基于红外相机技术对帚尾豪猪活动节律和时间分配初步观察

2012年8月至2013年7月,采用红外相机技术对广西弄岗国家级自然保护区15 hm^2森林动态监测样地及其周边区域内的帚尾豪猪(Atherurus macrourus)进行观察,采用活动强度指数分析其活动节律和时间分配,探讨月相和环境因子对其活动节律和时间分配的影响。结果表明,不同时间段内帚尾豪猪的活动强度存在极显著差异(t=4. 666,df=23,P=0. 001),活动峰值出现在20:00~21:00和05:00~06:00;夜间主要以移动(63. 2%)和觅食(23. 6%)为主。帚尾豪猪各月份间的时间分配存在极显著差异(t=8. 581,df=11,P=0. 001),旱、雨季间的时间分配存在显著差异(Z=-2. 166,P=0. 03)。各月相间帚尾豪猪出现的频次存在显著差异(χ~2=5. 00,df=1,P=0. 025),以新月期和满月期活动最为频繁,上弦月活动最少。相关性分析表明,活动强度指数与月降雨量、月最高温度及最低温度(R^2=0. 440,R^2=0. 435,R^2=0. 457)都存在显著的负相关,帚尾豪猪最适的活动温区为10℃~26℃。本研究初步掌握了帚尾豪猪在弄岗保护区的活动节律和时间分配,有助于后期理解栖息地和气候变化对其活动的影响。     

径流雨水中溶解性有机质特征演化及其对典型污染物迁移和生物有效性的影响

地表径流污染已经逐渐成为城市面源污染的重要组成部分。其中溶解性有机质DOM (Dissolved organic matter)是有机污染物的主要组成部分。DOM中因为含有大量不饱和结构、官能团,其中包括羟基、羧基、羰基、胺基等,这些结构容易与径流中重金属结合发生络合反应,改变重金属的赋存形态,从而对其迁移转化及其生物有效性产生很大的影响。本文以北京市地表径流为研究对象,研究城市地表径流在冬、夏季不同功能区不同下垫面中溶解性有机质特征及其与典型重金属的作用机制,通过荧光淬灭滴定实验,研究夏季径流雨水中DOM的不同组分与重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)之间的结合机制。研究结果显示PARAFAC将获得的样品都分解成2类6个不同的组分,1种腐殖酸,1种类蛋白;类蛋白物质的荧光强度与Cu~(2+)、Pb~(2+)的淬灭率要强于腐殖酸,而Zn~(2+)则呈现相反趋势;通过使用二维相关同步光谱发现DOM对重金属Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的敏感性呈现递减趋势,二维相关异步光谱发现Cu~(2+)、Pb~(2+)会先与位于270—300nm附近类蛋白光谱带反应,Zn~(2+)则会先与330nm附近的腐殖酸光谱带反应。     

鼻咽癌细胞组织与血液的SERS光谱研究进展

基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术对于人体细胞组织与血液的检测和研究,SERS光谱技术能够发现正常组织与病变组织的差异性,为医学临床上实现癌症的早期诊断提供了科学依据。由于鼻咽癌不具有明显的病变特征、病灶的位置难以通过常规医学手段检测。因此利用SERS光谱技术,应用于鼻咽癌细胞组织与血液的研究,可提高鼻咽癌患者的生存率。对鼻咽癌细胞组织与血液SERS光谱分析和诊断的探索研究,有助于SERS光谱技术发展成为一种在生物医学领域中的分析检测手段,在医学临床诊断上具有潜在的应用前景。     

基于光谱技术的产前检测方法研究进展

优生优育是我们重要的国策。自二胎政策颁布以来,高龄产妇数量呈现明显上升的趋势,先天性畸形儿的发生几率变大。传统的产前检测方法存在较高流产风险、灵敏度低、耗时等问题,探寻一种无损快捷、经济灵敏的产前检测方法至关重要。本文首先介绍了常见的胎儿出生缺陷及当前临床常见的产前检测方法的优缺点,重点综述了光谱技术的特点及其在产前检测中的应用。其中包括光谱核型、实时荧光定量PCR、SNP等位基因位点分析等利用荧光光谱分析方法和拉曼光谱在产前检测中的应用情况。特别阐述了表面增强拉曼光谱SERS在生物检测中的优势,最后总结并展望了SERS光谱在产前检测的应用。     

基于红外相机技术对广东车八岭国家级自然保护区大中型兽类与雉类的编目清查与评估

近年来, 红外相机技术已被广泛应用于国内外自然保护地内地栖鸟兽的物种编目和动态评估。本文以广东车八岭国家级自然保护区为例, 探讨基于红外相机技术如何进行保护区全境大中型兽类和雉鸡类的物种编目清查与评估。通过对车八岭保护区全境为期1年的调查, 共记录兽类和雉鸡类18种, 其中兽类15种, 鸡形目鸟类3种。基于物种累计曲线, 采用全年数据所需的最小调查网格数、最少调查相机日均要少于雨季或旱季, 而旱季调查需要的最小调查网格数和最少调查相机日比雨季更少。通过红外相机图像数据获得了车八岭保护区的大中型兽类和地栖雉鸡类物种名录、物种丰富度、每个物种的相对多度、分布图和凭证标本等重要内容。     

应用红外相机数据研究动物活动节律——以广东车八岭保护区鸡形目鸟类为例

动物活动节律和时间生态位分化是动物行为在时间维度的分布, 是对时间资源利用的重要体现。动物活动节律受到环境因素和种间作用的影响, 因此, 了解动物活动节律以及时间生态位有助于揭示群落中同域分布物种时间资源利用的差异及共存机制。近10多年来, 红外相机技术在国内外野生动物监测研究中得到广泛应用, 积累了大量有时间记录的动物行为数据, 极大地促进了动物活动节律和时间生态位分化的深入研究。本文对动物活动节律研究以及应用红外相机数据研究动物活动节律的方法进行梳理, 采用核密度估计方法, 利用广东车八岭国家级自然保护区的红外相机监测数据, 分析了鸡形目鸟类的活动节律, 以阐述单物种和多物种的活动节律以及种间作用对动物日活动节律的影响。研究结果表明车八岭保护区白鹇(Lophura nycthemera)、白眉山鹧鸪(Arborophila gingica)和灰胸竹鸡(Bambusicola thoracica)等3个鸡形目物种之间存在不同程度的竞争, 物种间的日活动节律呈现中等程度的重叠。最后, 针对动物活动节律分析方法应用的建议及影响因素进行讨论, 希望为国内动物活动节律研究提供参考。     

印度犀牛角的化学成分分析

本文以印度犀牛角为主要研究对象,利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线荧光光谱仪、全自动氨基酸分析仪分析其红外光谱、化学成分等特征,旨在为犀牛角替代品、人工合成品的研究提供部分基础数据。结果表明：红外光谱中氨基酸、磷脂酸、牛磺酸等相关的吸收峰明显;犀牛角主要的无机成分为CaO、Fe₂O₃、K₂O、ZnO、SiO₂等;氨基酸含量为481.01 mg/g,药用氨基酸含量丰富,氨基酸组成与标准蛋白的贴近度为0.74。结果表明犀牛角具有较高的营养价值。     

光谱对小贯小绿叶蝉趋光行为的影响

为了解小贯小绿叶蝉Empoasca onukii Matsuda对光的行为反应,为茶园害虫综合防治提供新思路,本研究利用光谱行为学,采用18种LED单色光源对小贯小绿叶蝉的趋光行为进行了研究。结果显示,小贯小绿叶蝉成虫对18个光源中的黄光（590~595 nm）趋向性相对较强,其次为紫光（420~425 nm）,对白色光源（对照）的趋向性最低。趋光性由大到小分别为黄光（590~595 nm）,紫光（420~425 nm）,紫外光（390~395 nm）,蓝光（460~465 nm）。忌避性较强的分别为橙光（600~605 nm）,对照,冰蓝青光（490~495 nm）,绿光（520~525 nm）。17种光谱与对照光结合显示,小贯小绿叶蝉对不同光谱的选择发生了变化,更倾向于先择紫外光（370~375 nm、380~385 nm、385~390 nm）,紫光（420~425 nm）,其次为琥珀色光（595~600 nm）,趋光率最低的为蓝光（460~465 nm）和红光（660~665 nm）。双光谱结合时,其选择随不同的结合而发生改变。黑暗、对照和光谱间相结合处理时,白光结合下对光谱的选择趋向性显著高于黑暗条件,两者间呈负相关。小贯小绿叶蝉对黄光（590~595 nm）和紫外光（370~375 nm）的趋向性较强,而对橙光（600~605 nm）、绿光（520~525 nm）和蓝光（460~465 nm）有显著的忌避性。可利用其对光谱的选择性,在室内饲养或茶园防治中采用相应的光谱进行处理,从而达到合理利用的目的。     

四川唐家河国家级自然保护区绿尾虹雉群体活动研究

2020年2月—2021年2月,采用直接观察与红外相机陷阱结合的方法,在四川唐家河国家级自然保护区的大草坪和大草堂区域,对绿尾虹雉Lophophorus lhuysii的繁殖周期及群体活动模式等进行了研究。共获取绿尾虹雉有效探测316次。研究结果表明：1)绿尾虹雉具有季节性群体活动的习性,群体在繁殖期前逐步解散,繁殖期后又逐步聚集,非繁殖期的越冬期会结成大群活动;2)绿尾虹雉的繁殖期为3月下旬—6月中下旬,雌性独自营巢繁殖,雄性多单独活动,也表现为集单性小群体活动;3)繁殖期群体大小为2.58只±0.94只,以单性群为主;非繁殖期群体大小为3.37只±2.30只,以单性群和雌雄混群为主,且两者的遇见率差异不明显;繁殖期和非繁殖期群体活动方式无显著差异。本研究结果丰富了绿尾虹雉的基础资料,为其保护管理策略的制订提供了科学依据。     

生态系统光合与呼吸拆分的同位素理论、方法和应用进展

生态系统光合和呼吸是构成净生态系统CO₂交换量(NEE)的重要组分。涡度相关技术可直接观测生态系统NEE,并通过建立温度回归或光响应曲线等函数将NEE统计拆分为生态系统光合和呼吸,但是存在自相关和高估白天呼吸等问题。稳定同位素红外光谱技术的进步使高时间分辨率大气CO₂及其稳定碳同位素组成(δ¹³C)的连续观测成为可能,与涡度相关技术观测的NEE数据相结合,可实现昼夜和季节尺度生态系统光合和呼吸拆分。本文系统阐述了生态系统光合与呼吸的同位素通量拆分方法的基本理论与假设,阐述了同位素通量观测技术的发展及其应用进展,综述了同位素通量拆分理论解析生态系统光合与呼吸过程的新机制认识,最后总结并展望了同位素通量拆分理论的不确定性以及开展多种拆分方法综合比较的必要性。