具有共生作用两种群离散耦合Logistic模型混沌控制

针对具有共生作用的离散耦合Logistic模型,首先采用Lyapunov指数方法验证了混沌现象的存在.然后详细地分析了系统随参数变化的分岔图,发现了系统中存在更复杂的现象.最后应用混沌跟踪控制方法控制系统的混沌现象,使得种群稳定到正不动点轨道上,消除了种群中存在的混沌现象.仿真结果验证了控制方法的有效性.     

洞庭湖区麋鹿再野化初期秋冬季生境选择

深入了解生境特征和生境选择的季节性差异是开展野生动物生境有效管理的前提。2016年3月, 原国家林业局和湖南省人民政府启动了麋鹿(Elaphurus davidianus)再野化项目, 来自江苏大丰的16头麋鹿(其中11头安装了GPS卫星跟踪颈圈)在湖南东洞庭湖国家级自然保护区君山后湖放归野外。冬季气候寒冷、食物匮乏, 濒危物种个体野放后能否在冬季找到适宜生境是再野化项目能否成功的关键。2016年10月至2017年1月, 借助GPS卫星和地面跟踪信息, 我们采用样方法对再野化麋鹿种群秋、冬季生境选择进行了研究, 测定了生境类型、食物丰富度、草本盖度、乔木盖度、距水源距离、距道路距离、距居民点距离、距隐蔽物距离、隐蔽级等9种生境因子。结果显示: (1)再野化麋鹿种群在秋、冬季对生境类型的选择差异极显著。冬季麋鹿偏好选择水塘、随机利用草本沼泽、避免利用灌草丛; 而秋季对生境类型无明显偏好。(2)再野化麋鹿秋冬季对食物丰富度、草本盖度、乔木盖度、距道路距离、距居民点距离、距隐蔽物距离和隐蔽级的选择差异极显著; 仅在距水源距离上的差异不显著。(3)秋季再野化麋鹿倾向于选择隐蔽级低、食物丰富度高、草本盖度高、距隐蔽物距离近的生境。其生境利用样方与对照样方在隐蔽级上的差异极显著; 在食物丰富度、草本盖度、距隐蔽物距离上的差异显著; 在距水源距离、乔木盖度、距道路距离、距居民点距离上的差异不显著。(4)冬季再野化麋鹿倾向于选择距水源近、食物丰富度高、草本盖度高的生境。其生境利用样方与对照样方在食物丰富度、草本盖度、距水源距离上的差异极显著; 在距道路距离、距居民点距离、距隐蔽物距离、隐蔽级上的差异不显著。研究结果揭示了洞庭湖区再野化麋鹿种群秋冬季生境选择偏好, 为再野化麋鹿种群保护及其生境修复提供了基础数据。     

枫杨树皮抗菌物质的分离鉴定研究

依据生物活性跟踪法的程序(体外抗菌为药理筛选指标),通过萃取、沉淀、硅胶吸附柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱的现代分离手段,对传统外用抗菌中药枫杨树皮的抗菌物质进行了系统筛选,发现乙醇提取物的亲脂性萃取部位(氯仿部位、乙酸乙酯部位、石油醚部位)有抗菌作用,其他部位无活性;首次从氯仿部位和乙酸乙酯部位筛选出4个抗菌活性单体,TLC确定纯度后,经EI-MS、1D NMR(1H、13C、DEPT)和2D NMR(HSQC、1H-1H COSY、HMBC)分别鉴定为5-羟基-1,4-萘醌(1)、5-羟基-2-甲氧基-1,4-萘醌(2)、2,6-二甲氧基-1,4-对苯醌(3)、没食子酸(4)。3个类别抗菌化学母核(苯醌、萘醌、苯甲酰)的多个抗菌成分共同构成枫杨的抗菌物质基础。多成分活性中心抗菌物质基础的阐明,可为研发不易产生耐药性的枫杨抗菌部位药和药材质量标准研究奠定理论基础。     

小兴安岭南麓野猪春冬季行为状态的生境选择

野猪(Sus scrofa)造成的人兽冲突是我国目前野生动物管理中急需解决的问题之一,但往往管理成本高,却效果甚微。了解野猪觅食、卧息等重要行为状态的生境选择规律,对科学管理策略的制定及避免人兽冲突极为重要。以小兴安岭南坡农林混交区域的野猪(5只雌性,8只雄性)为研究对象,基于其2019-2022年春冬季卫星定位项圈追踪数据,运用隐马尔科夫模型(HMM)识别野猪觅食、卧息和移动的三种行为状态,然后用步选择函数(SSF)研究这三种行为状态的生境选择。结果表明:野猪觅食、卧息和移动的生境需求不同,但均回避落叶针叶林,且性别差异明显,雌性野猪回避农田;地形是影响雌性野猪春季和雌雄野猪冬季三种行为状态生境选择的主要因子,地形和植被类型是影响雄性野猪春季三种行为状态生境选择的主要因子;雌性野猪,在春季,选择海拔高、坡度小的生境卧息、觅食及移动,且卧息和觅食均偏爱阴坡,冬季则选择海拔高,坡度大的阳坡卧息及觅食,偏爱在混交林和阳坡移动;雄性野猪,在春季,选择在混交林和坡度大的阴坡卧息,在混交林、落叶阔叶林和海拔低的区域觅食,在落叶阔叶林、常绿阔叶林内、海拔低、坡度小和距河流近的区域移动,在冬季,选择坡度大、海拔高、接近河流的阳坡卧息,在距河流近、坡度小的区域觅食,在常绿阔叶林、坡度小和距河流近的阳坡移动。本研究结果可为该区域的野猪毁田的预测和预警,捕获地点的选择等管控措施的制定提供依据和新思路。     

蜜蜂可以成为转基因逃逸的媒介

内罗毕发展研究所的科学家报告说，蜜蜂可能成为转基因作物向几千米之外的野生亲缘种逃逸的媒介。该研究小组利用昆虫传粉豇豆和无线电跟踪的木蜂Xylocopa flavorufa确定传粉行为及长途的花粉流动所蕴涵的意义。根据美国科学院院报（PNAS）发表的论文，研究起因是非洲即将释放的抗虫遗传修饰豇豆。     

一类离散捕食-食饵模型的混沌跟踪控制

针对一类离散捕食食饵系统,采用Lyapunov指数方法、绘制系统分岔图和混沌吸引子等方式验证了混沌现象的存在.为了消除系统的混沌现象,根据控制理论的轨迹跟踪控制原理,设计混沌跟踪控制器将系统控制到任意给定的期望周期轨道上,达到了稳定种群的目的.仿真分析表明了所设计控制器的有效性.     

Dynamic tracking and mobility analysis of single GLUT4 storage vesicle in live 3T3-L1 cells

Glucose transporter 4 (GLUT4) is responsible for insulin-stimulated glucose transporting into the insulin-sensitive fat and muscle cells. The dynamics of GLUT4 storage vesicles (GSVs) remains to be explored and it is unclear how GSVs are arranged based on their mobility. We examined this issue in 3T3-L1 cells via investigating the three-dimensional mobility of single GSV labeled with EGFP-fused GLUT4. A thin layer of cytosol right adjacent to the plasma membrane was illuminated and successively imaged at 5 Hz under a total internal reflection fluorescence microscope with a penetration depth of 136 nm. Employing single particle tracking, the three-dimensional subpixel displacement of single GSV was tracked at a spatial precision of 22 nm. Both the mean square displacement and the diffusion coefficient were calculated for each vesicle. Tracking results revealed that vesicles moved as if restricted within a cage that has a mean radius of 160 nm, suggesting the presence of some intracellular tethering matrix. By constructing the histogram of the diffusion coefficients of GSVs, we observed a smooth distribution instead of the existence of distinct groups. The result indicates that GSVs are dynamically retained in a continuous and wide range of mobility rather than into separate classes.     

蝇视觉系统对目标的检测、识别与跟踪

对蝇复眼视觉指导的飞行控制行为进行了下述研究:(1)发现了蝇眼的图形-背景相对运动分辨能力随蝇日龄的增加而提高;(2)在蝇躲避障碍的飞行中,模式的空间频率差别是一重要的深度视觉线索;(3)证明了蝇视觉系统的视错觉与人类的某些视错觉存在着某种可比性;(4)两个亚视觉系统 R1-6与 R7-8对于图形-背景分辨行为所作的贡献不同.所有的R8光感细胞与具有长轴突的R7光感细胞在图形-背景分辨中扮演着重要的角色,其前馈的结构可能与小场景目标检测有关;(5)在Reichardt等提出的图形-背景分辨的生物控制论模型的基础上,对蝇视觉系统的细胞网络模型,提出初步设想.     

地理信息系统及其在动物空间行为研究中的应用

空间属性是动物行为的重要特征,也是行为生态学研究中必须要面对的难题之一。地理信息系统(Geographic Information System,GIS)具有强大的空间分析功能,它在动物行为生态学研究中得到了越来越广泛的应用,如生境选择、领域分析、迁徙路线、活动节律等。本文较系统地阐述了GIS的原理以及在行为生态学研究中所涉及的基本概念和原理,对近年来利用GIS进行的行为生态学研究做了回顾和总结,并对其未来的发展进行了展望。     

西藏夯错水鸟多样性及斑头雁繁殖活动区的变化

于2009年4 11月,对西藏夯错的水鸟资源状况进行了调查,旨在了解该地区水鸟资源状况的了解,并为禽流感的防控提供了科学依据。在夯错全年共记录到水鸟26种,隶属于6目10科。夯错也是斑头雁和棕头鸥重要的繁殖地。水鸟春秋季迁徙高峰期在4月份和10月份,这也是水鸟多样性较高的2个月,其主要原因是由于迁徙鸭类数量和种类的增加。卫星跟踪研究表明,在繁殖前期,斑头雁活动区面积较大,主要在夯错及其周围的湿地取食;进入繁殖中期,斑头雁的活动范围减少了许多;繁殖后期,随着幼鸟陆续出壳,父母随即带领幼鸟离开夯错,到其它湿地取食和育雏,因此此期的活动区面积较大。由于夯错面积较小,不能满足斑头雁对食物的需求,因此部分斑头雁选择其它湿地作为主要的取食地,但部分扩散到其它湿地的斑头雁在迁徙前期重新返回夯错,使得该时期斑头雁的数量有呈上升趋势。通过与青海湖水鸟资源状况的比较发现,夯错水鸟种类较少,这可能主要是由于两个湖泊所处地理区划的不同,并由此带来的气候环境的差异,以及植被条件的不同所造成的。这种差异主要是由于夯错海拔较高,紫外线很强,气候干燥,植被单一,栖息地类型多样性较低,因此水鸟的种数也相对较少一些。