纤维素生物转化过程工程的研究

虽有上百年的研究历史，但至今木质纤维素原料的低成本、大规模生物转化仍没有实现。导致这一问题的主要原因在于：纤维素生物转化涉及多个学科，是一个系统工程，目前往往从单一学科或单一技术的角度来研究，缺乏与原料相适应的集成工程技术。     

树干径流过程的动态响应模型

本文用实验测试法测量了干流过程。结果表明,干流过程曲线与R-L-C电路瞬态响应过程(包括输入、输出曲线)极为相似。据此,可用R-L-C电路瞬态响应过程曲线拟合干流过程,求出解析解。在计算机上调试参数,讨论其水文学意义,定性分析参数与影响干流因子的关系,取得了满意的结果。     

用PFU法研究微型生物群集过程中数据的处理

根据MacArthur-Wilson的岛屿区系平衡模型St=Scq(1-cGT),可以从野外生态效应试验和室内毒性试验中,提出3个功能参数(Scq、G、t90%)进行比较。本文提出两种计算方法：复合梯形法和最小二乘法,后者已在计算机上实现了BASIC计算程序。从数学理论上论证,最小二乘法误差较小,但如果实验布局合理,两种计算方法能得到十分一致的结果。实验模型是否符合理论模型,可以用统计学上的拟合差异度检验法来检验。     

谷氨酸发酵过程的模型化和参数估计

本文讨论了直接利用工厂报表数据构筑各氨酸发酵过程的数学模型以及估计模型中参数的方法。模型结构由理论分析得出,可用于分析模型和预测模型。参数估计主要介绍了辨识方法。考虑到模型方程可能病态,因此采用了平方根法滤波。文中还详细介绍了适用于实时在线辨识的递推平方根算法。仿真结果表明,利用上述方法求得的模型和工厂数据符合得很好。作为预测模型,利用前18h的数据就能成功地预测全过程的状态。     

用基因克隆技术制造A蛋白

A蛋白(Protein A)原来是从致命性金黄色葡萄球菌的细胞外壳提取的。由于细菌的致病性,A蛋白的生产过程很不安全。最近,Repligen公司成功地用大肠杆菌表达了A蛋白的基因,并在该基因上接加了一个启动子,使产量提高。     

白碗莲有性过程的初步研究

荷花(Nelumbo nucifera Gaerth)作为一种著名的水生观赏植物已有很长的栽培历史。近年来,适宜盆栽的小型品种一碗莲尤为人们喜爱,已培育了众多的优良品种。荷花是典型的虫媒异花授粉植物,雌蕊较雄蕊早成熟一天。大部分品种为自然或人工杂种,一般依靠无性繁殖——地下茎的分株繁殖。这种方式的繁殖系数很低,有些品种每年只能分2～3株。因而,人们尝试开辟有性繁殖的途径。本文以白碗莲为材料,观察了有性过程中雌雄配子体及胚的发育情况,初步分析了影响结实率的若干因素。     

厌氧消化过程的非模型控制

对废水淤泥的厌氧消化处理过程进行了研究．提出了一种基于神经网络的非模型控制方法。多变量控制系统的操作变量为供热量和进水量．被控变量为消化温度和消化污泥排出浓度。证明了控制算法的收敛性。讨论了控制系统的稳定性。仿真结果证实了非模型控制方法的有效性。该方法无需对象的模型．为复杂生化过程的控制提供了一种新途径。     

细胞电穿孔动态过程的荧光测量

利用改进后的Ｔｈ／ＤＰＡ荧光方法及探针ＥＢ对人血影及大鼠骨髓细胞电穿孔的动态过程及其与电脉冲参数的关系进行了系统的研究．测量结果表明,在临界点以上电场作用下,血影电穿孔在电击后０．２—０．３ｓ时达最大,在约０．８ｓ时愈合;而大鼠骨髓细胞电穿孔在电击后０．４—０．９ｓ达到最大,３－５ｓ左右愈合;电穿孔大小及扩大、愈合速率与电脉冲参数有关。１０－４０ｍｍｏｌ／Ｌ乙醇和５－２０ｍｍｏｌ／Ｌ成二醛抑制血影对Ｔｂ３＋离子的电通透,相同浓度的成二醛作用强于乙醇。这些结果将为电穿孔技术的合理应用提供参考。     

底栖生物影响下的潮滩微地貌演化数值模拟

潮滩是海岸带湿地的主要类型之一,其中分布的底栖生物对生态环境具有重要的调节作用。潮滩底栖微藻、泥沙与水动力之间存在相互作用,影响潮滩微地貌形态,明晰底栖生物对潮滩微地貌的演化机制至关重要。以黄河三角洲潮滩湿地为研究区,通过构建潮滩微地貌动力模型,探究底栖生物对微地貌格局演化的作用机制,分析底栖生物对微地貌系统稳定性的影响。结果表明(1)底栖微藻生长与泥沙扩散、水流再分配过程交互作用驱动下,潮滩上可形成底栖微藻覆盖的高丘与积水洼地交替分布的规则性微地貌斑图;(2)微地貌斑图的形成提高了潮滩生态系统初级生产力和泥沙淤积高度;(3)底栖微藻与泥沙、水流的交互作用使得潮滩微地貌系统对侵蚀扰动呈现非线性响应行为,系统存在临界点,且在一定侵蚀率范围内存在双稳态;(4)黄河口泥螺入侵使得微地貌系统抵抗侵蚀扰动能力减小,且系统稳定性随泥螺生物量的增加而降低。     

山水林田湖草沙一体化保护和修复工程与景观生态学

我国山水林田湖草沙生命共同体及其保护和修复工程的理论研究和实践正逐渐开展,需要系统的学科理论支撑,景观生态学作为地理学和生态学的交叉科学,能够以其宏观空间理论和技术体系满足这一需求。本文将景观生态学作为山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的支撑学科,首先,明确了山水林田湖草沙生命共同体是镶嵌的异质景观、具有景观的所有特征并遵循景观生态学原理;其次,阐述了景观生态建设理论如何应用于山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的规划和评价;最后,总结景观生态建设研究的新趋势,提出待解决的理论和实践问题,并论述山水林田湖草沙一体化保护和修复工程如何为解决这些问题提供广阔的研究空间。景观生态学和山水林田湖草沙一体化保护和修复工程实践相结合,将为实现我国乃至全球生态、经济、社会可持续发展提供极为有效的途径。