基于混合演化算法的乌梁素海芦苇凋落物分解模拟及预测

以乌梁素海湖滨植被带建群植物—芦苇(Phragmites australis)的凋落物为研究对象,基于野外分解袋法对芦苇凋落物进行分解实验,通过混合演化算法(HEA)建模。旨在揭示和预测芦苇凋落物在湖水中的分解过程,并结合阈值和敏感性分析,探讨凋落物分解释放的氮、磷元素与环境影响因子之间的关系。研究结果表明:(1)混合演化算法的最佳模型预测值与实际测量值之间拟合度高(r²=0.90—0.99),质量损失模型(ML-model)的拟合效果最好(r²=0.99)。(2)芦苇凋落物的质量损失(ML)随水温(WT)增高而增加;凋落物中的N元素先累积后释放,且pH较低(pH<8.326)时,促进N元素释放;凋落物中的P元素在整个过程中以释放为主,且WT较高(WT>=16.978℃)时,凋落物中P元素与溶解氧(DO)呈负相关; WT较低时, P元素与WT呈负相关。进一步证明,混合演化算法模型能够模拟和预测湖泊芦苇凋落物水中分解过程,识别和量化凋落物分解与环境因子的生态关系和阈值数据,可为浅水草型湖泊内源污染防治提供理论支撑。     

基于TG-FTIR 技术的猪粪与稻草混合厌氧发酵产甲烷特性研究

采用全自动甲烷潜力测试系统(AMPTS)和热重红外联用技术(TG-FTIR), 对中温(37 ℃)下猪粪和稻草按不同挥发性固体(VS)比例(1:0、0:1、2:1、1:1、1:2、1:3)混合发酵产甲烷特性进行分析。AMPTS 测试结果表明: 稻草和猪粪混合比例为1:1 时, 发酵协同作用最好, 实际甲烷产量比理论值提高了9.78%。TG-FTIR 分析表明: 1:1 发酵时,残渣TG 总失重率为47.84%, 明显低于其它实验组; DSC 曲线在250—350 ℃和400—550 ℃有2 个明显放热峰,且1:1时放热量最少, 说明该比例下有机物消耗最多, 底物利用性更好, 发酵稳定性更高; FTIR 分析表明发酵残渣燃烧释放气体主要为水汽、CO2、NH3 和少量挥发酸; 200—350 ℃和400—550 ℃温区下CO2 的峰值差异说明发酵中易消化有机物大量降解, 残渣中较难氧化的芳香族结构和木质纤维素比例增加, 发酵稳定性提高。研究结果阐明了混合厌氧发酵技术在农业废弃物甲烷化利用中的应用潜力及TG-FTIR 技术在发酵产气特性及底物稳定性分析中的作用。     

中药渣制备发酵饲料生产工艺的研究

以药食同源中药渣为试验材料,采用现代发酵技术,将中药渣转变为可在养殖行业使用的发酵饲料,实现中药渣无害化、资源化再利用。结果表明,中药渣制备发酵饲料的最佳工艺条件为外源添加15%~20%蔗糖,按照0.5‰~5‰的接种量（混合菌剂,包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和安琪啤酒酵母）,与高湿药渣搅拌均匀后于常温下（25~37℃）密闭发酵2d后即可使用或长期存放。发酵过程及密闭存放过程中（1~60d）未出现明显的染霉菌等杂菌的情况。中药渣经过发酵,降低了粗纤维和灰分含量,同时增加了粗蛋白、各种有机酸等有益成分的含量,可作为发酵饲料在养殖行业中部分替代普通饲料。     

长白山次生针阔混交林乔木幼苗存活的影响因素分析

基于长白山次生针阔混交林样地, 以520个1 m × 1 m幼苗样方中胸径小于1 cm的乔木幼苗为研究对象, 选取2013年和2014年的幼苗调查数据, 运用广义线性混合模型(GLMM)分析了生物邻体和生境异质性对幼苗存活的影响, 探讨了次生针阔混交林幼苗存活影响因素及物种共存机制。结果表明: (1)适宜大树生长的局域生境同样也适宜幼苗的存活, 幼苗存活率与土壤含水量和有效氮等土壤养分显著正相关。(2)幼苗个体之间存在明显的竞争, 较多的幼苗邻体显著降低幼苗的存活率。同种大树邻体和同种幼苗邻体与幼苗存活显著负相关, 表明存在负密度制约效应。(3)随着幼苗年龄的增加, 生境异质性对幼苗存活的影响逐渐增大。该研究证实了密度制约效应和生境异质性对幼苗存活有着重要影响, 其相对重要性随着幼苗年龄级、功能群以及物种种类而变化。     

基于氢氧同位素示踪的黄土区不同植被类型小流域降雨-径流分割

流域径流过程及其组分来源识别是水资源合理利用的前提。为明确植被类型对流域径流组分的影响与定量贡献,本研究以山西吉县蔡家川主沟流域及5个不同植被类型小流域为研究对象,监测2场典型降雨产流过程及其氢氧同位素时空变化特征,探讨小流域径流过程差异及其组分来源。结果表明：在中雨条件下,事件水对各个流域河道流量的贡献率为封禁森林(94.3%)>蔡家川主沟(83.1%)>农牧复合(64.3%)>人工-次生林(52.4%)>农地(0.3%)>次生林(0.0%);而在小雨条件下,人工-次生林(52.4%)>封禁森林(58.5%)>农地(40.6%)>次生林(15.8%)>农牧复合(12.5%)>蔡家川主沟(9.3%),次生林、封禁森林小流域事件水对径流贡献率大于人工林,次生林具有更强的径流调蓄能力。封禁森林、农牧复合流域在中雨强度条件下事件水的贡献率大于小雨强度条件,而农地、人工-次生林、次生林流域则相反。事件水对林地小流域径流贡献率大于农地小流域,可能与农地小流域沟口建有淤地坝有关。本研究结果可为晋西黄土区水源涵养和径流变化归因分析提供科学依...     

赤眼蜂田间混合种群的分离、鉴定及其性比的确定

介绍了一种适用于赤眼蜂Trichogramma田间混合种群分离、鉴定及性比确定的简单而有效的方法,并据此方法成功地鉴定出4种自然寄生于小菜蛾卵的寄生蜂种类,拟澳洲赤眼蜂TrichogrammaconfusumViggiani、玉米螟赤眼蜂Trichogramma.ostriniaePangetChen、微突赤眼蜂TrichogrammaraioNagaraja及卷蛾分索赤眼蜂TrichogrammatoideabactraeNagaraja。     

通过特异PCR扩增和16SrDNA序列分析检测动弯杆菌

细菌性阴道病(Bacterial Vaginosis,BV)是由于细菌过度生长所致阴道微生态非正常改变,从而导致的一类多微生物病(Polymicrobial Diseases)。动弯杆菌(Mobiluncus sp．)与BV发生有密切关系,但该菌为厌氧菌,营养要求苛刻,很难进行纯培养,国内鲜有研究报道。本文先对BV动物模型恒河猴阴道分泌物进行厌氧菌混合培养,抽提混合物染色体DNA,之后设计了一对动弯杆菌16SrRNA基因的特异性引物,用PCR的方法扩增出了特异片段。通过对扩增产物进行测序分析,确定检测出的为动弯杆菌,并且与羞怯动弯杆菌极为相似。     

三种益生菌混合培养及共生机理研究

确定酪酸菌、肠膜芽孢杆菌与粪肠球菌三种菌混合工艺.研究了三种菌混合培养的生长曲线,混合批式传49代、混合连续培养考察三种菌的共存稳定性.三种菌无细胞上清液彼此之间均有促进生长作用,混合培养液的菌数较单独培养增加,在稀释率0.042/h,填充床连续培养11d,三种菌可稳定共存,但批式传49代过程中,肠膜芽孢杆菌有消失现象,而酪酸菌、粪肠球菌均较传代前增加了100倍.平板打孔生长圈法、点种法实验分别表明酪酸菌、肠膜芽孢杆菌对粪肠球菌有显著的促进作用,连续培养较批式传代可更好的研究菌际关系.并得到简单易行的复方益生菌剂组方方法.     

一组纤维素分解菌的分离、筛选及其产酶条件的研究

从堆肥中筛选得到两株分解纤维素的菌株,一株为高温单孢菌Q-0,另一株为芽孢杆菌Q-3,对Q-0、Q-3及这两株菌组成的混合菌产纤维素酶条件进行了研究。结果表明,混合菌分解棉花和滤纸纤维素的分解率均比单一菌株高,其分解率分别为69％和62％。混合菌产酶最适温度为50℃,pH7．5。在以棉花纤维为惟一碳源时,混合菌产生的纤维素酶可达101个酶活单位,比菌Q-0高近40个酶活单位。Q-0、Q-3和混合菌利用有机氮源优于无机氮源。