典型PPCPs的生态毒理效应与强化处理技术

人类长期且大量的使用药品及个人护理用品（PPCPs），使其持续不断地输入环境，导致它们在环境中的残留浓度日益增加，并对人类和其他生物产生了不良的生态毒理效应。本文以四种典型PPCPs（对乙酰氨基酚、土霉素、三氯生、佳乐麝香）为研究对象，采用常规的毒理学实验方法，研究了它们对小麦种子发芽、根伸长的急性毒性，以及低浓度长期暴露对小麦幼苗叶绿素（CHL）、可溶性蛋白（SP）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）等生理生化特性的影响。由于PPCPs具有生态风险性，而传统的水处理工艺却不能有效的将这些物质去除。因此，开发更多的新技术以强化处理PPCPs，使它们在环境中残留的浓度尽可能降低是一项很重要的工作。本研究以零价铁处理有机物的原理为依据，自制铁铜双金属复合物，研究了其对PPCPs溶液的处理效果及影响因素，并对整个过程中的反应机理进行了初探。实验结果表明： 实验浓度下，四种PPCPs与小麦根长及芽长抑制率之间具有良好的剂量-效应关系。根据线性回归方程计算的EC50可知，不同种类的PPCPs对小麦种子发芽的毒性大小不同，而且小麦的芽及根部对不同PPCPs胁迫的敏感部位不同。对乙酰氨基酚、土霉素、三氯生对小麦根长的抑制较芽长显著，它们的EC50分别为668.8 mg/L、34.7 mg/L和147.8mg/L；而佳乐麝香对小麦芽长的抑制更为显著，EC50为143.4 mg/L。实验浓度范围内，四种PPCPs对小麦种子的发芽率均没有显著的抑制作用。四种PPCPs暴露21天后，2.8～22.4 mg/L对乙酰氨基酚、0.15～2.4 mg/L土霉素以及0.2～3.0 mg/L三氯生和佳乐麝香显著抑制小麦叶片/根部中的CHL和SP，而且使POD和SOD酶活性降低或上升，从而打破抗氧化系统的动态平衡；暴露21天内对CHL、SP、POD和SOD等含量在不同PPCPs胁迫下的变化趋势具有各自的特点。 以零价铁降解有机物的原理为依据，自制了铁铜双金属复合体系，以强化处理PPCPs溶液。电子扫描显微镜（SEM）及X-衍射（XRD）分析得出铁铜复合物（FeCu/Cu2O）由Fe、Cu及Cu2O组成。与零价铁相比，FeCu/Cu2O显著提高了对PPCPs的去除效果，主要是由于Cu的存在扩大了反应的电极电位差，即增加了Fe-Cu之间的外加阳极电流，从而加速Fe的阳极溶解，产生更多的高活性物质以更好的去除PPCPs。溶解氧是影响FeCu/Cu2O对PPCPs处理效果的重要因素，它们可以在FeCu/Cu2O表面获得电子后生成O2-，形成类Fenton体系。此外，由于Cu2O的光化学活性，光照也可以强化FeCu/Cu2O对PPCPs的处理效果。不同的反应条件下体系内的pH值及自由基的产生量不同。根据实验现象及相关的经典理论，本文对FeCu/Cu2O处理PPCPs的作用机理进行了初探，认为整个反应过程包括Fe的还原反应、Cu2O的光催化反应、Fe-Cu微电解反应以及絮凝过程等。

海洋枯草芽孢杆菌3512A抗真菌脂肽的研究

芽孢杆菌 (Bacillus) 被认为是一种具有潜在的能有效抑制植物病原真菌并促进植物生长作用的有益菌种，它能产生许多种不同结构的抗菌物质，其中脂肽类抗菌物质是其中重要的一类。这些抗菌脂肽具有对动植物无害、对环境友好、不易产生交叉抗性等特点，因而在生物防治由真菌引起的病害中起着十分重要的作用。海洋中也存在着大量芽孢杆菌，并且由于海洋的特殊生存环境有可能开发出与陆生芽孢杆菌性质或功能不同的代谢产物。 本论文从108株海洋芽孢菌中筛选到一株抗真菌活性显著、脂肽产量高的海洋枯草芽孢杆菌3512A（Bacillus subtilis 3512A）。对该菌株产生的脂肽进行分离纯化，结合酸沉淀、Flash Chromatography、HPLC等现代色谱手段，从其发酵液中分离得到了 4 个纯化合物，分别是流分 4 中分离到的Comd.1 和Comd.2，以及流分 8 中分离到的ALP1 和 ALP3。流分 4 中的 Comd.1 和Comd.2 分子量分别为1036D和1050D，结合1D, 2D-NMR, MS 等结构分析后确定分子式分别为 C53H93N7O13 和 C54H95N7O13，Comd.2为Comd.1的甲基化产物，均属于surfactin 的同系物，其它组分还有待进一步测定分析。而流分 8 中得到的三个化合物 ALP1、ALP2 和ALP3，对ALP1 和ALP3进行鉴定，通过 TLC 原位酸水解实验、1H-NMR 图谱分析等推断 ALP1 和 ALP3也属于环状脂肽类化合物。对这两种脂肽化合物的氨基酸组成进行分析，发现这两种化合物的氨基酸组成相同，推测可能是一组同系物，且这两种化合物的氨基酸组成不同于目前已报道的脂肽类化合物的氨基酸组成，可能是一类新的脂肽类物质，其具体化学结构还有待于进一步分析鉴定。 考察3512A所产粗脂肽的热稳定性和pH稳定性，结果显示粗脂肽的热稳定性很好，即使在115 ℃、30 min, 活性只有部分损失；粗脂肽对酸的耐受性比较好，对碱有部分耐受性，pH10后活性降低显著。通过单因素法考查培养基组成和培养条件对3512A产脂肽能力的影响，研究结果表明，以蔗糖或葡萄糖作碳源，以硝酸铵为氮源，pH为8.0，每250 ml三角瓶装液量60 ml，以5% 的接种量28℃，180 r/min培养48 h，脂肽产量最高，达到1003 mg/L。

Frankia的REP-PCR、RAPD-PCR鉴定及遗传多样性研究

本文采用溶菌酶法、CTAB法、微波法及CTAB+微波法等4种方法进行Frankia菌Cp11基因组DNA的提取。结果表明四种方式均可行，但以CTAB法及微波法最为有效。提取方法与REP-PCR带型间关系的研究表明，方法上的差异不会影响到REP-PCR带型的变化。对14株Frankia菌株作REP-PCR分析，并对之进行比较分类，证明REP-PCR方法不但能实现菌株间的差异鉴别，还能有效地进行Frankia菌的分类。这一结果与DNA同源相关性所得的分类结果具有良好的相关性。选用20个随机引物，对分自2个分类接种群的8株Frankia纯培养的总DNA进行随机扩增。其中引物OPW15和OPW16能扩增得到较为稳定的RAPD图谱。扩增产物分子量大都分布在0.5-4Kb之间。从稳定的RAPD扩增图谱看，Frankia菌间存在有丰富的遗传多样性；在选定适当引物情况下，能依据共同带型将Frankia菌化归为同一分类接种群。

香根草生态学特性及其应用研究

用百喜草(Paspalum notatum)和水花(Alternanthera philoxeroides)等草本植物作对比，通过叶片离体实验、温室盆栽实验、田间小区实验和大田推广实验，并结合室内分析，较系统地研究了香根草(Vetiveria zizanioides)的抗热、抗冻和抗盐特性和对污水的净化效果。此外，还探讨了矮化香根草和促进香根草分蘖的可能性；提出了香根草生态工程的思想，阐述了香根草生态工程推广应用的价值与效果；通过对国内野生香根草资源的调查和标本鉴定,指出了过去对这个种的错误描述，提出了保护野生香根草资源和香根草湿地的紧迫性与重要意义。主要研究结果如下： 1.离体叶片电解质渗漏的测定结果表明，3种植物对高温、冻害、干旱的抵抗力依次为香根草 > 百喜草 > 水花生，特别是在胁迫程度高、幅度大或胁迫时间长时，香根草所表现出的强抗逆性更加明显。香根草有比百喜草和水花生更强的适应能力。2.叶片电导率的实验结果显示，香根草、水花生和百喜草对盐胁迫的反应相差不明显，但盆栽实验则显示出较大差异，抗盐能力明显表现为香根草 > 水花生 > 百喜草。导致3种植物生物量下降10％的EC_(se)值分别为6.4、5.1和4.3 dS m~(-1)；导致生物量下降50％的EC_(se)分别为20.9、16.2和11.5 dS m~(-1)。在抗盐等级划分上，香根草和水花生属抗盐植物种类，百喜草属中度抗盐种类。总的来说，3种植物都表现出了相对较强的抗盐特性。以上结果还表明考察植物的抗盐性时必须用整株做为实验材料，离体叶片或组织培养所得到的结果不能作为植物抗盐能力的标准。3.植物体内Na~+和Cl~-含量随土壤盐度水平升高而升高，而茎叶中的Na~+和Cl~-又直接影响到植物的生物量、叶面积、株高等。这表明盐度对3种植物生长发育的影响相当明显，且植物体的Na~+和Cl~-很可能都是影响植物生长发育的直接因子。然而，叶片光合色素受Na~+或Cl~-的影响不甚明显，而且在Na~+和Cl~-的浓度不高时色素含量还随茎叶中Na~+和Cl~-的浓度升高而显现增加趋势，即使Na~+和Cl~-的浓度较高时，光合色素下降的幅度也远不及生物量的大。这可能由于光合作用是被“反馈抑制”，而不是直接被Na~+或Cl~-抑制。4.3种植物表现出完全不同抗盐机理。香根草表现出拒盐特性，而且将所吸收的盐分的大部分(尤其是Na~+)滞留在根系内：水花生表现为稀盐特性，即当植株体内含盐量增加时，其水分含量亦增加，并趋向肉质化；百喜草有较强的吸盐能力，并可能通过盐腺泌出体内高浓度的盐分且通过加速老叶死亡来排除过多的盐。5.广州市李坑垃圾卫生填埋场的渗滤污水含有高浓度的污染物，经过人工净化后仍未 达到排放标准，对植物产生毒害并带来严重的环境污染，须作进一步净化，并建议开展生物净化来辅助物理和化学净化。6.在被观测的4种植物中，风眼莲(Eichhornia crassipes)在高浓度和低浓度2种污水中均被毒害致死；百喜草在高浓度的渗滤液中不能存活，在低浓度中受严重伤害；水花生在高浓度污水中受较重伤害，但在低浓度形成庞大生物体，这可能是污水的“富营养化”所致；香根草在这2种污水中亦受伤害，但受害程度为4种植物中最轻。总的来说，它们的抗污能力和去污效果表现为香根草 > 水花生 > 百喜草 > 风眼莲。7.在污水中表现相对较好的2种植物中，水花生对低浓度污水的净化效果总体上好于香根草，尤其对总氮和硝态氮的净化效果明显好于香根草，但香根草对高浓度污水中的7种“污物”的净化效果均优于水花生，且对低浓度污水中的磷与COD的净化亦优于水花生。在被观测的7种水质指标中，植物对氨氮的净化效果最好，净化率在77％～91％之间。此外，香根草对磷也表现出了较强的净化能力，净化率高达70％以上。香根草和水花生可分别作为高、低2种浓度垃圾污水的净化植物来辅助净化污水。8.香根草虽不是水生植物，但能在水中生长。用香根草作为污水的净化植物时须用支撑物将其固定；香根草和水花生都生长迅速，生物体高大，因此用它们净化被污染的环境时，还应适时对其地上部分进行剪割以保证新生的植株体能不断地吸收水中“污物”，使它们都能成为“超级生物累积器”。但是，任何单一植物对污水或污物的净化能力都是有限的，要想对垃圾污水产生好的净化效果，最好的办法也许是将香根草、水花生等多种有良好净化效果的植物有机结合起来，同时种植在污水中。9.植物通过吸收来去除“污物”的能力是很有限的。香根草和水花生对污水中N、P、Cl~-的吸收量只占净化量的一部分，和原液中N、P、Cl~-的含量相比，吸收量所占的比例更低。植物净化系统中的去污方式除根系的吸收作用外，还有根系的吸附、元素的沉降、固结和挥发、水体中微小动物和微生物的作用等，即是通过根系微生态系统的综合作用来达到净化目的。10.植物生长延缓剂对香根草的株高生长、分蘖速度和抽穗开花等方面都产生影响，但不同的药剂种类和浓度所产生的影响相差甚远。低浓度的延缓剂不仅不抑制香根草的株高生长，而且还有显著地促进作用，高浓度虽有抑制作用，但这种抑制也只是短期的，一般不超过2个月。延缓剂对分蘖的形成具有较好的促进作用，而且这种促进作用持续3个月左右。3种延缓剂中，以低浓度的B9促进分蘖的效果最显著，比对照高出50％。不同的延缓剂对香根草抽穗扬花的影响表现不同，PP333具有一定的促进效果，而CCC和B9-尤其是B9-表现出明显的抑制作用。总的来说，B9对香根草矮化、促进分蘖和抑制开花方面产生的效果要好于CCC和PP333。11.植物生长延缓剂对香根草的作用效果与对一般作物的作用效果相差较远，这可能是香根草的抗性较强，延缓剂对它的影响不明显所致。总的来说，植物生长延缓剂对香根草株高生长的抑制效果不理想。有关这方面的研究还有待进一步开展。12.公路滑坡不仅带来严重的交通阻塞，而且危及到行车与行人的安全。常规治理公路滑坡的手段是采取砌石墙的工程措施，这不仅费用昂贵，而且缺乏生态效益，也难以达到根治效果。应用香根草生态工程(The Vetiver Eco-engineering)对滑坡路段进行综合治理,能产生良好护坡固土效果，而且所需成本仅为机械工程的12％～18％。香根草生态工程是指以香根草为主要或核心草种，同时与一些适合当地生长的植物—包括乔木、灌木、草本、藤本一进行有机搭配，并在需要时辅以一定的工程措施，用于水土流失治理和退化生态系统的恢复的植物生态工程措施。13.为了使香根草生态工程尽快生效，应采取一定的栽培管理措施。香根草应等高密植，注意施肥，前期不要被遮光；所搭配的植物应该是抗逆性强，乔、灌、草、藤结合起来，并注意在香根草带中间适当种植一些生长迅速、抗瘠能力强、覆盖效果好的草本植物，这不仅能使坡面更稳固，而且能变得更美观。总之，香根草生态工程在公路护坡方面所产生的经济效益、社会效益和生态效益都是相当明显的，在我国南方地区有着广阔的应用前景。14.一般认为，香根草原产印度，然而，中国亦有天然的香根草群落分布。早在70多年前就在海南发现野生的香根草种，1957年又在广东吴川发现一片面积达6000多hm~2的湿生性的天然香根草群落。40年来，这片珍贵的热带湿地遭到严重破坏，香根草的面积和密度都大幅度下降。对此，笔者建议尽快在当地划一块自然保护区，这不仅是为了保护珍贵的野生香根草资源，保护当地的生物多样性和生态环境，而且能为研究热带湿地和草原提供理想基地，并为研究香根草的起源、系统演化和分类提供理想素材。15.过去的文献一直把广东吴川这片湿地中的野生香根草种认为是V. nigritana,但本文的标本鉴定认为它并不是V. nigritana或其它种，而是V. zizanioides。不过，引种栽培观测和RAPD技术研究都表明，这一野生种和普通的栽培种属于同一个种的不同生态型或基因型，而导致形成这种差异的原因是由于野生种生长在长年渍水或干湿交替的环境所致。16.目前对香根草的起源和系统演化知之甚少，香根草属的系统分类还很不完善，有 关香根草对重金属、污染物的抗性机理等诸多方面都还不太清楚或很不清楚。因此，对 香根草这一神奇植物的研究还有待继续深入地开展下去。总之，香根草这一多年生的禾本科植物对盐、碱、酸、瘦、冷、热、早、涝都表现出了较强抗性，在水土流失防治、退化生境恢复、污染环境净化、贫瘠土壤改良、农田小气候改善等方面都表现出了较好效果。香根草无愧是一种神奇之草。然而，要真正将香根草生态工程在我国南方地区大规模推广开来，还需要做较多的工作，这包括更深一步的科学研究、更广泛的宣传、培训与示范、更充分的资源利用与经济创收等。

杉木根系分泌物的化感作用-酚类物质对杉木幼苗养分吸收与分配的影响

杉木化感作用是导致连栽杉木生产力下降的一个不容忽视的科学问题。本研究的目的在于，探讨化感物质的作用机制，为杉木人工林林地环境质量下降提供理论依据。1．杉木纯林中的杉木根系分泌液与混交林中的相比呈现出较为显著的化感作用，抑制了杉木幼苗的生长。2．用香草醛和对轻基苯甲酸处理土壤后，土壤中有效N、有效K含量有所降低，与对照的最大差值分别为21.8%,2.8%，且有随着施加物质浓度的升高而呈现降低的趋势。3．香草醛和对轻基苯甲酸显著抑制了杉木幼苗的叶绿素含量、光合作用、根系活力等生理指标，并且随着浓度的增加，对生理活性的抑制作用越大。其中，用1*10~(-2)mol L~(-1)香草醛处理的杉木幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、根系活力等分别降低了37.00/'0, 37.0%, 46.8%, 78.8%0另外几种酚类物质也能对杉木呈现化感作用。4．香草醛及其与对T-31:基苯甲酸的混合物（浓度比1:1明显影响了杉木幼苗对15N.3.离子的吸收与分配。其中，1*10~(-2)mol L~(-1)的香草醛使杉木幼苗根、茎、叶等器官''N吸收量分别减少了38.5%, 48.10l0, 46.5%a香草醛和混合物增加了根系中N素的分配率，而减少了茎、叶中N素的分配率。同时，还发现香草醛和对经基苯甲酸之间存在着协同作用。另外，香草醛也能抑制杉木幼苗对NH_4~+、SO_4~(2-)等离子的吸收作用。

东北茶藨属的分类研究

本文在前人工作的基础上，对薄弱茶藨属植物进行了植物形态分类、叶柄解剖结构及种子脂肪酸成分的综合研究。结果表明：1、刺李属应与茶藨属合并，作为茶藨属下的一个分类等级。２、东北茶藨属分为2亚属、8组，共有14种、2亚种、8变种。其中将R. pauciflorum Turcz. ex Ledeb.降为R. nigrum L.的亚种；将R. palczewskii A. Pojark和R. Liouanum Kitag。分别作为R. spicatum Robs的亚种和变种，将R. repens Bar降为R. triste Pall的变种。3、本属植物叶柄维管束类型为三隙维管束。其维管束形状可以作为划分亚属的依据。2、γ-亚麻酸是本属的特征性成分。本文还详细描述了每个种的形态分类学特征。地理分布和文献考证，并附有每个种的叶片外形图，叶柄横切面解剖图及照片，花部外形图及解剖图。以及分种检索表。

MPT方法中的纳米粒子识别技术

多粒子追踪(MPT)是测量粒子布朗运动的一种方法。在200nm粒子扩散系数实验测量中,对MPT方法中的粒子识别和粒子匹配两个重要环节提出改进:在粒子识别时,通过调节灰度阈值并检测光斑面积的改变,可有效分别真实粒子和光晕引起的"伪粒子";在粒子匹配中,将手动追踪和程序追踪得到的粒子单步位移用矢量法表示,可直观显示不同追踪方法的粒子匹配效果。实验结果表明,在MPT方法中增加上述措施后,手动追踪和程序追踪获得的实验扩散系数之间的偏差由8%~13%减小为2%~8%,说明基于阈值敏感性的"伪粒子"剔除方法合理、有效。

Effect of Nozzle Temperature on the Performance of a 1 kW H2-N2 Arcjet Thruster

A 1 kW-class arcjet thruster was ¯red in a vacuum chamber at a pressure of 18 Pa. A gas mixture of H2 : N2 = 2.8 : 1.5 in volume at a total °ow rate of 4.3 slm was used as the propellant with an input power ¯xed at 860 W. The time-dependent thrust, nozzle temperature and inlet pressure of the propellant were measured simultaneously. Results showed that with the increase in nozzle temperature the thrust decreased and various losses increased. The physical mechanisms involved in these effects are discussed.

几种中药材的化学成分及其定性定量检测方法研究

本论文由四部分组成。第一部分报道了佛手参提取物的化学成分研究，建立了活性成分含量测定的高效液相测定和指纹图谱研究，采用液质联用技术鉴定了主要色谱峰；第二部分报道了丹参及其复方制剂的特征图谱研究；第三部分探讨了两面针生物碱的电喷雾质谱裂解规律，并采用液质联用技术分离鉴定了提取物中的多种生物碱。第四部分概述了液质联用在药物代谢研究中的运用。 第一部分包括第一、第二和第三章。第一章针对佛手参（Gymnadeniaconopsea）块茎的甲醇提取物，采用大孔树脂和反相硅胶柱层析等各种分离方法，共分离鉴定出4 个化合物，通过波谱分析将它们的结构确定为dactylorhin B (1)、loroglossin (2)、dactylorhin A (3)和militarine (4)。这4 个化合物均是首次从佛手参中分离得到的琥珀酸葡萄糖苷类成分。第二章采用高效液相色谱法对西藏、四川、河北、青海和尼泊尔等不同地区产的十个佛手参样品进行腺嘌呤核苷和对羟基苯甲醇的定量分析，结果表明这2 个成份可视为佛手参的特征成分，但也注意到产地不同该2 个特征成分的含量也有所不同。第三章采用标准中药指纹图谱相似度计算软件，以10 个佛手参样品HPLC 图谱的平均值为相似性评价对照模板，对10 个样品进行了相似度评价，并经液质联用分析指认了7 个共有峰，分别为腺嘌呤核苷(1)、对羟基苯甲醇(2)、对羟基苯甲醛(3) 、dactylorhin B(4) 、loroglossin(5)、dactylorhin A(6)和militarine(7)。 第二部分包括第四、第五、第六和第七章。第四章运用电喷雾质谱检测了对照药材和五个不同产地的丹参药材中脂溶性和水溶性成分，系统地探讨了多种成分的电喷雾质谱规律，并以对照药材为标准建立了特征指纹图谱。五个产地的药II材通过与对照药材相对比，采用聚类分析的方法，得到了定性的鉴别与判断。并采用液质联用技术对丹参药材提取液中的化学成份进行分析，推测了九个特征峰，并对六样品的液相色谱图进行了聚类分析。第五章探讨了三七皂苷的电喷雾质谱电离和裂解规律，并采用电喷雾质谱法对三七标准药材，血通片中的皂苷成分进行了分析。第六章运用电喷雾质谱研究复方丹参片提取液的特征图谱，并和单味药材丹参和三七的特征图谱进行了对比研究。并运用HPLC-ESI MSn 分析鉴定了复方丹参片提取液中的化学成分，推测了12 个色谱峰。第七章总结了电喷雾质谱和液质联用技术在丹参药材，三七药材及复方丹参制剂中的运用的优势和局限性。 第三部分（第八章）研究了两面针生物碱中二氢白屈菜红碱(1)、二氢两面针碱(2)、8-酮基二氢白屈菜红碱(3)、8-丙酮基二氢两面针碱(4)、两面针碱(5)、和1,3-二(8-二氢两面针碱)丙酮(6)等六个苯并菲啶型生物碱的电喷雾质谱裂解规律，其中二氢两面针碱和二氢白屈菜红碱，8-丙酮基二氢两面针碱和8-酮基二氢白屈菜红碱是两对二个甲氧基分别在C-9 和C-10，C-10 和C-11 的同分异构体。实验结果表明，在相同的碰撞能下，这类位置异构体的ESI MS2 质谱二级碎片离子的相对峰度存在很大差异，这可以用于区分该类同分异构体，采用液-质联用可以对两面针的总生物碱提取物中的这些同分异构体加于区分。同时在本实验采用的液相色谱条件下，多种生物碱得到较好的分离，通过和对照品的保留时间，紫外吸收光谱及电喷雾质谱图对照，鉴定了11 个主要色谱峰。 第四部分（第九章）对液质联用技术在药物代谢中的运用进行了综述。 This dissertation consisted of four sections. The first two sections elaborated thephytochemical investigation of the rhizomes Gymnadenia conopsea R. Br., methoddevelopment for rapid identifying and qutifying the chemical condtituent of thistibetant medicine, and the chemical fingerprint analysis of rhizomes of G. conopsea,Salviae miltiorrhiza and P. notoginseng. The third section studied the fragmentationmechanism of six alkaloids from Zanthoxylum nitidium and method development forrapid identifying varieties of alkaloids from the extract of this herbal medicine. Thefourth section reviewed HPLC- MS method in drug metabolism studies. The first section consisted of chapters 1, 2, 3. Chapter 1 elaborated the phytochemicalinvestigation of Gymnadenia conopsea R. Br. Four succinate derivative esters wereisolated from the methanol extract of the rhizomes of G. conopsea through repeatedcolumn chromatography on normal and reversed phase silica gel, their structures weredetermined by ESI-MS, 1D and 2D NMR evidence. They were firstly discoveredfrom this species. In chapter 2, a high-performance liquid chromatography.diodearray detection (HPLC-DAD) method has been firstly developed for quantitation oftwo characteristic constituents, adenosine and 4-hydroxybenzyl alcohol, from theextract of rhizomes of G. conopsea. All 10 samples of G. conopsea contained differentamount of adenosine and 4-hydroxybenzyl alcohol. Adenosine and the4-hydroxybenzyl alcohol can be applied in identification and quality control for theroots of G. conopsea. In chapter 3, a high-performance liquid chromatography.diodearray detection.tandem mass spectrometry (HPLC-DAD-MSn) method has been firstly developed for chemical fingerprint analysis of rhizomes of G. conopsea andrapid identification of major compounds in the fingerprints. Comparing the UV andMS spectra with those of authentic compounds, seven main peaks in the fingerprintswere identified as adenosine, 4-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzyl aldehyde,dactylorhin B, loroglossin, dactylorhin A and militarine. The Computer AidedSimilarity Evaluation System for Chromatographic Fingerprint of TraditionalChinese Medicine (CASES) was employed to evaluate the similarities of 10 samplesof the rhizomes of G. conopsea collected from Sichuan, Qinghai and Hebei provincesand Tibet autonomous region of China, and Nepal. These samples from differentsources had similar chemical fingerprints to each other. The second section consisted of chapters 4, 5, 6 and 7. In chapter 4，both thecharacteristic spectra of liposoluble tanshinones and aqueous-soluble salvianolic acidswere established by the electrospray ionization mass spectrometry (ESI MS)technique and the differences between standard and crude rhizomes of Salviaemiltiorrhiza Bge. from 5 sources were analyzed. The law of electrospray ion trap mass(ESI ITMS) of typical tanshinones and salvianolic acids is studied.The analysis of the chemical constituent of rhizomes of Salviae miltiorrhiza Bge. byliquid chromatography coupled with mass spectrum (LC/MS) technique wasestablished，and the distances among standard herb and crude herb from 5 sourceswere calculated by clustering analysis. According the DAD spectra and MS2 data，9tanshinones could be speculated. In chapter 5, the character spectra of total saponinsin P. notoginseng extracts were established by ESI ITMS and selective ion monitoring(SIM) technology. The law of notoginsenosides by ESI MS2 was studied. In chapter 6,the characteristic spectra of Compound Danshen Tablet established and compared byESI-MS and HPLC/DAD/MS, 6 known tanshinones and 3 saponins were speculated.In chapter 7, the advantage and disadvantage of the strategy, using the ESI ITMS andLC/MS techniques for study of characteristic spetra of danshen and Compound Danshen Tablet, were summerized. The third section (chapter 8) studied the fragmentation mechanism of six alkaloids,dihydronitidine, dihydrochelerythrine, 8-acetonyl dihydronitidine,8-acetonyldrochelerythrine, nitidine and 1,3-bis (8-dihydronitidinyl)-acetone, by ESIMSn. Tandem mass spectrometry experiments indicated that different substitutionsites of the methoxyl groups at C-9 and C-10 or at C-10 and C-11 determined thedifferent abundances of the MS2 fragmentation ions using the same collision energy.According to the different abundances of MS2 product ions, positional isomericbenzo[c] phenanthridine alkaloids can be differentiated. Moreover, ten constituents inthe crude alkaloids extract from the roots of Zanthoxylum nitidium were rapidlyidentified by high-performance liquid chromatography coupled with tandem massspectrometry (HPLC-MSn), through comparing the retention times and ESI MSn spectra with the authentic standards. The fourth section (chapter 9) is a review on HPLC-MS method development in drug metabolism studies.

中国后生耳蕨组Sect. Metapolystichum 的分类学研究

本文以形态特征为主，并参考其它证据，将中国Sect. Metapolystichum分为2个亚组，8个系，共记载45种2变种，其中新分类群21种1变种，新分布1种，新组合1个，并有11个新异名。对每种载有文献和标本引证及简要特征，新种则记有拉丁描述，并对某些疑难种进行了讨论。本文对叶表皮细胞的解剖研究表明，中国Sect.Metapolystichum植物气孔基本类型有两种，即十字型四细胞型和轴极型。各种植物的叶表皮细胞形态特征都不尽相同，有一定的分类学意义。作者对孢子形态的研究表明，中国Sect. Metapolystichum植物孢子周壁纹饰可分为八类，即波状、皱波状、条纹状、脑纹状、假网状、穴状、网状和复网状；在44种2变种中，孢子周壁纹饰表现出43种不同的形态。这一研究为分类上解决一些疑难问题、组下分类及系统发育研究提供了重要依据。本文中至少23种植物的孢子形态属首次报道。本文还根据中国Sect. Metapolystichum植物形态、解剖和孢子特征，遵循分支系统学的理论，借以确定了本组植物27个性状的极性；应用最大同步法（略有改进），通过简约性分析，构建了中国Sect. Metapolystichum植物有根的Wagnet树。作者对中国Sect. Metapolystichum植物的植物地理学特征也进行了分析，讨论了本组植物地理分布特征、间断分布现象、特有现象、替代现象、植物区系成分等，并就中国Sect. Metapolystichum植物区系进行了初步分区。

岷江上游半干旱河谷灌丛植被的研究

岷江上游半干旱河谷地区地处横断山区东北边缘，在31°15'N-32°32'和103°10'E-103°54'E之间，气候干暖，焚风和山谷风强烈，半干旱河谷灌丛分布在河面以上300-400(500)m的海拔幅度内。植物区系以温带成分占优势，但热带成分也相当多，且在灌丛的灌木层和草本层中占有较显著的地位，显示出植物区系由热带、亚热带向温带植物区系过渡到特点；另外植物区系还具有地区特有种多，与其它地区植物区系，尤其是川西其它几条大河的干旱河谷植物区系关系密切的特点，区系中出现了一定数量的中亚荒漠及半荒漠成分，其中刺旋花在群落中成为建群种之一，值得重视。半干旱河谷植物表现出一系列适应干旱环境的生态特征；在生活型谱中，高位芽植物和地面芽植物占优势。灌丛可依据建群种(或指示种)分为2个植被亚型，2个群系组(暖温性半干旱河谷落叶阔叶灌丛和温性半干旱河谷落叶阔叶灌丛)，8个群系和11个群丛。植被的分布表现出比较明显的水平和垂直分布规律。半干旱河谷的治理应遵循工程措施与生物措施相结合的原则。并非所有地段都可直接造林。在造林中应注意：总体规划、先易后难、集中成片、 适宜的乔灌草种和造林技术的选择。

若尔盖湿地3种两栖类的种间竞争及畜牧业对其食性的影响

从空间、时间、食物3个方面研究了若尔盖湿地3种两栖类的种间竞争，运用生态位理论探讨了3种两栖类利用环境资源的能力以及它们之间的共存模式，研究了3种两栖类年周期食性，并考察了畜牧业对3种两栖类食性及食物竞争格局的影响；此外，还通过实验室研究对2种两栖类幼体的种间竞争策略进行了考察。主要结果如下： 1、两栖类的空间资源利用状况：在3种两栖类成体生态位宽度的比较中，岷山蟾蜍（Bufo minshanicus）成体在牧场性质(0.41)、牛粪数量(0.42)、植被盖度(0.20)、地表温度(0.50)、地表湿度(0.51) 5个维度上的生态位宽度最窄；而倭蛙（Nanorana pleskei）成体在牛粪数量(0.81)、植被高度(0.63)、植被盖度(0.47)、小水体距离(0.68) 4个维度上的生态位宽度最宽。在3种两栖类亚成体生态位宽度的比较中，岷山蟾蜍亚成体在牧场性质(0.66)、牛粪数量(0.58)、植被高度(0.64)、小水体距离(0.51)、地表湿度(0.79) 5个维度的上生态位宽度最宽；倭蛙亚成体在牧场性质(0.39)、牛粪数量(0.30)、地表温度(0.18)、地表湿度(0.33) 4个维度上的生态位宽度最窄。高原林蛙（Rana kukunoris）在地表温度（成体：0.62；亚成体：0.56）、地表湿度（成体：0.84；亚成体：0.60）两个维度上具有较大的生态位宽度值，而在小水体距离维度上（成体：0.27；亚成体：0.14）的生态位宽度值则很小。比较3种无尾两栖类在不同生长阶段（成体、亚成体）的生态位宽度，发现高原林蛙和倭蛙的亚成体对栖息环境的要求更高。3种两栖类空间资源利用的相似程度很高，高原林蛙与倭蛙之间的生态重叠度(0.87)较之它与岷山蟾蜍(0.81)的生态位重叠度更大。 2、两栖类的日活动节律：高原林蛙成体、亚成体、岷山蟾蜍亚成体活动的最低气温为0℃、2℃、8℃；岷山蟾蜍和高原林蛙亚成体出现的数量与气温成极显著的正相关（r=0.797, p<0.001；r=0.794, p<0.001），高原林蛙成体出现的数量与气温有一定相关性（r=0.456, p<0.05）；晴天时两栖类的活动性明显高于阴天（p<0.001）；多云转晴天气，高原林蛙和岷山蟾蜍亚成体出现两次日活动高峰，分别为中午12:30左右和下午15:30～16:30之间；多云天气，高原林蛙和岷山蟾蜍亚成体出现两次日活动高峰，分别为9:30～10:30之间和15:30～16:30之间。 3、两栖类的食物资源利用状况：春、秋两季，高原林蛙最主要的食物是蜉金龟科(Aphodiidae)昆虫，相对重要性指数(IRI)最高（春季：35.28%，秋季：28.57%），其次为昆虫的幼虫，以及双翅目的毛蚊科(Bibionidae)、蝇科(Muscidae)、丽蝇科(Calliphoridae)昆虫，秋季，蝗虫是高原林蛙食物组成中的重要部分；岷山蟾蜍最主要的食物是蚂蚁(IRI，春季：85.54%，秋季：49.70%)，其次为蜉金龟科、象甲科(Curculionidae)、步甲科(Carabidae)、粪金龟科(Geotrupidae) 等鞘翅目昆虫；倭蛙春季的最主要食物也是蜉金龟科昆虫(IRI，春季：13.41%)，其次为蚂蚁、毛蚊科昆虫、昆虫的幼虫以及狼蛛科(Lycosidae)。3种两栖类中，倭蛙的食性生态位宽度相对较宽（0.43），而岷山蟾蜍（0.09）和高原林蛙（0.22）的生态位宽度较窄，与春季相比，两栖类在秋季的食谱更宽。以利用食物种类为标准，春季高原林蛙与倭蛙的生态位重叠度(0.40)比它与岷山蟾蜍的生态位重叠度（0.33）更大。 4、畜牧业对两栖类食性及食物竞争格局的影响：以藏牦牛粪为食物或寄居场所的昆虫，如蜉金龟科、粪金龟科、毛蚊科、蝇科、丽蝇科昆虫和某些昆虫幼虫，是3种两栖类食物谱中最主要的组成部分，蜉金龟科昆虫在高原林蛙食谱中的比例更高，高原林蛙可能从畜牧业发展中获得更多的好处，使之在食物竞争方面处于优势地位。与无放牧样地相比，在有放牧样地的中，两栖类食谱中的蜉金龟科昆虫数量更多(有放牧：31.94%；无放牧：21.32%)、出现频率更高(有放牧：76.38%；无放牧：44%)。然而在不同样地上（有放牧/无放牧），两栖类的食物组成无显著性差异(P=0.188)，两栖类的数量(P=0.075)、肥满度(P=0.537)均没有显著差别。 5、两栖类幼体的竞争策略：实验室条件下，通过活动性水平，变态时的体重、增长率和完成变态所需时间考察自然条件下常同水塘分布的中华蟾蜍（Bufo gargarizans）和高原林蛙蝌蚪的竞争策略。结果表明：中华蟾蜍蝌蚪在不同食物资源条件下，所选择的生存策略可能不同，即食物资源充足时，增加活动性获取更多食物，食物资源有限时，降低活动性且提前完成变态；与中华蟾蜍蝌蚪相比，在食物资源有限时高原林蛙蝌蚪获取食物能力可能更强。 This paper presented the study of competition of three amphibians (Rana kukunoris, Nanorana pleskei, Bufo minshanicus) based on spatial, temporal and dietary scales in Zoige wetland. We measured coexistence patterns of three amphibians and analyzed their ability of exploiting resource. Effects of grazing on the diet composition and diet competition of amphibians were analyzed by their diet composition during spring and autumn. Furthermore, we examined the competitive ability of larval common frogs (Rana kukunoris)and common toads(Bufo gargarizans) in a laboratory experiment, and analyzed their competitive strategies respectively. The results were as follows: 1 .The status of using spatial resource Niche breadths of B. minshanicus adults on 5 dimensional axes including character of pasture(0.41), number of yaks dung(0.42), vegetation coverage(0.20), temperature (0.50)and humidity(0.51) of ground surface were narrower than adults of R. kukunoris and N. pleskei. Niche breadths of B. minshanicus subadults were broader than R.kukunoris subadults and N.pleskei subadults on 5 dimensional axes including character of pasture (0.66), number of yaks dung (0.58), vegetation height (0.64), distance to small waterbodies (0.51), humidity of ground surface (0.79). Niche breadths of N. pleskei subadults were the narrowest in three anurans subadults on 4 dimensional axes including character of pasture (0.39), number of yaks dung (0.30), temperature (0.18) and humidity (0.33) of ground surface, niche breadths of N. pleskei adults were the broadest in three anurans adults on 4 dimensional axes including number of yaks dung (0.81), vegetation height (0.63) and coverage(0.47), distance to small waterbodies(0.68).Comparatively, niche breadths of R. kukunoris were broader on the two microclimate factors including temperature(adults：0.62；subadults：0.56) and humidity (adults：0.84；subadults：0.60)of ground surface, but was narrow on distance to small waterbodies(adults：0.27；subadults：0.14). Strategies for using habitat resource of adults and subadults of the three species anuran were different. Generally, subadults of R. kukunoris and N. pleskei needs better habitat condition. It was quite similar that three anurans exploited spatial resource, Niche overlap between R. kukunoris and N. pleskei (0.87) was greater than that between R. kukunoris and B.minshanicus(0.81). 2.Daily activity rhythm R. kukunoris audlts were active when air temperatures were as low as 0℃, R. kukunoris subadults were active at 2℃, B.minshanicus subaudlts were active at 8℃. Positive correlation was found between activities of amphibians and air temperature, Subadults of R.kukunoris, (r=0.797, p<0.001), Subadults,of,B.minshanicus, (r=0.794, p<0.001), andbadults,of,R.kukunoris(r=0.456, p<0.05).Amphibians were more active during sunny days than cloudy days. In cloudy turning into sunny, R. kukunoris and B.minshanicus subadults had two active peak: at noon about 12:30 and 15:30～16:30 pm; in cloudy, R. kukunoris and B.minshanicus subadult had two active peak too : 9:30～10:30am,15:30～16:30pm. 3.Diet analysis Aphodiidae was the most commonly consumed food item by R. kukunoris based on index of relative importance (IRI) during spring (35.28%) and autumn (28.57%) in Zogie wetland. Besides Aphodiidae, larval insect, dipterans such as Bibionidae, Muscidae, Calliphoridae also were important food item for R. kukunoris, in autumn, locust was one of important food item for R. kukunoris. The most important food item for B.minshanicus during spring (IRI:85.54%) and autumn (IRI:49.70%) was ants, following, was coleopterans, such as Aphodiidae, dung beetle. Aphodiidae (IRI:13.41%) were the most important consumed food item by N. pleskei during spring too, following, was ants and Bibionidae. Dietary breadth of N. pleskei (0.43) were greater than R. kukunoris (0.22) and B. minshanicus (0.09). As a whole, Dietary breadth of amphibians during aurumn were greater than spring. Based on prey item, dietary overlap between R. kukunoris and N. pleskei (0.40) was greater than that between R. kukunoris and B.minshanicus (0.33) during spring. 4.Effects of grazing on the diet composition and diet competition of amphibians Amphibians are an important part of the pasture ecosystems as prey and predator. In Zogie wetland, major diet of amphibians was closely associated with dung of yaks, for example, Aphodiidae, Bibionidae, Muscidae, dung beetle. Dung of yaks was major diet and habitat of these insects. Proportion of Aphodiidae was higher in diet composition of R. kukunoris than N. pleskei and B.minshanicus, with development of pasturage, R. kukunoris may have a diet competitive advantage over N. pleskei and B.minshanicus. Number of Aphodiidae in diet composition of amphibians was higher in samples with grazing (31.94%) than in those without grazing (21.32%). Occurrence Frequency of Aphodiidae in diet composition of amphibians was higher in samples with grazing (76.38%) than in those without grazing (44%). However, There was not significantly different on diet composition (P=0.188), and number (P=0.075) and the relative fatness (P=0.537) of amphibians between grazing samples and without grazing. 5.Competitive strategies of amphibian larvae I examined the competitive ability of larval toads (Bufo gargarizans) and frogs (Rana kukunoris) which co-occur in the nature pond by activity level, the growth rate and mass at metamorphosis and larval period in a laboratory experiment. The results suggest: In laborary, B.gargarizans adapted himself to different food level by changing activity. At high food level, B. gargarizans increased activity to gain more diet. At low food level, B. gargarizans decreased activity and achieved early metamorphosis. When food resource was limit, R. kukunoris could gain more food than B. gargarizans.