三江平原典型湿地植物中汞的分布与库存量

分析了三江平原典型植物中的总Hg浓度．结果表明,各种植物中总Hg浓度差别较大,苔藓>藻类>苔草>禾草>灌木;干湿环境是影响总Hg浓度的重要因素;湿地植物总Hg浓度高于水稻和玉米等农作物．较高的土壤总Hg浓度是近地面大气中Hg的重要来源,间接地影响到植物中Hg的浓度．植物各构件中总Hg浓度具有立枯>根>叶>茎的特点．在植物整个生长季总Hg浓度先增加后减少．估算了三江平原湿地植物Hg的库存量．小叶章湿地植物地上部分库存量为24．9μg·m^-2;毛果苔草湿地植物地上部分库存量为35．8μg·m^-2,高于加拿大实验湖泊湿地．     

三江平原典型湿地枯落物早期分解过程及影响因素

枯落物分解是湿地物质循环和能量流动的关键环节,是维持湿地功能的重要过程之一。采用分解袋法对三江平原3种典型湿地植物枯落物分解过程及影响因素进行了研究。研究表明,在164d实验过程中乌拉苔草分解速率始终最快;在分解前103d中毛果苔草分解速率大于小叶章,但在103~164d间小叶章分解速率大于毛果苔草;分解164d,小叶章、乌拉苔草和毛果苔草枯落物的失重率分别为初始重的31.98%、32.99%和28.91%。分解过程中小叶章和毛果苔草枯落物中有机碳浓度波动较大,而乌拉苔草枯落物中持续下降;3种枯落物有机碳绝对含量都表现为净释放。小叶章枯落物中N浓度波动较大,绝对含量发生净释放;毛果苔草枯落物N浓度持续增加,绝对含量净增加;乌拉苔草枯落物N浓度先增加后减少,绝对含量发生净释放。3种枯落物中P浓度都先迅速下降后缓慢上升,绝对含量都表现为净释放。3种枯落物中C/N和C/P也相应的发生变化。小叶章和乌拉苔草枯落物分解速率与枯落物C/P显著相关,而毛果苔草枯落物与枯落物N浓度显著相关;对应3种枯落物分解速率的主要环境因子分别为土壤含水量、土壤容重和土壤温度。3种枯落物分解速率和营养物质含量动态受到枯落物自身质量和温湿条件、周围环境营养状况等自然环境条件的共同影响,相比而言,受枯落物质量的影响更大。     

小叶章湿地土壤对磷的净化效率模拟

选取三江平原小叶章(Calamagrostis angustifolia)湿地,模拟了不同植物生长期、不同净化阶段、不同土层的小叶章湿地土壤对磷的净化效率及地表水磷输入量对土壤净化效率的影响.结果表明:小叶章的成熟期内湿地土壤对磷的净化效率最高;在各种因素的共同影响下小叶章生长期对土壤净化磷效率的影响不显著;总磷(TP)输入浓度由10 mg·L-1增加到20 mg·L-1时,小叶章湿地土壤对磷的净化效率提高;TP输入浓度为20 mg·L-1时,净化前期和中后期小叶章湿地土壤对磷的平均净化效率分别为4.56和-0.71 mg·kg-1·d-1,差异显著;11P输入浓度为20 mg·L-1时,小叶章湿地0～10、10～20和20～40 cm土壤层对磷的平均净化效率分别为2.27、-0.87和0.51 mg·kg-1·d-1,但差异不显著.     

垦殖对沼泽湿地土壤呼吸速率的影响

三江平原是我国最大的沼泽化低平原,同时也是受人类活动影响最剧烈的区域之一。选取三江平原两类典型湿地-常年积水的毛果苔草(Carex lasiocapa)沼泽和季节性积水的小叶章(Deyeuxia angustifolia)草甸及由其垦殖的水田和旱田为研究对象,利用静态暗箱-气相色谱法对土壤呼吸速率进行了观测。研究结果表明,小叶章草甸与毛果苔草沼泽土壤呼吸速率的季节变化形式相同,为单峰型,在夏季出现排放峰值,而冬季呼吸速率最低。沼泽湿地垦殖为旱田后,土壤呼吸速率的季节变化形式未发生变化,但垦殖为水田后,土壤呼吸速率排放峰值的时间延后在秋季出现。毛果苔草沼泽、小叶章草甸、旱田及水田通过土壤呼吸释放的碳量分别为(3.1±0.4)、(4.8±0.7)、(2.8±0.4)、(2.2±0.3)tC.hm-2.a-1。毛果苔草沼泽土壤呼吸速率低于小叶章草甸是由沼泽湿地的积水环境差异造成的,而沼泽湿地垦殖为农田后土壤呼吸作用减弱,主要是由于垦殖后土壤有机碳含量大幅降低所致。相关分析表明,温度和土壤湿度(或积水深度)是影响土壤呼吸速率的重要因素,温度与小叶章草甸、毛果苔草沼泽以及旱田土壤呼吸速率呈显著指数关系,Q10值分别为2.1、2.5和1.8,沼泽湿地垦殖为旱田后温度敏感性指数降低,主要是由于土壤微生物营养源减少从而对微生物营养供应受限造成的。小叶章草甸、毛果苔草沼泽、旱田以及水田土壤呼吸速率与土壤湿度/积水深度之间的关系可用线性或二次曲线方程来描述。     

三江平原小叶樟、毛果苔草枯落物中氮素变化分析

以三江平原沼泽湿地主要优势植物小叶樟(Deyeuxiaangustifolia)和毛果苔草(Carexlasiocarpa)枯落物为例,探讨了N素在枯落物中的季节变化、含量特征以及对维持生态系统物质平衡的作用．结果表明,枯落物N含量随气温升高和地上生物量增大而减少;枯落物失重率随时间延长而增大;小叶樟年累积失重率为32．2％,毛果苔草为27．7％;小叶樟群落N素年累积输入量为1478mg     

三江平原典型湿地及其开垦后土壤中总硫变化的初步研究

以三江平原3种主要沼泽类型--小叶章(Calamagrostis angustifolia)沼泽、乌拉苔草(Carex meyeriana)沼泽、毛果苔草(Carex lasiocarpa)沼泽以及不同开垦年限的耕地为研究对象,对其土壤中总硫含量进行分析,3种沼泽中总硫量的顺序为小叶章沼泽(622．4mg·kg^-1)<乌拉苔草沼泽(820．5mg·kg^-1)、毛果苔草沼泽(1022．4mg·kg^-1),挠力河、鸭绿河、别拉洪河及浓江流域土壤中总硫量的顺序为挠力河(925．0mg·kg^-1)>鸭绿河(841．8mg·kg^-1)>浓江(636．5mg·kg^-1)>别拉洪河(520．8mg·kg^-1)沼泽湿地及耕地土壤总硫量在层次上具有明显的规律性,即由表土层向下,含量逐渐降低,1980～2000年开垦的耕地土壤中总硫含量平均值为180．5mg·kg^-1,而未开垦湿地中的总硫含量平均值为735．8mg·kg^-1。耕地中的总硫量显著低于湿地中的总硫量,并且开垦年限越长,土壤中的总硫量越低,表明湿地开垦导致土壤总硫明显流失。     

三江平原典型沼泽湿地植物种群的生态位

采用Levins 公式,对三江平原典型沼泽湿地植物群落的优势种群生态位宽度和生态位重叠值进行了研究.结果表明：各湿地植物种的生态位宽度排序为漂筏苔草(0.907)>毛果苔草(0.864) >狭叶甜茅(0.855) >小叶章＝睡菜＝球尾花＝二歧银莲花(0.500).毛果苔草、漂筏苔草、睡菜与球尾花之间,以及狭叶甜茅、小叶章与二歧银莲花的生态位重叠值均较高,说明几种植物在同一资源位上出现的频率相近,利用资源的能力相似,在对资源利用上具有一定的竞争性.睡菜与小叶章和二歧银莲花,以及球尾花与小叶章和二歧银莲花的生态位重叠值均为0,表明几种植物适应环境的方式不同.水分是导致湿地植物生态适应性差异的主导因子,植物对环境生态位适应的程度是水分和营养状况等因素共同作用的结果.湿地植物的生态位特征能较好地表征各植物的生态适应性和分布幅度.     

植物对沼泽湿地生态系统CO2和CH4排放的影响

利用静态暗箱/气相色谱法于2003~2005年在生长季对三江平原小叶章(Calamagrostis angustifolia)沼泽化草甸和毛果苔草(Carexlasiocarpa)沼泽地区CO2和CH4的排放通量进行野外对比观测实验。结果表明:2003~2005年生长季小叶章草甸土壤-植物系统CO2排放通量分别是土壤CO2排放通量的1.65、2.06和2.01倍,毛果苔草沼泽土壤-植物系统CO2排放通量分别是土壤CO2排放通量的2.58、2.27和4.21倍,表明沼泽湿地土壤-植物系统CO2排放通量的主要贡献者是植物地上部分的呼吸作用,且3个生长季小叶章草甸CO2排放通量均显著大于毛果苔草沼泽,主要是由于植物生物量的差异以及土壤微生物活性的不同。2003~2005年植物生长季,小叶章草甸土壤-植物系统CH4排放通量分别是土壤的4.84、3.55和6.45倍,毛果苔草沼泽土壤-植物系统CH4排放通量分别是土壤的2.60、1.25和3.22倍,且3个生长季小叶章草甸和毛果苔草沼泽CH4排放通量均具有显著差异,这主要是由于水位的差异以及植物对CH4排放能力的不同造成的。     

三江平原湿地典型植物群落物种多样性研究

以三江平原分布最广的毛果苔草(Carex lasiocarpa)群落和小叶章(Calamagrostis angustifolia)群落为研究对象,研究2个群落的植物物种及其组成特征。结果表明,毛果苔草群落以毛果苔草为优势种,以漂筏苔草(C.pseudocuraica)为亚优势种,二者的重要值之和为56.4%;小叶章群落以小叶章为优势种,其重要值为50.8%。物种多样性分析表明,毛果苔草群落和小叶章群落的Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielou均匀度指数(J)均有较大波动,且H与J呈显著正相关,与D呈显著负相关,与S无显著相关关系;毛果苔草群落的H、D、J和S均高于小叶章群落,但差异不显著;2群落的相似性指数为46.5%,表明二者间存在一定的联系。     

三江平原湿地生态系统P、K分布特征及季节动态研究

对三江平原毛果苔草,狭叶甜茅（Carex lasixarpa-Glyeria spiculosa)湿地和小叶章（Deyeuxia angusti,folia)湿地的值物,土壤和地表积水进行P,K含量测定,运用一元非线性回归分析对P,K元素含量季节动态特征进行了探讨,结果表明,不同种类的湿地植物,同种植物的不同器官其P,K含量存在的差异,但部特点是K含量高于P含量,说明湿地植物具有富集K的特性,两类湿地土壤P,K全量,速效果的剖面分布特征也不同,名层土壤全K含量均高于全P含量,植物,土壤和地表积水中P,K含量均有明的季节动态变化,一元非线性回归模拟均得到较理想的模拟模型,相关系数大多在0．9以上,F检验较显著。     

R~3中的一类拟齐次向量场的性质

利用三维拟齐次向量场和三维齐次向量场之间的等价关系并借鉴对齐次向量场的研究方法,把齐次向量场的一些结论推广到拟齐次向量场.并运用这些理论分析了具有不同增长率的三种群竞争模型的动力学性质和生物意义,得到增长率最大的种群在此竞争系统中占优,增长率最小的种群在此竞争系统中灭绝的结论.     

关于生态场的几点评述

依据植物生态场的系统研究资料,对生态场的概念、场的特征函数、生态场的图形以及生态场对植物相互作用的解释进行了评述.阐明了生态场的最基本属性是物质性,目前的研究水平尚不能确定生态场是否是有别于一般物理场的特殊形式的场.对生态场的基本特征函数-生态势模型给予了形式与模型参数估测方面的评述,表明两种生态势模型各有一定的特点与优越性.作者强调,生态场更具生态学的方法论意义,应用生态场对植物相互作用形式与过程的分析描述,具有定量化、综合性与直观化特点.生态场的绘图为生态学研究开辟了新的途径,特别是应用生态场理论分析群体植物的动态变化过程(由互利共存到干涉竞争)会有合理的定量解释.     

Evaluation of changes in diatom mobility after exposure to 16-Hz electromagnetic fields

The effect of a 16-Hz electromagnetic field on the mobility of the diatom Amphora coffeaformis was examined on agar plates that contained no added calcium and also on agar plates containing 0.25 or 2.5 mM exogenous Ca2+. Exposure conditions consisted of an ac field of 16 Hz with an amplitude of 20.9 microT parallel to the horizontal component of the dc field (BH = 20.9 microT, where BV = 0). To assess results, the percentage of diatoms that moved a distance greater than their body length was determined. We observed the field-associated increase in diatom motion at 0.25 mM Ca++, which was previously reported in the literature. Although the magnitude of the effect at 16 Hz was significant, the percentage of cells that moved was not sufficiently reproducible to allow examination for frequency dependence.     

关于生态场的几点评述

依据植物生态场的系统研究资料,对生态场的概念、场和特征函数、生态场折图形以及生态场对植物相互作用的解释进行了评述。阐明了生态场的最基本属性是物质性,目前的研究水平尚不能确定生态场是还是有别于一稻物理场的特殊形式在场,对生态场的基本特征函数－生态热模型给予了形式与模型参数体测方面的评述,表明两种生态势模型各有一定的特点与优越性。作者强调,生态场更具生态学的方法论意义,应用生态场对植物相互作用形式与过     

Distribution of sound pressure around a singing cricket: radiation pattern and asymmetry in the sound field

Male field crickets generate calls to attract distant females through tegminal stridulation: the rubbing together of the overlying right wing which bears a file of cuticular teeth against the underlying left wing which carries a sclerotized scraper. During stridulation, specialized areas of membrane on both wings are set into oscillating vibrations to produce acoustic radiation. The location of females is unknown to the calling males and thus increasing effective signal range in all directions will maximize transmission effectiveness. However, producing an omnidirectional sound field of high sound pressure levels may be problematic due to the mechanical asymmetry found in this sound generation system. Mechanical asymmetry occurs by the right wing coming to partially cover the left wing during the closing stroke phase of stridulation. As such, it is hypothesized that the sound field on the left-wing side of the animal will contain lower sound pressure components than on the right-wing side as a result of this coverage. This hypothesis was tested using a novel method to accurately record a high-resolution, three dimensional mapping of sound pressure levels around restrained Gryllus bimaculatus field crickets singing under pharmacological stimulation. The results indicate that a bilateral asymmetry is present across individuals, with greater amplitude components present in the right-wing side of the animal. Individual variation in sound pressure to either the right- or left-wing side is also observed. However, statistically significant differences in bilateral sound field asymmetry as presented here may not affect signalling in the field.     

Possible Mechanism for Synchronized Detection of Weak Magnetic Fields by Nerve Cells

We propose that biological systems may detect static and slowly varying magnetic fields by the modification of the timing of firing of adjacent nerve cells through the local influence of the magnetic field generated by current from one cell's firing on its nearest neighbors. The time delay of an adjacent nerve cell pulse with respect to the initial clock nerve cell pulse could serve as a signal for sensing the magnitude and direction of the magnetic field in a direction perpendicular to the current flows in the cells. It has been shown that changes in static magnetic fields modify concentrations of reactive oxygen species, calcium, pH, the growth rates of fibrosarcoma cells, and membrane potentials. These are linked to changes in membrane potentials that can either inhibit or accelerate the firing rate of pacemaker or clock cells. This mechanism may have applications to animals' use of magnetic fields for navigation or other purposes, possibly in conjunction with other mechanisms. Bioelectromagnetics. © 2020 Bioelectromagnetics Society.     

湿地生态水文结构理论与分析

针对水土资源开发利用引发的湿地消退问题,通过研究湿地水分运动与补给规律,分析湿地和径流进退的关系、湿地生境和生物的扩展关系,分析湿地水文连接度下降引起的湿地消退效应.根据湿地水循环原理和湿地生境空间分布规律,建立湿地径流场与生物多样性场的概念,从而提出湿地生态水文结构理论.以维持湿地存在、保障湿地生物多样性为目标,通过湿地径流场与生物多样性场的耦合关系,将湿地划分为中心区和适宜活动区,以维持湿地生态水文结构所需要的水分条件定义为湿地生态需水.湿地生态需水问题的核心为确定湿地生态水文结构,并以湿地中心区和适宜活动区为边界条件,通过地表水地下水转化的水量平衡模型对湿地生态需水量进行分析计算.以维持中心区的水分条件作为最小生态需水;维持适宜活动区的水分条件作为适宜生态需水.湿地生态水文结构更对湿地管理提供生态安全阈值.根据湿地生态水文结构的稳定程度,建立湿地生态安全危机管理机制,进行不同级别的预警管理.     

Assessment of exposure to intermediate frequency electric fields and contact currents from a plasma ball

While electric fields at intermediate frequencies are not widely utilized for industrial technologies, surprisingly, certain toys emit the highest electric fields found in our living environment. These toys, plasma balls, are devices that use high voltage to create ionized light discharges. In this study, we assessed exposure to electric fields and contact/induced current from a recreational plasma ball device. The electric field strength was measured as a function of distance from the device, and the contact/induced current was measured with a current clamp in different exposure situations with point or grasping contact. The characteristic spectra of the electric field and contact current were measured, and both the multiple frequency rule and weighting of the spectra were applied according to the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) 1998 and 2010 guidelines. The results indicate that the recommended reference levels for the general public are exceeded at distances <1.2 m, and that the contact currents in the hand may be twice higher than recommended by the general public guidelines.