矩阵伪谱的新定位集及其在土壤生态系统的应用

本文研究矩阵伪谱的定位问题,给出了矩阵伪谱的两个新的定位集,证明所得定位集优于Embree和Trefethen(2001)文中的结果,并应用其对土壤生态系统的稳定性进行扰动分析.     

体内和体外生物测定在环境监测中的应用

生物测定在环境毒物学研究中普遍用于检测人为污染物对个别生物体和生态系统的影响.这些测定适用于个别化学品或复杂的混合物(如废水)对有代表性的生物系统或整个生物体所引起的影响,并普遍应用于环境监测项目.生物测定可在生物体外或生物体内进行,前者是在实验室内利用细胞培养技术,后者除可在实验室内进行还可应用在真实的环境中.体外生物测定往往是用来研究环境样品中的污染物对生物机制的具体影响,如受体结合特性.而体内活性生物测定则提供了一个更加具体化的综合生物反应.然而,这两种类型的生物测定法可以测量许多不同的生物指标,如对生物生长及发育的影响、内分泌功能和DNA损伤.无论是在体内和体外生物测定都分别有其特有的优点和缺点,其中一些测定法可以使用于毒性鉴定和评价程序.本文简要介绍了体内和体外生物测定方法的基本特点及其在环境监测中的应用实例,指出化学物质如何影响有机体及生态系统的结构和功能,认为广泛发展更能充分反映生态系统生物多样性的生物测定方法,将有助于更准确地了解环境污染物对环境的潜在影响.     

东海区海岸带景观格局变化对生态系统服务价值的影响

对大尺度、长时序的海岸带景观格局和生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)的研究,有利于更好地促进区域生态系统保护工作的开展。以1990,1995,2000,2005,2010,2015年6期遥感影像解译结果为基础,对东海区海岸带景观格局变化特征和ESV时空演变进行了分析,并探讨了ESV与景观格局变化二者间的关系。结果表明,1990—2015年的25 a间,受人类活动的影响,东海区海岸带农田和海域面积大量减少,建设用地面积大幅增加;在所研究的5类地貌类型中,除中起伏山地外,其余地貌类型景观面积转移都较为剧烈。25 a间东海区海岸带斑块数量、斑块密度、边界密度、shannon多样性指数等不断增加,景观破碎化、复杂化、多样化增强。农田景观的最大斑块指数、形态指数、边界密度等变化均较大。东海区海岸带ESV呈先增加后减小的趋势,其中森林景观对ESV总量贡献最大;水文调节、生物多样性维持、气候调节、土壤保持、废物处理和气体调节是东海区海岸带主要的生态系统服务功能;在空间上表现出以单位面积中、低ESV为主导的空间分布,高、极高和极低ESV分布较少。研究区ESV总量与农田和海域以及水域和建设用地面积显著相关;与斑块密度、边界密度和形态指数呈显著负相关。同时,食物生产、气体调节、气候调节、土壤保持和生物多样性维持的服务价值与景观指数间均显著相关。     

新疆两湖细菌的非培多样性研究

采用非培的方法对新疆销库尔成湖和兔子湖的细菌多样性进行研究,通过细菌的16SrDNA通用引物PCR扩增其16SrRNA基因序列并构建16SrDNA文库,每个湖随机抽取32个克隆子进行测序,借助系统发育分析软件对获得的序列进行分析;同时通过多样性指数、丰富度指数和优势度指数对两个湖的细菌多样性进行了比较分析．研究结果表明同销库尔成湖的细菌文库相似的微生物属于以下六大细菌类群：变形细菌门（Proteobacteria）34．5％,包括α-proteobacteria、β-proteobacteria和γ-proteobacteria三个纲,拟杆菌门（Bacteroidetes）27．6％,壁厚菌门（Firmicutes）24．1％,绿菌门（Chlorobi）3．4％,疣微菌门（Verrucomicrobia）3．4％和未分类细菌（unclassified）6．9％;而与兔子湖的细菌文库相似的微生物则分为以下七大类：变形细菌门（Proteobacteria）51．90％,包括β-proteobacteria、γ-proteobacteria和δ-proteobacteria,拟杆菌门（Bacteroidetes）7．40％、壁厚菌门（Firmicutes）22．2％、酸杆菌门（Acidobacteria）3．70％、放线菌门（Actinobacteria）3．70％、浮霉菌门（Planctomycetes）3．70％和未分类细菌（Unclassified）7．40％．最后两湖的各种多样性指数的比较结果表明兔子湖的细菌多样性和丰富度均比销库尔成湖大,这也充分显示了新疆地区的湖泊具有丰富的微生物多样性,值得进一步深入研究．     

湖泊沉积物中镉的测定及环境意义研究

建立了氢化物发生-原子荧光光谱法测定湖泊沉积物中镉的分析方法.优化了沉积物中镉的提取条件和测定条件,研究了Cu元素对测定镉的干扰及消除方法.以武汉市涨渡湖为例,通过对总镉和有效态镉的测定揭示了涨渡湖近百年来镉的各形态垂直分布特征.结果表明:自上世纪50年代以来,涨渡湖沉积物中的总镉由深层到表层呈上升趋势,有效态镉变化不大但其含量维持在较高水平.镉的潜在风险性较大.     

Dynamics of a prey-predator system under Poisson white noise excitation

The classical Lotka-Volterra （LV） model is a well-known mathematical model for prey-predator ecosystems. In the present paper, the pulse-type version of stochastic LV model, in which the effect of a random natural environment has been modeled as Poisson white noise, is in- vestigated by using the stochastic averaging method. The averaged generalized It6 stochastic differential equation and Fokkerlanck-Kolmogorov （FPK） equation are derived for prey-predator ecosystem driven by Poisson white noise. Approximate stationary solution for the averaged generalized FPK equation is obtained by using the perturbation method. The effect of prey self-competition parameter e2s on ecosystem behavior is evaluated. The analytical result is confirmed by corresponding Monte Carlo （MC） simulation.     

西北河西灌溉区春玉米-绿肥农田生态系统服务功能价值评估

农田种植绿肥是提高西北河西灌溉区耕地质量的重要措施之一.本文选取西北河西灌溉区主推绿肥品种毛叶苕子和针叶豌豆,从农产品供给、土壤养分累积、水分涵养、土壤保持以及气体调节五类服务功能,构建春玉米-绿肥农田生态系统服务功能价值评估方法体系,确定春玉米间作不同绿肥农田系统的生态价值.研究显示:春玉米间作绿肥农田生态系统服务功...     

两种群随机动力系统的信息熵和动力学研究

随机种群动力学模型是研究种群间以及种群与不确定性环境间相互作用的动力学行为的数学模型. 本文从概率密度以及信息熵流、熵产生的演化角度探讨了两种群生态系统的Itô (或Statonovich)意义下随机模型的动力学行为.利用Fokker-Planck方程及其边界条件 和信息熵定义导出信息熵流(平均散度)和熵产生的关系式,并通过数值路径积分法捕 捉到熵流的非线性变化趋势以及信息熵的极值点位置与概率密度的快速迁移和分岔的联系. 应用数值路径积分法计算结果表明Itô (或Statonovich)意义下两种随机模型的概率密度 和信息熵的极值点位置不同但演化趋势一致.     

鱼肉中微囊藻毒素的高效液相色谱法分析

应用反相高效液相色谱法分析了鱼肉中藻毒素的含量。用BDS C18色谱柱,以水（含1％三氟乙酸）：甲醇＝30：70（V／V）溶液为流动相,238nm紫外检测。鱼肉样品用甲醇－水和丙酮混合溶剂提取,经正已烷萃取后,将有机相弃去,水相用固相萃取柱净化后进行高效液相色谱分析。该法检测限为10ng/g,峰面积标准曲线在50－250ng范围内有良好线性关系,平均回收率为85．1％－88．2％。     

陕甘宁革命老区生态系统服务价值时空分异及影响因素研究

陕甘宁革命老区是黄土高原和黄河中上游的重点生态治理区,作为重要的生态屏障区,其生态治理意义重大。以陕甘宁革命老区为研究区域,基于改进的生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）当量因子法,利用地理探测器及地理加权回归（geographically weighted regression,GWR）模型,分析1995—2018年各县ESV时空变化特征、影响因素及各主导因素作用强度的空间分异特征。结果表明：（1） 1995—2018年,陕甘宁革命老区ESV呈先下降后上升的特征,整体呈上升趋势,草地与林地对该区域ESV的贡献较大;（2） ESV空间等级转化呈现较显著的两极变化趋势,其中低级、高级ESV区域面积显著扩张,较高级ESV区域面积明显缩减;（3）地被覆盖度、人口密度、垦殖系数是ESV空间分异的主导因素,平均空间解释力超过0.378 0,自然、社会、经济因素间的交互协同增强了其对陕甘宁革命老区ESV的影响程度;（4）各主导因素对ESV的影响程度表现出空间异质性,其中地被覆盖度及垦殖系数的影响程度由东向西递减,人均GDP和人口密度的影响程度则由西向东递减。