中国东西部中小城市景观格局及其驱动力

中小城市的数量及其所承载的城市人口迅速增加是当今和将来全球城市化的最为显著的特征之一.因此,对中小城市的发展规律及其城市化带来的生态和环境影响的研究日趋重要.然而,迄今为止的大多数有关城市化的研究聚焦于大型城市.通过对长三角地区和新疆地区24个中小城市的景观格局分析,结合人口经济数据,探究这两个地区总体城市景观格局的变化,城市间景观格局变化的变异性,以及城市景观格局变化的驱动力,并在此基础之上进行两地区间的对比分析.结果表明,1986年至2000年15a间,长三角地区和新疆地区中小城市的总体景观格局变化基本相似,景观的破碎化程度均不断上升,斑块形状更趋于不规则,景观多样性呈小幅增加;长三角地区中小城市间景观格局变异性下降,而新疆地区中小城市间景观格局变异性上升.长三角地区中小城市景观格局变化的驱动力主要是人口的增加和流动所导致的城市景观变化,新疆地区则为人口的增加和流动所导致的耕地景观面积增加.研究结果有助于解决我国中小城市急速发展所带来的一些生态和环境问题,以及通过土地利用规划来改善我国中小城市的可持续发展.     

羧酸酯酶BioH的克隆表达及其水解活性的定向进化

通过分子克隆手段获得大肠杆菌来源的羧酸酯酶BioH,采用定向进化的方法提高该酶的水解活性以提升其应用价值.通过PCR扩增,从大肠杆菌K12菌株中克隆得到羧酸酯酶BioH基因,目的基因长度为771bp,含256个氨基酸;将其连接到pET30a(+)质粒上并转入BL21(DE3)宿主细胞中,经诱导表达得到所需的目的蛋白,该蛋白分子质量约为28.2ku.野生型的BioH水解对硝基苯丁酸酯(p-NPB)的活性为18U/mg,且该酶具有良好的热稳定性.以p-NPB为底物进行高通量筛选,其水解底物为对硝基苯酚(p-NP),在405nm处有最大吸收峰.挑选出水解活性提高的突变体,并通过2轮定向进化过程,成功筛选到7个水解活性提高的优良突变体,它们的活性分别提高了20%~100%.结构分析表明,突变体的突变位点均分布在远离活性中心的位置.     

降香黄檀木材DNA提取方法的研究

DNA分析是一种有效地鉴别木材的方法,但它要求要从木材中得到足够质量和数量的DNA。因此,本试验以降香黄檀气干材为原料,采用改良的CTAB法、QIAGEN试剂盒法和PTB法分别提取降香黄檀心材和边材部位的DNA,比较从不同部位木材组织中提取DNA的质量差异,以期为从心材和边材组织中提取DNA探寻合适的方法。结果表明,3种方法从边材和心材部位提取DNA浓度范围分别为:75.95～937.38 ng·μL-1,4.46～806.56ng·μL-1,其中PTB法从边材和心材部位提取的DNA浓度都是最高的,试剂盒法提取的DNA浓度都是最低的。3种方法提取的边材部位DNA经纯化处理后能够满足PCR扩增目的片段的要求;只有PTB法提取的心材部位的DNA经纯化处理后能够满足PCR扩增目的片段的要求。3种方法都能够从边材组织中提取出DNA,PTB法更适合从心材组织中提取DNA。     

湖龙井茶香气成分的全二维气相色谱-飞行时间质谱分析

【目的】香气是评价茶叶品质优劣的最重要因子之一,探明茶叶香气的化学组成可进一步丰富茶叶香气化学理论,为改善和提高茶叶香气品质提供重要的科学理论依据。【方法】采用全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术（GC×GC-TOFMS）与气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）分析西湖龙井茶的香气成分,比较两种分析技术在分离性能上的差异性;结合质谱数据库匹配、化合物保留时间、结构谱图及峰面积等对通过GC×GC-TOFMS分离得到的香气成分进行定性及相对定量分析;进而结合相对高含量化合物（≥0.5%）的气味特征分析西湖龙井茶的特征性香气成分。【结果】通过与GC-MS的总离子流图及色谱峰对比,GC×GC-TOFMS在分离性能上显示出了强大的优越性;定性分析及相对定量分析表明,采用GC×GC-TOFMS技术鉴定出西湖龙井茶样品中存在的522种共性香气成分,归为烯醇、烯、胺、烷烃、醛、烯醛、醚、醇、酯、内酯、烯酯、烯酮、酮、酚、酸、含硫化合物、氮杂环化合物、氧杂环化合物、芳香烃及炔等20类化合物,其中芳香烃的数量最多（77个）,烷烃（50个）、烯（43个）、酯（43个）、酮（41个）次之,炔类最少（3个）;戊烯-3-醇、顺-3-己烯醇、芳樟醇、α-松油醇、香叶醇、丁烷、甲基环戊烷、2,2,4,6,6-五甲基庚烷、十二烷、二十一烷、二十四烷、三十一烷、乙醛、戊醛、己醛、糠醛、庚醛、苯乙醛、壬醛、乙丙醚、2-乙氧基丁烷、乙基丁基醚、1,2-二乙氧基乙烷、戊基乙基醚、正戊醇、叔丁醇、苄醇、苯乙醇、植醇、邻苯二甲酸二异丁酯、酞酸二丁酯、乙基-2-(5-甲基-5-乙烯基四氢呋喃-2-烯)丙基-2-烯碳酸酯、顺-己酸-3-己烯酯、棕榈酸甲酯、乙偶姻、2,4-二叔丁基苯酚、异戊酸、壬酸、棕榈酸、亚油酸、硬脂酸、二甲基亚砜、苯并噻唑、吲哚、咖啡碱、芳樟醇氧化物（吡喃型）、2,3-二氢苯并呋喃、乙苯、丙苯及1-甲基萘这50种挥发性化合物的含量较高（≥0.5%）,对西湖龙井茶的香气品质具有重要影响。特征性香气成分分析表明,具有愉悦气味特征的烯醇、醛、醇、酯及芳香烃等化合物是西湖龙井茶优异香气品质的主要化学物质基础,而无特殊气味或散发难闻气息的烷烃、醚类、酸类、硫化物以及部分低阈值的香气化合物对西湖龙井茶香气品质的贡献程度也具有一定的研究价值。【结论】该技术在茶叶香气成分分析上的成功应用,可以弥补一维气相色谱分析上的缺陷,使可分析的香气化合物数量提高5倍以上,为后续深入研究茶叶香气成分的化学组成以及揭示茶叶香气品质的形成机理提供先进的技术支撑。     

种子大小和干旱胁迫对文冠果幼苗生长的影响

【目的】研究种子大小和干旱胁迫对文冠果种子发芽率和幼苗生长的影响,为文冠果育苗和人工林培育提供理论依据。【方法】以文冠果大种子(单粒种子质量1.0g)、中等种子(单粒种子质量0.6~1.0g)、小种子(单粒种子质量0.6g)为研究对象,采用室内完全随机试验方法,以聚乙二醇(PEG)-6000溶液模拟干旱胁迫对各水势条件下(对照,-0.2,-0.6 MPa)不同大小文冠果种子的发芽率及幼苗生长状况、生物量积累与分配进行研究。【结果】种子大小和干旱胁迫对文冠果种子发芽率有显著影响,大种子相对于中等种子和小种子,具有更高的发芽率;在-0.2 MPa水分处理下,大种子发芽率为100%,中等种子和小种子发芽率分别为97.92%和94.79%;在-0.6MPa水分处理下,大种子发芽率为95.83%,而小种子发芽率为88.55%。种子大小和水分条件对文冠果幼苗生长量也有显著影响,大种子相对中等种子和小种子幼苗有较大的生长量;随着水势的降低,不同大小种子起源的文冠果幼苗生长量逐渐降低。种子大小和水分条件对文冠果幼苗生物量积累及分配均有显著影响,大种子相对中等种子和小种子幼苗有更大的生物量积累。在不同水分条件下,大种子幼苗将更多的生物量投入到了叶片,而小种子幼苗将更多的生物量投入到根系。【结论】在干旱地区文冠果播种造林中,尽可能选择种粒质量大于1.0g的种子以提高成活率。     

不同采样幅度和间距下压砂地枣树土壤水分的空间变异性研究

为了探明西北地区特有的压砂地枣树土壤水分的空间变异及其尺度效应,本文基于野外试验,选取32m×32 m区域,并在此基础上改变采样幅度和采样间距,基于经典统计学和地统计学理论,研究了不同采样幅度和间距条件下0-50 cm土层土壤含水量的空间分布特征及其空间变异性。结果表明,对于所有5种采样幅度(32m×32 m、28 m×28 m、24 m×24 m、20 m×20 m和16 m×16 m),随土层深度的增加,土壤含水量呈减小的趋势,而变异系数呈增大的趋势,空间变异强度基本表现为弱变异至中等偏弱变异;当采样幅度增大时,土壤含水量的变异系数Cv、块金值C0及变程A均不断增大。对于4 m、8 m和12 m这3种采样间距,当采样间距增大时,土壤含水量的块金值C0不断增大,变程A不断减小,而变异系数Cv不受影响。在不同尺度内,土壤含水量均存在强烈的空间自相关性。各土层土壤含水量在不同采样间距下的空间分布形态相似,多处出现明显的"隆起"与"凹陷",受地形影响显著,并随着采样间距的增大,逐渐平坦化,8 m为较合理的采样间距。     

旅游活动对崂山风景区植物群落干扰的影响

为了研究旅游干扰对崂山植物群落结构组成及物种多样性变化的影响,为崂山更好的发展旅游业,保护生态环境提供参考。在不同海拔地区分别选择距离旅游线路较近和较远的地区作为研究样地,同时选择在崂山较为典型的四个植物群落作为研究对象。结果表明旅游活动会造成崂山植物群落结构组成的变化,改变原有的优势种,尤其是草本植物受干扰最为严重。此外,群落内物种多样性随干扰强度的增大表现出先增大后变化的趋势,在干扰强度为2级时,群落物种多样性最大(S=19)。因此,为实现崂山旅游业更好的发展,就要对旅游活动的干扰强度采取一定的措施以减少对景区植物群落的影响。     

我国沿岸渔场渔业管理困境与对策研究

沿岸渔场是我国重要的传统渔场,但是,由于近几十年来的过度捕捞以及近年来的环境污染和栖息地破坏,沿岸渔业资源已陷入了日益枯竭的境地。本文指出了我国沿岸渔场渔业管理目前所面临的困境,并在此基础上深入分析了困境产生的根源,最后,从渔业资源管理制度的创新、渔业管理手段的完善、支撑体系的完善、渔场的规划、示范区的设立等方面提出了相应的对策建议,以期为我国渔业管理部门提供决策参考。     

栉孔扇贝、虾夷扇贝及其杂交子代的MSAP分析

运用甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP)技术对栉孔扇贝(♀)、虾夷扇贝(♂)及其杂交子一代、子二代基因组DNA胞嘧啶甲基化水平进行了研究,并分析了DNA甲基化与各性状的相关性及其与杂种优势的关系。结果表明,(1)DNA甲基化率与壳宽、总重等表型值呈正相关的关系,而与壳长、壳高、软体重和闭壳肌重4个性状表型值呈负相关的关系,其中闭壳肌重与甲基化率的相关性达到极显著水平(P<0.01);(2)虾夷扇贝、栉孔扇贝、F1代、F2代的总甲基化率分别为32.79%、24.13%、19.98%、20.18%,杂交种F1代的甲基化水平低于双亲,是两种扇贝杂交的结果;F1代的甲基化模式经过了重新调整,其变化相对其亲本主要有4种类型:甲基化水平相同、去甲基化、超甲基化、次甲基化,且去甲基化位点多于超甲基化位点。结果证实杂种优势的产生与杂交种F1代基因组DNA甲基化模式的改变和重新调整有关,丰富了杂种优势机理研究内容。