科尔沁沙地沙漠化过程中土壤有机碳和全氮含量变化

通过地面调查,研究了沙漠化对科尔沁沙地农田和草地土壤有机碳和全氮含量的影响.结果表明,随着沙漠化的发展,科尔沁沙地土壤碳、氮含量明显下降.和非沙漠化农田相比,轻度、中度、重度和严重沙漠化农田土壤有机碳和全氮含量分别下降12.3%和15.3%、22.2%和24.7%、39.5%和44.7%、64.4%和63.5%;和非沙漠化草地相比,轻度、中度、重度和严重沙漠化草地土壤有机碳和全氮含量分别下降了56.3%和48.7%、78.4%和74.4%、88.9%和84.6%、91.6%和84.6%.截至2000年,科尔沁沙漠化总面积已经达到50197.5 km2,由于沙漠化而导致的土壤有机碳和全氮损失总量分别为36.39 Mt和7.89 Mt,其中草地分别占91.12%和86.06%,农田分别占8.88%和13.94%.相关分析结果表明,土壤有机碳和全氮的损失主要源于风蚀所引起的土壤粘粉粒的减少.因此,在科尔沁沙地,防治土壤风蚀对于减少农田和草地土壤碳、氮损失极为重要.     

兜兰DEFICIENS(DEF)-和GLOBOSA(GLO)-like基因的克隆及表达分析

以‘同色兜兰’品种为材料,采用RT-PCR和RACE技术获得了DEFICIENS(DEF)-和GLOBOSA(GLO)-like基因的cDNA全长,命名为PcDEF和PcGLO,并用半定量RT-PCR和实时PCR研究了PcDEF和PcGLO在花芽发育过程和不同组织部位的表达特性。结果表明,PcDEF和PcGLO的全长cDNA分别为1 039bp和934bp,分别编码224和210个氨基酸;蛋白比对表明,PcDEF和PcGLO蛋白都具有典型MADS-box蛋白的MADS和K结构域;蛋白同源性分析显示,PcDEF和PcGLO与已登录的其它兰科植物的DEF/AP3和GLO/PI蛋白的相似性分别在75%～96%和87%～98%;系统进化树分析表明,PcDEF和PcGLO分别属于B类MADS-box蛋白家族的AP3和PI亚家族。表达分析显示,PcDEF和PcGLO在花芽发育中均有表达,PcDEF在成熟花、唇瓣和花瓣中的表达量高,在蕊柱、萼片、苞叶和根中次之,在花茎和叶中较低,在子房中几乎不表达;PcGLO在各组织中均有不同丰度的表达。     

贵州蔬菜资源的民族传统文化初步调查

贵州是我国少数民族聚集区,蔬菜资源多样性十分丰富。然而,近些年来随着经济发展,外来文化的渗透,该地区正经历着较大的变迁,少数民族蔬菜资源和传统文化正在逐步消失。为了保护和发扬少数民族的传统文化和蔬菜资源,对该地区的15个县和9个民族进行了系统的蔬菜资源和文化调查,旨在为国家保护和发扬少数民族传统文化,制定蔬菜资源保护政策和科学研究提供基础数据和研究材料。     

黄土高原小流域土壤pH、阳离子交换量和有机质分布特征

通过野外调查采样和室内分析,研究了黄土高原小流域土壤pH、阳离子交换量（cation exchange capacity,CEC）和有机质的分布特征及其与土地利用方式、地形条件和土壤类型的关系.结果表明：黄土高原小流域土壤pH、CEC和有机质分别介于7.7～8.6、11.9～28.7 cmol·kg^-1和3.0～27.9 g·kg^-1,分别服从正态分布、对数正态分布和负二项分布.3种土壤性质随地形、土地利用方式和土壤类型的不同差异很大.不同土地利用方式下,土壤有机质和CEC以林地、草地和农田较高,果园较低;pH则以林地较低,其他利用方式较高;不同地形条件下,3种土壤性质均呈塬面和坡地大于沟道和梯田的趋势;不同类型土壤中,有机质和CEC以黑垆土和红土较高,pH则以黄绵土较高.整体上,土壤有机质和CEC呈现出相似的变化趋势,而pH的分布特征则与之相反.     

中国兽类行为学和行为生态学研究进展与展望

行为学与行为生态学通常研究动物的行为特征、行为方式和行为机制,以及适应环境变化而采取的行为策略。本文回顾了我国近40年来主要哺乳动物行为学和行为生态学的研究进展,发现随着近20年来新技术和新方法的广泛应用,野外数据收集和实验设计更加科学有效,产生出很多有代表性和创新性的成果,标志着我国在这一领域研究取得了长足的进步和发展。其中大熊猫的行为生态研究已处于国际领先水平,啮齿类的种间互作关系和行为适应机制研究、灵长类的社会行为和觅食行为生态研究以及蝙蝠的回声定位行为研究等已达到国际水平,然而关于食肉目、有蹄类和海兽类的行为生态学研究相对较少。随着国家对基础学科研究重视不断提升,更多高水平研究基地的建设和科研人才队伍的壮大,以及交叉学科和先进信息技术的应用,将助力我国行为学和行为生态学未来研究蓬勃发展。     

鲎素的抗菌靶点初探

采用体外抑菌法测定鲎素的抑菌动力学特点,钼酸铵比色法和紫外吸收法分别检测细菌与鲎素共同孵育前后无机磷和大分子泄漏情况,扫描电镜和透射电镜观察细菌与鲎素共同孵育前后细菌形态和结构的变化,紫外吸收法和凝胶电泳法分别观察鲎素对细菌基因组DNA和质粒DNA结构的影响,质粒转化实验检测鲎素对质粒DNA复制和转录功能的影响.结果表明,鲎素对革兰氏阳性菌和阴性菌具有不同的抑菌动力学特点,经鲎素处理的细菌,胞内无机磷和大分子泄漏显著,细胞壁膜和菌体遭到不同程度的破坏,鲎素可与细菌基因组DNA和质粒DNA结合,高浓度鲎素有可能使DNA发生断裂,进而使质粒DNA复制和转录功能受到抑制.上述结果提示,鲎素的抗菌靶点至少包括细胞壁膜和菌体DNA.     

生物教学中培养学生思维能力

为使学生灵活运用生物学知识,分析和解决实际问题,在教学过程中,只有正确运用分析和综合,对照和比较,抽象和概括,判断和推理等思维方法来阐述教学内容,才能因势利导,促进学生思维能力的发展,才能形成学生思想的广阔性,深刻性和灵活性,从而提高学生的智能,全面提升教学质量。     

可持续农业的全球化

在当前西方中心主义的语境下,主流和非主流的话语和被呈现的实践,主要来自西方,难得有处于外围的实践经验得到充分呈现、阐释和尊重。《赛罗庞塔-林区农民的自豪》一文呈现了外围社区的实践,给了我们更多的阅读自由和思想自由。正如资本和压制的全球化在蔓延一样,劳动和抵抗的全球化也在蔓延。在可持续农业和农村发展领域,也是这样。     

玉米低温冷害动态评估和预测方法

为了防御和减轻玉米低温冷害,应用改进的玉米生长发育和干物质积累动态模型,采用新的玉米低温冷害指标和参数,建立了玉米低温冷害发生及损失程度的动态预测和评估方法.该方法遵循积温学说和玉米生物学、生态学原理,用相对积温作为发育期预报和灾害判别的主导因子,用干物质亏缺率代表冷害减产率.经代表地区不同气候年型的验证和试用,证明该冷害预报和评估方法具有较好的客观性和适用性,经过参数和指标调整后,可应用于东北地区各地.     

城市生态景观建设的指导原则和评价指标

在人口膨胀和快速城市化的全球化背景下,构建人与自然和谐的生态景观是城市景观规划和设计的基本美学观和价值观.缺乏统一的指导原则和评价标准使得城市生态景观建设出现了很多问题,也限制了生态景观的进一步推广和实践.基于文献调研和专家咨询的方式,归纳了城市生态景观的基本内涵和指导原则,并提出了针对性的评价指标.通过问卷调查的方式,获取了170余份有效问卷,据此分析公众对城市生态景观的理解和需求.可以依据该结果为城市生态景观的定量评价提供初步的权重值,为进一步完善生态景观建设的理论和方法提供了参考和依据.     

景观空间动态模型研究现状和应重点解决的问题

分析了景观空间动态模型研究的现状及今后的重点发展方向。论文重点介绍了随机景观模型、邻域规则模型和景观过程模型(包括渗透模型、个体行为模型和空间生态系统模型)3类景观空间模型的发展现状、存在的主要问题以及对这些模型途径进行完善的有关工作,并从确证性分析、有效性分析与敏感性分析等3个方面阐述了模型检验技术的发展现状。最后,总结了未来景观空间动态模型发展中应重点解决的主要问题,即模型算法的优化、尺度转换、模型的复杂化与简化、模型检验与评价,通用模型的建立以及传统模型与社会经济因素衔接问题。     

气孔导度模型在北方农牧交错带的适用性评价——以马铃薯和油葵为例

基于北方农牧交错带主要作物马铃薯和油葵的叶片气孔导度、净光合速率和气象因子的平行观测数据,对常用气孔导度模型(Jarvis模型、Ball-Berry模型、Leuning模型和Medlyn模型)进行了适用性评价.结果表明:马铃薯的气孔导度与净光合速率呈现较强的线性关系,而油葵气孔导度与净光合速率的线性关系较弱.对于马铃薯气孔导度,Ball-Berry模型模拟效果最佳,Leuning模型和Medlyn模型次之,Jarvis模型模拟效果最差;各模型的模拟值与观测值的均方根误差(RMSE)分别为0.0331、0.0371、0.0456和0.0794 mol·m^-2·s^-1,归一化均方根误差(NRMSE)分别为26.8%、30.0%、36.9%和64.3%,拟合度(R²)分别为0.96、0.61、0.91和0.88.对于油葵的气孔导度,Jarvis模型模拟效果略好于Ball-Berry模型、Medlyn模型和Leuning模型,其RMSE分别为0.2221、0.2534、0.2547和0.2758 mol·m^-2·s^-1,NRMSE分别为40.3%、46.0%、46.2%和50.1%,R²分别为0.38、0.22、0.23和0.20.气象因子对气孔导度作用的通径分析表明,北方农牧交错带马铃薯和油葵气孔导度日变化主要受饱和水汽压差影响.模型评价结果表明用于油葵的气孔导度模型需要进一步改进.     

Reliability Analysis of the Groundwater Conceptual Model

The hydrologic model is the foundation of water resource management and planning. Conceptual model is the essential component of groundwater model. Due to limited understanding of natural hydrogeological conditions, the conceptual model is always constructed incompletely. Therefore, the uncertainty in the model's output is evitable when natural groundwater field is simulated by a single groundwater model. A synthetic groundwater model is built and regarded as the true model, and three alternative conceptual models are constructed by considering incomplete hydrogeological conditions. The outputs (groundwater budget terms from boundary conditions) of these groundwater models are analyzed statistically. The results show that when the conceptual model is closer to the true hydrogeological conditions, the distributions of outputs of the groundwater model are more concentrated on the true outputs. Therefore, the more reliable the structure of the conceptual model is, the more reliable the output of the groundwater model is. Moreover, the uncertainty caused by the conceptual model cannot be compensated by parameter uncertainty.     

Statistical methods for estimating doubling time in in vitro cell growth

Summary Doubling time has been widely used to represent the growth pattern of cells. A traditional method for finding the doubling time is to apply gray-scaled cells, where the logarithmic transformed scale is used. As an alternative statistical method, the log-linear model was recently proposed, for which actual cell numbers are used instead of the transformed gray-scaled cells. In this paper, I extend the log-linear model and propose the extended log-linear model. This model is designed for extra-Poisson variation, where the log-linear model produces the less appropriate estimate of the doubling time. Moreover, I compare statistical properties of the gray-scaled method, the log-linear model, and the extended log-linear model. For this purpose, I perform a Monte Carlo simulation study with three data-generating models: the additive error model, the multiplicative error model, and the overdispersed Poisson model. From the simulation study, I found that the gray-scaled method highly depends on the normality assumption of the gray-scaled cells; hence, this method is appropriate when the error model is multiplicative with the log-normally distributed errors. However, it is less efficient for other types of error distributions, especially when the error model is additive or the errors follow the Poisson distribution. The estimated standard error for the doubling time is not accurate in this case. The log-linear model was found to be efficient when the errors follow the Poisson distribution or nearly Poisson distribution. The efficiency of the log-linear model was decreased accordingly as the overdispersion increased, compared to the extended log-linear model. When the error model is additive or multiplicative with Gamma-distributed errors, the log-linear model is more efficient than the gray-scaled method. The extended log-linear model performs well overall for all three data-generating models. The loss of efficiency of the extended log-linear model is observed only when the error model is multiplicative with log-normally distributed errors, where the gray-scaled method is appropriate. However, the extended log-linear model is more efficient than the log-linear model in this case.     

大兴安岭塔河地区林火发生的优势预测模型选择

选取在经济学和社会科学领域广泛应用的零膨胀模型(zero-inflated models)和栅栏模型(Hurdle models)对大兴安岭地区林火发生进行模拟,应用赤池准则(AIC)、似然比检验(LR)和模型残差平方和(SSR)对两类共4个回归模型——零膨胀泊松模型(ZIP)、零膨胀负二项模型(ZINB)、栅栏泊松模型(PH)、栅栏负二项模型(NBH)进行拟合分析,最终选取适合此林火发生特性的预测模型.模型的AIC和SSR值表明,ZINB模型对当地林火数据的拟合度最高.运用LR检验对嵌套模型(ZINB与ZIP,NBH与PH)进行检验,结果显示: ZINB和NBH均优于各自的嵌入模型,说明负二项(NB)模型对数据结构中的过度离散现象可以很好地模拟和解释.根据研究区林火实际发生规律和两类不同模型的应用假设条件判断,零膨胀模型更适合塔河地区的林火特性.     

Decompositions for 2-Ratios-Parameter Symmetry Model in Square Contingency Tables with Ordered Categoriesat

For square contingency tables with ordered categories, Agresti (1983) considered the linear diagonals-parameter symmetry model. An extended model including that model is proposed which has only one more parameter than that model. The model also includes the conditional symmetry model considered by McCullagh (1978). Decompositions for the proposed model and Agresti's model are given.     

熟鸡肉中金黄色葡萄球菌生长预测模型的建立

【目的】研究不同浓度和不同温度条件下金黄色葡萄球菌接种在熟鸡肉中的生长情况,比较3种常见预测模型拟合的准确性,选择最适合的预测模型建立一级和二级模型,为进一步探讨建立三级模型提供数据基础。【方法】测定浓度为102、103和104 CFU/g的金黄色葡萄球菌接种在15-36°C熟鸡肉中的生长数据,使用Matlab软件分别建立修正的Gompertz、Logistic和Baranyi模型,通过比较残差和拟合度(RSS、AIC、RSE)选择最优模型,并且拟合出生长参数(迟滞期、最大比生长速率和最大细胞密度),在此基础上通过响应面方程建立二级模型。最后对模型的可靠性进行了内部和外部实验验证。【结果】36°C和29°C条件下,修正的Gompertz模型最适合;22°C和15°C条件下,最适合模型按接种浓度依次为修正的Gompertz、Logistic和Baranyi模型,综合考虑,最优模型选择修正的Gompertz模型。通过计算预测标准差(%SEP)、平方根误差(RMSE)、准确性因子(Af)和偏差因子(Bf)对建立的二级模型进行数学检验,检验结果均在可接受范围内。【结论】用修正的Gompertz方程和响应面方程建立的一、二级预测模型可以为建立三级模型提供有效、精确的基础。     

用光合-蒸散耦合模型模拟冬小麦CO2通量的日变化

根据 SPAC理论建立了一个冬小麦光合和蒸散的耦合模型。冬小麦 CO2 通量包括冠层光合、呼吸和土壤呼吸。冠层光合采用了 Farquhar光合作用生化模型 ,并通过冠层阻力的参数化将光合作用与蒸腾作用耦合起来。用涡度相关方法观测了 CO2通量 ,对模型进行了验证 ,结果显示模型可以较好地模拟 CO2 通量日变化过程。对模型的敏感性分析发现日间 CO2 通量最敏感的参数是初始量子效率。其次 ,CO2 通量对光响应曲线凸度、CO2 补偿点、凋萎点和叶面积指数的变化也有着较强的敏感性 ;夜间 CO2 通量敏感的参数是最适温度下 Rubisco催化能力和暗呼吸参数     

用光合-蒸散耦合模型模拟冬小麦CO2通量的日变化

根据SPAC理论建立了一个冬小麦光合和蒸散的耦合模型.冬小麦CO2通量包括冠层光合、呼吸和土壤呼吸.冠层光合采用了Farquhar光合作用生化模型,并通过冠层阻力的参数化将光合作用与蒸腾作用耦合起来.用涡度相关方法观测了CO2通量,对模型进行了验证,结果显示模型可以较好地模拟CO2通量日变化过程.对模型的敏感性分析发现日间CO2通量最敏感的参数是初始量子效率.其次,CO2通量对光响应曲线凸度、CO2补偿点、凋萎点和叶面积指数的变化也有着较强的敏感性;夜间CO2通量敏感的参数是最适温度下Rubisco催化能力和暗呼吸参数.     

Analysis of several biomechanical models for the simulation of lamb liver behaviour using similarity coefficients from medical image

In this study, six biomechanical models for simulating lamb liver behaviour are presented. They are validated using similarity coefficients from Medical Image on reconstructed volumes from computerised tomography images. In particular, the Jaccard and Hausdorff coefficients are used. Loads of 20 and 40 g are applied to the livers and their deformation is simulated by means of the finite element method. The models used are a linear elastic model, a neo-Hookean model, a Mooney–Rivlin model, an Ogden model, a linear viscoelastic model and a viscohyperelastic model. The model that provided a behaviour that is closest to reality was the viscohyperelastic model, where the hyperelastic part was modelled with an Ogden model.