集合种群空间混沌的模拟研究以及Allee效应、拥挤效应与捕食效应对空间模式的影响

集合种群的空间模式研究是当今生态学的核心问题之一。本研究利用常微分动力系统以及基于网格模型的元胞自动机模型对Allee效应、拥挤效应以及捕食作用集合种群的空间分布模式做了全面的模拟研究。Allee效应描述当种群水平低于某一阈值时会发生由生殖成功几率下降造成的种群负增长率,而拥挤效应是指当种群密度过高时引起的个体性为异常从而达到调节种群增长率的作用。文章组建了3个空间确定性模型：局部作用模型(CIM)、距离敏感模型(DSM)和集合种群捕食模型(MMP)。局部作用模型显示在一维生境中空斑块形成金字塔状,二维模型显示出明显的动态拟周期性以及由空间混沌所形成的异质性。距离敏感模型可导致由迁移个体中密度制约强度决定的集合种群大小复杂动态与种群密度的双峰分布。这些结果说明动态行为的复杂性,不仅可用于表征研究物种的特性,而且可以表明该物种的续存能力与灭绝风险。集合种群捕食模型是概率转换空间模型,利用该模型得出了依赖于模型参数和生境尺度的白组织种群概率空间分布模式。模拟的结果表明,系统的内在机制和这种白组织模式导致捕食者形成集团型不明显的“捕食小组”或“杀手小组”,并具有较高扩散力．但却包括侵占率低、灭绝率高的特点。而使猎物种群形成高集团性、高侵占率、低灭绝率、低扩散力的种群集团。这种特点又使捕食者种群在生境中处于中心地带,而使猎物种群形成在捕食者和生境边缘间的环状分布。这些结果还说明了尺度对于生态学的研究是至关重要的,不同的尺度将产生不同的系统模式。     

白骨壤模拟湿地系统中氮的分配、循环及其净化效应

在温室中建立红树林植物白骨壤模拟湿地系统 ,分别用正常、5倍和 10倍浓度的人工配置的城市污水每周定时定量对模拟系统污灌 2次 ,用海水作对照 ,持续 1年。研究营养污染物氮在系统中的分配、循环及被净化的效果。结果表明 ,随污水处理浓度的升高 ,被更换的潮汐水中的含氮量和土壤含氮量都有较大提高 ;植物体各部分含氮量的高低顺序排列为叶 >茎>根 ;各处理组植物中氮元素的周转期依次为 4 81年、5 81年、4 5 8年和 5 86年 ;模拟系统对污水中氮的净化效果显著。     

岷江上游干旱河谷农林边界影响域的研究

对岷江上游农林边界的影响域进行研究,以提高该区管理农田和林地的水平．共调查3种类型农林边界10条样带,采用移动窗口法对植物多样性的数据进行分析,结果表明,当窗口宽度达到6～10时。SED曲线的变化趋向稳定,并且在曲线上有一或两个峰值出现．不同类型边界的影响域是不同的,但均在距边界50m内．各类型边界的影响域多在12～30m之间．6条林地样带只有M2和M6样带林地的影响域被确定,而4条农田样带的影响域均被确定．影响域的大小取决于边界两侧斑块类型和地形以及小气候等因子,但坡向对其影响不大;移动窗口法能有效地刻画边界动态,是一种分析边界简单而有力的工具．这些结果有利于进一步理解干旱河谷区农林间的相互作用．     

系统侵染寄主中黄瓜花叶病毒及其卫星RNA的动态变化

以³²P标记的黄瓜花叶病毒（CMV）RNA3 cDNA片段和卫星RNA全长cDNA作为探针,定量测定CMV基因组RNA和卫星RNA的含量变化,结果显示：二者均具有明显的寄主效应和时间效应.在16～20℃条件下,接种不携带卫星RNA的分离物CMV-R3,15天、30天和75天时,CMV基因组RNA负荷量呈显著下降的趋势.在第15天,RNA3的负荷量以烟草>心叶烟>克里夫兰烟>番茄的顺序表现为不同寄主的显著性差异.相同条件下接种携带高拷贝卫星RNA的分离物CMV-RS,在5天和15天之间基因组RNA和卫星RNA负荷量均呈现上升的趋势,同时测得其基因组RNA和卫星的负荷量具有相似的寄主效应和时间效应,但程度不同.第15天时,二者负荷量以烟草＞心叶烟＞番茄的顺序表现寄主效应的显著性差异.在18～21℃条件下,接种携带坏死卫星RNA的CMV强毒株HC4,第5天、第10天和第15天时,基因组RNA和卫星RNA的负荷量均以番茄＞心叶烟＞烟草的顺序表现出显著性差异,并表现出明显的时间效应.不同来源CMV分离物还存在寄主选择性差异.     

密度、施肥对旱地春小麦产量、水分利用效率和籽粒养分含量的补偿效应

为了探明旱作条件下无机营养对作物产量和水分利用效率的补偿效应,我们在宁南黄土高原半干旱地区开展了为期两年的春小麦密度与肥料试验。通过4种播种密度和5种肥力水平的综合研究结果表明,在不同处理的籽粒产量和水分利用效率排序中,播种密度为500粒／m^2时,以施肥量90kg／hm^2N和135kg／hm^2P2O5处理的产量和水分利用效率为最大。与不施肥的对照相比,增施肥料与籽粒产量和水分利用效率的提高成显著的正相关关系,相关系数分别达到0．959和0．894,而播种密度则与产量和水分利用效率的相关性不显著。增施肥料虽然能够提高可育小花数,但随着播种密度的增大,穗粒数和千粒重反而呈下降趋势,表明可育小花数对肥料水平反应敏感,而穗粒数和千粒重主要受播种密度的影响。施肥能够促进春小麦根系的生长发育,特别是促进浅层根量的增加,增强了作物的水分养分吸收。另外,不同种类肥料配施的结果表明,单施P肥或者N、P、K配合施用,可使春小麦产量分别提高44．6％和55．4％。N、P、K配合施肥还能够提高品质,使籽粒中的P、N、K含量分别提高18．5％、18．4％和8．1％。上述研究结果说明,控制播种密度、改善土壤肥力对于促进旱地春小麦高效利用有限水分具有明显的补偿效应。     

无菌条件下小麦氨基酸态氮及铵态氮营养效应研究

对铵态氮(硫酸铵)、氨基酸态氮(甘氨酸,谷氨酸及赖氨酸)和缺氮无菌砂培条件下小麦单株干物重、全氮量及根、叶谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性作了研究．结果表明,铵态氮和氨基酸态氮均可被小麦吸收,且吸收量相当．培养30d后,甘氨酸和谷氨酸处理的小麦干物重显著高于缺氮及铵态氮处理,而铵态氮、赖氨酸及缺氮处理的干物重相近．低浓度铵态氮(0．7mmol·L^1)培养15d的小麦仅根的GPT活性显著高于缺氮处理,而高浓度(35．7mmol·L^1)处理6h对这两种转氨酶活性影响不大.不同种类、不同浓度的氨基酸态氮培养15d或处理6h后,小麦植株根、叶的GOT或GPT活性变化趋势有较大差异,这反映出小麦外源氨基酸主要同化部位及同化量,与氨基酸种类及浓度有较大关系．     

复合污染生态毒理效应的定量关系分析

采用全生育期土培毒性试验、全生育期水培毒性试验、陆生生态毒性试验、水生生态毒性试验和DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis)指纹图谱分析等方法, 以乙草胺-Cu和Cd-Zn两组污染物为代表, 分别对小麦(Triticum aestivum)、水稻(Oryza sativa)、赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)、对虾(Penaeus japonicus)及土壤微生物等以水、土壤为环境介质进行复合污染暴露, 并结合污染现场进行较为系统的定量分析. 结果发现: 污染物本身的化学性质对复合污染生态效应所起的作用, 要比其浓度组合关系的影响小得多; 污染物暴露的浓度组合关系更为直接, 在一定条件下甚至起决定作用; 复合污染生态效应还与生物种类, 特别是生态系统类型有关, 也与这些污染物作用的生物部位有关.     

南方鲇的营养学研究：Ⅲ．饲料脂肪对蛋白质的节约效应

于１９９７年１０月至１２月对南方鲇（Silurus meridionalis)(初始体重：３０－４４g)进行人工配合饲料的喂养实验。实验以白鱼粉和 玉米油作蛋白质和脂肪源,共配制６种不同蛋白质／脂肪比的饲料,其蛋白质（Ｐ）和脂肪（Ｌ）的含是分别为４３％Ｐ／１５％Ｌ,４７％Ｐ／１５％Ｌ,５１％Ｐ／１６％Ｌ,５０％Ｐ／８％Ｌ,５４％Ｐ／８％Ｌ,５８％Ｐ／８％Ｌ。实验每饲料水平设４个重复,采用室内循环水养殖系统,在２７．５℃下以饱足日粮水平喂养６周。实验结果表明：供以高脂肪低蛋白质饲料组鱼体的特殊生长率（ＳＧＲ）和饲料转化率（ＦＣＥ）与低脂肪高蛋白饲料的无显著差异,而前者喂养的实验鱼的蛋白质效率（ＰＥＲ）显著大于后者,因此,南方鲇饲料脂肪对蛋白质有明显的节约效应。     

细胞内的大分子拥挤环境

所有的细胞中都存在着大量的蛋白质、核酸、多糖等各种生物大分子,它们大约占用细胞容积的20%～30%,总浓度高达80～200 g/L,因此任何一种大分子都处于一个充满其他大分子的拥挤环境中. 对源于排斥容积效应的拥挤理论分析表明它对所有大分子之间的反应在热力学和动力学上都有很大的影响. 可是以往人们在体外研究生物大分子的性质和相互作用时几乎都忽略了这样一个细胞大分子拥挤的实际环境. 最近几年建议把大分子拥挤与pH、离子强度和溶液组成等一样作为常规因素来研究生物大分子的呼声很高,在体系中添加大分子拥挤试剂以在体外模拟细胞内环境研究蛋白质折叠已有一些实验报道.     

突触可塑性的数学公式

提出突触可塑性的一个可能的数学公式,尝试用这个公式统一地描述突触长时程增强效应和突触长时程抑制效应。