潮间带纤毛虫原生动物和小型底栖动物生态学研究

微型和小型底栖动物是底栖微/小食物网的重要构成。相对浮游生态系统, 迄今国际间对底栖食物网的认知极为欠缺。这一方面是由于微型生物形态和功能上的复杂性和多样性, 另一方面原因在于研究方法的障碍—主要是微型和小型底栖动物的定量提取和定性分析。本研究首先进行了方法学改良, 并应用新方法对底栖微食物网的重要功能类群—纤毛虫原生动物和小型底栖动物进行了不同生境的周年按月采样, 定性及定量研究的同时, 联系环境因子对微型和小型底栖生物的环境监测进行了探讨。 微型和小型底栖生物的定量研究首先涉及到目标生物在沉积物中的有效提取, 目前硅胶液提取是普遍使用的方法, 其中Ludox液主要应用于小型生物, 它不但价格便宜而且比重合适, 因此在常规生态研究中被广为接受。不过, Ludox易与于海水中的阳离子产生凝结而无法直接用于微型生物; 目前唯一直接应用于微型生物提取的是Percoll硅胶液, 但其昂贵的价格使其在常规生态研究中受到极大限制。本研究以价格低廉的Ludox 硅胶液结合定量蛋白银染色 (QPS) 技术开发了一种新的方法, 即Ludox-QPS法。主要流程为: 样品采集与固定、淘洗/稀释降盐、Ludox密度梯度离心、过滤浓缩和琼脂包埋, QPS染色、永久封片及鉴定计数。添加已知数量的纤毛虫至无生物底泥的重获实验表明, 该密度梯度离心的提取率大于94%; 该方法对自然沉积物中纤毛虫的提取率达97.6%, 对沙质、泥沙质和泥质中海洋线虫的提取率分别达97%、96.9% 和97.8%。对比实验表明, 经QPS制片获得的小型动物的丰度和类群数量与传统方法相当或更高, 尤其当小个体虫体占优势时, 该法显示出较传统方法 (导致数量低估) 更为明显的定量优越性。该方法除用于纤毛虫和小型动物的定量分析外, 还具有较高的分类分辨率, 染色后的纤毛虫原生动物大多类群可鉴定到属, 部分可鉴定到种, 以此可在群落水平上研究其生态作用。 根据新开发的Ludox-QPS技术, 在大沽河潮间带依据盐度梯度选定2个站位 (IIQ和营海) 进行了周年按月采样, 对底栖纤毛虫和小型底栖动物进行了定量研究。纤毛虫原生动物在IIQ和营海的年平均丰度分别为2236 inds./10 cm2 和935 inds./10 cm2 (28 inds./ml 和12 inds./ml), 平均生物量分别为119.1 gC/10 cm2和54.2 gC/10 cm2 (1.5 gC /ml 0.7 gC/ml)。丰度的季节变化趋势为: 春天 > 秋天 > 夏天 > 冬天。垂直分布上, 在营海分布于表层0-0.5 cm 的比例为57.1%, 分布于0.5-2 cm、2-4 cm和4-8 cm比例分别为23.1%、11.4% 和8.5%; 13个月中除12月份外, 4-8 cm均有一定数量的纤毛虫分布; 而在IIQ, 97% 的纤毛虫分布在0-0.5 cm, 分布在0.5-2 cm、2-4 cm和4-8 cm比例分别为2.4%、0.4%和0.2%, 4-8 cm的分布只发生在春季和秋季。纤毛虫的多样性季节变化明显, 春秋季物种丰富, 两个站点每毫升沉积物的平均物种数分别为18和6。Two-Way Crossed ANOSIM 分析表明纤毛虫群落在月份间和站点间的差异极其显著。Pseudochilodonopsis sp., Chilodontopsis sp., Euplotes sp.及Prorodon sp.是表征两个生镜中纤毛虫群落的主要类群。 同时, 发现了14个小型生物类群, 其中线虫在IIQ和营海的丰度优势度分别为97.4% 和78.6%。小型动物在IIQ和营海的年平均丰度分别为4793 inds./10 cm2和8915 inds./10 cm2 (60 inds./ml和111 inds./ml), 其生物量分别为1068.8 gC /10 cm2和1790 gC /10 cm2 (13.4 gC/ml和22.4 gC/ml)。小型底栖动物的丰度在IIQ的季节变化为: 夏季 (7888 inds./10cm2) > 秋季 (5447 inds./10cm2) > 春季 (3731 inds./10cm2) > 冬季 (2780 inds./10cm2); 在营海则完全相反: 冬季 (15579 inds./10cm2) > 春季 (10691 inds./10cm2) > 秋季 (6611 inds./10cm2) > 夏季 (4667 inds./10cm2)。小型底栖动物和纤毛虫的相对重要性存在明显的区域和季节差异。 纤毛虫原生动物、小型动物及环境因子的相关分析表明, 纤毛虫的丰度和多样性与温度和盐度及有机质含量显著相关, 与小型动物没有显著相关性; 群落结构分析表明, 温度、有机质和小型动物的丰度的组合与纤毛虫群落丰度的相关系数为0.345; 盐度、脱镁叶绿素、有机质和小型动物生物量的组合与纤毛虫群落多样性的相关系数为0.403。依据海洋线虫和桡足类的比值 (N/C) 推测, IIQ 可能存在严重的有机污染, 营海则存在明显的季节波动, 8月和9月及2月可能是污染最严重的季节, 这种状况在纤毛虫群落结构的CLUSTER聚类中得到验证。虽然目前尚没有形成有关微型底栖生物-纤毛虫原生动物的污染检测的直接依据, 但本研究说明纤毛虫群落的确对环境污染具有一定的感应度, 而且这种感应和利用小型生物的主要类群估算的污染检测 (N/C) 存在一定程度的关联。 90年代早期有关青岛湾有机污染带的研究表明, 经彻底截污后, 其环境状况向良性发展。进一步了解该湾的健康状况, 2006.5-2007.5月对该湾沙质和泥沙质的小型动物进行周年按月采样。小型动物在泥沙质和砂质沉积物中的年平均丰度分别为4853 ± 1292 inds./10 cm2和1528 ± 569 inds./10 cm2; 年平均总生物量分别为1434.1 ± 897.0 gC /10cm2和720.7 ± 353.8 gC/10cm2。沙质底小型生物的丰度季节波动明显, 6月份和12月份最高, 3月份和9月份最低; 泥沙质季节波动不明显, 6月份最高。两个站点均有48%的小型动物分布在0-0.5 cm 表层, 海洋线虫在表层的分布比例分别为48% (泥沙质) 和34% (砂质)。共检获14个小型动物类群, 其中线虫在泥沙质和砂质沉积物中的年平均丰度分别4619 ± 1255 inds./10cm2和1014 ± 376 inds./10cm2, 其丰度优势度分别为95.2%和66.4%。其它在丰度上占优势的类群, 泥沙质依次为多毛类 (1.5%)、甲壳幼体 (1.5%) 和桡足类 (0.7%); 沙质依次为: 甲壳类幼体 (12.6%)、腹毛类 (8.3%) 和 桡足类 (6.2%)。CLUSTER聚类分析表明, 泥沙质和和砂质中小型生物的丰度组成具有64%的相似性。BIOENV分析表明, 温度、盐度、中值粒径和粘土粉砂含量的组合最能解释不同月份之间和不同站位间的差异, 其相关系数为0.614。依据小型生物的丰度和类群组成, 表明泥沙质底尚存一定的有机污染。

大型海洋植物脂肪酸和极性脂组成的研究

我们利用气相色谱（GC)和薄层色谱（TLC）对青岛地区常见的22种大型海洋植物，包括10种红藻，5种褐藻，5种绿藻和2种海草的脂肪酸和极性脂的组成进行了研究。结果表明，红藻以含有大量的20碳高度不饱和脂肪酸（PUFAs），主要为二十碳五烯酸（EPA）和二十碳四烯酸（AA）；褐藻中以含有大量的18碳PUFAs和20碳PUFAs；绿藻以含有大量的16碳PUFAs和18碳PUFAs；海草以含有大量的18碳PUFAs为特点。大型海洋植物作为PUFAs的原料具有很大的潜力。大型海洋植物极性脂的组成具有明显的特点。10种红藻极性脂组成几乎相同，并唯一含有鞘磷脂酰肌醇（SPI）；2种马尾藻以含有二酰甘油羟甲基三甲基－β－丙氨酸（DGTA）和不含磷脂酰胆碱（PC）区别于其他3种褐藻；在3类大型海藻中，只有绿藻含有二酰甘油三甲基溶血丝氨酸（DGTS）和磷脂酰丝氨酸（PS），此外，石莼目（Ulvales）的3种绿藻以不含PC区别于管藻目（Siphonales）的2种绿藻。DGTA和PC在褐藻中的相对分布，以及DGTS和PC在绿藻中的相对分布显示出和这些藻系统分类位置的联系。在两种海草中没有检测到DGTS。我们的结果不仅为寻求具有生物活性的PUFAs的原料提供了大量信息而且有利于海洋植物化学分类学的研究。

褐藻两个光系统的色素-蛋白质复合物的分离及特性研究

以褐藻裙带菜(Undaria pinnatifida)、萱藻(Scytosiphon lomentarius)、海蒿子(Sargassum confusum)、叉开网地藻(Dictyopteris divaricata)、海带(Laminaria japonica)、囊藻(Colpomenia sinuosa)、鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、水云(Ectocarpus confervoides)为材料，对其色素-蛋白质复合物的分离技术及其特性进行了系统研究。通过对裙带菜色素-蛋白质复合物分离技术及其影响因素的研究，确立了褐藻的PAGE分离方法。采用Tris-Gly电泳分离系统，以非离子去污剂DMG或DIG为增溶剂(DMG: Chl=20: 1, DIG: Chl=50: 1, 4 ℃增溶1 h)，10%的分离胶浓度，丙烯酰胺与甲叉双丙烯酰胺的比例为30: 0.8,从裙带菜中成功地分离出8条含色素的蛋白质复合物带。采用Anderson命名系统，以高等植物菠菜为参照，将其命名为CPIa, CPI, CPa, LHC_1, LHC_2, LHC_3, LHC_4和LHC_5。游离色素较少。通过对三种褐藻的色素-蛋白质复合物的表观分子量测定、光谱学研究以及对裙带菜色素-蛋白质复合物的多肽组成分析，揭示了褐藻各种色素-蛋白质复合物的特征。CPIa是褐藻分子量较大的PSI复合物，为墨角藻黄素-叶绿素 a/c-蛋白质复合物。CPI是褐藻的PSI核心复合物，为P700-叶绿素 a-蛋白质复合物。CPa是褐藻的PSII复合物，为墨角藻黄素-叶绿素 a/c-蛋白质复合物。其余5条为捕光色素-蛋白质复合物，LHC_1和LHC_3是墨角藻黄素-叶绿素 a/c-蛋白质复合物，LHC_2, LHC_4和LHC_5是叶绿素 a/c-蛋白质复合物。根据裙带菜色素-蛋白质复合物的多肽分析结果并与高等植物比较，提出褐藻PSI和PSII的结构模型。褐藻PSI和PSII的反应中心多肽与高等植物相同，捕光复合物明显区别。褐藻LHCI和LHCII的多肽组成相同，都是由单一的20 kDa多肽组成。褐藻叶状体、叶绿体、类囊体膜和PSI复合物的77 K 荧光发射光谱具有特异性，缺少高等植物PSI特征的730 nm 荧光峰。叶状体的77 K 荧光发射光谱按荧光主峰的波长分为两种类型，一种类型的荧光主峰在690 nm，另一种类型的在705-720 nm。三种褐藻PSI复合物的77 K 荧光发射光谱相同，有两个分别们于680 nm和715 nm 的发射峰。褐藻的77 K 荧光特异是由PSI的结构决定的。根据褐藻PSI复合物的荧光特性以及去污剂增溶动力学分析结果，推动F715来自褐藻核心色素-蛋白质复合物，F680来源于PSI复合物中的捕光复合物。褐藻PSI复合物中缺少高等植物发射730 nm 荧光的LHCIb复合物的能量传递模型。

五种红树植物光合产量模型及对环境因子的响应

以木榄（Bruguiera gymnorriza）、白骨壤（Avicennia marina）、桐花树（Aegiceras corniculata）、秋茄（Kandelia candel）和海漆（Excoecaria agallocha）为对象，以光合作用对环境因子的响应为主线，建立了从叶片水平到群体冠层水平上的光合产量模型，探讨了从器官、个体到群体的光合产量对环境因子响应的定量关系。 将Farquhar提出的单叶片光合作用生理生化模型与气孔导度B-B模型相结合，建立了光合作用－气孔导度耦合模型。模型模拟结果与实际测量结果具有较好的一致性。在温度为25.0℃，光合有效辐射为1000μmol•m-2s-1 的条件下，当外部CO2浓度倍增到720μmol•mol-1时，白骨壤、木榄、桐花树、秋茄、海漆的光合速率分别提高22.56%，17.13%，18.43%，18.63%和18.41%。在大气CO2浓度和光合有效辐射通量密度不变的条件下，光合作用速率对温度的响应呈单峰型曲线，即有一个最适温度，5种红树植物的最适温度值均为26.5℃左右。大气CO2浓度和温度固定不变（分别为350μmol•mol-1和25.0 ℃）时，光合作用对光合有效辐射的响应符合Michaelis-Menten反应曲线，模型在PAR<1800μmol•m-2s-1时模拟精度较高（P<0.01）。 在典型晴天条件下，5种红树植物的光合速率日变化都出现两个极大值（分别在11时和15时左右），中午前后光合速率较低，模型模拟光合速率日变化与实测数值日变化趋势一致。本模型能较好地模拟5种红树植物光合产量以及对环境因子的响应，模拟预测精度较高（P<0.01）。 以Ross和Nilson叶倾角分布模型为基础，分别建立了直接辐射和散射辐射在冠层内传输的子模型。冠层内的消光系数均有明显的日变化，且上午8时之前和下午16时之后随时间变化较大。在典型晴天条件下，单位土地面积日合成干物质总量（折合为CH2O）白骨壤为15.840g•m-2d-1，对于木榄、桐花树、秋茄、海漆其相应的值分别为 22.254 g•m-2d-1， 23.610 g•m-2d-1，24.525 g•m-2d-1和25.996 g•m-2d-1 。

沱沱河地区紫花针茅群落种间联结性分析

基于方差比率(VR)、χ~2检验和Jaccard指数对沱沱河地区紫花针茅群落12个主要种的种间联结性进行了分析.结果表明,紫花针茅群落优势种多物种间显著正关联,存在稳定共存的种间关系.建群种与其它物种间联结性不显著,在群落中能够稳定存在并占据优势生态位,群落处于植被演替过程的一个相对稳定的阶段.伴生种或次优势种之间联结显著,在群落中表现出很强的依赖性,分布易受其它物种的影响,在群落中不能稳定存在且只占据劣势生态位.根据种间联结性的分析结果,将紫花针茅群落分为2个不同的生态种组,但这2个生态种组并不具有明显的界限,它们之间存在着直接或间接的联系.

高寒草甸土壤有机碳储量及其垂直分布特征

青藏高原是全球变化的敏感区．高寒草甸草原是青藏高原上最主要的放牧利用草地资源之一．选择青藏高原东北隅海北站内具有代表性的高寒草甸土壤进行高分辨率采样．测定土壤根系和有机碳含量．研究得出．青藏高原高寒草甸土壤贮存有巨大的根系生物量（23544．60kgha^-1～27947kgha^-1）和土壤有机碳（21．52GtC）：自然土壤表层（0-10cm）储存了整个剖面土壤有机碳总量的30％左右。比较发现．高寒草甸土壤的有机碳平均贮存量（23．17×10^4kgCha^-1）（0-60cm）较相应深度的热带森林土壤、灌丛土壤和草地土壤的有机碳贮存量高约1～5倍多。在全球碳预算研究中．青藏高原高寒草甸土壤有机碳库不可忽视。随着全球变暖．表层土壤有机碳分解释放的CO2将增加。为了减少高寒草甸生态系统的碳排放。应加强高寒草甸土壤地表覆被的保护．合理种植深根系植物。这对减缓全球大气CO2浓度升高的速率以及可持续开发高寒草甸的生态服务功能都具有重要意义。

植物繁育系统研究的最新进展和评述

植物繁育系统是当今进化生物学研究中最为活跃的领域。繁育系统是指代表所有影响后代遗传组成的有性特征和总和，主要包括形态特征、花的开放式样，花各部分的寿命、传粉者种类和频率，自交亲和程度和交配系统，其中酱系统是核心，我们重点综述了植物有性繁育系统研究中1）传粉模式的多样性，2）从历史发生角度利用系统发育方法检验花性状的演化和繁育系统的生态转变过程；3）近交衰退对植物生殖史的影响及其机制和4）混和交配系统的时空动态，维持机理以及进化趋势的最新研究结果。总结了繁育系统在研究花适应性，物种形成机制和濒危植物保护生物学中的重要作用。最后对今后的繁育系统研究提出了两点建议：1）正确理解和使用适应概念，更多地利用人工控制实验来检验花的适应价值和2）将分子技术和生态学结合起来，开展群落水平和种以上水平的繁育系统研究，比较驱动与传粉多样性密切相关的花多样性基因和自花，异花传粉基因的进化与分化。确定繁育系统相互作用中的关键因子。

巢中的位置对鸲岩鹨亲鸟递食率的影响

2002年4～8月在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站研究了鸲岩鹨（Prunella rubeculoides）亲鸟的递食率与巢中位置的关系。结果表明：亲鸟的总递食率对巢中的每个具体位置有显著变化（Kruskas-Wallis H = 14.633, P < 0.01, df = 3），雄性和雌性对巢中的位置有不同的响应，雄性对巢中的每个具体位置的递食率有显著差异（H = 16.720, P < 0.01, df = 3），而雌性递食率差异不显著（H = 3.557, P > 0.05, df = 3）；雄鸟和雌鸟间递食的方式随着日龄和日时间变化也有显著差异。结果证实巢中的位置能够影响鸲岩鹨亲代资源的分配，同时与证实了鸲岩鹨双亲对巢中的位置有不同的响应。

制约机器人向先进制造系统集成若干问题的研究

先进制造技术的研究是当今世界工业发展的主要方向，作为具有高度柔性的自动化生产设备，机器人必须要集成到先进制造系统中来。本文讨论了机器人控制器的开放性、机器人人网技术以及机器人离线编程技术等制约这种集成的相关问题。

大型过程工业自动化全过程体系结构

本文首先论述了体系结构对大型自动化系统开发的重要意义，接着从生命周期的观点、递阶控制的观点、自控系统组成三要素的观点对体系结构进行了竖向、纵向、横向的分析。并讨论了各类参考模型对支持平台的要求，最后提出了大型过程工业自动化全过程体系结构，该体系结构对“八·五”攻关课题“大型过程工业综合自动化总体技术”具有指导作用。

人工智能综论

“人工智能”这一词从它出现一天起就遭到支持和反对两种大相径庭的对待。然而,不管怎样,目前人工智能技术正以坚实的步伐从实验室走向社会实践中去,并且扮演着越来越重要的角色。由蒋新松等同志撰写的《人工智能综论》一文,就人工智能这一领域的形成、主要应用方面及今后的发展趋势作了较为全面的介绍。本期同时刊载了《机器人与机器人学》一文,就机器人问世数十年来,关于它的应用、性能、运动学问题、动力学问题和控制等方面作了综述。

机器人规划与编程系统的研究

机器人的程序设计问题是智能机器人研究的重要方面。也是自动程序设计的一个重要方面。给定一个机器人的任务描述。应该能够得一个完整的程序代码（用某种程序设计语言书写）。本文描述了一个这样的系统－LRPS。LRPS用一种比较简单的任务描述语言TOL（Task-Oriented Language）来接收用户的任务描述，然后经过分析。规划，最后生成一段用VAL语言编写的程序代码，系统能够给出机器人的宏动作序列－－机器人规划。并能对若干知识库进行操作。在规划器中采用了一种新的称为插入法的方法来进行规划，整个系统在IBM－PC机上用PASCAL语言实现。

岩背花岗岩黑云母矿物化学研究及其对成矿意义的指示

对岩背火山-斑岩型锡矿含黄玉黑云母花岗岩和含黄玉花岗斑岩中黑云母矿物化学研究表明，含黄玉黑云母花岗岩中的黑云母属于富铁黑云母，含黄玉花岗斑岩中的黑云母属于铁叶云母。含黄玉花岗斑岩的成岩温度为720℃-730℃，logfO2为-15.5- -15.7；含黄玉黑云母花岗岩的成岩温度为510℃-550℃，logfO2为-19.2- -18.7。含黄玉花岗斑岩成岩温度、氧逸度高于含黄玉黑云母花岗岩成岩温度和氧逸度。与含黄玉花岗斑共存热液流体log（fH2O/fHCl）^fluid值为4.29-4.99，与含黄玉黑云母花岗岩共存热液流体log（fH2O/fHCl）^fluid值为3.15-3.67。因此，相对于含黄玉黑云母花岗岩，含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程中分异出的流体富F和Sn，即岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的原始流体以富F和Sn为特征，结合有关岩背Sn矿成矿流体的研究结果，进一步揭示出岩背Sn矿成矿流体为岩背含黄玉花岗斑岩岩浆演化过程分异出的岩浆热液，相对于含黄玉黑云母花岗岩，含黄玉花岗斑岩与锡成矿关系更密切。

NO reduction and CO oxidation over Cu/Ce/Mg/Al mixed oxide catalyst in FCC operation

Simultaneous NO reduction and CO oxidation in the presence of O-2,H2O and SO2 over Cu/Mg/AUO (Cu-cat), Ce/Mg/Al/O (Ce-cat) and Cu/Ce/Mg/Al/O (CuCe-cat) were studied. At low temperatures (<340 degreesC), the presence of O-2 or H2O enhanced the activity of CuCe-cat for NO and CO conversions, but significantly suppressed the activity of Cu-cat and Ce-cat, At high temperature (720 degreesC), the presence of O-2 or H2O had no adverse effect on the NO and CO conversions over these catalysts. The addition of SO2 to NO + CO + O-2 + H2O system had no effect on the, reaction of CO + O-2 over Cu-cat, but deactivated this catalyst for NO + CO and CO + H2O reactions; over Ce-cat, all of these reactions of NO + CO, CO + O-2 and CO + H2O were suppressed significantly; over CuCe-cat, NO + CO and CO + O-2 reactions were not affected while the reaction of CO + H2O was slightly inhibited. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.