Geno- and Phenogeographic Analysis of Pinus sylvestris L. Populations along the Transect Extending from the Northern to Southern Boundary of the Species Range

Nei's genetic distances (Nei, 1972, 1978) between 12 Scotch pine (Pinus sylvestris L.) populations were determined using isozyme analysis. The gradients of these distances along the 1500-km meridional transect in the Transural Region and Northern Turgai from the pre-forest-tundra subzone (the Synya River basin) to the southern steppe (the Naurzumskii forest) were calculated. We discovered that the genetic distance gradients (GDGs) progressively increase in the direction from the northern boundary of the range to the southern boundary of the forest-steppe zone and sharply increase in the insular forests growing in the steppe zone. The results of cluster analysis and Mahalanobis distance gradients with respect to a set of morphological characters of the cones provide evidence that Scotch pine populations of the forest zone share somewhat the same gene pool, whereas the group of Scotch pine populations in the insular forests of Northern Turgai is obviously differentiated phenogenetically from the insular forests of the Tobol region, which grow farther to the north.     

生物除磷系统中聚磷菌检测常用技术

作为生物除磷系统中的主要功能菌,对聚磷菌菌群进行定性、定量分析是深入理解生物除磷系统、提高除磷效率的必然趋势。目前常用于检测聚磷菌的方法主要有生物化学法和分子生物学法,文章主要阐述了荧光原位杂交技术、聚合酶链反应技术、变性梯度凝胶电泳技术以及多技术结合使用的特点及应用情况,并在此基础上提出了改进措施以及聚磷菌检测技术的发展方向。     

活性污泥厌氧Fe(Ⅲ)还原氨氧化现象初探

采用常规化学分析和微生物群落变性梯度凝胶电泳(DGGE)监测技术,探究了厌氧条件下活性污泥中Fe(Ⅲ)还原氨氧化(Feammox)反应的存在及微生物群落动态响应.结果表明,当反应器运行至第24 d时NH_4~+发生转化,同时检测到NO_3~-和Fe(Ⅱ)的生成,表明活性污泥中存在着Fe(Ⅲ)还原NH_4~+氧化反应,产物主要为NO_3~-和Fe(Ⅱ),并伴随少量N_2生成.经过84d培养,氨氮最大转化量达29.85 mg·L~(-1),转化率为59.7%,出水NO_3~-最高值达24.56 mg·L~(-1).活性污泥中Feammox为产酸过程,体系中p H值下降.整个培养过程中微生物群落条带分布发生变化,参与活性污泥中Feammox反应的部分群落在培养过程获得保留,部分优势菌群获得富集.     

Physical and chemical characteristics of waste activated sludge treated with electric field

This study investigates the physical and chemical characteristics of sludge treated with controlled levels of electric field. The results indicated that the potential gradient and contact time strongly influenced the physical and chemical characteristics of sludge. Based on the settling velocity measurements, a potential gradient of 6 V/cm with a treatment time of 10 min is recommended as an optimal condition for improving sludge settling. For sludge disintegration, applying a higher potential gradient and a longer treatment time to the sludge are more efficient than applying lower levels. The results of the experiments presented here show that an electric field not only disintegrates sludge and destroys microbial cells but also removes and solubilizes organic substances. Possible mechanisms of electric field treatment are also discussed.     

杭州市城乡乔木物种的多样性

沿杭州市区至临安农村取1 km宽75 km长样带调查乔木物种多样性。调查结果表明市区本土树种保存较好,树种数量达到20余种,农村物种丰富度极低,树种数量仅有10种左右。从物种丰富度指数可以看出市区物种最为丰富,丰富度指数最高达4.343,郊区物种丰富度指数最低,为1.303,农村物种丰富度指数较郊区有所上升,但仍显著低...     

长白山阔叶红松林不同演替阶段地表甲虫组成和多样性(英文)

鞘翅目昆虫多样性的变化是森林演替过程的综合反映.于2007年6~8月采用陷阱诱捕法对长白山阔叶红松林带不同演替阶段地表甲虫物种组成和数量进行了调查,并分析了该地区不同演替阶段地表甲虫多样性的变化趋势及主要生境因子对地表甲虫群落的影响.结果显示,长白山阔叶红松林内共诱捕地表甲虫23种,共511头,隶属于10个科.其中个体数最多的为埋葬甲科,物种数最多的为步甲科,优势类群为步甲科和埋葬甲科.不同演替阶段中,次生白桦林地表甲虫物种数和个体数高于原始阔叶红松林和次生针阔混交林,3个生境内地表甲虫多样性无显著差别.地表甲虫高峰期为7月份.不同演替阶段的样地中物种统计数量都没有达到渐进线,次生白桦林样地中实际物种只占估计值的67%,其它2个生境实际物种数都在物种估计值的95%区间范围内,略低于平均值.3个生境的地表甲虫种-多度曲线无显著差异,符合对数分布.胸高断面积和土壤湿度对地表甲虫的分布有显著影响,它们可以解释99.2%的物种与环境之间的关系.     

不同海岸梯度上短枝木麻黄小枝金属元素含量及其再吸收率动态

对福建东山赤山林场不同海岸梯度上短枝木麻黄小枝中的钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、钠(Na)、铁(Fe)、锰(Mn)和锌(Zn)元素含量及其再吸收率动态进行了研究.结果表明,海岸梯度对短枝木麻黄小枝中各元素含量及其再吸收率均具有显著影响.在各海岸梯度上,K再吸收率为正值,且基干林带的再吸收率显著低于其它样地,Fe和Zn为负值,Ca、Mg和Na再吸收率在防护林带前沿为负值,而在后沿林为正值,Mn则相反.这表明,基干林带严重的环境胁迫显著降低了短枝木麻黄小枝的养分再吸收率.短枝木麻黄成熟小枝中的K、Mg含量与其再吸收率存在显著正相关,而Na和Fe与其再吸收率存在显著负相关,其它元素与其再吸收率之间没有显著相关性.除K外,各元素在衰老小枝中的含量与相应元素再吸收率之间均存在显著负相关,表明元素再吸收程度越高,其再吸收率就越高.Ca、Mg、Na和Fe再吸收率之间具有显著的正相关关系(P<0.01),Zn除与Mn再吸收率呈显著正相关外,与其它元素均表现为负相关,Mn则与其它元素再吸收率之间没有显著相关性.因而短枝木麻黄小枝中不同类型的养分状况对其再吸收率具有不同的影响.表5参42     

北京市城乡环境梯度下街尘中重金属污染特征

街尘是引起城镇面源污染分布最为广泛、最重要的污染物载体.以城乡环境梯度为出发点,以北京地区的中心城区-城中村-郊区区县-乡镇-农村村庄的街尘为研究对象,并对街尘的粒径进行分级,分析城乡环境梯度下街尘的单位面积质量、粒径组成的分异规律和街尘的重金属含量及赋存形态,揭示城乡环境梯度对街尘及其负载的中重金属污染的影响和街尘中重金属污染的粒径效应,以期为我国城市化进程中街尘的源头控制和分层次管理提供科学依据.结果表明,街尘中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn这5种重金属浓度以中心城区最高,农村村庄最低,单位面积街尘量则相反.街尘中Ni、Pb、Zn的弱酸可提取态比例较高(19.1%、11.1%、34.8%),Cr和Cu则相对较低(3.7%、2.1%).粒径<105μm街尘对重金属总量的贡献率(32.4%～62.4%)要大于其所占总质量比例(22.9%～49.6%).对重金属污染在不同城乡环境梯度可采取不同的控制策略:中心城区和郊区区县可加强细粒径冲刷的关注,而农村村庄和城中村则需加强环境卫生管理与改善道路清扫方式和频率.     

温度梯度下钛合金热防护结构的导波特性研究

目的 实现可重复使用钛合金热防护结构的导波健康监测。方法 针对钛合金热防护结构,提出热–力–电多物理场耦合导波传播建模仿真分析方法,研究温度梯度下钛合金热防护结构中导波的传播特性,以及在温度梯度和裂纹损伤耦合作用下导波的传播特性。结果 20~500 ℃的温度梯度会导致钛合金结构中导波的群速度降低、幅值衰减降低,裂纹损伤使得钛合金结构中导波的群速度、幅值降低,且损伤越大,影响越明显。裂纹扩展至20 mm时,S0模式群速度降低了1.5%,A0模式群速度降低了2%。结论 此模型可为大范围的温度梯度条件下,钛合金热防护结构上传感器优化布置以及导波监测方法的研究提供指导。     

山区县域土地利用格局变化及其地形梯度效应——以井冈山市为例

地形是影响土地利用的重要地理因素,山区土地资源禀赋及其开发利用方式深受地形条件限制。以井冈山市为例,采用1995-2015年多期遥感数据,选取坡度、高程、地形位指数等多项因子,通过定性分析与定量评价相结合的方法,深入探讨地形对土地利用类型分布、土地利用动态变化,以及土地利用景观格局的作用机制。研究表明：井冈山市土地利用空间分布具有明显的地形梯度效应,林地、草地多分布在海拔>400 m、坡度>15°的山地和高丘陵区,耕地、水域、建设用地多分布在海拔<400 m、坡度<15°的平原和低丘陵区。研究期内,井冈山市土地利用动态变化主要表现为林地减少和建设用地增加,其中林地净减少992 km²,建设用地净增加352 km²,土地利用方式的改变主要发生在海拔<800 m、坡度<15°、人类活动密集的平原和低缓丘陵地区。土地利用景观格局亦受地形因素影响,在平原和低缓丘陵区,斑块密集分布,景观多样性指数、散布与并列指数、斑块密度及土地利用结构信息熵呈高值分布;而在高海拔、坡度大的山地丘陵区,优势斑块明显,最大斑块所占景观面积的比例以及蔓延度指数呈高值分布。优化山区土地资源配置,促进贫困山区减贫发展,应充分考虑地形因素的影响作用,遵循因地制宜、因势利导和优势开发原则,重视优化土地利用结构与布局,加快推进山区精准脱贫、绿色发展和乡村振兴。