城市生态系统景观格局特征及形成机制

以城市生态系统的格局一过程一功能等相关概念的辨析为基础,重点分析了城市景观格局的基本特征,以及城市格局对生态系统过程和功能的影响。结果表明,高度人工化、高度的时空异质特性、破碎性、不稳定性是城市景观格局最为显著的特征。城市所在区域的自然环境条件,历史文化传统,城市格局的基本骨架——交通系统和城市职能是影响城市格局形成和演变的重要驱动因素。城市景观结构决定了其生态过程。综合研究城市景观格局-过程-功能的关系,认识城市的发展演变过程,可为城市规划、建设和管理提供重要的科学基础。     

巴斯德毕赤酵母表达的突变型人白细胞介素-2的发酵条件与纯化研究

在以前的研究中,通过蛋白质工程技术获得了三突变体白细胞介素_2基因(编码125位半胱氨酸→丙氨酸;18位亮氨酸→蛋氨酸;19位亮氨酸→丝氨酸) ,并在毕赤酵母中加以表达。进一步优化表达条件,其最适诱导条件:80 %以上的通气,诱导2d ,初始pH60 ,甲醇终浓度为10%。在上述条件下表达量占菌体总蛋白的30%以上,大约200mg L。建立了一套从毕赤酵母表达上清中分离纯化分泌型表达蛋白IL_2的方法,经离心,超滤浓缩,强阳离子交换S柱和分子筛层析得到纯化的突变型和野生型IL-2 ;其得率为27% ,纯度达电泳纯并且HPLC检测只有一个峰。纯化的突变蛋白对CTLL-2细胞具有刺激性;与野生型IL-2相比,在各种温度条件下储存的突变蛋白保留有更高的活性;突变型IL-2的活力是野生型的4～5倍,具有更高的利用价值。     

高速逆流双水相色谱法纯化卵白蛋白

生物大分子的液_固色谱纯化过程中固相载体会产生产物吸附、变性等不良影响。高速逆流色谱无需固相载体 ,且具有高分便率和高回收率的优点 ,其中有机相 水相体系在分离天然产物中应用广泛 ,而应用双水相体系分离生物大分子尚处于研究阶段。双水相高速逆流色谱体系的建立与仪器设备及操作工艺条件密切相关 ,因此利用多分离柱高速逆流色谱仪 ,研究了PEG1000-无机盐双水相体系对标准蛋白质混合物以及卵白蛋白的分离。pH值和PEG浓度对不同种类蛋白质的分配系数影响不同 ,实验发现在pH9.2的150% (W/W)PEG1000 170% (W/W)磷酸钾盐体系中 ,细胞色素C、溶菌酶和肌红蛋白的分配系数差异较大 ,且分布合理 ,因而采用该体系在 0 8mL min流速 ,85 0r min转速的条件下 ,成功分离了细胞色素C、溶菌酶和肌红蛋白的混合物。实验也发现在pH9 2的 16 0 % (W/W)PEG10 0 0 17 0 % (W/W)磷酸钾盐体系中 ,鸡蛋清样品中的主要蛋白质成分:卵转铁蛋白、卵白蛋白和溶菌酶的分配系数差异最大 ,因而采用该体系在 1 8mL min流速、85 0r mi转速的条件下,200min内从鸡蛋清样品中成功分离卵白蛋白,其电泳纯度为100%,收率为95%.     

北京城市化进程中家庭食物碳消费动态

不可持续的家庭消费是造成全球环境问题的主要原因,食物碳消费研究是促进可持续家庭消费的重要内容。基于政府宏观统计数据,分析北京城市化进程中城市家庭食物碳消费的变化趋势和影响因素。结果表明,与1979年相比,1999年北京城市家庭人均及户均食物消费量分别减少了15.2%和38.6%,而食物碳消费总量增加了28.5%,食物碳消费结构由“以粮食为主”转变成“以粮食和肉类为主”。城市化进程中,以1993年为界,家庭食物人均及户均碳消费量均由明显减少趋势转变为明显增长趋势,变化的主要原因由“食物消费结构变化引起的人均谷物类碳消费量的减少”转变为“人均食物消费量增加引起的人均肉类碳消费量的增加”。北京城市家庭已基本完成食物消费结构的转变,人均食物消费量仍继续增加。GDP指数是影响人均食物碳消费量的主要经济因素,经济的继续增长可能带来人均食物碳消费量的增加,北京城市家庭食物碳消费尚未达到稳定状态。     

北京市三个功能区空气微生物中值直径及粒径分布特征

空气中微生物对人类健康的危害除了与微生物的种类和浓度有关外,还与微生物粒子的大小密切相关,并且不同粒径的空气微生物对人们健康影响的作用机理不同。通过定点试验调查,运用国产安德森生物粒子取样器着重研究北京市3个功能区(文教区-中国科学院生态环境研究中心所在区域、交通干线-西直门和公园绿地-北京植物园)空气微生物的中值直径和粒径分布。结果表明,不同功能区空气微生物的粒径分布相同,空气细菌,真菌与放线菌的粒径分布各不相同。空气细菌粒径呈偏态分布,空气真菌呈对数正态分布,空气放线菌的分布特征与空气真菌相反,主要分布在>8.2μm和<2.0μm级中。不同属真菌的粒径分布也不相同,枝孢属、青霉属和曲霉属呈对数正态分布,链格孢属和无孢菌为偏态分布。空气细菌的中值直径明显大于空气真菌和放线菌。交通干线和公园绿地空气细菌和真菌粒子中值直径明显大于文教区,放线菌粒子中值直径交通干线明显高于文教区和公园绿地。空气微生物中值直径在一年各月中没有明显的变化规律。     

乳糖对产木聚糖酶基因工程菌1020的诱导作用及碳氮源优化

研究了国产及进口LB培养基对产嗜热性木聚糖酶基因工程菌1020生长及产酶的影响,并以国产原料为基准,优化了培养基。结果表明,国产的酵母膏及蛋白胨和进口原料相比,缺少某些成分,单纯增加用量不能弥补这种差别;乳糖可以代替昂贵的IPTG起到有效的诱导作用;10g·L-1的乳糖可兼起能源及诱导剂的双重效果,菌的生物量和产酶量达到最佳;发酵8h后补加5g·L-1乳糖,生物量及酶活皆有提高。复合氮源优于单一的无机或有机氮源。优化后的酶活从进口LB培养基的270U～290U提高到1700U～1800U。     

芽孢乳杆菌发酵葡萄糖制备D(-)-乳酸的研究

在国内首次报道了发酵法制备D(-)-乳酸,采用芽孢乳杆菌(Sporolactobacillus sp．)从葡萄糖发酵制备D-乳酸。该发酵为微需氧,发酵培养基组成(g/L):葡萄糖60,酵母膏6,玉米浆5,NH4NO3l,麸皮2,NaH2PO4 4,CaCO340。发酵液的初始pH为7．0.在最佳条件下,37℃发酵72h可产40．7g/L的D-乳酸,葡萄糖转化率67．83％。通过离子配位色谱分析,产物的D-乳酸光学纯度为96．04％e．e．。     

PEG-柠檬酸盐双水相体系纯化α-淀粉酶及模型构建

探索了采用PEG-柠檬酸盐双水相体系纯化α-淀粉酶的可行性和工艺条件,实验考察了PEG分子量。结线长度、pH、上清加入量和NaCl浓度对α-淀粉酶的分配的不同影响。双水相分离体系复杂,影响因素多,为进行分析、预测和优化,采用了响应面方法,以PEG3350浓度、柠檬酸盐浓度和NaCl浓度为自变量进行了α-淀粉酶分配系数、总蛋白分配系数、纯化因子和α-淀粉酶收率的优化,确定了特定的系统组成区域,通过实验验证了该区域内纯化因子大于2,收率约90％,并且具有较低的系统粘度。     

城市生态系统空气微生物群落研究进展

空气微生物是城市生态系统重要的生物组成部分 ,空气中广泛分布的细菌、真菌孢子、放线菌和病毒等生物粒子不仅具有极其重要的生态功能 ,还与城市空气污染 ,城市环境质量和人体健康密切相关。从生态系统角度出发 ,着重论述了城市微生物气溶胶的粒谱范围、空气微生物的主要类型、空气微生物浓度的时空变化和空气微生物群落结构的影响因素。综述结果表明 :城市微生物气溶胶的粒谱范围为 0 .0 0 2～ 30 μm;在调查的城市中 ,空气细菌有 2 1属 ,其中优势菌属为芽孢杆菌属 (Bacillus)、葡萄球菌属 (Staphylococcus)、微球菌属 (Micrococcus)和微杆菌属 (Microbacterium ) ,真菌有 2 1属 ,其中优势菌属为交链孢属(Alternaria)、青霉属 (Penicillium)、曲霉属 (Aspergillus)和木霉属 (Trichoderma) ,放线菌共有 7属 ;一年中冬季空气微生物浓度最低 ,一天中空气微生物浓度在 8:0 0～ 10 :0 0出现高峰 ,2 :0 0～ 4 :0 0或者 12 :0 0～ 14 :0 0出现低峰 ,交通干线和商业区空气微生物的浓度较高 ,公园绿地较低 ,并且随着高度的增加空气微生物浓度随之减少 ;污染因子 SO2 、NO2 、NO和环境因素风速风向、温度、相对湿度、光照、雨、雪等影响空气微生物的数量和浓度。在经济发达 ,人口流动较多的城市如北京、上海、广     

区域农业生态系统健康定量评价

鉴于农业生态系统健康与人类、社会、经济、环境等具有密切的关系 ,从区域尺度出发 ,提出区域农业生态系统健康的概念、评价指标体系及其相应度量方法 ,并采用专家评判标准赋值法对各指标进行了标准量化。认为农业生态系统存在不健康、亚健康和健康 3种状态 ,在这 3种状态下各指标的属性判断值分别是 1、5和 10 ,并以山东省禹城市为例进行了实证分析应用。结果表明 :从 1980年到 2 0 0 0年 ,禹城市农业生态系统总体上表现为由不健康状态经过亚健康状态 ,目前处在向健康状态的过渡阶段 ,综合健康指数由 4上升为 6。其中 ,结构特征在由亚健康状态向健康状态过渡中又转变为亚健康状态 ,是因为资源可供性和结构多样性向不健康状态转变所致 ;生产功能特征表现为由不健康过渡为亚健康进一步向健康状态过渡 ,其中生态效率有向不健康转变的趋势 ;抗逆特征表现为由亚健康向健康过渡的趋势 ,而其中自生产力已表现为不健康状态。评价结果与实际情况基本相符