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。     

江西都昌保护区越冬水鸟群落多样性及种多度

2015年12月至2016年1月,采用定点直接计数法对江西都昌保护区越冬期湿地水鸟群落的物种多样性和种多度进行了监测分析。结果显示:1)共记录在都昌保护区越冬的湿地水鸟6目11科28种,以雁形目、鸻形目、鹳形目鸟类为主(75.00%),其次为鹤形目、??目(21.42%);古北种占绝对优势(78.57%),其次为东洋种(14.29%);冬候鸟为主(78.57%),其次为留鸟(21.43%);涉禽(57.14%)和游禽(39.29%)居多;绝大部分湿地水鸟种类受到关注,35.71%的鸟种处于受胁状态,57.14%的鸟种已引起关注并被列入保护名录中;2)鸟类群落的多样性指数为0.758,均匀度指数为0.228;3)对数正态分布模型模拟的鸟类群落的种多度关系呈对数正态分布,符合鸟类群落常见性与罕见性分布的特性。     

简单贝叶斯决策的计算神经模型

大脑根据贝叶斯理论处理信息已经得到诸多心理学和神经生理学实验的支持.贝叶斯推理过程往往需要处理复杂的概率计算,最近Shadlen和Gold提出基于对数似然比可以简化基于贝叶斯的两可决策任务.然而,目前并不清楚如何在神经回路中实现基于对数似然比的贝叶斯决策.通过建立具有信息整合与胜者独享特性的决策神经回路,结合奖励调制的突触可塑性学习算法,得到决策行为与突触可塑性之间的对应关系,由此可实现简单贝叶斯决策的计算神经模型.最后,利用该模型模拟出最近Yang和Shadlen关于恒河猴可进行贝叶斯决策的实验结果.     

对数生长与G_0期人包皮成纤维细胞Stat1对INF-α刺激反应的差异

Stat1 (信号转导与转录活化子 1 )的激活与刺激因子和细胞组织类型有关 ,它的活化受体有组织分布特异性 .本研究比较 G0 期和对数生长周期两个不同状态体外培养的人包皮成纤维细胞受到干扰素 ( INF-α)刺激后 Stat1基因 m RNA、蛋白质表达以及蛋白质合成效率的差异 .结果表明 :成对数生长的细胞 Stat1的m RNA表达量较对照组增加达 1 0倍左右 ,蛋白质表达增加 3～ 4倍左右 ;G0 期细胞 Stat1的 m RNA表达量较对照组增加约 3～ 4倍 ,蛋白质表达增加约 3～ 4倍 ;对数生长细胞 Stat1蛋白质合成效率明显降低 ,在翻译水平可能有调控 .以上结果提示对数生长和 Go 细胞对 INF-α刺激反应有差异     

烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌YP1产胞外蛋白酶的影响

考察了添加5%(V/V)浓度的正庚烷、正辛烷、正癸烷、十二烷、十四烷、十六烷等烷烃溶剂对耐有机溶剂极端微生物地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)YP1的生长及产胞外蛋白酶的影响.结果表明5%(V/V)浓度的各种烷烃溶剂对YP1蛋白酶的稳定性及菌体生物量均无显著影响,正庚烷、正辛烷、正癸烷等溶剂显著抑制YP1产蛋白酶,而十二烷、十四烷,十六烷能提高YP1产蛋白酶1倍以上.发酵液中十四烷的浓度(1%-8%,VIV)与蛋白酶的活力呈正相关性,添加十四烷后发酵过程中蛋白酶活力的显著增加出现在菌体生长的对数后期.培养过程中添加十四烷能导致YP1菌体形态显著变小.首次报道了烷烃溶剂对极端微生物产蛋白酶的影响.     

从城市到城市群：京津冀物质代谢特征及影响因素

随着城市化进程和一体化战略的持续推进,城市管理者急需了解城市规律以消减生态-资源-环境挑战,并提供坚实物质基础。以京津冀城市群及其组成城市为研究对象,创新性地从城市群和城市两尺度核算并分析了2000—2017年物质消耗状况及变化趋势,识别并对比了主要贡献物质、贡献部门和影响因素。研究表明：(1)研究期间,京津冀城市群物质消耗量总体上升。从物质类型看,主要由非金属矿物(>34.2%)拉动;从产业结构看,受到工业部门(>58%)绝对影响。首要驱动因素为经济规模(>50%)。(2)各城市物质消耗量与城市群较为类似,总体也呈增长态势,几乎均受到非金属矿物和工业部门驱动,且经济规模起到正向促进作用,不同的是物质消耗强度作用类型多样,且产业结构效应在城市中贡献更为突出。研究结果在一定程度上明确了城市及城市群代谢的规律,能够为优化资源利用效率和资源配置结构奠定基础,为城市及城市群生态管理与调控提供切实可行的落力点。     

Species Abundance in a Forest Community in South China：A Case of Poisson Lognormal Distribution

Abstract: Case studies on Poisson lognormal distribution of species abundance have been rare, especially in forest communities. We propose a numerical method to fit the Poisson lognormal to the species abundance data at an evergreen mixed forest in the Dinghushan Biosphere Reserve, South China. Plants in the tree, shrub and herb layers in 25 quadrats of 20 m× 20 m, 5 m× 5 m, and 1 m× 1 m were surveyed. Results indicated that: (i) for each layer, the observed species abundance with a similarly small median, mode, and a variance larger than the mean was reverse J-shaped and followed well the zero-truncated Poisson lognormal; (ii) the coefficient of variation, skewness and kurtosis of abundance, and two Poisson lognormal parameters (& and μ) for shrub layer were closer to those for the herb layer than those for the tree layer; and (iii) from the tree to the shrub to the herb layer, the α and the coefficient of variation decreased, whereas diversity increased. We suggest that: (i) the species abundance distributions in the three layers reflects the overall community characteristics; (ii) the Poisson lognormal can describe the species abundance distribution in diverse communities with a few abundant species but many rare species; and (iii) 1/α should be an alternative measure of diversity.
(Managing editor: Ya-Qin HAN)     

高温和密度效应对棉蚜死亡和繁殖的影响

在室内采用叶子圆片培养基饲养棉蚜的方法,研究不同温度(32、34、36、38、40 ℃)和密度(每皿5、25、50、75)对棉蚜死亡和繁殖的影响.结果表明： 随着温度的升高、密度和持续天数的增加,棉蚜累计死亡率呈上升趋势.互补重对数模型模拟结果表明：β值随着密度的增加而减小,说明随着棉蚜密度的增加,温度对棉蚜的作用减弱;不同持续天数的γ_j值不同,说明棉蚜条件死亡率受温度和作用时间的共同影响.双因素方差分析结果表明,温度和密度显著影响棉蚜的繁殖率,且存在交互作用.32~36 ℃范围内,棉蚜繁殖率随密度的增加呈降低趋势,40 ℃条件下,不同密度棉蚜繁殖率没有差异,说明随着温度的升高,密度对棉蚜的作用逐渐减弱.即在不同的温度区间和密度范围内,温度和密度对棉蚜的作用大小、主次发生了改变.研究结果为棉蚜种群监测、预警和改进害虫控制方法提供了科学依据.     

重组人干扰素ω在对数生长期毕赤酵母中的高效表达特性研究

用不同比生长速率μ的毕赤酵母探讨其表达外源重组蛋白的差异性,通过起始pH值、甲醇诱导浓度和周期、菌体浓度、装液量等实验,优化具有较高μ的对数生长期毕赤酵母表达rhIFNω的摇瓶条件。结果表明,μ对毕赤酵母表达rhIFNω有显著影响。μ为0.1612h-1的毕赤酵母表达rhIFNω最高为558mg/L,较μ为0.1321、0.0505和0.0052h-1的毕赤酵母分别提高50%、68%和99%。对数生长期的毕赤酵母表达rhIFNω的最适摇瓶表达条件为:250mL摇瓶装入30mL BMMY,控制菌体浓度达到200~300g/L(WCW),起始pH值自然,每24h添加甲醇15g/L一次,诱导表达周期为4d。通过表达条件的优化,rhIFNω的表达量达到1070mg/L,较优化前提高149%。     

GFP/DNA双标记法流式细胞仪分析荧光补偿调节方法的建立

用PI或Hoechst 33342标记表达GFP基因的BGH 823细胞DNA,流式检测分析时,需要做荧光补偿.以此为例,建立了线性(DNA含量)和对数(GFP表达量)放大信号之间的荧光补偿调节方法.结果表明,建立的补偿调节方法对于GFP/DNA双标记实验,完全适用和有效;它既实现了在同一散点图上同时呈现线性与对数放大,也提供了对数和线性2种不同荧光信号参数发生荧光重叠时进行补偿调节的方法.