Does the self-similar species distribution model lead to unrealistic predictions?

J. Harte et al. demonstrated that the power law form of the species-area relationship may be derived from a bisected, self-similar landscape and a community-level probability rule. Harte's self-similarity model has been widely applied in modeling species distributions. However, R. D. Maddux showed that this self-similarity model generates biologically unrealistic predictions. We resolve the Harte-Maddux debate by demonstrating that the problems identified by Maddux result from an assumption that the probability of occurrence of a species at one scale is independent of its probability of occurrence at the next. We refer to this as a "non-heritage assumption." By altering this assumption to one in which each species in the community has an occupancy status that is partially inherited across scales (a scale-heritage assumption), the predictions of the self-similarity model are neither mathematically inconsistent nor biologically unrealistic. Harte's self-similarity model remains an important framework for modeling species distributions. Our results illustrate the importance of considering patterns of species co-occurrence, and the way in which species occupancy patterns change with scale, when modeling species distributions.     

水中铊的污染及其生态效应

在天然水体中,铊(Tl)含量较低;然而在硫化物矿区,Tl的含量却急剧升高.在未受污染的陆地沉积物中Tl的含量较低;已受污染的陆地沉积物中Tl的含量相对较高,高出背景值数倍;在海洋沉积物中, Tl的含量尤以深海锰结核中最高.Tl可以在不同地理水域的生物体中富集, Tl在鱼和小虾肝脏中的含量高于肌肉和头骨,但是在肌肉和头骨中Tl的含量没有明显区别.Tl在天然水体中主要以Tl 形式存在.在较强的氧化环境中, Tl 能够氧化成Tl3 形成Tl(OH)3沉淀,Tl可以通过饮用水和食物链进入人体,其中Tl在人体的酶化反应过程中可以置换K ,并与酶产生很强的亲和力,从而诱发Tl的毒害效应.Tl对水生生物的毒性随生物的物种和生命期而变化.Tl对金属采矿、冶炼厂和水泥厂等污染源的水域内水生生物有害.活性铝净化法、离子交换法和NaCl溶液可以用来去除饮用水中的Tl.海绵吸附体MnO2(固)等吸附剂、氧化剂和碱性物质(如石灰等)可降低Tl的活动性,用来处理已被Tl污染的水体.     

生物法处理棉浆黑液的现场实验研究

利用经驯化的以嗜碱菌群为主的好氧活性污泥及常规厌氧、好氧污泥,针对不同浓度的棉浆黑液在现场进行了单独"好氧"及"好氧-厌氧-好氧"全流程工艺实验。结果表明:对棉浆黑液直接进行好氧曝气,可将原水pH值自12.4左右稳定降低至10以下,COD去除率可达40%左右。全流程实验中厌氧效果显著,pH值最低可降至8.2,整个系统抗冲击能力强,运行稳定,COD总去除率保持在63%以上。     

酸化油水解废水脱酸处理工艺研究

酸化油是生产生物柴油的原料,其生产过程中产生的水解废水有机物含量高且具有强酸性,直接排放会严重污染环境。因此,对酸化油水解废水处理工艺进行研究有重要意义。通过对酸化油水解废水脱酸处理的条件及影响因素进行研究,并通过L9(34)正交实验确定了脱酸的最佳工艺条件。pH值为10,搅拌时间为15 min,温度为30℃是脱酸处理的最佳条件。     

东南沿海经济发达地区农村居民点景观格局变化研究

以我国东南沿海地区农村工业化典型地区晋江市为研究区,利用1985年、1995年、2000年、2005年4期的LandsatTM影像及1997年、2001年的1:5万土地利用现状图作为数据源,通过影像月视解译提取晋江市农村居民点用地空间信息,然后运用景观生态学原理和定量分析方法,对晋江市20 a来农村居民点景观格局动态变化及其驱动因子进行分析.结果表明:(1)从1985到2005年间,晋江市农村居民点用地增加了5 325.93 hm2,年均扩展率为266.30 hm2·a-1;(2)20 a来农村居民点规模不断扩大,平均规模增长了77.74%;在空间形态上,农村居民点边界越来越破碎;在空间分布上,斑块间邻近距离不断缩短,平均最邻近距离缩短了37.44%,呈现出集中连片、密集分布的特点;(3)驱动力分析结果表明,20 a来晋江市农村居民点景观格局动态变化主要受到区域经济发展、农村工业化、农村居住环境、国家政策制度等因素共同影响.     

V2O5-WO3/TiO2系SCR催化剂的钾中毒及再生方法

以钾为代表的碱金属元素会引发严重的SCR催化剂中毒现象.通过浸渍法和干混法使催化剂钾中毒,比较不同K₂O负载量下催化剂脱硝活性的变化.结果表明,采用浸渍法使K₂O的负载量达到1%时,催化剂的最大脱硝效率由100%下降到30%左右;而干混法负载1% K₂O的催化剂样品的脱硝活性变化较小.对浸渍法负载1% K₂O的催化剂样品的再生试验表明,水洗可以使中毒后催化剂的脱硝活性由30%升至70%以上;而使用1%的H₂SO₄溶液酸洗,则可以使350～500 ℃催化剂的脱硝活性高于中毒前.通过扫描电镜和抗压强度的对比分析发现,中毒与再生前后催化剂的微观形貌和机械性能均未发生很大改变.      

Pheromone-based female mate choice and its effect on reproductive investment in a spitting spider

Numerous studies have focused on whether organisms can signal or perceive pheromones and use chemical signals in species and mate recognition. Recently, there have been an increasing number of studies investigating whether pheromones are used in mate choice. Yet, little attention has been paid in exploring the effects of pheromone-based mate choice on reproductive investment. We first tested this hypothesis by providing virgin Scytodes sp. females with a choice between two virgin males in the presence of chemical signals alone and found strong evidence of an odor-based mate preference. We then examined the consequences of the odor-based mate choice by allowing female Scytodes sp. that had previously made an odor-only mate choice to mate with preferred and non-preferred males, respectively. We measured the success of copulation, mortality of male, pre-oviposition interval, egg-sac weight, egg weight, fecundity, fertility, embryonic period, and size of offspring at hatching. Females that mated with the preferred males produced significantly heavier egg sacs that contained more and larger eggs with a greater fertility. Significantly more non-preferred males than preferred males were killed by spitting. However, pre-oviposition interval, embryonic period, and hatchling size were not affected by female mate choice. This study is the first to demonstrate that female spiders are able to regulate their highly valuable reproductive investment based solely on chemical signals.     

区域性二□英筛选-确认技术研究与实践

以酶联免疫分析(EIA)方法筛选和同位素稀释、高分辨气相色谱、高分辨质谱联用(HRGC-HRMS)技术确认相结合的方式,对上海地区土壤二英水平进行了研究. 以w(二英)的区域筛选值19.0 ng/kg(以EIA-TEQ计)作为筛选标准,以文献上限值10.0 ng/kg作为确认标准,对超过筛选标准的样品进行确认,并对高于确认标准的样品进行了化学组分分析. 共筛选了包括农业土壤、林地、绿地在内的145个样品,其中高于筛选标准的样品有7个,经HRGC-HRMS确认后有3个样品高于确认标准,其w(二英)为10.2～61.2 ng/kg(以I-TEQ计). 这些样品来自工业区和垃圾焚烧厂周围. 组成模式分析结果显示,它们可能受到焚烧输入源的影响,但是否直接由潜在排放源引起还需进一步研究. 研究结果表明,相对快速和成本较低的筛选-评估体系适用于较大范围区域性二英污染的快速诊断.      

刈割利用对封育沙地土壤水分的影响

在腾格里沙漠南缘长期封育沙地区,通过一个生长季的定位观测,分析研究全刈割和刈割一半两种利用强度对封育沙地土壤水分生态的影响,结果表明：在天然植被围栏封育区和人工种植+围栏封育区,全刈割、半刈割处理下的土壤含水量与对照间均存在显著差异。植被对土壤水分的消耗量随着刈割利用强度的增加而减小,封育沙地0～80cm各层的土壤含水量总体上具有随刈割利用强度的增加而增大的变化趋势;在3-7月份沙地土壤水分逐步降低的过程中,全刈割处理、半刈割处理与对照间土壤水分含量的差异较大,而在7-9月份沙地土壤水分逐步回升的过程中,不同利用处理间土壤水分含量的差异则显著减小;不同利用强度下封育沙地土壤水分随深度增加均表现为先增加后降低的变化趋势,在0～30cm土壤层,离地表越近,土壤含水量越低,而在30～70cm土壤层,则表现为随深度增加而快速下降的趋势。不同强度的刈割处理与对照间各深度层的土壤含水量差异大多都表现为：全刈割处理﹥半刈割处理﹥不刈割处理。表明刈割利用对封育沙地土壤水分生态具有一定的调节改善作用。     

泥鳅在生物栅技术修复景观水体中的作用

设计一种由微牛物载体填料和水生植物、水生动物为主要构件的生物栅处理装置(BGD),以强化处理污染景观水体.实验中选择组合填料、美人蕉、泥鳅作为生物栅构成要素,以上海市苏州河支流赤水河河水为实验用水,通过对比实验研究泥鳅在系统中的作用.泥鳅投放密度为650 g m2,以近自然的方式进行静态处理,过程中体系溶解氧(DO)的变化范围为1.9～3.0 mg L-1.BGD组DO水平高于对照组,运行第24 h和48 h,BGD组DO分别为1.96 mg L-1和2.2 mgL-1,而对照组只有1.5 mg L-1.生物栅内泥鳅在根系和填料间往来穿梭,上下运动,增加了生物栅的复氧速率.BGD中dDO/dDOC减少量与溶解性有机碳(DOC)减少量比值]随时间变化曲线斜率KBGD为-0.0042.-K对照＜-KBGD,说明BGD中的复氧速率大于对照组.运行48 h时BGD组NH4+-N和TP去除率分别为50.7%和82.4%,比埘照组提高30.9%和23.5%.24 h时BGD组TN去除率为34.4%,较对照组减少14.1.DO水平相对较高有利于NH4+-N、TP的去除,而不利于TN的去除.对照组和BGD组对UV254类物质都有一定去除效果,但对照组的去除率低于BGD组,运行72 h后,去除率分别为36.4%(对照组)和45.4%(BGD:组),泥鳅分泌特定酶能够降解特定的有机物质,有利于UV254的去除.图6表3参17