关于DNA的导电属性探讨

目的：从DNA体系的波函数在电场中随时间演变这个角度来研究DNA导电的理论。方法：从求解电场下的Shrǒdinger方程出发研究DNA的导电性能,在电场的作用下,DNA体系的波函数将随时间演变,由于波函数随时间演变,DNA的电子结构也将随时间演变,那么DNA上电荷的分布就会发生变化,DNA上电荷转移在宏观上就形成电流。结论：从理论上计算DNA导电能力与碱基序列的关系,为DNA的导电属性研究提供了新思路和理论依据。     

江西千烟洲不同恢复途径下白栎种群生物量

利用不同自变量和函数,建立白栎枝条和单株地上各器官的生物量模型,选择其中的最佳模型估算了千烟洲人工造林和自然封育两种恢复途径下白栎种群地上生物量及其年增长量,并利用地上生物量和地下生物量的线性关系,估算了白栎种群地下生物量及其年增长量.结果表明:模拟白栎枝条和单株地上各器官生物量的最佳函数均为幂函数,而最佳自变量分别为d²l和D²H.白栎种群各器官生物量和总生物量均为天然次生林大于人工湿地松林.次生林中白栎种群地上和地下生物量分别为3.592和1.723 t·hm^-2,其中树干生物量>枝生物量>叶生物量;湿地松林中白栎种群地上和地下生物量分别为0.666和0.462 t·hm^-2,其中树干生物量>叶生物量>枝生物量.2004—2006年,两种恢复途径下白栎种群地上、地下及总生物量的年增长量均逐年增加.其中地上生物量年增长量占总年增长量的比重呈逐年升高趋势,湿地松林中由54.35%增至62.20%,次生林中由67.27%增至68.94%.与次生林相比,湿地松林中白栎种群各器官生物量年增长量较小,但其相对增长速率较快.     

基于功能平衡假说的玉米光合产物分配动态模拟

基于中国气象局沈阳大气环境研究所锦州农田生态系统定位观测站2004-2008年玉米各器官（根、茎和叶）生物量及相应环境因子的连续动态观测资料,检验了Friedlingstein模型在站点与日尺度上的适用性,并发展了基于施肥、土壤温度和土壤有效水分系数的玉米农田土壤有效养分系数模型,建立了基于功能平衡假说的日尺度的玉米光合产物的分配模型结果表明：与Friedlingstein模型相比,本文所建的玉米光合产物分配模型能更好地模拟玉米光合产物分配动态,为准确模拟日尺度的玉米农田生态系统生产力提供了技术支持.     

生态位构建作用对捕食-竞争系统的影响

生态位构建是指有机体所具有的改变其生存环境以促进自身生存与发展的能力。文章通过数值模拟竞争环境下具有捕食关系的各物种间的相互作用, 探讨了生态位构建作用对于捕食-竞争系统中物种数量变化及其空间分布模式的影响。研究结果表明: 物种的生态位构建行为不会破坏生态环境的稳定性, 但能有效提高构建物种的竞争力, 维持其在不利环境中与竞争物种共处的平衡状态; 同时, 生态位构建行为加强了构建物种的空间扩散能力, 促使构建物种迅速迁移至有利于自身生存的空间生境中, 成为捕食-竞争系统中的稳定生存物种; 而由于可供分配的资源有限, 有机体的构建行为与扩张行为之间存在的trade-off 关系使其空间分布区域维持在一定的平衡状态, 不会出现无限制的空间扩散。     

油松飞播林土壤有机碳密度的影响因素

森林土壤碳库是森林生态系统碳库的重要组成部分,对于调节陆地生态系统碳循环和大气CO₂浓度变化起着非常重要的作用。以往的研究主要探究了各种因素(如地形、植被、土壤理化性质等)与森林土壤碳之间的单因子或多因子关系。然而,对于多因子中的关键因子识别及其相互作用机制尚不清楚。本研究利用陕西省商洛市丹凤县50块油松(Pinus tabuliformis)飞播林标准地调查数据,采用结构方程模型探究土壤有机碳密度的影响因素。选取了林分结构、物种多样性、生物量、土壤理化性质等方面的23个指标作为观测指标,形成乔木特征,林下灌、草及凋落物特征,其他土壤理化性质和土壤有机碳密度4个潜变量,构建偏最小二乘法的结构方程模型。结果表明：(1)最终的结构方程模型筛选出12个观测变量,其他土壤理化性质中筛选出3个观测变量,分别为土壤全氮、土壤全磷、土壤含水量;林下灌、草及凋落物特征潜变量中筛选出5个观测变量,分别为灌木Simpson指数、草本Simpson指数、草本Margalef指数、草本生物量、凋落物层厚度;乔木特征潜变量中筛选出3个观测变量,分别为乔木Simpson指数、林分大小比数、乔...     

基于不同预测变量的天然椴树可加性地上生物量模型构建

森林生物量是森林生态系统的最基本数量特征,生物量数据是研究许多林业问题和生态问题的基础,因此,准确测定生物量对于计算碳储量以及研究气候变化、森林健康、森林生产力、养分循环等十分重要.目前,测算森林生物量常用的方法为生物量模型估算法.本研究基于小兴安岭地区和张广才岭地区97株实测生物量数据,建立了3个天然椴树立木可加性生物量模型系统(基于胸径的一元可加性生物量模型系统、基于胸径和树高的二元可加性生物量模型系统、基于最优变量的最优可加性生物量模型系统),采用非线性似乎不相关回归法进行参数估计,用加权方法解决模型的异方差问题,并采用“刀切法”进行模型检验.结果表明: 3种可加性生物量模型系统均能较好地对椴树各部分生物量进行拟合和预测(调整后确定系数R_a²>0.84,平均预测误差百分比MPE<8.5%,平均绝对误差MAE<16.3 kg,平均百分标准误差MPSE<28.5%),其中,树干和地上生物量的拟合效果优于树叶、树枝和树冠;在引入树高和树冠因子后,提高了模型的拟合效果和预测能力(R_a²提高0.01～0.04,MAE降低0.01～4.55 kg),缩小了预测值置信区间的范围,树干、树叶和地上生物量提高较多,树枝和树冠提高较少.总体来看,最优生物量模型系统效果最好,其次为二元生物量模型系统,再次是一元生物量模型系统,添加树高和树冠因子进行生物量模型的构建十分必要.     

于星载通道光谱指数与小麦冠层叶片氮素营养指标的定量关系

利用空间遥感信息大面积监测小麦冠层氮素营养状况和生产力指标具有重要意义和应用前景.本研究基于不同施氮水平下小麦冠层反射光谱信息,利用响应函数模拟基于不同卫星通道构建的光谱指数(包括单波段、比值光谱指数和归一化光谱指数),分析基于星载通道的光谱指数与小麦冠层叶片氮素营养指标的定量关系,确定监测小麦冠层叶片氮素营养的较好卫星传感器和光谱波段,建立小麦冠层氮素营养指标监测方程.结果表明：利用NDVI(MSS₇, MSS₅)、NDVI(RBV₃, RBV₂)、TM₄、CH₂、MODIS₁和MODIS₂遥感数据可以预估小麦叶片氮含量(LNC),其决定系数（R₂）在0.60以上;应用NDVI(PB₄, PB₂)、NDVI(CH₂, CH₁)、NDVI(MSS₇, MSS₅)、RVI(MSS₇, MSS₅)、MODIS₁和MODIS₂可以预测小麦叶片氮积累量(LNA),其R₂大于0.86.比较而言,NDVI(MSS₇, MSS₅)和NDVI(PB₄, PB₂)分别为预测小麦LNC和LNA的适宜星载通道光谱参数.     

Effects of 2＇-O-methyl nucleotide on ligation capability of T4 DNA ligase

To further understand the ligation mechanism, effects of 2＇-O-methyl nucleotide （2＇-OMeN） on the T4 DNA ligation efficiency were investigated. Fluorescence resonance energy transfer assay was used to monitor the nick-joining process by T4 DNA ligase. Results showed that substitutions at 5＇- and 3＇-ends of the nick decreased the ligation efficiency by 48.7% ± 6.7% and 70.6% ±4.0%, respectively. Substitutions at both 5＇- and 3＇-ends decreased the ligation efficiency by 76.6%±1.3%. Corresponding kinetic para- meters, Vmax, Kin, and kcat, have been determined in each case by using the Michaelis-Menten equation. The kinetic data showed that the 2＇-OMeN substitutions reduced the maximal initial velocity and increased the Michaelis constant of T4 DNA ligase. Mismatches at 5＇- and 3＇-ends of the nick have also shown different influences on the ligation. Results here showed that the sugar pucker conformation at 3＇-end impairs the ligation efficiency more profoundly than that at 5＇-end. Different concentrations of Mg2＋, Ca2＋, K＋, Na＋, and ATP were also demonstrated to affect the T4 DNA ligase activ- ity. These results enriched our knowledge about the effects of 2＇-OMEN substitutions on the T4 DNA ligase.     

小麦株高构成指数与茎秆抗弯能力模型

为了提高小麦的抗弯能力,本文建立了小麦茎干抗弯能力的多元参数平衡方程,其中参数为株高构成指数.通过非线性优化分析,得到了最优参数样本,优化后的小麦所能承受的最大水平力比试验样本提高了14.49%,并得到基部第二节间的株高构成指数对小麦抗弯能力影响最大的结论.最后,本文从遗传学、栽培学、耕作学以及化学调控等方面分析了优化小麦茎秆株高构成指数的可行性,对于生产实践具有一定的指导意义.     

温度对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长及硝酸还原酶活力的影响

选用东海常见的两种赤潮肇事藻种:旋链角毛藻和米氏凯伦藻,采用一次性培养实验,研究了不同温度对两种赤潮藻生长及硝酸还原酶活力(NRA)的影响.研究结果表明,在10℃~30℃条件下旋链角毛藻均能正常生长,且生长曲线均符合S-logistic2种群增长模型;而米氏凯伦藻在10℃和30℃条件下不能正常生长,在其他温度条件下生长情况与旋链角毛藻相似.温度适宜时,两种藻的硝酸还原酶活力最大值(NRAmax)、最大生长速率(μmax)和终止生物量(Bf)随温度的变化趋势基本一致,说明温度的高低可通过影响细胞硝酸还原酶活力大小间接影响藻类的生长.旋链角毛藻单位体积的NRAmax和最大生长速率均大于米氏凯伦藻,说明旋链角毛藻能够更好地吸收利用硝酸盐.