现代教育理论在生物科技活动中的应用

以认知学习理论、建构主义理论、创新教育理论、多元智能理论、合作学习理论、服务学习理论为例,初步探讨了教育理论在生物科技活动中的应用。     

植被与大气之间物质和能量交换过程的反演理论研究进展

介绍了研究植被与大气之间物质和能量交换过程的一个崭新理论——反演理论,主要包括拉格朗日方法、欧拉方法和欧拉 拉格朗日耦合方法.详细阐述了各种方法的理论框架,并简要说明了其应用范围,最后概述了反演理论的局限性和未来的发展方向.     

生物多样性理论最新进展

生物多样性是生态系统复杂性的重要特征, 理解多样性的形成和维持机制一直是理论生态学研究的核心议题。本文从三方面概述了生物多样性理论的最新进展。一是物种共存和群落构建, 总结了现代共存理论和基于过程的群落构建理论的新进展。二是物种相互作用, 综述了利用经验数据推断物种相互作用关系和强度的最新方法。三是生态-进化动态, 介绍了生态-进化模型的一般框架及其在生物多样性研究中的应用。最后对生物多样性理论的发展趋势做了展望, 特别是多尺度整合理论和全球变化下的预测理论。     

衰老机制研究进展

回顾了衰老机制研究发展的主要理论,包括:基因控制理论中的程序性衰老理论;基因组的不稳定性与衰老相关基因的表达;蛋白质与衰老关系中的错误灾变理论;蛋白质在衰老过程中的变化;多基因控制的进化理论;衰老的神经内分泌理论;衰老的免疫理论;生活速率理论;生殖与老化;氧化应激假设。介绍了利用SAM小鼠为动物模型进行衰老机制研究的进展。     

耗散结构,等级系统理论与生态系统

耗散结构理论与其他热力学概念一起,可以解释生态学中的许多现象。生态系统是耗散系统,用耗散结构理论来分析和讨论生态平衡等问题更为合理、准确。等级系统理论是为理解和研究高度复杂系统而发展起来的系统理论。等级系统理论为研究生态系统的行为和特征提供了客观的、适用的概念构架和实践指南,并为生态系统科学的统一性理论的形成开辟了广阔前景。本文拟就耗散结构理论和等级系统理论的主要内容及其在生态学中的应用作一介绍和讨论。     

耗散结构、等级系统理论与生态系统

耗散结构理论与其他热力学概念一起,可以解释生态学中的许多现象。生态系统是耗散系统,用耗散结构理论来分析和讨论生态平衡等问题更为合理、准确。等级系统理论是为理解和研究高度复杂系统而发展起来的系统理论。等级系统理论为研究生态系统的行为和特征提供了客观的、适用的概念构架和实践指南,并为生态系统科学的统一性理论的形成开辟了广阔前景。本文拟就耗散结构理论和等级系统理论的主要内容及其在生态学中的应用作一介绍和讨论。     

蛋白质折叠机理的理论研究

简要综述了近年来蛋白质折叠机理的理论研究。首先回顾了蛋白质折叠理论的发展历程,然后对折叠中间体的研究现状作了较详细的介绍。同时,对折叠机理理论研究中的几种理论模型和模拟算法作了细致评述,分析了其现状和存在的问题。最后,总结和讨论了折叠机理理论研究的现存问题及研究热点,并展望了该领域研究的发展趋势。     

华夏植物区系理论与有花植物的起源

本文评述了有花植物起源的各种理论．作者支持张宏达教授提出的华夏植物区系理论,并把该理论与北极起源说和热带起源说作了比较,要点如下：（１）北极起源说和热带起源说都从海陆不变的观点出发,而忽视了中国广大亚热带地区的丰富植物区系,因此这两个理论无法解释越来越多的新发现;（２）华夏植物区系起源说以大陆漂移理论为基础,符合中国亚热带植物区系的实际,该理论正为植物学界广泛接受;（３）有花植物起源的问题,将随着华夏植物区系理论的广泛应用以及古植物学等相关学科的发展而得到解决．     

岛屿生物地理学与集合种群理论的本质与渊源

岛屿生物地理学和集合种群理论是目前生物多样性保育所依赖的主要生态学理论。人们通常强调这两种理论的区别,对它们之间的关联却很少注意到。事实上,这两种理论是同根同源的。以经典集合种群理论的创始者R．Levim对他与岛屿生物地理学的创始者R．H．MaeArthur的合作过程以及岛屿生物地理学对他提出集合种群理论的影响的回顾为基础,分析比较了岛屿生物地理学、经典集合种群理论、以Hanski为代表的现代集合种群理论的基本假设、研究范式和核心思想的异同,简要介绍了多物种集合种群与集合群落研究的差异,最后分析了岛屿生物地理学和集合种群理论在生物多样性保育实践中的应用和存在问题。     

植物-土壤反馈理论及其在自然和农田生态系统中的应用研究进展

植物-土壤反馈理论最早源于农业生产,近年来已成为生态学上研究植被动态变化、群落组成和功能,以及生态系统响应人为干扰、气候变化等众多热点问题的重要理论和方法支撑。总结了植物-土壤反馈定义和类型,分析了反馈机制,在此基础上综述了该理论在自然生态系统中的应用,包括物种入侵、群落演替、植物共存及多样性形成、植物多样性-生产力关系、多营养级交互作用以及响应气候变化等关键生态学命题。探讨了植物-土壤反馈理论在农田生态系统中的应用,介绍了该理论在提高多样化种植体系生产力、土壤污染修复、种植体系设计等方面的进展和潜在应用价值。提出了植物-土壤反馈理论在未来发展中进一步研究的方向,对应用该理论提高生态系统服务功能,促进可持续发展等方面进行了展望。     

Qualitative analysis of a model generating long potential waves in Ba-treated nerve cells—I. Reduced systems

This study is related to a model describing the behavior of barium-treatedAplysia neurons generating regular burst-plateau patterns. The model is represented by an autonomous dynamical system, defined inR ⁴ and depending on a small parameter. This paper is restricted to the qualitative study of three “reduced systems” deduced from the “complete system”. Part of the study is performed with the use of the qualitative theory of singular perturbations. The predicted behaviors are compared with experimental results.     

Bifurcation analysis of nonlinear reaction-diffusion equations—I. Evolution equations and the steady state solutions

A model nonlinear network involving chemical reactions and diffusion is studied. The time evolution and bounds on the steady state solutions are analyzed. Spatially ordered solutions of the equations of the dissipative structure type are found by bifurcation theory. These solutions are calculated analytically and their qualitative properties are discussed.     

An analysis of an ordinary differential equation model for a two-species predator-prey system with harvesting and stocking

An analysis is presented for a model of a two-species predator-prey system where each species can be harvested or stocked. Using methods from bifurcation theory the qualitative nature of the steady-state solutions is examined. The effect of harvesting and stocking rates and the prey carrying capacity is examined in detail.     

一类具有Crowley-Martin型的恒化器模型的定性分析

研究了恒化器中一类具有Crowley—Martin型功能反应函数的单种微生物培养系统,应用微分方程定性理论,得到微生物培养失败和成功的充分条件．最后给出本文的一个应用．     

具有非线性密度制约HollingⅢ类功能反应Predator-Prey系统模型的定性分析

用定性分析的方法讨论了一类具有非线性密度制约的HollingⅢ型功能反应的predator-prey模型,分析了模型平衡点的性态,得出了模型极限环的存在性与惟一性的充分条件.     

一类具有标准发生率的SIS型传染病模型的全局稳定性

研究一类具有标准发生率的SIS传染病模型,讨论了各类平衡点存在的条件;运用微分方程的定性理论,得到了无病平衡点E_1和地方病平衡点E_2的全局渐近稳定的充分条件.     

A constituent-based model of age-related changes in conduit arteries

In the present report, a constituent-based theoretical model of age-related changes in geometry and mechanical properties of conduit arteries is proposed. The model was based on the premise that given the time course of the load on an artery and the accumulation of advanced glycation end-products in the arterial tissue, the initial geometric dimensions and properties of the arterial tissue can be predicted by a solution of a boundary value problem for the governing equations that follow from finite elasticity, structure-based constitutive modeling within the constrained mixture theory, continuum damage theory, and global growth approach for stress-induced structure-based remodeling. An illustrative example of the age-related changes in geometry, structure, composition, and mechanical properties of a human thoracic aorta is considered. Model predictions were in good qualitative agreement with available experimental data in the literature. Limitations and perspectives for refining the model are discussed.     

The organism and its double: An approach to the individual

The individual is certainly the most complex entity that we know until now. Current research converges on a triad-like understanding of the biological individual as an interface of a mechanism and an ecosystem. The present article wants to propose a more generic concept of individual by integrating the functional role of its qualitative characteristics. Modules-problems ensuing from this generic model will serve as a matrix in the elaboration of a future integral biomathics, while category theory will be its syntactic base.     

Optimal Foraging and Predator–Prey Dynamics

A system consisting of a population of predators and two types of prey is considered. The dynamics of the system is described by differential equations with controls. The controls model how predators forage on each of the two types of prey. The choice of these controls is based on the standard assumption in the theory of optimal foraging which requires that each predator maximizes the net rate of energy intake during foraging. Since this choice depends on the densities of populations involved, this allows us to link the optimal behavior of an individual with the dynamics of the whole system. Simple qualitative analysis and some simulations show the qualitative behavior of such a system. The effect of the optimal diet choice on the stability of the system is discussed.     

一类具稀疏效应生态系统的极限环

研究如下一类具稀疏效应的生态系统模型dx/dt=bx^2(κ-x)-bxy/1 hx,dy/dt=cy dxy/1 hx。应用微分方程定性理论,对该系统的平衡点进行了分析,给出了极限环存在唯一性及不存在的参数范围。