全球变化背景下科尔沁沙地生态系统C、N循环过程

工业革命以来，由于人口的快速增加和人类活动的强烈干扰（主要包括煤炭、石油等石化燃料的燃烧、化肥生产和使用）导致土地利用/覆被变化、大气CO2浓度升高、N沉降等一系列全球环境变化问题。有关陆地生态系统生物地球化学循环，尤其是陆地生态系统C、N循环及其耦合过程方面的研究成为全球变化科学研究领域的重要内容。 干旱/半干旱地区占地球陆地总面积的1/3。与湿润地区相比较，干旱/半干旱地区生态系统稳定性比较差，往往属于生态脆弱区。因此，全球变化对干旱/半干旱地区生态系统影响更加敏感。科尔沁沙地位于我国北方干旱/半干旱地区，是我国典型的农牧交错区和生态脆弱区。科尔沁沙地是世界上人口密度最高的干旱/半干旱地区之一，人类活动对其影响剧烈。然而，有关科尔沁沙地生态系统C、N元素生物地球化学循环过程对土地利用/覆被变化、N沉降等全球变化响应及其反馈机制的研究非常缺乏。因此，本文以科尔沁沙地退化沙质草地、农田、不同年龄樟子松和杨树人工林等生态系统为对象，开展了造林、模拟N沉降和凋落物管理对生态系统C、N元素循环过程影响的研究。 在科尔沁沙地东南缘，以退化沙质草地、樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）人工林（15、24和30年生）、杨树（Poplus xiaozhuanica）人工林（7、11和15年生）为对象，研究草地转变为林地对生态系统C、N储量影响；以退化草地、榆树疏林草地和32年生樟子松人工林为对象，比较草地造林对土壤C、N循环过程及其土壤微生物性状的影响；以农田和5、10、15年生杨树人工林为对象，研究退耕还林对生态系统C、N储量和循环过程影响；以35年生樟子松人工林为对象，模拟研究N沉降和凋落物管理对生态系统C、N循环过程影响。通过上述研究，得到以下主要结果： （1）草地生态系统总C储量为34.38 Mg ha-1，15、24和30年生樟子松人工林生态系统总C储量分别为43.56、60.45和66.59 Mg ha-1，7、11和15年生杨树人工林生态系统总C储量分别为34.54、48.26和78.77 Mg ha-1；与农田相比，退耕5年的杨树人工林生态系统总C库储量下降13%，而10年和15年杨树人工林分别增加了176%和5倍；随着人工林年龄的增加，地上植被生物量C库储量占生态系统总C库储量的比例逐渐增加，并主要分配在树干。草地生态系统总N库储量为2.54 Mg ha-1，15、24和30年生樟子松人工林生态系统总N库储量分别为1.96、2.10和2.19 Mg ha-1，7、11和15年生杨树人工林生态系统总N库储量分别为2.27、1.84和2.60 Mg ha-1；与农田相比，退耕5年的杨树人工林生态系统总N库储量下降32%，而10年和15年杨树人工林分别增加了47%和76%；农田和草地造林后生态系统N储量依然主要分配在土壤中。 （2）草地和农田造林后土壤C、N库储量的变化受多因子的影响，例如林龄、树种种类以及立地条件等。农田和草地造林初期，土壤C、N库储量表现出下降趋势，随着林龄的增加，土壤C、N储量逐渐恢复。草地营造樟子松人工林30年后，0–60 cm深度土壤C、N储量依然显著低于草地；与草地相比，15年生杨树人工林土壤C、N储量差异不显著。在立地条件较好的情况下，10年杨树人工林土壤C、N储量已显著高于农田；然而，在立地条件相对较差的情况下，15年杨树人工林土壤C、N储量仍然与农田相比差异不显著。 （3）土地利用变化能够强烈地改变土壤C、N循环过程。与草地或疏林草地相比，32年生樟子松人工林土壤C、N、P含量显著降低；土壤C、N矿化过程发生显著变化，并且受季节变化的影响；在不同季节，土壤微生物量碳含量、代谢熵（qCO2）、微生物熵（MBC/TOC）以及土壤酶活性等在不同土地利用条件下表现出规律不一致。同样，农田退耕杨树人工林能够显著影响土壤C、N矿化过程，土壤无机氮（铵态氮+硝态氮）含量，土壤微生物量碳含量以及土壤微生物活性。草地造林在一定程度上导致土壤质量下降。而农田造林有利于土壤质量改善，尤其在在立地条件较好情况下。 （4）N添加增加对沙地樟子松人工林地上和地下C、N元素含量影响不大；N添加1年后，仅林下植被C、N含量显著增加，高氮处理（N15）凋落物N含量显著增加。N添加抑制了沙地樟子松人工林凋落物的早期分解和N、P元素释放。5、6、8和9月份土壤无机N含量均随着N输入增加表现出一定程度的增加，然而，7月份N添加导致土壤无机N含量降低。N添加对土壤潜在N矿化速率影响不显著。7和8月份N添加影响土壤C矿化速率，而其它月份影响不显著。低氮处理（N5）有利于增加土壤微生物量碳含量，而高氮处理（N15）在一定程度上降低土壤微生物量碳含量。 （5）凋落物输入变化（凋落物添加和凋落物移出）在一定程度上改变了35年生沙地樟子松人工林生态系统C、N循环过程。凋落物移出（C0）增加了林下植被C含量，降低了树木叶片N含量。凋落物移出抑制了凋落物分解和P元素的释放，而增加了C元素的早期释放速率，对N元素释放过程影响不显著。凋落物输入变化对不同月份土壤无机N含量和土壤N矿化过程影响均不显著。仅在6月份凋落物移出显著抑制了土壤C矿化速率，其它月份差异均不显著。凋落物管理对土壤微生物量碳含量影响不显著。 以上研究结果表明，土地利用变化、N沉降和凋落物输入改变等能够影响半干旱地区沙地生态系统C、N储量和循环过程。尤其是土地利用变化强烈改变沙地生态系统C、N储量、分配格局和循环过程，并且受到多因子的影响。科尔沁沙地樟子松人工林生态系统C、N元素生物地球化学循环存在密切的耦合关系。今后有必要进一步结合3S技术、同位素技术、模型模拟以及分子生物学技术等，从微观-宏观不同尺度上，研究半干旱地区沙地生态系统C、N循环过程对全球变化的响应及其反馈机制。

集体林权制度改革对社会经济的影响——以辽宁省为例

由于大部分集体山林由集体统一经营，存在林木产权不明晰、经营机制不灵活、利益分配不合理等突出问题，林农作为集体林业经营主体的地位没有得到有效落实，严重制约了林业生产力的进一步发展。为解放林业生产力，就迫切需要对集体林权制度进行深化改革。为此，辽宁省自2005年3月1日在本溪市开展集体林权制度改革试点工作，至11月份在全省推开。目前辽宁省林权改革的主体改革已经基本完成，工作的重点已经转向了配套改革。 本文采用问卷调查、专家座谈、统计资料相结合的方式，主要从林农家庭尺度入手，分析了改革对当地居民和社会的影响；在此基础上，比较分析了辽宁省各种改革经营模式的特点；综合当地政府、金融、协会等机构在技术、政策、资金等方面的支撑，将尺度上推到区域尺度，分析了林权改革后林业产业的发展进程，为产业集群和区域经济的发展提供建议；分析改革过程中出现的问题和困难，并提出相应的整改方案和优化对策，从而为各方面利益关系的梳理和林业的健康发展提供建议。 结果表明，改革工作已取得一定积极成效：1）林权改革有效激发了林农的生产积极性，加速了林业投资。从2005年开始林业投资额增速明显加快，尤其是2004-2005和2007-2008年间，增长率分别达到了75.88%和39.42%。2）促进了林业增收。2004年后林业收入增长明显加速，尤其是2007年林业收入增长幅度达到57.44%。3）促进了林农就业。90.42%的林农表示从事林业生产的劳动时间有所增加。从2006年开始，外出务工人员增长率明显放缓，研究区在2005-2008年共有9.85万外出务工林农返乡务林。4）促进了当地公益事业的发展与社会和谐。辽宁省用于公益事业的资金占林权改革直接经济收益的9.30%；改革在一定程度上缩小了贫富差距，促进了农村民主进程、经济发展与和谐稳定。5）“林权交易中心”成立后，林权交易蓬勃发展，联户经营的林农户数和林地面积分别占调查总数的14.65%和25.44%，从而为林业产业的发展创造了条件。6）根据各地的资源特点，改革发展了不同特色的经营模式。辽东以抚顺、本溪、丹东为代表，主要经营模式有林下参、五味子、细辛等中草药，红松果和核桃等经济林，山野菜，柞蚕，用材林，鹿业养殖等；辽中以铁岭为代表，主要经营模式有中草药、山野菜、榛子和梨等经济林等；辽西以朝阳为代表，经营模式以山杏、大扁杏、大枣、梨、桃、苹果等经济林为主。 但在改革的过程中也出现了一些问题，这些问题主要表现为：1）由于利益分配等的不同，不同利益主体对林权改革的关注和认知存在一定差异，有些差异可能影响林权改革工作的推进。2）许多林农即使获得了林业资源的经营权，自身也难有财力支撑其经营投入，林权改革工作资金缺口大。有林业贷款的林农仅占调查总数的15.71%，而最近几年有林业贷款意愿的林农却占调查总数的32.95%。3）在金融借贷、林业保险和生态补偿机制、法律规章制度、协会等合作机制等方面，改革配套措施进展缓慢。4）市场培育和产业发展太慢。仅有34.97%和88.56%的林农和林业工作人员表示对当地林产品的市场走向有所了解，且其所掌握的市场信息往往比较简单和模糊，远远不能准确、及时和充分满足市场需求。5）林业部门职责转变太慢。林权改革前后，林农从林业部门获得的主要服务基本上没有什么变化。 针对改革过程中遇到的困难，只有适时跟进配套改革措施，采取有效方法和机制梳理各方面利益关系，才能实现林业的大发展。 林权改革突破了林业发展长期以来的体制障碍和产权禁区，实现了林地所有权与林木所有权的分离，对林地资源、农村就业和经济、产业发展、生态安全等方面都将产生重大而深远的影响。加强对林权改革的长期监测和持续评价工作，具有积极意义。

尿素氮行为的生态环境效应及其土壤生物化学调控

运用示踪尿素，以壤质草甸棕壤和春小麦分别作供试土壤和作物进行盆栽试验。结果表明，在试验结果时，植株和土壤对尿素氮的回收率及其损失分别占所施氮量17.65～23.69%，43.72～56.32%和19.99～36.77%。氢醌（HQ）和双氰胺（DCD）组合可使土壤、植株尿素氮回收率最高、损失量最低；而单施HQ或DCD均对比无明显影响。在小麦整个生育期内，该组合可增加小麦植株对肥料氮吸收；同时促进茎秆中氮向籽实转移。配施抑制剂时，土壤有机氮占肥料氮回收率相当大的比例，小麦成熟期时可达34.31～51.80%，而单施尿素处理只有9.83%；DCD及其与HQ组合可有效地保持尿素水解后土吉氨态氮含量，并显著降低土中氧化态氮的富集。因此，配施抑制剂，尤其是HQ+DCD，有利于尿素施放后土壤持续有效地保持肥粒氮量。大氮素损失方面，N_2O只占较小的比例；主要部分为NH_3挥发损失。DCD，尤其与HQ组合，可延迟尿纱施入后土壤-小麦系统中N_2O排放高峰的出现，并降低小麦整个生育期内该系统中N_2O排放总量和NH_3挥发量，尤其是后者。配施抑制剂，尤其是DCD及其与HQ组合，可明显促进稻株地上部分生长，制约水稻拔节期前根际内土中尿素水解后无机氮行为；显著提高尿素施入后稻田系统中水-土和根-土界面CH_4氧化潜势，尤其大水稻分蘖-拔节期。表施有机物料可显著削弱上述抑制剂的促进作用。未施有机物料时，配施抑制剂，尤其是DCD及其与HQ组合可显著降低稻株地上部分NO_3~--N含量。其含量与土壤-水稻系统中N_2O排放量呈显著指数正相关；同时无明显稻株释放N_2O，而单施尿素处理却较高，占尿素氮量0.47 ± 0.08%。表施麦秸粉时，HQ+DCD可显著降低土壤和土壤-水稻系统中N_2O排放量；单施尿素处理水稻植株释放N_2O约占尿素氮量1.28 ± 0.18%，而配施DCD-HQ却显著降低，只为0.66 ± 0.08%。回归分析表明，土-水界面土壤中NO_3~--N的反硝化作用是稻田系统中N_2O排放的主要来源，尤其在表施有机物料时。我们研究显示：稻田系统中N_2O和CH_4排放量呈显著对数负相关关系；表施有机物料时，两者虽互为消长关系，但很难定量化。

沈阳市效耕地土壤有效态中微量元素分布特征

用经典统计学、地统计学和地理信息系统方法研究了沈阳市郊区耕地土壤钙、镁、铁、锰、铜、锌有效态含量的分布特征，制作了6元素地理分布差值图。钙、镁、铁、铜含量丰富，但近郊土壤有效铜含量过高；5％左右的土壤样本有效锰含量不足；1/3土壤有效锌含量较低，近1/3土壤有效锌含量过高。各元素有效态含量基本符合正态分布。聚类分析显示，不同区域、成土母质、成土过程、土壤类型和经营管理方式下，元素含量存在较大差别。除铁、镁外，各元素之间存在极显著相关关系。半方差分析显示，6元素分别在15.8km、73.1km, 34.9km, 12.4km, 4.1km, 1.7km变程内存在空间自相关。钙、铁、锰分布符合球状模型；镁符合指数模型；铜、锌具有“块金效应”。钙、镁、铁、锰受结构性因素影响较大，铜、锌受随机性因素影响较大。影响钙、镁分布的主要因子是成土母质、土壤类型。如碳酸盐草甸土和草甸沼泽土区钙含量较高；影响铁、锰分布的主要因子是成土过程、氧化还原条件。如西部草甸土、水稻土区铁含量较高；影响铜、锌分布的主要因子是城市环境污染和土地的经营管理方式。近郊菜田区和污灌区土壤铜、锌含量普遍较高。

沈阳城市森林生态系统健康与管理研究

本文系统研究了沈阳城市森林的布局与结构、城市森林功能、城市森林病虫害发生与树木健康状况和城市自然资源与社会经济状况等指标对沈阳城市森林生态系统健康与管理的影响。同时一，采用2种生态系统健康评价方法对沈阳城市森林生态系统健康状况进行了评价，并提出了沈阳城市森林生态系统健康管理的对策。研究结果如下：1、截至2004年末，沈阳城市森林植被覆盖率已经达到35％，城市森林林地分布基本合理，但需要进一步加强道路林地、居住区林地和城郊大面积生态林建设。2、沈阳城市森林以乔木为主，乔灌株数比为1.7：1，乔灌的覆盖度比约为7:1。3、沈阳城市森林不同类型林地中植物组成不同。公园林地中有74个属，137个种（变种）；庭院林地中有53个属，104个种（变种）；居住区林地中有45个属，81个种（变种）；道路林地中有43个属，94个种（变种）；运河风景林地中有75个属，142个种（变种）；棋盘山风景林地中有48个属，118个种（变种）。4、公园林地、庭院林地、居住区林地、道路林地和运河风景林地的Shannon一Wiener多样性指数分别为2.78、3.05、3.15、3.18和3.18，均匀度指数分别为0.56、0.66、0.72、0.70和0.64。除了棋盘山风景林地外，沈阳城市森林中栽植总量超过乔木总量5％的乔木树种有7个属，分别为李、柳树、杨树、桧柏、榆树、槐树和银杏，7种树木总量达到了全部乔木总量的82.09％；栽植总量超过灌木总量5％的灌木树种也有7个属，分别为水腊、丁香、李属，小聚、玫瑰、忍冬和连翘，7个属灌木总量达到了全部灌木总量的87.92％。5、公园林地、庭院林地、道路林地和防护林地中OBH＜20cm、20cm＜DBH＜60cm和DBH＞60cm树木的比例分别为：57.9％、40.0％、2.1％，49.2％、47.8％、3.0％，65.3％、33.1％、1.6％和64.6％、34.9％、0.5％，表明沈阳城市森林树木的规格总体上偏小。6、经样方调查和CITYgreen模型计算，沈阳城市森林的生态效益约2.0亿USD／yr.。公园林地、庭院林地和风景林地的景观指标相对较高；道路林地和居住区林地的景观效果一般；防护林地的景观效果较差。7、目前已经发现的沈阳城市森林病害约600余种，虫害约700余种，其中杨树主要病虫害39种，柳树的主要病虫害有33种，榆树和槐树的主要病虫害均为，1种。杨柳树腐烂病、光肩星天牛、天幕毛虫、桃红颈天牛和美国白蛾等是近10年来沈阳城市森林中普遍发生和造成严重危害的主要病虫害。沈阳城市森林主要树木的平均健康指数为2.68，处于一般健康状态。8、沈阳城市森林的土壤和水资源状况均不利于树木的健康生长，沈阳的社会经济发展也有待于进一步提高。9、经过生物指示物法（光肩星天牛为生物指示物）、专家权重法、公众问卷调查和对比研究，沈阳城市森林生态系统总体上处于亚健康状态。10、通过对沈阳城市森林资源、管理状况的调查研究和健康状况的评价，本文提出了沈阳城市森林生态系统健康管理的对策，包括合理规划沈阳城市森林林地布局，增加道路林地、居住区林地和城郊林地的面积和植被覆盖率；调整树木种类组成，避免单一或少数树种的大量栽植，提高生物多样性水平；保护大树和古树；增加城市森林管理资金的投入；应用先进技术，采取科学的病虫害防治和植物养护方法，促进树木的健康生长等。This project systematically studied the urban forest ecosystem health and management in Shenyang. The study explored factors, such as urban forest structure, distribution, pests, aesthetic value, ecological benefit, natural resources and socieo-economic status, that affecting the urban forest ecosystem health and management. Two methods were used to evaluate the ecosystem health. This project also proposed Shenyang's urban forest ecosystem health management strategies. The research results can be summarized as follows: 1. As of the end of 2004, urban forest coverage in Shenyang is about 35%, and is in relatively even patch distribution pattern. However, the street trees and roadside forest patches, residential block forest patches should be enhanced. 2. Trees are the major component of the Shenyang s urban forest, followed by shrubs. The quantity ratio of tree to shrub is about 1.7:1, and the coverage ratio of trees to shrub is about 7:1. 3. Species composition varies by location. There are 74 genera, 137 species (including varieties) in the public parks; 53 genera, 104 species (and var.) in the green spaces of the institution (including school), factory, and company; 45 genera, 81 species (var.) in residential blocks; 43 genera, 94 species (var.) in streets and roadside forest patches; 75 genera, 142 species (var.) in the Canal landscape forest patches; 48 genera, 118 species (var.) in the Qipan Mountain recreation forest. 4. The Shannon-Woener indices varies in parks, in institution, factory, and company yards, in streets and roadside forest patches, in residential blocks.there are 2.78, 3.05, 3.18, 3.15, 3.18, respectively; and the evenness indices are 0.56, 0.66, 0.70, 0.72, 0.64, respectively. Besides the Qipan Mountain forest patches, trees of 7 genera, Prunus spp., Salix spp., Populus spp., Sabina spp., Ulmus spp., Robinia spp. and Ginkgo biloba are of more than 5% the total urban trees, respectively. In fact, trees from these 7 genera are about 82% of all trees in Shenyang's urban forests. In terms of shrubs, species of 7 genera, Ligustrum spp., Syringa spp., Prunus spp., Berberis spp., Rosa spp., Lonicera spp., and Forsythia spp. are more than 5% the total urban shrubs, respectively. 88% of all the shrubs in Shenyang s urban forest are from these 7 genera. 5. The diameter class of DBH<20cm, 20cm60cm of trees in parks, in institution, factory, and company yards, in in streets and roadside forests, and in protective forests are 57.9%, 40.0%, 2.1%; 49.2%, 47.8%, 3.0%; 65.3%, 33.1%, 1.6%; and 64.6%, 34.9%, 0.5%, respectively. The result indicated that the DBH is relatively small in Shenyang s urban forests. 6. Using random plots sampling and CITYgreen model calculation, the ecological benefit of Shenyang's urban is about 0.2 billion US dollars per year. The aesthetic value of parks, institution and company yards, and scenary forest patches is relative high; however, the aesthetic value of protective forest patches is low. 7. There are more than 600 types of diseases and more than 700 kinds of insects in Shenyang's urban forest. Among them, Populus spp., Salix spp., Ulmus spp. and Robinia spp., are attached mainly by 39, 33, 11, and 11, difference types of pests respectively. The rot disease of the Populus spp. and Salix spp., and the insects such as, Anoplophora glabripennis, Malacosoma neustria, Aromia bungii, and Hyphantria cunea are major pests in Shenyang s urban forest for the past 10 years. The trees health condition is relatively poor by having the average health index of 2.68 for major species. 8. The urban soil and water resource are not favorable to tree's growth in Shenyang, and so is the socieo-economic status. 9. Through using bio-indicator, professional and public evaluation, and comparision with other urban forests, it can be concluded that the status of Shenyang s urban forest is not very healthy in general. 10. To improve the urban forest ecosystem health in Shenyang, a better urban forest design need to be implemented to enhance the area and vegetation coverage of the street and roadside forests, the residential block forests, and the surburb forest Species biodiversity need to be enhanced by adjust the species composition of urban forest trees to reduce the single or several tree species populations and to plant more varieties. A better fundings for urban forest health management need to be budgeted. Advanced technologies in tree care and scientific measures to control pests need to be adopted to prove better care for plants and to keep trees grow healthfully.

下辽宁省河平原稻田生态系统的NH_3挥发和N淋溶

在地处下辽河平原的中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤上布置施N量分别为180、240和300kg·hm~(-2)，施P量分别为70、100和130kg·hm~(-2)的稻田田间试验。应用通气密闭室法和陶土渗滤管法，测定了稻田生态系统三个不同施肥期施用氮肥后的NH3挥发损失和N淋溶，结果表明：1．水稻生长季节施用氮肥后有明显NH3挥发，总挥发量为11.64kgN·hm~(-2)-34.01kgN·hm~(-2)，占施N量的4.66％-11.66％，主要发生在施用分孽肥后，每次NH3挥发高峰出现在施氮肥后的2-4d内。2．水分渗漏对NH3挥发损失有重要影响。田面积水条件下，NH3挥发损失量及其占施N量的比率都较大，不同施N处理间差异显著（P＜0.05），NH3挥发量随施N量增加而增加；田面不积水条件下，NH3挥发损失挥发量相对较小。3．氮肥用量、田面水NH4斗一浓度和田面水pH是影响NH3挥发重要因素；180kgN·hm~(-2)条件下，积水时不同P处理间NH3挥发差异不显著。4．水稻生长季节各次施用氮肥后，60cm和gocm深处渗漏液中NH4+-N含量都小于2mg·L~(-1)，各施氮肥处理与对照间差异不显著。但NO3-淋溶比较显著，多集中在3mgN·ul-15mgN·L~(-1)之间。NO3-的淋溶随施N量增加而增加。水分渗漏状况影响N03一在不同土层深度的累积，渗水越快NO3-淋溶深度越大。渗水快或者施N量高时NO3，淋溶浓度高于国际饮用水卫生标准10mgN·L~(-1)，已有污染浅层地下水的可能。5．施用基肥后灌水，NH_4~+、NO_3~-立即出现淋溶高峰，而两次追施氮肥的淋溶高峰出现在施肥后10d或更久；并且基肥时期的淋溶浓度也比较高。

辅酶Q10高产菌株的选育及其分离纯化研究

辅酶Q10存在于生物体呼吸链中，化学名称为2，3-二甲氧基-5-甲基-6-癸异戊烯基苯醌，是人体内存在的唯一泛酮类化合物，具有广泛的临床应用。本论文即应用微生物发酵法提取辅酶Q10以期为进一步扩大辅酶Q10生产规模提供基础理论和实验指导。本研究选择皂化抽提辅酶Q10结合高效液相色谱定量分析方法对文献报道的辅酶Q10产生菌进行筛选比较，最终选择根癌土壤杆菌AGR1.1416为出发菌株，对其进行诱变处理，筛选到酪氨酸、色氨酸双重营养缺陷的抗乙硫氨酸突变株AGR0610，产量达到31.42mg/L，比原始菌株提高了156.07％。通过单因素实验考察了碳源、氮源、初始pH值、接种量、装液量、温度和培养时间等发酵条件对一辅酶Q10产量的影响，结果表明，以葡萄糖和糖蜜为复合碳源，酵母膏和大豆蛋白陈为复合氮源，在30℃下，初始pH为7.0时，以7％的接种量接入到装有20OmL培养基的50OmL三角瓶中，培养72h，菌体生长良好，辅酶Q10产量可达到最大值。应用Placket-burman法对影响突变株AGR0610发酵产辅酶Q10的碳源、氮源和添加物等因素进行考察，表明糖蜜、大豆蛋白陈、蛋氨酸和玉米浆对辅酶Q10发酵有显著影响。应用响应曲面法对这四种因素的最佳取值水平范围和交互影响作用进行分析，结果表明，玉米浆与糖蜜、大豆蛋白陈之间的交互作用有显著影响，当糖蜜为1.02％，大豆蛋白陈为0.49％，蛋氨酸为0.34％，玉米浆为0.29％时，辅酶Q10有最大产量38.42mg/L。优化后的辅酶Q10产量比优化前提高了23.86％，达到国内先进水平。原始菌株经诱变，发酵条件优化使产量提高了215.69％。辅酶Q10粗提品经制备薄层层析分离纯化，结晶，得到辅酶Q10纯品，回收率达到90％以上。

长白山北坡灌木阔叶红松林定位动态分析

灌木阔叶红松林做为长白山地区的主要地域性顶极群落，其相对稳定程度一直受到有关人士的关注。笔者通过其固定标准地长期观测资料的分析，探讨其中龄林阶段、近熟林阶段、以及从中龄林演替到近熟林过程中，该类型森林生态系统的动态规律。首先，在中龄林（建群种红松的优势木年龄约为170年）阶段的十年动态规律是：在林冠层中，立木总株数显著增多，其中槭树和椴树株数激增现象尤为明显。枯倒木树种有限（仅四种），且大、中、小径级枯倒木株数比为3:5:15，中、小径级枯倒木多为砸倒木。种群平均胸径除槭树、椴树和榆树出现负增长外，余者均有所增大。立木树冠相对高度变化不明显，红松立木大多仍处于被压冠状态。总生物量由305.40吨/公顷增343.04公顷，其中各种群生物量均有不同程度的增加。十年中，因枯倒木而使其总生物量损失了9.18吨/公顷。群落更新状况不良。十年中更新幼苗幼树的保存率极低，且总株数由4775株/公顷降至3700株/公顷。其中红松更新尤为恶化。群落中灌木和草本植被的生物量，无论是地上部分还是地下部分，均略有增大趋势。在其土壤层中，浅层的发生有机养分富积现象显著。其降水和气温变化状况为：降水和温度的林、内外年变化规律正相关性较强，且林内均低于林外。降水和气温的年代变化规律不明显。其次，在近熟林（建群种红松的优势木年龄约为260年阶段其林冠层九年动态规律为：活立木总株数增加稀少，红松、蒙古栎和榆树的株数均保持相对而言稳定。枯树木树种较多（仅蒙古栎未发生枯倒），且大、中、小径级枯倒木株数之比为8：4：8，其中风倒和病腐枯倒木所占比重较大。各种群平均胸径和平均冠幅均有所增大。红松树冠具有冲破上层阔叶树冠进入林冠层上层的趋势。总蓄积具增大趋势，种群蓄积除白桦外均有所增大。总生物量由342.64吨/公顷增至355.45吨/公顷，其中槭树、椴树和白桦的生物量受枯倒木的影响，出现负增长现象。最后，群落由中龄林演替至近熟林过程中的动态规律是：在林冠层，活立木总株数减少趋势显著，但种群按株数多少排序的结构变化不大。枯倒木的树种有增多趋势，且其平均胸径由25.13厘米升至31.69厘米。种群平均胸径和平均冠幅均有增大趋势。总蓄积量505.34立米米/公顷升至524.00立方米/公顷。总生物量由343.04吨/公顷增至355.45吨/公顷，其平均年增长量有明显的趋势。在演替层，立木种类和株数均有减少趋势，使得结构较简单的演替层更趋于简单化。在该层中，未发现建群种红松的存在。总生物量由2.64吨/公顷降至2.44吨/公顷。在更新层，更新状况由不良趋于恶化。幼苗树总株数由3846株/公顷降至2946株/公顷，其中红松更新株数所占比重趋于减少至零。在灌木层，灌木总株数由6125株/公顷降至5575株/公顷，其中大灌木株数增多，而小灌木株数减少。毛榛子于灌木层中株数所占比重最大，由33%升至42%。总生物量由2.85吨/公顷升至4.85吨/公顷。在草本层中，草本植被的种类，总株数和总盖度均有增多或增大的趋势。总生物量由0.77吨/公顷升至1.04吨/公顷。群落的总生物量由349.28吨/公顷升至363.78吨/公顷。在土壤层中，有机养分在浅层的发生层中富积现象较显著，且其浅层发生层的酸度有减弱至趋于中性的趋势。本文的动态分析不仅为该林型动态数学模型的建立和检验提供了更为可靠的依据，同时对于其经营措施的制定具有一定的科学价值。

长白山阔叶红松林土壤氮转化微生物作用的研究

自长白山北坡自然保护区采集阔叶红松林 A_0 和 A_1 层土壤。进行了微生物数量、土壤酶活性、微生物生物量、土壤速效氮及土壤中群体微生物氮转化测定；分离并鉴定了芽孢杆菌36株、产荧光假单胞菌34株，并对各优势菌株进行了氮转化活性的测定。A_0 层土壤在微生物数量、土壤酶活性、微生物生物量、土壤速效氮 (NH_4~+-N) 等方面明显高于A_1层。氨化作用、硝化作用速率也得到同样的结果；硝酸盐还原、固氮作用及同化作用速率两次采样测定的结果不同。而土壤速效氮 (NO_3~－N)是 A_1 高于 A_0层。芽孢杆菌的优势种是 B. megaterium 和B. cereus，产荧光假单胞菌的优势种是 P. fluorescens－F。所有分离到的芽孢杆菌及产荧光假单胞菌均能活跃地进行氨化作用。所有芽孢杆菌都能进行反硝化作用。而能进行反硝化作用的 P. fluorescens－F及 P. fluorescens－C其作用能力均高于 Bacillus S的20倍以上，同化作用是这两类菌的共同特征。不同种之间以及同种异株间进行氮转化速率的比较。有的差异很大。讨论了这两类菌的数量分布与土壤氮转化速率的关系。建立了反映土壤内部氮转化的模型。

柞蚕林生态系统生物生产力与养分循环模式研究

本文研究了辽东山区不同经营强度下柞蚕林生态系统物质转运和养分循环。在同一个轮伐期内，柞蚕林叶生物量、年净生产量随剪伐年令的增加而增大，直到剪伐后5年呈下降趋势。植被总生物量介于22.23-24.56t·ha~(-1)。其中乔木层、灌木层、草本层各为17.84、2.82、3.17t·ha~(-1)。林地枯枝落叶层总量为3.56-4.37t·ha~(-1)。年净生产量介于8.51-8.92t·ha~(-1)·yr~(-1)。其中乔木层占53.7%、灌木层占16.3%、草本层占29.9%。当食叶强度为0、50%和75%时，年干物质归还总量分别为3.57-3.96、3.38-3.725和3.284-3.609t·ha~(-1)·yr~(-1)。干物质净输出各为0、93.34-117.59和140.02-176.36kg·ha~(-1)·yr~(-1)。干物质积累和分配的分隔模型阐明了系统中干物质现存量和流动量。柞蚕林植被养分积累总量为255.69-292.15kg·ha~(-1)。在乔木层中，叶 > 根桩、树干 > 侧根、多年生枝 > 当年枝、细根。柞叶在衰老过程中，养分浓度急剧下降（40.62-77.78%）。在不同食叶强度下，分别计算了营养元素的回运量、归还量、输出量和存留量、植被养分年吸收总量以及调整前后乔木层各器官的年净吸收量。养分循环的分隔模型阐明了不同经营条件下柞林-柞蚕系统养分的分配和流动特征。

微重力气液两相流动与池沸腾传热

综述了近年来中国科学院微重力重点实验室(国家微重力实验室)完成的一系列微重力气液两相流动与池沸腾传热方面的地基实验、飞行实验和理论研究等方面获得的主要成果.在微重力气液两相流动方面, 提出了半理论Weber数模型用于预测微重力条件下气液两相弹一环状流转换, 并采用Monte Carlo方法, 针对气泡初始尺寸对泡一弹状流转换的影响进行数值研究.通过俄罗斯"和平号"空间站与IL-76失重飞机实验, 获得了微重力下的气液两相流型图, 与此同时在地面利用小尺度毛细管模型模拟了微重力气液两相流动特征.实验测量了微重力气液两相流压降, 并基于微重力流动特性建立了一个泡状流压降关联模型.在微重力池沸腾传热方面, 利用我国返回式卫星完成了两次空间实验, 其中, 第22颗返回式卫星搭载铂丝表面R113池沸腾实验采用控制温度的稳态加热方式, 而实践8号育种卫星搭载平面FC-72池沸腾实验则采用控制加热电压的准稳态加热方式.同时, 还进行了地面常重力和落塔短时微重力条件下的对比实验研究.观察到丝状加热表面微重力时轻微的传热强化现象, 而平板加热表面微重力核态池沸腾低热流时传热强化、高热流时传热恶化.微重力实验中观察到气泡脱落前存在横向运动现象, 据此分析了气泡行为与传热之间关系, 并提出了一个预测丝状加热表面气泡脱落直径的半理论模型.旨在对相关领域的进一步发展和空间两相流系统的应用提供数据及理论支持

四川蜡瓣花、密花樫木、四川溲疏及云南豆腐柴的化学成分研究

本论文对四川蜡瓣花 (Corylopsis willmottiae Rehd. et Wils.)、密花樫木[Dysoxylum densiflorum (Blume) Miq.]、四川溲疏 (Deutzia setchuenensis Franch)及云南豆腐柴 (Premna yunnanensis W. W. Smith)的化学成分进行了研究。通过色谱分离得到44个化合物。主要基于波谱数据鉴定了它们的结构，其中1个为新化合物。 1．从四川蜡瓣花全株的95%乙醇提取物中共分离鉴定了13个化合物，它们是：1-O-(3-O-甲基没食子酸)-岩白菜素(1)、11-O-没食子酰基岩白菜素(2)、 11-O-紫丁香基岩白菜素(3) 、岩白菜素(4)、4-O-没食子酰基岩白菜素(5) 、4,11-O-二没食子酰基岩白菜素 (6)[14]、β-谷甾醇 (7)、acetyl aleuritolic acid (8)、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(9)、对羟基苯甲酮 (10)、 11-香豆酸酰岩白菜素 (11)[19]、丁香酸 (12)和没食子酸 (13)。其中1为新化合物。 2．从密花樫木根的95%乙醇提取物中共分离纯化了13个化合物，它们是：β-白檀酮(14)、richenone (15)、β-谷甾醇 (7)、cabraleadiol (16)、β-香树脂醇 (17)、龙脑香醇酮 (18)、cabraleadiol monoacetate (19)、cabraleone (20)、3β-hydroxy-5 -pregnen-20-one (21)、3β-hydroxy-5α-pregnan-20-one (22)、cabraleahydroxylactone (23)、川楝子甾醇B (24)、表儿茶素 (25)。 3．从四川溲疏全株95%乙醇提取物中共分离11个化合物，鉴定了其中的9个化合物。它们是：β-谷甾醇 (7)、白桦酯醇(26)、齐墩果酸(27)、hydrangetin (28)、肉桂酸 (29)，齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷(30)、β-胡萝卜苷 (31)、齐墩果酸-3-O-（β-D-吡喃葡萄糖醛酸-6-正丁酯）(32)、齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (33)。 4．从云南豆腐柴95%乙醇提取物中分离得到12个化合物，分别为白桦脂醇 (25)、7-羟基黄烷酮 (34)、松属素 (35)、2’,4’-羟基查儿酮 (36)、高良姜素-3-甲醚 (37) 、高良姜素-3,7-二甲醚 (38)、异甘草素-4-甲醚 (39)、豆蔻明 (40)、乔松酮 (41)、异甘草素 (42)、arjunolic acid (43)、槲皮素3-O-β-D-木糖苷(44)。 5．综述了1976年以来樫木属植物化学成分和活性研究的概况。 Phytochemical investigation on Corylopsis willmottiae, Dysoxylum densiflorum, Deutzia setchuenensis, and Premna yunnanensis, led to the isolation of 44 compounds, 1 of which was new one. 1. One new compound was isolated from 95% ehanolic extrat of the whole plants of C. willmottiae, identified as 11-O-(3-O-methylgalloyl)-bergenin (1). The twelve known compounds isolated were 11-O-galloylbergenin (2), 11-O-syringylbergenin (3), bergenin (4), 4-O-galloylbergenin (5), 4,11-di-O-galloylbergenin (6), β-sitosterol (7), acetyl aleuritolic acid (8), (-)-epigallocatechin 3-O-gallate (9), 1-(4-hydroxyphenyl) ethanone (10), 11-O-coumaroylbergenin (11), syringic acid (12), gallic acid (13). 2. Thirteen compounds were isolated from 95% ethanol extract from the roots of D. densiflorum and identified as β-amyrenone (14), richenone (15), β-sitosterol (7), cabraleadiol (16), β-amyrin (17), hydroxydammarenone-Ⅱ (18), cabraleadiol monoacetate (19), cabraleone (20), 3β-hydroxy-5-pregnen-20-one (21), 3β-hydroxy-5α-pregnan-20-one (22), cabraleahydroxylactone (23), toosendansterol B (24) and (-)-epicatechin (25). 3. Eleven compounds were isolated from ethanol extract of D. Setchuenensis. Nine were identified as β-sitosterol (7), betulin (26), oleanolic acid (27), hydrangetin (28), cinnamic acid (29), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside (30), β-daucosterol (31), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside-6-O-butyl ester）(32), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranosyl-28-3-O-β-D-glucopyranoside (33). 4. Twelve compounds were isolated from ethanol extract of P. yunnanensis and identified as betulin (26), 7-hydroxyflavanone (34), pinocembrin (35), 2’,4’-dihydroxychalcone (36), galangin 3-methyl ether (37), galangin 3,7-dimethyl ether (38), isoliquiritigenin 4-methyl ether (39), cardamonin (40), pinostrobin (41), isoliquiritigenin (42), arjunolic acid (43), quercetin 3-O-β-D-lyxosopyranoside (44). 5. Chemical constituents and biological activities of the genus Dysoxylum (Meliaceae) were reviewed during 1976-2009.