泥炭沼泽土壤酶活性对水热条件变化的响应及其与CO_2释放通量的关系——以小兴安岭地区为例

采用实验室培养的方法,研究了小兴安岭地区两类典型的泥炭沼泽:苔草型泥炭沼泽和泥炭藓型泥炭沼泽中几种水解酶活性(β-葡萄糖苷酶、酚氧化酶)对不同温度和水位变化的响应,以及与CO_2释放通量的相瓦关系.结果表明:β-葡萄糖苷酶活性在两类泥炭沼泽中受多种因素制约,在一定湿度范围内受水位控制较明显,当土壤湿度降低到一定程度时,温度对土壤酶活性影响增强.酚氧化酶活性与温度密切相关,但对温度变化的响应存在明显的季节性差异.相对而言,苔草型泥炭沼泽中β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性显著高于相同培养条件下泥炭藓型泥炭沼泽.总体上,苔草型泥炭沼泽中水解酶活性较泥炭藓型泥炭沼泽中高,但是其CO_2释放通量却低于泥炭鲜型泥炭沼泽,表明与有机碳分解有关的水解酶的活性高低不能作为解释泥炭沼泽CO_2释放通量大小的唯一指标.     

密云水库上游石匣小流域水土流失综合治理范式研究

水土资源合理利用及生态环境可持续发展是当前水土流失综合治理研究的热点问题。论文以密云县石匣小流域近10年水土流失综合治理的数据为基础,综合探讨了石匣小流域水土流失综合治理措施的结构和功能,分析了水保效益及经济效益。研究表明,工程措施及生物措施合理布置是控制水土流失的关键,在北方地区,由于降雨量偏少,水分是影响植被措施的关键,研究表明阴坡的水分要好于阳坡,植被封郁度也好于阳坡,因此在实施生物措施时应该考虑阴坡、阳坡对植被的影响,在实施生物措施时必须结合工程措施;土地利用结构的调整,是控制水土流失最有效的途径,石匣小流域土地利用经过十几年调整,森林覆盖度显著增加,已有治理初期的44%增加目前的80%以上,土壤侵蚀面积已经由1992年的32.22km²下降到1999年的0.1763 km²,土壤侵蚀模数降至422t/(km²·a),相当于治理前的16.9%,同时收到很好的社会经济效益,人均年收入已经由1991年的670元增加至2001年底的2 830元左右;目前石匣小流域综合治理范式已经达到可持续发展程度,这种范式的总结为密云县水土流失综合治理乃至整个北方土石山区水土流失的实施提供了借鉴作用及样板。     

河南小麦和夏玉米两熟制种植区的划分研究

为科学划分河南省适宜小麦和夏玉米两熟种植的不同生态区,利用26个有代表性的县（市）气候和土壤肥力资料及历年小麦和夏玉米平均产量等46个指标,提取出7个主成分,采用类平均法,进行聚类分区。结果表明,26个有代表性的县（市）可分为六大区：第Ⅰ区包括12个样本县(市),覆盖了河南省豫北和豫东的大部分地区和豫中的部分地区,可分为4个亚区;第Ⅱ区包括9个样本县（市）,位于河南省中南部;第Ⅲ区包括偃师和济源两个样本市;Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3亚区和Ⅱ、Ⅲ区都是小麦和夏玉米两熟适宜种植区,Ⅰ-4亚区是小麦和夏玉米两熟次适宜种植区。第Ⅳ区仅包括温县,该区位于太行山的山前平原,热量资源较丰富,土壤肥沃,灌溉条件好,是河南省小麦夏玉米一体化种植的最适宜区。第Ⅴ区仅包括卢氏,这里位于河南省最西部的伏牛山脉,山峦起伏,海拔较高,土壤耕层浅,小麦夏玉米产量均低,夏季不宜种植玉米,但可种植谷子、红薯等耐旱耐瘠作物,为麦谷（薯）两熟适宜区。第Ⅵ区仅包括信阳,这里水热资源充足但光照不足,夏秋季宜种植水稻,为稻麦两熟适宜区。最后讨论了不同种植区小麦和夏玉米两熟制的种植模式和生产潜力。     

不同处理方法去除有机质对沉积物吸附有机农药和非离子表面活性剂的影响

四种不同的方法去除沉积物有机质,采用振荡平衡法研究了有机农药、非离子表面活性剂在沉积物上的吸附行为及非离子表面活性剂对有机农药吸附的影响.结果表明,经HCl处理后,沉积物有机碳含量增加,而经Na4 P2O7,NaOH和H2O2处理后沉积物有机碳含量均降低;甲基对硫磷、西维因的吸附取决于沉积物有机碳的分配作用,与矿物质无关;沉积物矿物组分的表面作用和微孔性作用使得高极性有机农药克百威在低有机碳含量沉积物七的吸附量增加;Tween-80使甲基对硫磷在未处理和HCl处理的沉积物上的吸附量减少,在NaOH处理和H2O2处理的沉积物上的吸附量增加.     

蒽与DNA碱基胸腺嘧啶相互作用的分析

利用紫外、红外和荧光光谱法研究DNA碱基胸腺嘧啶与蒽的相互作用以及由此引起的胸腺嘧啶结构变化,荧光猝灭实验测得二者的结合常数为9.6×103L·mol-1;紫外差谱结果显示,蒽与胸腺嘧啶的作用对共轭系统的π-π跃迁产生了影响;蒽与胸腺嘧啶混合物的红外光谱显示胸腺嘧啶的N-H和C=O振动峰以及环的面外变形振动峰均发生位移,表明二者之间可能以面对面相平行的方式发生了π-π电子给体受体作用,作用结果导致胸腺嘧啶环上电子云密度增大.     

同源四倍体水稻变异胚囊分类及结实性影响因素

以秋水仙素加倍的同源四倍体水稻三系株系具有高比率的变异胚囊.各种胚囊变异类型在抽穗前1～2 d的主穗和第一分蘖穗中出现频繁,造成正常胚囊的比率大幅降低.按变异胚囊的结构特点和形成方式,变异胚囊分为4种类型:退化型、结构变异型、无融合生殖型和反足细胞增殖型.退化型胚囊包括小胚囊和完全退化胚囊,前者仍有较小的胚囊腔而后者胚囊腔缺失;结构变异包括八核七细胞结构的缺失、重复和位置异常,反映了蓼型胚囊典型结构不同形式的变异;无融合生殖胚囊发生比率极低,主要包括反足胚和卵细胞胚;反足细胞的增殖比较频繁,这导致四倍体胚囊的多样性进一步增加,也对结实性带来一定影响.相关分析表明,同源四倍体水稻结实主要来自3部分:正常胚囊、正常型小胚囊和反足细胞增殖型胚囊.这3种胚囊可能具有较好的育性,其对结实率的贡献程度分别为正常蓼型胚囊的72.44%,正常型小胚囊的15.12%,反足细胞增殖型胚囊的12.44%;完全退化型胚囊和位置异常型胚囊对结实率分别表现出显著和极显著的负相关,表明二者可能是结实性的抑制因素.图2表2参24     

一株选择性降解木质素菌的筛选及其对玉米秸秆的降解

以玉米秸秆为基质,对15株白腐真菌进行了初步筛选,从中获得一株选择性系数较高的菌株Y10,经ITS-5.8SrDNA序列分析,初步鉴定为Cerrena sp.,并研究了该菌在30 d培养期内降解玉米秸秆中木质纤维素的情况.结果表明,菌株Y10对玉米秸秆中木质素和半纤维素的降解速率明显高于纤维素;在30 d的培养过程中,该菌对玉米秸秆降解的选择性系数都大于1,d 15选择性系数最高为3.88.紫外光谱和红外光谱分析结果表明,经菌株Y10降解后玉米秸秆的化学成分发生了变化,且对木质素的降解程度要大于对纤维素的降解程度.图4表3参17     

不同C/N值下亚硝酸盐氧化菌和异养菌混合体系的微生物多样性

采用PCR-RFLP技术研究了不同C/N比下亚硝酸盐氧化菌及异养菌混合体系的微牛物多样性,并探讨了微生物菌群结构与其功能(硝化件能)的关系.C/N=0时,混合体系主要由自养菌和寡营养菌(85.1%)组成,包括亚硝酸盐氧化菌(NOB)、拟杆菌门、α-变形菌纲、浮霉菌门和绿色非硫细菌中的一些菌株.C/N=0.44时,混合体系中的自养菌减少,异养菌(主要是γ-变形菌纲的成员)大量出现.C/N=8.82时,γ-变形菌纲的菌株尤其是反硝化菌Pseudomonas sp.占主导(93.8%),与此同时,随着C/N升高,该混合体系的硝化性能也由专一的亚硝酸盐氧化过程转变为同时硝化反硝化过程.微生物菌群结构的转变较好地解释了其硝化性能的改变.本研究揭示了微生物菌群结构与其功能的内在联系,同时表明PCR-RFLP技术与化学分析相结合是研究微生物菌群结构与功能的有力工具.图3表2参13     

利用木质纤维素类生物质发酵生产乙醇重组菌株研究进展

要实现木质纤维素类生物质的有效利用,当前还面临很多瓶颈问题亟待解决,而缺乏能够同时高效利用纤维素类水解物的发酵菌株是制约纤维素乙醇生产的最关键因素.目前对发酵菌种的研究主要集中在酿酒酵母、运动发酵单胞菌、大肠杆菌和克雷白氏杆菌这4种菌上,已取得大量研究进展,为纤维素乙醇的产业化奠定了一定的基础.本文综述了这4种菌发酵纤维素水解物的基因工程改造研究进展,并对组学时代进一步优化发酵菌株进行了展望.图2表2参51     

公共选修课《环境生物学》互动式教学实践

针对全校性公共选修课《环境生物学》的课程特点和选修学生特点,探讨了相应的教学方法和教学方式,提出了存在的问题与相关对策．针对学生上课状况提出了要搞好课堂气氛,将课堂与社会环境问题相结合,增加现场参观学习与社会调查等形式,以达到提高授课质量．针对学生的知识背景不一致的问题,学生人数较多不易管理问题分别提出了教学方法与方式改革的尝试,为今后取得好的教学效果提出探索性意见与方法．图1,参5．