杭州西湖引水后生态系统中磷循环模型

报道了杭州西湖截污和引灌钱塘江水后的一个富营养化模型。它按照年度描述西湖生态系统中的磷循环。状态变量有浮游植物磷、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,对于系统给定的强制函数（引水量和水温等）的改变,模型作出的状态变量的描述是合理的。并且利用该模型模拟在不同引水量及挖泥量下西湖水质变化。模型对引水及挖泥的效益所作出的评估可供综合治理时参考。     

杭州西湖引流冲污前后浮游藻类变化及防治富营养化效果评价

1988年4月—1989年4月西湖各湖区浮游藻类逐月分析资料表明,引水冲污后西湖蓝藻个体数量比例从1981年的84.4％下降到69.7％,藻种数118种增至192种;以蓝藻占绝对优势的群落结构特征及多项水质指标的TSI均值表明,西湖水体依然属富营养类型,且有缓慢发展趋势,引水并未根本改变西湖水质特性。根据藻量及多样性指数的方差分析,对各湖区污染及富营养程度进行了多重比较。     

落叶松人工林树干形状模型和可变参数

对以往树木干形的一系列可变参数削度方程进行比较,根据模型拟合统计量(残差平方和及相关指数),选出其中对落叶松干形拟合效果较好(残差平方和较小、相关指数较高)的模型,并根据模型中可变参数的意义提出了5种描述干形的指数.结果表明:Lee等提出的削度方程的拟合效果较好,可以用来描述落叶松人工林的树干形状;5种描述干形的指数分别为根部梢头削度率、影响点、圆柱体和抛物线体范围值、最小可变参数、最小可变参数所在的相对高度,这些指数可以作为比较干形的方法和工具.较大密度(870株.hm-2)和较小密度林分(275株.hm-2)的林木干形质量都较差,只有适中密度林分(487株.hm-2)的落叶松干形质量较好.     

作物磷素养分的动态模拟

基于养分平衡原理,分别建立了土壤有机磷与有机肥分解磷的释放、土壤有效磷吸附的动态模型,用Langmuir方程描述土壤吸附磷量与土壤溶液磷浓度的关系,建立了植株临界磷浓度与生理发育时间的关系模型,以及基于生长潜在需要和土壤水溶性磷浓度限制的作物磷素吸收动态模型.检验结果表明,模型对小麦植株含磷率的动态变化有较好的预测效果.     

不同污染负荷土壤中镉和铅的吸附－解吸行为

采用一次平衡法,对3种不同污染负荷土壤Cd2 和Pb2 的吸附-解吸行为进行了比较.结果表明,低污染负荷土壤对Cd2 和Pb2 的吸附能力高于高污染负荷土壤.3种土壤对Cd2 的吸附等温线与Freundlich方程有较好的拟合性,Pb2 的等温吸附过程可用Langmuir方程与Freundlich方程来描述.双常数方程是描述这3种不同污染负荷土壤中Cd2 和Pb2 吸附动力学行为的最优模型,其次为Elovich方程,最差模型是一级动力学方程.Pb2 的解吸滞后现象较Cd2 明显.高污染负荷土壤的吸附态Cd2 、Pb2 解吸率高于低污染负荷土壤,Cd2 、Pb2 解吸量与其初始吸附量之间的关系符合二次幂方程.3种土壤Cd2 、Pb2 的解吸速率随重金属初始浓度的增加而增加,随解吸时间的延长而降低.     

GalR2基因的表达对小鼠抑郁症影响的初步探讨

目的 建立C57BL/6J小鼠抑郁症模型,探讨GalR2基因表达对小鼠抑郁症的影响.方法 脂质体转染重组真核表达质粒pEGFP-GalR2至人宫颈癌细胞系Hela细胞,Western blotting检测GalR2基因在细胞内的表达.参照CUMS和CORT建模方法构建小鼠抑郁症模型.侧脑室注射脂质体包裹的pEGFP-GalR2质粒,观察GalR2基因表达对小鼠抑郁症的影响.结果 通过Western blotting鉴定了GalR2基因获得表达.抑郁症模型小鼠体重增加量、摄食量、液体消耗实验中糖水消耗和糖水偏爱百分比均明显下降,纯水消耗显著提高;强迫游泳实验中挣扎时间和游泳时间缩短,不动时间延长.侧脑室注射pEGFP-GalR2后小鼠行为学改变未得到有统计学意义的结果.结论 成功鉴定了GalR2基因在细胞内的表达.成功构建C57BL/6J小鼠抑郁症模型.CORT模型造模效果要优于CUMS模型.GalR2蛋白对抑郁症的影响有待后续实验进一步探讨.     

科学与技术

1986年的生物学与10年前的大不相同了。发生了“革命性进展”。近年来出现的新技术使最优秀的实验生物学家过去难于进行的实验成为实验室的常规工作。分子生物学以惊人的速度建立了生物工程工业,但最重要的意义在于它改变了人们对生物体的认识,从病毒到人。生物学一直是一门描述的科学。描述了成千上万生物体的种类、特性以及在整体或显微镜水平上的结构等,在描述整体的特性时,生物学家面对的仅是生物过程的后果,     

吉林省蓝藻门星球藻属(Asterocapsa)一新种

描述了吉林省蓝藻门星球藻属一新种:锈色星球藻(Asterocapsa rubiginosa sp.nov.)。     

武汉东湖的磷-浮游植物动态模型

本文报道了东湖的一个富营养化模型。这个模型按照1年的时间标度描述东湖藻类的生长和磷循环,其状态变量包括浮游植物磷、藻类生物量、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,模型对于系统给定状态的描述是令人满意的,并且对于系统的强制函数的改变能给予合理的响应。根据东湖富营养化工程治理的初步设想,利用模型进行了东湖污水截流前后的水质预报,同时考查了截流后移出沉积物或引灌江水对于改善其水质的效果。模型所提供的各种预报可供拟定东湖治理方案时参考。     

土壤水分亏缺条件下根源信号ABA参与作物气孔调控的数值模拟

建立了根系吸水模型和根源ABA参与作物气孔调控过程相耦合的气孔导度模型,该模型在根源信号ABA的产生项中考虑了根系吸水影响函数和根系密度分布函数.利用该耦合模型模拟大田状况下根源ABA参与玉米气孔行为调控过程,结果表明,由于充分考虑了根区土壤水势和土壤中根长密度分布对根系吸水的影响,较好地反映了土壤不同层次根系吸水强度,更为确切地描述了当土壤水分亏缺时,根系合成ABA的量、各层根系蒸腾流中ABA浓度、木质部ABA浓度以及最终ABA参与对气孔行为的调控作用.     

藻源污染物特性对高藻水微滤处理过程中膜污染的影响

采用不同生长时期的藻细胞、藻源型有机物(AOM)及原藻液进行过滤实验,研究不同生长时期的藻源污染物对膜污染的影响特性及机制。利用UMFI法分析不同生长时期的藻细胞、AOM及原藻液的污染程度;采用CRITIC分析法定量分析了不同生长时期的AOM和藻细胞在混合过滤过程中对膜污染的贡献率,同时采用混合污染堵塞模型分析了不同生长时期的原藻液不同过滤阶段的主要污染堵塞类型。结果表明, 3个生长时期的藻细胞及AOM的膜污染程度均为对数期最轻;值得注意的是,在原藻液过滤过程中藻细胞及AOM的膜污染贡献率随着生长时期的不同而有所变化,其中AOM的污染权重随着生长时期的延长不断减小,而藻细胞的污染权重随着生长时期的延长不断增大。不同生长时期的原藻液过滤过程中均呈现两段式污染堵塞类型,并且后段均为滤饼堵塞。研究不仅阐明了藻源型污染物特性对微滤处理高藻水膜污染的影响机制,同时也为改善膜污染的技术开发提供参考。     

基于周丛藻类的雅鲁藏布江流域水生态系统健康评价

为评估雅鲁藏布江流域水生态系统的健康状态, 研究于2013年10月、2014年4月和2014年7月, 在雅鲁藏布江流域干流及其4大支流上设置了26个采样点, 先对河流每个点位的海拔、坐标、河道底质类型及构成比例、河岸植被类型、水电工程等环境数据进行收集, 随后采集周丛藻类群落数据, 并在此基础上构建了周丛藻类生物完整性指数(P-IBI)评价指标体系, 结果显示: 调查期间, 雅鲁藏布江流域干支流共观察到周丛藻类7门10纲23目34科70属(种), 硅藻门(35.71%)、绿藻门(32.86%)和蓝藻门(20.00%)为前3个优势门类, 周丛藻类的优势种均属于硅藻门, 该水域属硅藻-绿藻-蓝藻型水体。周丛藻类Shannon-Wiener多样性指数的变幅为4.84—9.41, Pielou均匀度指数的变幅为2.41—4.80, 则表明雅鲁藏布江流域整体为轻污型-清洁型水体。周丛藻类的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与P-IBI评价指标体系共同说明: 雅鲁藏布江流域干流上下游及其4大支流水生态系统的健康状态优于雅鲁藏布江流域干流中游的健康状态。研究雅鲁藏布江流域水生态系统周丛藻类的群落特征和水环境的健康状态, 一方面能为西藏土著鱼类食性、摄食机制等的研究提供饵料数据基础, 另一方面能对河流水生态系统的健康状况进行科学评价, 从而保障西藏水生态安全。     

污水净化湿地模拟系统中细菌和藻类的生态分布研究

以湿地土壤－微生物模拟系统为基础,研究了细菌和藻类在不同处理单元中的生态分布和种类变化。随着系统中微生物的净化作用,污水中污染物浓度下降,污染负荷降低,细菌和藻类的种类和数量也发生相应的变化。系统中,藻类种类由耐污种类向喜清种类过渡,显示了藻类是良好的水质评价和监测的指示生物。细菌总量降低,第４单元中的细菌总量比第１单元要低２个数量级。Ｍａｒｇａｌｅｆ多样性指数逐渐升高,第１单元为０．３８,第２单元为０．６０,第３单元为０．６９,第４单元为０．８７。系统中的反硝化率在第２单元处最高,在第４单元处最低,垂直分布以２ｃｍ深度处最高。     

Environmental state and tendencies of the Puerto Morelos CARICOMP site, Mexico

The CARICOMP site at Puerto Morelos, Mexico was monitored from 1993 to 2005. No significant changes in air temperature, wind patterns, periodicity and quantity of rainfall, sea-surface temperature and water transparency were observed between sampling years. During the study four hurricane impacts were registered. At the coral reef site overall mean cover of fleshy algae (47%) and turf algae (36%) were high, whereas cover of corals (2%) and sponges (3%), and abundance of sea-urchins (0.04 org m(-2)) were consistently low. Gorgonians were dominant and showed changes in their community structure; the number of species increased from 1993 to 1995, their abundance decreased after Hurricane Roxanne (1995) and recovered by 2001. At four seagrass sites total community biomass remained constant (707.1-929.6 g dry m(-2)) but the above-ground biomass of the seagrass Syringodium filiforme and fleshy algae increased gradually. Total biomass (531-699 g dry m(-2)) and leaf productivity (0.89-1.56 g dry m(-2) d(-1)) of the seagrass Thalassia testudinum remained constant, but the species invested proportionally more biomass in above-ground leaf tissues at the end of the study. The minor hurricanes from 1993 until 2005 had no detectable impacts on the seagrass beds, however, the major Hurricane Wilma (October 2005) changed the community composition at three stations and caused complete burial of the vegetation at a coastal station. The gradual changes in the seagrass and reef communities recorded in the 12 years of continuous monitoring of the CARICOMP site may reflect the increased pollution caused by the rapid augment in urban and tourist developments along the coasts and inland from Puerto Morelos, coupled with poor water management practices.     

STUDIES OF HAWAIIAN FRESHWATER AND SOIL ALGAE II. ALGAL COLONIZATION AND SUCCESSION ON A DATED VOLCANIC SUBSTRATE1,2

Spatial studies of colonization and succession of soil algae and chemical analyses of the various soils on the cinde cone of Kilauea Iki in Hawaii Volcanoes National Park, Hawaii are outlined. There is a positive correlation between the diversity and quantity of soil algae with nutrient levels and organic matter accumulation in each locale. Three distinct edaphic-biotic zones existing in this area are differentially revealed by the soil chemical composition, quantity and diversity of soil algae, and as evident variations in higher plant growth and colonization. Varying colonization and successional phases of higher plant growth around standing and fallen tree snags killed by volcanic activity also reflect variations in the soil algal flora. These variations appear largely as a function of differential water interception, absorption, and retention as well as differential accumulation of organic matter, and the initiation of various biogeochemical cycles.     

用藻类监测和评价图们江的水污染

在图们江上、中游进行了人工基质着生藻类调查和室内栅藻检测,以监测和评价水污染状况。在所采用的野外监测指标中,以着生藻类总数与污染程度的关系最为明显。为便于比较和综合,采用了相对藻类总数(PN) 根据调查结果,提出了可作为图们江污染的指示种类。多样性指数与污染的关系,因受到其他非污染因子的影响,并不稳定。研究结果表明:图们江的主要污染源是尾矿废水(悬浮物)和纸浆废水(悬浮物、色度和有毒物质)。最严重污染江段为菜队到图们江段,次之为南坪江段。       

固定沙丘结皮层藓类植物多样性及固沙作用研究

 根据对沙坡头固定沙丘生物结皮的物种调查、鉴定及盖度和生物量的研究,藓类植物共2科,7属,16种,以真藓（Bryum argenteum）为优势种。随着固沙时间的延长,生物结皮中藓类和藻类总盖度呈上升趋势;沿不同年代固定沙丘坡面向上等距离梯度,藓类盖度显著下降,而藻类盖度则平稳上升。对不同年代固定沙丘生物结皮优势种真藓的生物量和固沙量的测定表明,随沙丘固定年代的增加,真藓的生物量和固沙量增加,50年代固沙区结皮层真藓生物量是944.03 kg·hm-2,固沙量是3.925×104 kg·hm-2,但固沙率随时间的增加而减少。真藓的饱和吸水量与生物量呈正相关,50年代固定沙丘藓类结皮层可吸水7.06×103 kg·hm-2,说明藓类结皮层具有很强的吸水和保水能力,对于干燥少雨的沙漠地区具有十分重要的生态学意义。     

含盐化工废水生物净化与藻类学指标变化

室内模拟净化实验结果表明,从实验槽的入水口至出水口至出水口,随流程和净化时间的延长,污染物浓度不断降低,藻类的种类、种类多样性指数、初级生产力不断上升,出水口最高。藻类的优势种则耐物种变为中污种,藻类的数量、叶绿素含量也不断上升,经过３２ｄ的净化到第３级池出水,藻类的数量、生物量、叶绿素ａ含量与水体ＢＯＤ５、ＣＯＤ、ＮＨ３－Ｎ、ＰＯ４－Ｐ含量关系可用一元二次方程表达。污水净化和藻类生长受温度的影响     

滇池北部湖区浮游植物时空格局及相关环境因子

为研究滇池北部湖区浮游植物的时空格局,探讨影响格局形成的关键影响因子,2008年12月至2009年6月,在滇池北部湖区选择6个点位,共开展了24次采样,调查并分析了浮游植物群落及其相关理化参数。通过比对滇池全湖周年监测数据,研究发现,北部湖区叶绿素a浓度从12月中旬开始下降,2月中旬降至最低值26.5μg/L,5月中旬达到最大值530.5μg/L。调查期间共鉴定出浮游植物74属97种,其中绿藻53种,蓝藻20种,硅藻17种,隐藻2种,金藻2种,甲藻1种,裸藻2种。蓝藻生物量在12月、3月至6月期间占优势,12月份优势种为绿色微囊藻(Microcystis viridis),3月至5月为水华束丝藻(Aphanizomenonflos-aquae),6月为惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)。硅藻在1月占优势,优势种为颗粒直链藻最窄变种(Melosira granulata var.angustissima)。研究结果表明,水温高于14℃以上,微囊藻生物量迅速增加;束丝藻生物量随温度增加而增加,高于22℃时迅速减少。北部湖区6个点位浮游植物的空间差异显著,D1、D4号点微囊藻、束丝藻生物量显著高于其他四个点(P<0.01),D2、D5号点广缘小环藻生物量显著高于其他四个点(P<0.01)。研究结果显示,在富营养化严重的滇池北部湖区,水温可能为影响浮游植物种类组成及生物量的关键因子,浮游植物水平分布的差异主要由气象因素和水体营养盐共同决定。