罗丹明B-硫氰酸盐分光光度法测定微量金

本文研究了Au(Ⅲ)-KSCN-罗丹明B-阿拉伯树胶水相显色体系和光度特性。缔合物的λ_(max)为595nm,表现摩尔吸光系数ε=1.23×10~5L mol~(-1).cm~(-1).Au(Ⅲ)浓度在0.0～8.0μg/25mL时服从比耳定律。所制定的测金光度法,结合巯基棉分离技术,已试用于金精矿的分析,获得了较好结果

Hydrothermal synthesis and crystal structure of cluster compound {[Ni(enMe)(2)][SiW12O40]}[Ni(enMe)(2)(H2O)(2)](2) center dot 3H(2)O

the novel One-dimensional chain structure of the title cluster compound was synthesized and characterized by elemental analysis, IR spectra, TGA and X-ray single-crystal diffraction. The title cluster compound crystallized in a monochnic system with space group C2/c, a = 1.2656 nm, b = 2.20656 (4) nm, c =2.26763 (4) nm, beta = 92.078 degrees, V = 6.32852 (16) nm(3), Z = 4, D-c = 3.801 g/cm(3), A = 2.271 mm(-1), F(000) = 6512, R-1= 0.0549, wR(2) = 0.1087. The structure building block of the structure is the polyanion [SiW12O40](6-) with alpha-Keggin structure. The clusters were linked together with one-dimensional infinite chain through [ Ni ( enMe) (2)] (2+) cations. The [ Ni ( enMe) (2) ( H2O) (2)] (2+) cations and water molecules were filled in the structure. The cluster compound was expanded to three-dimensional framework by hydrogen bond interactions among molecules.

10种芳香化合物的分离及紫外和荧光光谱研究

采用反相高效液相色谱梯度洗脱，在SinoChrom ODS-BP型色谱柱（4．6mm×200mm，5μm）上，实现了包括5种荧光衍生试剂母体分子（咔唑、1，2-苯并-3，4-二氢咔唑、吖啶酮、2-苯基-1-氢-菲[9，10-d]咪唑、吡唑并[3，4-b]-7-甲基喹啉）在内的10种含氮芳香化合物的基线分离。通过测定每种物质的紫外吸收曲线，得到了它们的最大紫外吸收波长和摩尔吸光系数（ε），并探讨了分子结构、摩尔吸光系数（ε）和灵敏度之间的关系。扫描了它们的荧光激发和发射光谱，得出了它们的最大激发波长和发射波长。

Electromechanical influence of crack velocity at bifurcation for poled ferroelectric materials

The piezoelastodynamic field equations are solved to determine the crack velocity at bifurcation for poled ferroelectric materials where the applied electrical field and mechanical stress can be varied. The underlying physical mechanism, however, may not correspond to that assumed in the analytical model. Bifurcation has been related to the occurrence of a pair of maximum circumferential stress oriented symmetrically about the moving crack path. The velocity at which this behavior prevails has been referred to as the limiting crack speed. Unlike the classical approach, bifurcation will be identified with finite distances ahead of a moving crack. Nucleation of microcracks can thus be modelled in a single formulation. This can be accomplished by using the energy density function where fracture initiation is identified with dominance of dilatation in relation to distortion. Poled ferroelectric materials are selected for this study because the microstructure effects for this class of materials can be readily reflected by the elastic, piezoelectic and dielectric permittivity constants at the macroscopic scale. Existing test data could also shed light on the trend of the analytical predictions. Numerical results are thus computed for PZT-4 and compared with those for PZT-6B in an effort to show whether the branching behavior would be affected by the difference in the material microstructures. A range of crack bifurcation speed upsilon(b) is found for different r/a and E/sigma ratios. Here, r and a stand for the radial distance and half crack length, respectively, while E and a for the electric field and mechanical stress. For PZT-6B with upsilon(b) in the range 100-1700 m/s, the bifurcation angles varied from +/-6degrees to +/-39degrees. This corresponds to E/sigma of -0.072 to 0.024 V m/N. At the same distance r/a = 0.1, PZT-4 gives upsilon(b) values of 1100-2100 m/s; bifurcation angles of +/-15degrees to +/-49degrees; and E/sigma of -0.056 to 0.059 V m/N. In general, the bifurcation angles +/-theta(0) are found to decrease with decreasing crack velocity as the distance r/a is increased. Relatively speaking, the speed upsilon(b) and angles +/-theta(0) for PZT-4 are much greater than those for PZT-6B. This may be attributed to the high electromechanical coupling effect of PZT-4. Using upsilon(b)(0) as a base reference, an equality relation upsilon(b)(-) < upsilon(b)(0) < upsilon(b)(+) can be established. The superscripts -, 0 and + refer, respectively, to negative, zero and positive electric field. This is reminiscent of the enhancement and retardation of crack growth behavior due to change in poling direction. Bifurcation characteristics are found to be somewhat erratic when r/a approaches the range 10(-2)-10(-1) where the kinetic energy densities would fluctuate and then rise as the distance from the moving crack is increased. This is an artifact introduced by the far away condition of non-vanishing particle velocity. A finite kinetic energy density prevails at infinity unless it is made to vanish in the boundary value problem. Future works are recommended to further clarify the physical mechanism(s) associated with bifurcation by means of analysis and experiment. Damage at the microscopic level needs to be addressed since it has been known to affect the macrocrack speeds and bifurcation characteristics. (C) 2002 Published by Elsevier Science Ltd.

杜仲抗真菌蛋白(EAFP)晶体动态生长研究

杜仲抗真菌蛋白(eucommia antifungal protein,EAFP),含有41个氨基酸残基,其中有10个半胱氨酸,半胱氨酸间形成的二硫桥键使分子构象很稳定.EAFP的晶体属单斜晶系,空间群为P21,晶胞参数为:a=1.9085nm,b=2.3225nm,c=3.0854nm10-6,β=98.64,分子量为4158.9.EAFP晶体生长速度快,对X射线的衍射能力强,很值得研究其生长的机理.利用原子力显微镜(AFM)对EAFP晶体的{100}面进行动态的生长研究,发现在中低过饱和度下主要以各向异性的单双链螺旋位错的生长模式进行生长,详细研究了这种螺旋的形成机制,并探讨了其结构基础.

三维直叶栅非定常流动的并行计算研究

流动分离直接关系到压气机运行的安全性与效率，对分离流动的研究是叶轮机械真实流动研究中的一个重大课题。本文针对三维压气机单转子叶片中截面所构成的三维直叶栅跨音速分离流开发了通用数值计算程序。该程序基于B-L湍流模型及高精度差分方法。多种工况的数值计算显示本程序结果与实验值吻合比较理想，验证了程序的正确性。10°攻角下分离区脉动压力的频谱与实验结果的数量级吻合，说明本程序能够较好地模拟大攻角分离流这种非定常复杂流动，为了提高计算规模及计算速度，作者对程序进行了并行化并针对微机机群系统进行了并行优化，实际计算表明本程序具有较高的并行效率。

塑性大应变微结构力学

《塑性大应变微结构力学》涉及以下三部分内容：小应变塑性力学；大应变分析；微结构力学分析及其应用。书中既论述有关的数学、力学基础知识，又介绍了学科前沿的研究成果。

第三版前言
第二版前言
第一版前言
第一部分小应变塑性力学
第一章直角坐标系中的向量和张量
1.1直角坐标与单位向量
1.2微积分运算中的公式
1.3坐标变换
1.4Descartes张量张量代数和张量演算
1.5两种张量表示方法的说明
练习
参考文献
第二章微小变形下的应力张量和应变张量
2.1一点上的应力
2.2一点上的应变
2.3平衡方程
2.4协调条件
练习
参考文献
第三章屈服准则和塑性理论
3.1屈服
3.2塑性理论中的公设
3.3流动理论
3.4比例加载下的形变理论
3.5塑性计算的示范
练习
参考文献
第四章塑性力学的发展
4.1基于塑性耗散能的本构形式
4.2近似蠕变分析-比应力-应变曲线方法
4.3机动硬化模型
4.4角点理论
4.5相关的和非相关的流动法则
参考文献
第二部分大应变分析
第五章一般坐标系中的张量及其各类时间导数
5.1一般坐标系中的基量
5.2坐标变换张量及协变导数
5.3坐标系统
5.4变换时间导数的Oldroyd方程
练习
参考文献
第六章应变张量应力张量和它们的变化率
6.1应变张量
6.2各类应变率张量
6.3应力张量
6.4应力张量的各种变化率
练习
参考文献
第七章在有限变形下平衡的变分原理及分叉理论
7.1固体的弹性超弹性和亚弹性
7.2变分原理及应力与应变的共轭关系
7.3平衡的稳定性和分叉准则
7.4Lagrange和逐级更新Lagrange系统中平衡和分叉的增量型变分原理
7.5大应变本构方程及数值计算步骤
练习
参考文献
第三部分微结构力学及其应用
第八章确定材料的总体力学行为与其微结构参数之间的
关系
8.1"自洽"原则
8.2塑性力学中的内变量
8.3用计算机模拟方法确定内变量
练习
参考文献
第九章空洞的分析
9.1空洞的萌生和扩展的试验
9.2单级空洞效应的理论模型
9.3两级空洞效应的理论模型
9.4空洞化材料的宏观响应与力学和几何微观参数之间的关系
9.5基于微结构研究成果所设立的连续介质本构模型和失效准则
9.6空洞化损伤的三维分析及探讨应变加载模态影响的方法
9.7应变加载模态对空洞化损伤材料力学性能的影响及其与次级空洞间的交互作用
参考文献
第十章剪切带状分叉
10.1材料分叉的原理
10.2平面应变条件下的局部化剪切带
10.3材料非均匀性或初始缺陷的影响
10.4轴对称加载下的局部化轴对称剪切带
10.5局部化曲线剪切带
10.6局部化剪切带的三维解
10.7平面应变条件下扩散型剪切带的一维分析
10.8平面应变条件下扩散型剪切带的二维分析
参考文献
第十一章空洞和分叉的分析在金属板材成型中应用
11.1平面应力模型中空洞扩展效应
11.2分叉分析
11.3双相钢薄板成型实验与数值分析的比较
11.4单向加载条件下平板的材料分叉
参考文献
第十二章韧性断裂
12.1塑性可膨胀本构方程的论证
12.2确定本构参数
12.3韧性断裂的计算
12.4韧姓断裂的实验
参考文献
附录A弹性力学基本方程
A.1广义Hooke定律
A.2平面问题
A.3轴对称问题
A.4弹性力学解的可叠加性和惟一性
A.5St.Venant原理
练习
参考文献
附录B弹性力学变分原理及解法
B.1应变能和应变余能
B.2虚位移和虚功原理
B.3最小势能原理
B.4最小余能原理
B.5两个变分原理的关系
B.6双变量广义变分原理
B.7基于变分原理的直接解法
练习
参考文献

The ultrafast excitation processes in femtosecond laser-induced damage in dielectric omnidirectional reflectors

A pump and probe system is developed, where the probe pulse duration tau is less than 60 fs while the pump pulse is stretched up to 150-670 fs. The time-resolved excitation processes and damage mechanisms in the omnidirectional reflectors SiO2/TiO2 and ZnS/MgF2 are studied. It is found that as the pump pulse energy is higher than the threshold value, the reflectivity of the probe pulse decreases rapidly during the former half, rather than around the peak of the pump pulse. A coupled dynamic model based on the avalanche ionization (AI) theory is used to study the excitation processes in the sample and its inverse influences on the pump pulse. The results indicate that as pulse duration is longer than 150 fs, photoionization (PI) and AI both play important roles in the generation of conduction band electrons (CBEs); the CBE density generated via AI is higher than that via PI by a factor of 10(2)-10(4). The theory explains well the experimental results about the ultrafast excitation processes and the threshold fluences. (c) 2006 American Institute of Physics.

Effect of network modifiers on spectroscopic properties of erbium-doped phosphate glasses

The integrated absorption cross section Sigma(abs), I peak emission cross section sigma(cmi), Judd-Ofeld intensity parameters Omega(iota) ( t = 2,4,6), and spontaneous emission probability A(R) of Er3+ ions were determined for Erbium doped alkali and alkaline earth phosphate glasses. It is found the compositional dependence of sigma(emi) 5 almost similar to that of Sigma(abs), which is determined by the sum, of Omega(1) (3 Omega(2) + 10 Omega(4) + 21 Omega(6)). In addition, the compositional dependence of Omega(1) was studied in these glass systems. As a result, compared with. Omega(4) and Omega(6) the Omega(2) has a stronger compositional dependence on the ionic radius and content of modifers. The covalency of Er-O bonds in phosphate glass is weaker than that in silicate glass, germanate glass, aluminate glass, and tellurate glass, since Omega(6) of phosphate glass is relatively large. A(R) is affected by the covalency of the Er3+ ion sites and corresponds to the Omega(6) value.

沿阶草族的染色体研究及系统学问题的探讨

本论文对沿阶草族Ophiopogoneae(Endl.)Kunth的研究历史作了回顾，从染色体、形态学和解剖学角度对此族作了研究，并作了数值分类和分支 系统学分析的尝试，在此基础上探讨了这个族的系统学问题． 1)本论文对此族三属37种123居群的染色体数目、基数及核型不对称性作了研究，其中19种的染色体为首次报道．它们是：P．macrostegiaHance， P.yunnanensis Wang et Tang，P.ophiopogonoides Wang et Tang,O. sarmentosus Wang et Dai,O.tienensis Wang et Tang, O.sylvicola Wang et Tang, O.fooningensis Wang et Dai, O.mairei L6vl.，O.szechuanensis Wang et Tang, O.angustiatus (Wang et Tang) S.C.Chen, O.amblyphyllus Wang et Dai,O.clavatus Wright ex Oliver,O.clivioidesD.M.Zhang et Hong, O.longiscaposus D.M.Zhang et Hong,O.umbraticola Hance,O.fuiD.M.Zhang ntHong,O.zingiberaceus Wang et Dai,O.gangxiensisd.M.Zhang et Hong,O. lo fouense L6vl. 2)在此族中首次报道了2n = 2x = 34的异基数二倍体，同时在O.umbraticola，O.japonicus,O.cLarkei中报道了2n=68的异基数二倍体，过核型和减数分裂等证明异基数是在二倍体水平上形成，并发展成倍性系列的． 3)在此族中首次报道了B染色体的存在，已确证了两种(P.macrostegia和D.tienensis)．一种尚需进一步确证(O.Larkei)． 4)通过对随体位置的系统研究，发现在此族中随体位置具有分类价值． 5)通过对8个种内多倍体、4个多倍体种的研究，表明多倍体分布于较北、海拔较高的地方，而亚洲热带地区的种，则无多倍体，同时在具异基数种类和核型较不对称种类上亦有这种分布特征;在确定了分布的多度中心的基础上，提出喜马拉雅_横断山脉到川西、川南一带是沿阶草属和山麦冬属的近代分化中心． 6)通过染色体结构和数目几个角度的研究，表明球子草属与其他两属在。染色体水平上已发生很大分化，但其属内的分化则不表现在染色体上．其他二属内部则有基数、倍性和核型不对称方面的分化．综观此族，染色体具有由核 型对称向不对称、由二倍体向多倍体、由种内多倍体向多倍体种，由单一基数向种内异基数几个方向进化的趋势． 7)通过对此族的形态观察和分析，提出茎或根状茎分枝方式是属下分类的重要依据;认为本族植物的花序是由圆锥花序简化而来，但残留着圆锥花序特征;并提出了本族花、茎、叶、根几个方面的形态演化趋势． 8)通过对此族二属21种的子房解剖，发现三属均有半下位子房，因而认为子房半下位作为分属检索性状是不合适的．此外还观察到子房着生位置在种内亦有变异，对这种变异的意义进行了探讨． 9)通过此族三属46种2变种的数值分类处理，表明本族由球子草群和沿阶草一山麦冬群两大类群组成，山麦冬属仅是与沿阶草属一个组（葶花组）并列的分类单元，其内部分化较小，而沿阶草属则较大． 10)通过46个性状计算了山麦冬属和沿阶草属共6个广布的“群内总体相 似度”(IOS)，表明山麦冬属3个种种内个体之间、种间个体之间的分化很小，且可能有杂交现象，结合染色体资料和分布特征，认为这个属的发生是个相当晚近的事件． 11)本文从形态和染色体角度，认为沿阶草族是一个自然类群;由分支系 统学分析表明，此族由二个单系类群（球子草属和沿阶草属）组成，沿阶草属含两个单系的组，其中各含3个系，山麦冬属为其中一个系．这一结果与数值 分类结果和染色体资料相符． 12)为避免单一分类方法可能导致的不合理结果，本文以自拟的一种综合分类方法，把谱系、进化、分化诸因素均予考虑，得出一个三维图象，以图象 上相对等径的球作为分类依据，得出的结果与分支系统学和数值分类结果基本一致．因此，山麦冬属作为与沿阶草属等阶的分类地位，应予重新考虑． 13）本文最后对这个族的全面修订提出几点建议. 14）此外，本文还描述了沿阶草属4个新种.

高山松的二倍体杂种起源-来自三个基因组的证据

利用松科植物特殊的遗传体系（叶绿体基因组一父系遗传、线粒体基因组—母系遗传、核基因组一双亲遗传），我们对高山松及其两个亲本种进行了广泛的群体取样，通过线粒体基因nadl、叶绿体基因rbcL和trnL-F基因间区以及低拷贝核基因4CL的序列分析或PCR-RFLP分析，为高山松同倍体杂种起源假说提供了翔实的遗传学证据，同时在个体水平上探讨了高山松不同群体的遗传组成、群体遗传结构、基因交流方向、群体建立过程以及杂种基因组的进化。具体结果如下： 1．细胞质基因组分析 1)线粒体基因nudl分析 本研究对油松、高山松和云南松的19个群体、295个个体的线粒体基因nadl的一个内含子进行了序列分析或PCR-RFLP分析，共检测到3种线粒体DNA单倍型-A、B和C。油松所有的取样群体仅含单倍型A;除BX群体外，所有的云南松群体仅含单倍型B; 10个高山松群体中，5个群体固定单倍型A，4个群体固定单倍型B，1个群体(ZD)分布有A和B两种单倍型。2)叶绿体rbcL基因分析 对同一组群体的rbcL基因进行序列分析或PCR-RFLP分析，共检测到两个变异位点和三种叶绿体单倍型（TT、TC和GC）。TT和GC分别是油松和云南松种特异性叶绿体单倍型，而在高山松群体里则三种单倍型均有分布，而且TC单倍型广泛地分布在7个杂种群体中，该单倍型很可能来源于点突变或第三个已灭绝的亲本。rbcL基因检测到的高山松群体分化系数很高(Gst=0.533)。 3)叶绿体trn L-F区序列分析 叶绿体trnL-F分子标记检测到的不同单倍型的差异主要是由引物“e”下游120碱基处一个多聚T结构的长度变异所致（叶绿体SSR位点）。10个高山松群体中共检测到5种叶绿体单倍型，其中两种主要的单倍型(9T和11T)分别为油松和云南松的种特异性单倍型，其他单倍型均为非典型单倍型。群体遗传结构分析表明：杂种群体表现最高的遗传多样性，而且trnL-F分析得到的高山松群体的分化系数也很高( Gst=0.443)。 总之，对高山松、油松和云南松的同一组群体取样进行的细胞质基因组分析表明：高山松群体分布有油松和云南松种特异性的线粒体和叶绿体单倍型，该细胞质DNA单倍型的地理分布为假说“高山松为油松和云南松的的二倍体杂种”提供了翔实的遗传学证据。油松和云南松在不同的杂种群体中分别做父本和母本，即两亲本在杂交过程中发生了双向基因交流。群体遗传结构分析发现高山松群体表现最高的遗传多样性，而且群体间的分化系数很高。不同的杂种群体在遗传组成上的差异表明他们经历过不同的建立和进化历史。从线粒体和叶绿体单倍型的地理分布可以看出杂种群体的建立曾经历强烈的奠基者效应和回交。青藏高原的隆升对高山松的起源、杂种群体的适应辐射以及保持产生了重要的影响。川西南和滇西北作为青藏高原的东边边界，很可能是当初云南松和油松分布的重叠区及杂交地带，即高山松的起源地。 2．核基因4CL分析 对高山松、油松和云南松的19个群体、32个个体的低拷贝核基因4CL进行了克隆及序列分析，获得的78条序列可分为两种类型（类型A和类型B）。这两种类型明显的差别是类型A相对于类型B在内含子区有- 20bp的缺失。以华山松的3条序列为外类群，对得到的78条序列进行基因谱系分析，发现所有的序列分成明显的两支，分别对应于类型A和类型B，而且每一支均包含三个种的部分序列，表明4CL基因在这三个种分化之前就已发生重复。另一个明显的特点是某个种的一条序列与另一个种的序列比其与同种的其他序列关系更近，可能因基因交流（杂交和渐渗）、非共祖、致同进化和重组等进化事件所致。三种松树中共检测到4CL基因序列的两种类型和六个亚类型，高山松群体中没有发现杂种独特的类型或亚类型。高山松和云南松共享三种序列亚类型以及最多的序列多态性，表明这两个种之间曾存在广泛的基因交流。

稻族的分子系统学研究

稻族（Oryzeae）是禾本科中包含多种经济植物的重要类群，现有大约12个属，广布于全球的热带和温带地区。虽然有证据表明稻族是一个单系类群，但稻族的分类处理和属间系统发育关系以及稻族的生物地理学等方面仍存在许多悬而未决的问题。本研究利用了7个DNA片段，包括2个叶绿体基因片段（trnL和matK）、1个线粒体基因片段（nad1）和4个分布在不同染色体上的核基因片段（Adh1、Adh2、GPA1和Waxy）以及形态性状（87个）重建了稻族的系统发育关系，并在此基础上利用6个DNA片段（trnL、matK、nad1、Adh1、Adh2和GPA1）探讨了稻属基部类群的系统发育关系。同时在系统发育研究的基础上，进一步探讨了稻族物种间的分歧时间及生物地理学问题。主要结果如下： 1.稻族的系统学 多基因和形态性状的分析表明：1）稻族是单系类群可分为两个主要分支，相当于传统的两个亚族，第一个亚族（Zizaniinae）包括稻属﹑假稻属和Porteresia，而第二个亚族（Oryzinae）包括其余8个属。两性花是稻族的原始状态，而单性花多次起源，共起源了3次，因此单性花和两性花的区别不宜作为划分亚族的依据;2）Zizania 与分布在南美的单型属Rhynchoryza关系最近;3）一些单型属（Hydrochloa、Porteresia和Prosphytochloa）的确立得不到分子证据的支持，特别是Hydrochloa，形态证据分析的结果明确不支持建立该单型属;4）形态分析结果支持Zizania 4个种聚为一支，而东亚的一个种（Zizania latifolia）为该属基部类群。 2.稻属基部类群的系统发育关系 多基因系统发育分析表明：1）稻属是一个单系类群;2）所有数据都支持稻属10种染色体组类型各自为单系，包括稻属中最后确定的染色体组类型HK（Oryza schlechteri和Porteresia coarctata）;3）F染色体组与HK和HJ中的H染色体组关系最近，类似于E染色体组与异源四倍体的CD染色体组中的D染色体组关系最近; 4）双亲遗传的核基因和母系遗传的线粒体和叶绿体基因的对比分析表明，HJ染色体组两个物种的母系来源是H，而HK染色体组两个物种母系来源是K。三个染色体组相比较，H分化较早，J次之，K分化最晚;5）在系统发育研究基础上，本研究认为稻属4个复合体的划分是可信的，原来未划分到任何一个复合体中的两个种O. brachyantha和O. schlechteri以及新近归入稻属的Oryza coarctata都应归入O. ridleyi复合体。 3.稻族各谱系的分化时间及其生物地理学意义 利用分子钟及其改进方法对稻族各谱系的起源和分化时间进行了估测，并在此基础上探讨了形成各类群地理分布式样的可能原因。结果表明，稻族在始新世（Eocene）晚期（3640万年前）起源于东南亚随后分为两大支。稻属基部类群G染色体组物种与稻属其他物种在1200万年前分开;稻属中A/B/C/E染色体组类群在700万年前开始分化。 在稻族的第一大支Oryzinae亚族中，稻属和假稻属1400万年前分开后，通过远程扩散及随后的漫长的历史过程形成了目前的分布格局。稻属从东南亚起源并逐渐扩散到非洲、澳洲及美洲;而假稻属则从非洲出发扩散到全球的热带和亚热带地区。这两个属的演化历史非常相似，都是全球广泛分布且起源时间较晚。 在稻族第二大支Zizaniinae亚族中，Zizania是稻族中唯一欧亚-北美间断分布属，与其分布在南美的姊妹群Rhynchoryza在2554万年前分开，这一支可能是先从南美扩散到东亚，然后再从东亚扩散到北美;Zizaniopsis和Luziola两属在南美洲和北美洲都有分布，其分歧时间为2180万年前，这两属具有类似的进化历史，即通过上新世（Pliocene）末期隆起的巴拿马陆桥形成现在的分布格局;Chikusichola与Potamophila/Prosphytochloa这一支从中新世（Miocene）早期（2270万年前）开始分化，由于Chikusichola（分布在东南亚）、Potamophila（澳大利亚）和Prosphytochloa（非洲）相距很远，这3个属的扩散必然与跨洋远距离扩散有关。

独花兰和扇脉杓兰的传粉生态学

兰科植物精巧的花部结构及其独特的传粉机制为自然选择理论和异花受粉优势学说提供了强有力的证据。开展兰科植物的传粉生态学研究对进一步探讨植物进化中的一些关键问题（如生殖隔离、物种形成、适应和繁育系统进化等）具有重要意义。本文通过对独花兰 (Changnienia amoena) 和扇脉杓兰 (Cypripedium japonicum) 两种兰科植物进行植物与传粉者之间关系、种内形态变异、花粉散布等方面的研究，探讨其适应进化方式、传粉系统的进化趋势，同时为开发适用的分子标记，在独花兰中初步摸索和探讨了微卫星标记的分离。主要研究结果如下： 1. 濒危植物独花兰的传粉生态学 在神农架2个地点进行了连续2年的野外观测和实验。结果表明，独花兰是一种自交亲和、需要昆虫传粉的欺骗性植物。在2个地点独花兰的传粉者种类不同，在龙门河三条熊蜂 (Bombus (Diversobombus) trifasciatus) 是主要传粉者，在关门山仿熊蜂 (B. (Tricornibombus) imitator) 是唯一的传粉者。尽管它们出现的丰度和觅食行为不同，但其传粉行为和携粉部位非常相同，因此，可以看作是一个功能群（functional group）。从种群水平上看，开花个体的分布式样不是显著的偏斜曲线图，传粉者的有效访问主要集中在开花的前、中期。由于没有花蜜，传粉者在花内停留的时间很短，花粉块输出和传粉发生在熊蜂劳而无获的访问、退出花时。自然条件下，独花兰的结实率很低，只有6%-12%，并呈现明显的年份和地点变化。传粉者限制是结实率低的主要原因。与同亚族近缘种布袋兰相比，分布于中国中部的独花兰受冰期的影响很小，其传粉环境相对稳定，在进化历史中，形成了一种稳定的传粉系统。本研究结果纠正了前人对独花兰繁殖方式的错误认识，并为其保护策略的制订提供了重要资料。 2. 独花兰种群大小、传粉者访问和花粉流 为了检验独花兰种群大小、空间格局与传粉者访问之间的关系，连续2年对10个独花兰种群的花粉块输出和输入进行了统计分析，同时对花粉块进行标记研究其散布式样。结果显示，花粉块输出比例与种群大小之间关系在2003年呈显著负相关，但在2004年这种负相关关系不显著。尽管独花兰的空间分布格局在不同种群不同，但传粉者的访问除了在有蜂巢的种群为聚集式访问外，其余种群内均为随机访问式样。花粉块的散布式样呈尖峰态分布，多数花粉块散布很短的距离，少数散布较远。花粉块的平均散布距离在龙门河为7.3 m，在关门山为10.6 m。由于各种群之间相隔很远，种群之间花粉块交流受到限制，很少有种群外的花粉块输入。花粉块传递只在种群内近缘个体中进行，有可能导致种内遗传或形态分化。 3. 独花兰种内形态变异及其适应意义 对庐山、新宁和神农架3个地点15个独花兰自然种群的形态变异进行了研究，探讨了形态多样性水平和地理变异式样及其可能的适应机制。结果表明，在物种水平上独花兰形态性状存在丰富的变异。单因素方差分析显示3个地区间多个形态性状存在极显著差异（P<0.01），UPGMA聚类分析也表明这3个地区分别形成明显不同的分支，说明3个地区种群植物形态已经出现分化。在神农架地区，龙门河和关门山两个地点间出现明显的形态分化，而这两个地点的传粉者在形体大小表现出显著差异。适合度与形态性状之间的相关性分析显示，独花兰种内形态分化是以传粉者为媒介的自然选择作用的结果。移栽实验显示，本地传粉者对本地和移栽种群花的访问表现出一定的选择性。 4. 扇脉杓兰的传粉生态学研究 与独花兰同域分布、花期不遇的扇脉杓兰是杓兰属的一个特殊类群，具有典型“Japonicum”型唇瓣类型。对神农架6个种群连续两年野外观测和实验结果表明，扇脉杓兰是一种自交亲和、需要昆虫传粉的欺骗性植物。在种群水平上开花个体的分布式样呈显著的偏斜曲线图，在短时间内迅速到达盛花期。扇脉杓兰的传粉者是三种熊蜂，其访问频次很低，访问时间很短，有效访问主要集中在开花的前、中期。自然结实率只有4.3％－8.5％，人工授粉实验证明，传粉者限制是结实率低的主要原因，且传粉者限制程度在花期不同阶段和不同地点存在差异。对欺骗性植物聚集生长、开花有利于吸引传粉者这一假说进行检验，结果显示，克隆群丛大小与传粉者有效访问（花粉块输出比例）呈弱负相关关系。聚集生长的结实率与分散生长的没有显著差异，说明繁殖成功与开花个体的密度无关。扇脉杓兰的花粉集结为未蜡质化的花粉块，是杓兰属中粘质花粉和蜡质花粉块的中间进化类型。传粉生态学和形态学证据显示C. acaule和扇脉杓兰是东亚-北美间断分布的姐妹种对。 5. 独花兰微卫星位点的分离 为了深入研究独花兰种群的基因流和交配系统，用Dynabeads和选择性杂交法分离微卫星位点、筛选引物。首先将基因组DNA用合适的内切酶消化为400-1000 bp大小的片段，然后用生物素标记的简单重复寡核苷酸序列做探针与其杂交，杂交复合物用抗生链霉素蛋白包裹的磁珠吸附，经过一系列洗脱、沉淀，得到富含重复片段的DNA，然后在进行克隆、测序，利用SSR两侧翼区设计引物，经过多态性分析可得到微卫星标记。结果显示，35个克隆序列中18个（51.4％）含有重复片段（SSRs），说明用Dynabeads富集效率明显高于传统方法。到目前为止所得引物共4对。这一实验方法的探索为以后分离杓兰属等兰科植物微卫星位点、进而进行群体遗传学研究奠定了一定的基础。

中国东北样带孢粉-植被的定量关系及古生物群区的反演

基于中国东北样带（NECT）30个植被样方调查和表土孢粉资料，从个体、群落水平研究了孢粉－植被关系，结果表明，孢粉类型与植被关系密切，在 ＝ 0．05的显著性水平上，相关系数大于0．5;表土孢粉组合与植物群落间有较大的相似性，相似系数大于50％。采用定量描述花粉与植物关系的参数：联合指数（association）A、超代表性指数（over-representation）O、低代表性指数（under-representation）U、相关系数（correlation coefficient）C和代表性系数（representation coefficient）R等值，应用TWINSPAN分类、PCA排序和回归分析，把表土花粉类型划分为4类：具代表性类群组Group1，它们能正确反映植被;超代表性类群组Group2，它们常具有高花粉值与植被不成比例;低代表性类群组Group3，它们的花粉很难分离提取;以及低代表性类群的Group4，其花粉在土壤地层中较常见;指出一些常见花粉类型：松（Pinus）、桦（Betula）、栎（Quercus）、椴（Tilia）、槭（Acer）、榆（Ulmus）、蒿（Artemisia）、藜（Chenopodiaceae）、禾本科（Gramineae）和莎草科（Cyperaceae）的回归参数在东部森林区和西部草原区是有变化的，因此回归参数在应用于古植被恢复中要注意适用范围。 以Biomization模型为基础，根据植物的生理生态特性，定义了NECT孢粉类型的植物功能型（PETs）各种生物群区（Biome）的PFTs组合，构建了经表土孢粉检验的适用于NECT的以孢粉数据为驱动的模型框架，该模型模拟的生物群区与其化指标（气候、植物生理、土壤等）模拟划分的BIOME（Holdrige, BIOME3）是可比的，与植被类型有较好的对应性。 根据29剖面（986个样品）的孢粉数据，重建了NECT 6 kaB.P以来的生物群区。从时空二方面阐述了NECT6kaB.P以来生物群区的分布特点： （1）6ka B. P是一暖湿期，气温比现在高1～4℃，降水比现在多50％。落叶阔叶林分最广，面积最大。森林草原、落叶阔叶林、针阔混交林向西延伸最远。 （2）5ka B. P 是一降温期，气温比现在低2℃，降水多30％。有苔原、寒温带针叶林分布。 （3）4ka B. P是一暖湿期，气温比现在高1～2℃，降水比现在多50％。针阔光林和森林草原有最大分布面积。 （4）3Ka－2kaBP的气温与现代相似，降水比现在多20％左右。与4Ka B. P相比，森林和森林草原过渡带都向东移动。 （5）1Ka B. P的气温与现代相似，降水比现在多10％左右。草原向东大幅度扩张，森林分布面积减小。 （6）东部森林，中部森林草原，西部草原的分布格局的3Ka B. P基本确定，此后随着气候的不断变干冷，草原向东扩张。 （7）森林向扩张最大距离的时期发生在6Ka B. P，此时也是森林草原向西扩张最远时期。落叶阔叶林、针阔混交林、森林草原向西移动最大距离的时间是6Ka B. P，草原向西移动最远距离的时期发生在3Ka B. P。