Disease prevention and resistance in social insects: modeling the survival consequences of immunity,hygienic behavior,and colony organization

Understanding the origin of disease resistance in social insects is difficult due to the lack of well-established phylogenies of presocial and eusocial species and the absence of extant basal and intermediate forms. Moreover, comprehensive accounts of infection-control traits in social insect lineages are not available. Therefore, to explore the evolution of pathogen control in social insects we used cellular automata models to analyze the efficacy of immunity and nest hygiene, which we assumed were basal traits, and allogrooming, which likely followed the transition to eusociality, and their interactions with colony demography and patterns of worker spatial distribution. Models showed that nest hygiene provided an immediate survival benefit and that immunity lowered overall disease susceptibility under both constant and periodic exposure scenarios. Allogrooming increased survivorship in chronically challenged colonies but also increased pathogen transmission rates under conditions of periodic exposure. Colonies having demographies biased towards young or old individuals had slightly higher mortality than those with heterogeneous demographies. The distribution of older individuals relative to the nest center had no significant effect on susceptibility and provided only a minor survival advantage. Models indicated that nest hygiene and immunity function on different temporal scales and can interact with demography to lower disease risks. Our results suggest how infection control systems in social insects could have been built upon the inducible immune defenses and nest hygienic behaviors of solitary and presocial ancestors and served as important preadaptations to manage disease exposure and transmission in colonies of eusocial species.     

植物N/P与土壤pH值对湿地植物物种丰富度的影响

通过人工控制模拟试验,研究了植物中全氮与全磷之比(植物N/P)和土壤pH值与湿地植物物种丰富度的关系.结果表明,湿地物种丰富度与植物N/P之间呈单峰变化关系,当2.09.5时,氮、磷供应平衡系统可能被破坏,湿地物种逐渐减少.物种丰富度与土壤pH值表现为显著的正相关关系(R²=0.526),当pH值为5.6～6.8时,物种丰富度随着土壤pH值增加而增加.通过方差分析,土壤pH值和植物N/P对物种丰富度的影响分别为37.96%和15.29%.     

固相微萃取-气相色谱-质谱法测定地毯中总挥发性有机化合物

建立了一种固相微萃取与气相色谱质谱联用测定地毯中总挥发性有机化合物的方法,该方法简便快速,重现性好,分析结果同小型环境平衡舱法测定的结果比较吻合。     

碳氮比对分段进水生物脱氮的影响

探讨了6组不同的碳氮比(C/N)对分段进水生物脱氮工艺中进水流量分配、每一段中缺氧区好氧区容积比以及脱氮效率的影响.将进水总氮浓度恒定为42mg/L(凯氏氮浓度为40mg/L),以比较出水总氮浓度.结果表明,在一定C/N条件下,通过调整进水流量分配和每一段缺氧区与好氧区容积比可达到高于95%的总氮去除率.同时污泥体积指数也会随着进水流量分配系数的升高而增大.出水总氮浓度主要是由进水流量分配所决定,每一段中缺氧区好氧区的容积比影响不大.     

两种电解体系对苯酚降解效果的对比

使用 Ti/IrO₂RuO<₂阳极、电还原氧气产生 H₂O₂的碳/聚四氟乙烯(C/PTFE)气体扩散阴极,分别在无隔膜与隔膜(隔膜材料为涤纶)电解体系中,研究了电化学催化氧化降解苯酚的效果.在无隔膜与隔膜2种电解体系中,电解80min后,H₂O₂的稳定浓度分别是5.6mg/L和8.5mg/L.2 种电解体系中苯酚的去除率均可达到 100%,但隔膜电解体系中 COD 去除率为 81.2%,无隔膜电解体系 COD 去除率为 71.7%.在 2 种电解体系中通过 HPLC 分析检测到中间产物为苯醌和一些短链的脂肪酸.对于阴、阳极降解苯酚的机理推测,2 种体系是相似的,但对隔膜电解体系,阴极室的碱性条件有利于氧的阴极还原生成 HO₂ ,并进一步形成 HO·和 O₂·自由基,从而对苯酚有较好的去除效果.     

往复隔板絮凝池流场数值模拟及混凝效果分析

对往复隔板絮凝池内的流场进行了数值模拟 ,并根据絮凝池的工作特征分析了水流状态对混凝效果的影响。结果表明絮凝池转弯处过水断面面积A_1 与廊道过水断面面积A_2 的比值A =A_1 / A_2 ,这一影响流场紊流动能的设计参数的最佳范围是 1 2～ 1 5。按此设计参数设计的往复隔板絮凝池模型的混凝反应效率是比较理想的。     

A~2/O法应用于酒店污水处理工程的实例

某酒店污水处理工程设计规模 80 0m3 d ,进水CODCr2 50～ 30 0mg L ,BOD51 50～ 1 0 0mg L ,SS 1 4 0～ 1 2 0mg L ,氨氮2 5mg L ,动植物油 50mg L。采用处理工艺 ,2年来的运行效果显示 ,出水水质稳定达到广东省《水污染物排放限值》(DB4 4 2 6 2 0 0 1 )第二时段第一级标准。     

象山港海域N、P污染特征及潜在性富营养化程度评价

根据2002年4～9月份象山港海域表层海水N、P营养盐监测基础资料,分析探讨了象山港海域在赤潮多发期N、P污染的时空变化特征,并利用潜在性富营养化评价模式,对整个象山港海域水质富营养化程度进行了评价。结果表明：在赤潮多发期,象山港海域水质N、P污染严重,表层海水DIN指标数倍于Ⅳ类海水最大允许值,明显呈现高N、低P的污染特征;由于受港湾季节性生态环境的演变和陆源径流的影响,象山港海域N、P污染存在明显的空间分异和时间变化特征。NO2-N含量也会因硝化细菌活动的加剧而增加;潜在性富营养化评价结果表明：在赤潮多发期,整个象山港海域由于P的限制,总体上处于潜在性富营养化阶段。     

三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜萃取水体中痕量有机氯农药的研究

以三油酸甘油酯-醋酸纤维素复合膜(TECAM)萃取作为监测水体中痕量有机氯农药的方法．探讨分析过程中的影响因素和优化条件,结果表明,膜萃取分析方法对17种有机氯农药的平均加标回收率为53％-111％,对强疏水性污染物表现出较高的回收率．利用该方法在南方某自来水厂各工艺段水体中检测出了滴滴涕及其代谢产物、六六六等五种有机氯农药．     

城市污水污泥中PCBs的分析及其QA/QC研究

采用正己烷/丙酮混合萃取剂索氏提取污泥,浓硫酸洗涤和硅胶层析柱净化分离出纯净的PCBs,以毛细管GC-ECD和内标法对PCBs定量,并进行了QA/QC研究.以实际城市污水污泥作为加标基质,方法的检测限为0·92—2·82ng·g-1(干重),19种PCBs同族体的回收率为54·2—140·6%,相对标准偏差为6·5—15·3%,满足US EPA对PCBs回收率的要求.经过3次平行分析,城市污水污泥中含有12种PCBs,PCBs总量的平均值为115·73ng·g-1(干重),相对标准偏差为9·57%.