% of immunoreactivity was distributed between five minor peaks. We conclude that after the validation for particular matrices, the method will be a useful tool for analysis of coumestrol, especially in low volume and low concentration samples.     

白术同源四倍体的诱导和鉴定及其与二倍体过氧化物酶的比较

以白术（Atractylodes macrooephala Koidz.）二倍体组培苗为材料,对其四倍体诱导方法进行研究,共获得45个白术同源四倍体株系,为优良株系的选育提供了材料。此外,还分析比较了其中8个白术四倍体株系与二倍体的过氧化物酶同工酶（POD）的酶谱差异,发现四倍体各株系过氧化物酶同工酶谱比二倍体的均多了Rf0.310的谱带,且总过氧化物酶比活力也发生了很大改变,对探讨白术四倍体优良株系的生理生化机理具有一定的参考价值。