Growth and characterization of InGaAs/InAlAs/InP high-electron-mobility transistor structures towards high channel conductivity

High-quality InGaAs/InAlAs/InP high-electron-mobility transistor (HEMT) structures with lattice-matched or pseudomorphic channels have been grown by molecular-beam epitaxy (MBE). The purpose of this work is to enhance the channel conductivity by changing the epitaxial structure and growth process. With the use of pseudomorphic step quantum-well channel, the highest channel conductivity is achieved at x = 0.7, the corresponding electron mobilities are as high as 12300 (300 K) and 61000 cm(2)/V.s (77 K) with two-dimensional electron gas (2DEG) density of 3.3 x 10(12) cm(-2). These structures are comprehensively characterized by Hall measurements, photoluminescence, double crystal X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Strong room-temperature luminescence is observed, demonstrating the high optical quality of the samples. We also show that decreasing the In composition in the InyAl1-yAs spacer is very effective to increase the 2DEG density of PHEMT structures. (C) 1998 Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.

沼气渣养殖蚯蚓的试验研究

本试验结果表明:(1)沼气渣可以用来养殖蚯蚓，但必须冲洗、凉干，排除过多的有毒气体.用醋酸调节PH值，用稻谷糠改变C/N和增加通气性.(2)不同配比的沼气渣对蚯蚓的增长速度、繁殖倍数的影响有所不同，其中B组最好，A组次之，C组最差，这是因为各组的C/N不同，B组的C/N最适于蚯蚓的生长繁殖之故.本试验研究提出了一个以稻草为原料，沼气发酵为基础，蚯蚓为中心环节的良性生态循环.这种循环不但能提高稻草的经济效益，而且是消除环境污染，解决农村能源的一个简便实惠、行之有效的办法.

氧化乐果对土壤酶活性的影响

氧化乐果是当今世界农业生产上施用的主要农药之一,为粮食增产提供了重要保障。但大量施用带来的环境污染、农产品品质降低等问题愈来愈受到人们的关注,因此开展其土壤生态毒理效应研究在理论和实践上具有重要意义。【方法】采用室内模拟方法,分析了不同氧化乐果污染浓度(0.0、0.5、1.0、5.0、10.0ga.i.·kg-1)下,土壤中影响碳、氮、磷循环的三大水解酶(转化酶、脲酶和碱性磷酸酶)活性。【结果】氧化乐果可显著抑制土壤脲酶活性,关系达到显著或极著负相关;土壤脲酶活性可作为监测土壤污染程度的指标之一;模型U=A/(1+B×C)的较好拟合揭示出氧化乐果对土壤脲酶机理为完全抑制作用;从土壤脲酶角度计算获得土壤受氧化乐果轻微、中度和严重污染的临界含量分别为0.32、2.88和11.43ga.i.·kg-1;而在供试氧化乐果浓度下,转化酶和碱性磷酸酶的最大变幅分别不超过18.61%和8.36%,揭示出转化酶和碱性磷酸酶对氧化乐果不敏感。【结论】在表征土壤氧化乐果的污染程度方面土壤脲酶最适;土壤酶与农药之间关系受到酶种类、农药品种、土壤性质等因素的影响。

傅立叶变换离子回旋共振质谱在含糖小分子分析中的应用

傅立叶变换离子回旋共振质谱是一种近些年来逐渐发展起来的新型质谱仪器，由于该类质谱检测器的设计和检测原理与传统质谱有着根本的区别，通过它获取的数据具有高分辨和高质量测量精度的特点。通常，超过100000以上的分辨本领能够对质谱中非常临近的质谱峰进行区分，并结合串联质谱中的高质谱测量精度数据，可以给出明确的串联质谱碎裂途径。 本论文选择4对具有同分异构特点的二糖黄酮进行了系统研究，实验采取负离子模式的电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱，结合持续非共振辐照碰撞诱导解离模式，对同分异构体的区分进行了研究。在实验过程中，建立了一种全新的质量校正方法，使得质谱测量平均误差小于1.00 ppm1。首次直接利用子离子的结构信息，确定了负离子模式下二糖黄酮的去质子化位点。实验中还发现，RDA解离途径仅仅当二糖黄酮的苷元是黄烷酮并且B环上没有过多的富电子基团的情况下才能发生，同时，具有α1→2糖连接的二糖黄酮在串联质谱中能够发生多键解离，并采用Gaussian 03 程序利用 B3LYP/6-31G方法对其进行了理论计算。为了进一步讨论α1→2糖连接二糖黄酮的串联质谱特点，在温和实验条件下，对上述化合物进行了氢氘交换实验。实验中首次发现温和条件下，黄酮的氢氘交换位点依赖于苷元结构，除了糖链上羟基和苷元上的酚羟基能够发生氢氘交换外，苷元为黄烷酮的二糖黄酮中，C（3）、C（6）和C（8）上的氢能够被直接交换掉，而苷元为黄酮骨架的二糖黄酮则在此位点不发生氢氘交换反应，并依据高质量测量精度数据对其子离子产生途径进行研究。 论文还系统研究了由葡萄糖缩合而成的二糖，4对二糖异构体负离子模式电喷雾傅立叶变换离子回旋共振质谱研究表明，其离子化过程中，生成的去质子化的二聚体是主要气相离子，依据单糖的实验和计算化学结果，论文中提出二糖化合物的离子化模型。计算化学的结果还证实，构成二聚体的单体直接具有强烈的相互作用，能够在串联质谱中产生共价键解离的子离子，而不是简单的单体解离。利用SORI CID还对二糖化合物的糖连接位点和糖苷键构型进行了区分研究。 论文的最后一部分研究了人工合成类肝素类化合物DHα、THα 和 THβ的结构表征，在极其温和的负离子模式电喷雾质谱条件下，类肝素化合物仍然容易发生多个SO3中性丢失。串联质谱中的子离子通过傅立叶变换离子回旋共振质谱高质量精度测量数据进行了确认。实验对研究类肝素类化合物的质谱表征提供了借鉴。

噻吩胺基稀土配合物的合成、表征

本论文共合成了两种类型12个稀土金属配合物和一个硅化合物,分别对它们进行了红外、核磁等表征，对其中的9个配合物进行了晶体结构的测定。考察了配体结构和反应条件对所生成的配合物结构的影响，研究了稀土单烷基配合物的反应性，以及稀土双烷基配合物在烷基铝和有机硼盐的共同作用下对丁二烯聚合的催化活性和选择性。主要工作内容和结论如下： (1) 合成了噻吩苯胺配体(HL1)，该配体与(Lu，Y)稀土三烷基化合物反应，通过C–H活化和烷基消除反应制备了稀土(Lu，Y)单烷基配合物1和2，配体以少见的C，N模式配位，S原子并不参与配位。配体(HL1)与Sc三烷基化合物反应制备了配体分别以C, N和N, S配位的双配的Sc配合物5。 (2) 通过改变反应时间和溶剂体系，HL1与稀土钇三烷基化合物反应可得到罕见的由稀土烷基化物和胺化物两部分组成的配合物3，它们通过噻吩环上活化的C原子连接在一起。HL1和Lu(CH2SiMe3)2(THF)2LiCH2SiMe3在甲苯和正己烷溶剂中反应可得到以L12Lu(CH2SiMe3)2为阴离子，Li(THF)4为阳离子的离子对4。 (3) 研究配合物1和2的反应性。1和2与过量的PhSiH3反应得到中心金属与Si元素交换的Si化合物。 (4) 合成了噻吩苯基膦胺配体(HL2-4)和苯基膦胺配体(HL5)配体。HL2-5与稀土(Y, Lu和Sc)三烷基化合物反应制备了稀土双烷基配合物6，7，8，9，10，11和12。进一步研究了稀土金属双烷基配合物6–12对丁二烯的催化特性，发现该系列催化剂具有独特的催化性质，能够催化丁二烯高反1，4-聚合（91.3%），得到的聚合物分子量在1到2万之间，分子量分布较窄(1.4–1.6)。 (5) 研究了金属钇(Y)，镥(Lu)，钪(Sc)三种中心金属对丁二烯聚合活性和反式1，4选择性的影响，发现催化剂对丁二烯聚合活性和反1，4选择性取决于配合物的中心金属原子，其中选择性最高为钪配合物，催化活性最佳的为钇配合物。 (6) 研究了配体HL2-4的N-芳环上的取代基分别为甲基，乙基，异丙基时催化体系对丁二烯反式1，4聚合活性和选择性的影响，发现随着N-芳环上取代基空间位阻的增大，催化剂活性逐渐下降，选择性逐渐增加，但当其取代基为异丙基时，过大的空间位阻导致活性和选择性同时有明显的下降。我们通过改变噻吩基为苯基，比较了相同聚合条件下含噻吩基的稀土双烷基配合物和含苯基的稀土双烷基配合物对丁二烯聚合活性和选择性的影响，发现噻吩环的存在对催化剂的活性和选择性有较大的影响。 (7) 在相同催化剂条件下，研究了不同聚合条件(不同类型的AlR3，不同类型的Borate，Al/Ln比等)对丁二烯反1，4聚合活性和选择性的影响。 我们发现，在AlR3和Borate这两种影响因素中，以烷基铝的类型对催化剂催化活性和选择性的影响最大，而有机硼盐的影响则比较轻微，其中以烷基铝为AliBu3，Borate为[B(C6F5)4][Me2NHPh]时，反1，4选择性为最佳。Al/Ln增大并不能够显著增加催化剂的活性，对选择性的影响也并不明显，相反，随着铝比的增加，聚合过程中的链转移增加，导致分子量下降，对于该系列稀土烷基催化剂，最佳Ln/Al 为10。

PH值、氯离子浓度和监酸浓度对于铁的腐蚀电化学行为的影响

本文研究了Armco铁在盐酸溶液中的腐蚀电化学行为，探讨了ψ~-离子和PH值对铁的阳极溶解过程的影响，并进而讨论了ψ~-离子浓度和PH值对铁的腐蚀电化学行为的影响之间是否存在交互效应。在本工作中，作者提出了两个新的研究方法：(a) 从单支弱极化曲线测定腐蚀电流和阴、阳极反应的Tafep斜率；(b)根据交流方波电流扰动的响应函数方程测定极化电阻Rp和界面电容C。设I_c、I_(2c)、I_(3c)及I_(4c)分别为对应于弱极化区内极化电位为ΔE、2ΔE、3ΔE和4ΔE的极化电流，且令a = I_(2c)/I_c, b = I_(3c)/I_c, c = I_(4c)/I_(2c), 而(4b-3a~2)~(1/2)、(3c-2b)~(1/2)、(2c-a~2)~(1/2)则以S_j表示之，则可得到：I_(corr) = I_c/S_j b_c = ΔE/lg((a+s_j)/2) b_a = -ΔE/lg((a-s_j)/2)为了方便，准确地求出动力学参数，可选用一系列的ΔE值，得出相应的极化电流I_λ，求出S_λ，应用统计方法处理数据，可得：I_(corr) = ∑ from i=1 to n I_λ/∑ from i=1 ton S_λ b_c = ∑ form λ to n ΔE_λ/∑ form i=1 to n lg ((a_λ+S_λ)/2) b_a = ∑ form i=1 ton ΔE_λ/∑ form i=1 to n lg ((a_λ-S_λ)/2)在线性极化区间内向腐蚀金属电极体系施加一交流方波电流扰动讯号时，通过Laplace变换分析，得到相应的响应函数方程为：E_1(t) = λ_o(R_s+R_p) - 2λ_oR_p (e~(-(τ-λ)/RpC))/(1+e~(λ/RpC)) (o<τ<λ) E_2(t) = -λ_o(R_s+R_p) + 2λ_oR_p (e~(-(τ-λ)/RpC))/(1+e~(λ/RpC)) (λ<τ<2λ)由此方程可知，它们在E～λ坐标系统中的轨迹为对称兴致勃勃原点的两条直线。由此方程可进一步得到:ΔE = 2λ_oR_p (e~(λ/RpC)-1)/(e~(λ/RpC)+1) = 2λ_oR_p t_(anh)(λ/(2RpC)) Δh = 2λ_o Rs式中ΔE为单支响应直线的长度，Δh则为两条直线最高点之间的距离。上述公式可进一步简化为：Rp =(ΔE)/(2λ_o) λ>>RpC (λ_o)/(ΔE) = C/λ + 1/(2Rp) λ<

镧系稀土硝酸盐二甲亚砜络合物的振动光谱研究

DMSO是一个很好的配位体，有氧原子和硫原子两个配位原子，通过这两个配位原子，DMSO可以和许多过渡金属和稀土金属的离子发生络合，形成稳定的金属络合物。稀土金属离子的络合物，角过氯酸盐、卤化物，高铼酸盐六氟磷化物等，曾有人进行了研究，它们的光谱研究表明，二甲亚砜是通过氧原子同稀土络合，O、N、S三原子的络合能力是O＞N＞S。在稀土硝酸盐的二甲亚砜的络合物中，由于即存在DMSO的配位，也存在硝基的配位，所在情况比较复杂。它们的振动光谱研究了可以在1967年Ramalingan和1977年Kawcuno的工作中得知一些，前者研究了La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Ho、Yb、Y九个元素的络合物，后者研究了La、Nd、Er、Yb、Lu五个元素的络合物，所有络合物的光谱数据都很不完全，他们都认为DMSO与NO_3都与稀土离子络合，并肯定是通过氧原子络合，但是对于NO_3的络合方式没有一致的结论。Ramalingan等认为络合物分子中，硝根既有双基配位，又有单基配位，和X光衍射实验的结果不相符，Kawano通过研究全氘化二甲亚砜（DMSO－d_6)的稀土硝酸盐络合物，认为三个NO_3都是通过两个氧原子同稀土相配位，是双基配位基。硝基的配位方式是一个长期争论的振动光谱问题，不少学者曾对硝基的各种振动模式的谱带位置和吸收强度进行探讨，很难得出一致的结论。在络合物中氧与稀土离子的络合键Ln-O的振动频率位置问题，亦存在争论，Kawanv认为这个配位键的振动频率在180 cm~(-1)附近，但是日本的岩濑秋雄等人，在研究稀土高氯酸盐的二甲亚砜络合物时，则认为400 cm~(-1)附近的谱带为Ln-O的振动频率在研究稀土的无水硝酸盐的红外光谱的工作中。A.Walker等人也把180 cm~(-1)谱带归属为Ln-O络合键。J.R.Ferraro等人在研究Ln（NO_3）_3·3DBP络合物时，也认为Ln-O配位键在180 cm~(-1）附近，但是我们考察了他们的数据与稀土动量L的关系，未发现四分组现和“斜W”效应。我们研究了除P_m 以外的十四个稀土元素并Y的硝酸盐DMSO络合物的付氏变换红外光和激光拉曼光谱，4000 cm~(-1)－80 cm~(-1)的红外光谱图和4000 cm~(-1)－50 cm~(-1)的拉曼光谱图提供了较完整的数据，除了肯定了NO_3和DMSO都以氧原子与稀土络合外，还肯定了NO_3的配位方式和利用红外数据区别不同类型的配位的方法找出了金属离子配位数不同的光谱特征，做了Ln-O络合键的振动频率的归属及其与稀土物化性质间的规律关系。根据DMSO的简正坐标计算结果，可以归属出DMSO及其络合物的许多谱带，其中S＝0伸缩振动频率在990－1018 cm~(-1)之间，随原子序数增加无明显规律性变化，在Gd络合物以后，分裂为三条谱带。C－S的伸缩振动移问低波数，变化随原子序数增加而增加，但无明显的线性变化，C－S－O变形振动频率向高频方向移动约16 cm~(-1)，与原子序数无关，C－S－C变形振动移向高波数5 cm~(-1)，与原子序数无关。此外，在～3000 cm~(-1)是Vc-H，～1400 cm~(-1)是CH_3变形振动频率谱带，～950 cm~(-1)是CH_3摇摆，络合后上述谱带变化不大，可见络合对CH_3基团的振动无大的影响。通过考察S＝0振动频率变化，可以看出十配位络合物和九配位络合物之间的光谱区别在于十配位络合物S＝0伸缩振动仍为一条谱带，而九配位络合物的S＝0振动频率则分裂为两条谱带。已知十配位的Ln－O多面体为双帽正多棱柱，九配位络合物则为三帽三角柱，考虑到氧原子的不同，前者为C_(2v)对称性，后者为C_3对称性，不同配位数的络合物所显示谱带分裂不能用对称性来说明，因为这两种群均没有简并的群表示，利用X光衍射数据计算了La和Yb的络合物中DMSO间氧原子的距离，可以看出，十配位络合物中DMSO的配位氧原子间距离大，而九配位络合物中氧原子间距离小，两者之间相差近两倍。所以S＝0振动频率分裂可能是相同基团因距离近而产生了振动耦合。利用此结果可以区分不同配位数的络合物，这种现象，在以往的DMSO络合物的研究中没有发现。硝基离子属于D_(3h)群，有四个振动模式，其中三个是红外活性，分别为V_2（A＂）＝823－817 cm~(-1)，V_3（E'）＝1368－1355 cm~(-1)，V_4（E'）＝702－718 cm~(-1)，V_1、V_3、V_4是拉曼活性的，络合以后，NO_3对称性变为C_(2v)群，有六条红外谱线，同时也是拉曼活性，其中N－O伸缩振动在1460 cm~(-1) （A，S），No_2反对称伸缩振动在1340－1329cm~(-1)（B，S），NO_2，对称伸缩振动在1037.7 cm~(-1)附近，NO_3的对称面内弯曲振动在817 cm~(-1)（A，S），反对称面内弯曲振动在767.7 cm~(-1)，NO_3的面外变形振动在710 cm~(-1)（B_2 W），由此可知硝基在络合物中确实参加了配位。存在络合物中的三个硝基的配位类型在红外上如何区别我们进行了初步探讨。单基配位基和双基配位基同属C_(2v)对称性所以在基频上很难区别，Lever等人在研究过渡金属络合物中发现，No_3的组频1750 cm~(-1) （V_1＋V_4）在络合以后发生了分裂，双基配位基分裂在22－66cm~(-1)范围，而单基配位基则在5－26cm~(-1)范围，可以以此来区别NO_3的配位类型，这种方法适用于很多络合物，我们把这种方法应用于稀土络合物中发现，这个组频分裂现象在络合物中普遍存在，分裂在25－44.4cm~(-1)范围，所以络合物的硝基是双基配位体，在此波数区间内只有分裂很好的两个峰，所以可以断定无单基配位的硝基存在，这与X光衍射实验结果相一致，分裂距离随原子序数增加而增加，但无“斜W”效应。Ce和Lu的络合物分裂较小。由此可知这种方法适用于稀土二甲亚砜络合物。对有可能归属为Ln-O配位键的180 cm~(-1)和400 cm~(-1)附近的两条谱带进行考查，～400 cm~(-1)附近的谱带随原子序数增加总趋势增加，在Gd络合物开始分裂为两条，这条谱带与稀土离子总角动量L之间存在“斜W”效应，Shyama P. Sinha在研究稀土元素的性质时发现，稀土很多性质都具有“斜W”效应。其中包括配位键振动频率。利用V＝1／（2πC）（F／（－1~n））~(1/2)，用乙酰丙酮络合物的F_(Ln-O)近似计算V_(Ln-O)可以算得V_(Ln-O)在400.8－418.49cm~(-1)范围，所以可以认为～400 cm~(-1)附近的谱带可以归属为Ln-O键伸缩振动。～200 cm~(-1)的谱带在S_m络合物以后分开，此谱带亦随原子序数增加而增加，但无“斜W”效应，Kawano把它们归属为Ln-O，J.R.Ferraro在研究Ln（NO_3）_3（TBP）_3时，也认为Ln-O键伸缩振动在此位置，但也无“斜W”效应，这条谱带能否归属于Ln-O键，有待寻找更进一步的证据。通过稀土二甲亚砜络合物的研究，我们可以得知，NO_3的组频在1750 cm~(-1)谱带在络合以后发生了分裂，分裂范围在25－44.4 cm~(-1)，从而证明了NO_3为双基配位基。DMSO的S＝0伸缩振动频率和Ln-O键伸缩振动在Gd络合物后出现分裂，因而可以利用此结果可以区分两种不同配位数的络合物，通过考虑振动频率同稀土物化性质L间的关系及近似计算，初步可以确定Ln-O键振动频率在～400 cm~(-1)附近。有“斜W”效应存在。

正交晶系结构相角二价表达式的代数推导及其在晶体结构测定中的应用

本文用代数方法推导了正交晶系五十九个空间群的结构半不变量相同的二价表达式。就每一个空间群都得出了一系列公式。在222点群中的空间群都有形如以下三式的公式：E_(2h+2h';2k+2k'.0) = (N~(3/2)/g1)<(-1)~(α1)UE_(hkg))~2-1)UE_(h'k'α')|~2-1) >_(hkp;h'k'α') (0.1) E_(2h+2h'0.2α+α) = (N~(3/2)/g2)<(-1)~(α2)UE_(hkg))~2-1)UE_(h'k'α')|~2-1) >_(hkp;h'k'α') (0.2) E_(0.2h+2h'2α+2α) = (N~(3/2)/g3)<(-1)~(α3)UE_(hkg))~2-1)UE_(h'k'α')|~2-1) >_(hkp;h'k'α') (0.3) 其中g_i, α_i (i = 1, 2, 3) 与具体空间群有关。在mm2点群中的空间群都可得出六个公式，在mmm点群中的空间群都可得出二十八个公式。首先按照从低级到高级的顺序，将PT，P_(21)，P(2/N),C_(2/c)空间群的二价代数表达式进行了应用，然后将P_(2,2,2),P(na21)空间群的二价代数表达式进行了应用。由于未找到mmm点群空间群的结构实例，故为mmm点群空间群的公式未予应用附加地，推导了四方晶系I_(42a),I_(41/a)两空间群的公式，对I_(42a)的公式也进行了应用，由应用结果可得出：（一）代数方法推导的思路和数学方法是验证正确的，在含有主原子的结构中，由强度量算法的二十至三十个相角基本与正确值吻合（一般只有一、二个不等）。（二）在代数方法计算的同时，也进行了概率Σ_4元素的计算，可以得出，代数方法速度要快得多，特别是正交晶系中，时间上的优势更突出，数据剔除的依据也更比概率Σ_4关系明显。（三）代数方法在含有重原子的结构中比只含轻原子的结构中好用。这种特点和概率Σ_4关系一样。另外，和论文题目独立地，在低温条件下作者测定了杂多酸K_(11)[DY(SiMo_(11)O_(39))_2],28H_2O的晶体结构，晶体属单斜晶系的P_(21/n)空间群，Z = 4， 晶格参数为：a = 17.256(3), b = 26.817(4), C = 21.797(4)A, β = 104.39(1)°，最后的R = 0.0637。

分析光谱电化学理论研究和细胞色素C在联吡啶类修饰金电极上直接电子转移机理的探讨

本论文工作主要是关于光谱电化学与生物电化学一些基础理论方面的研究。在光谱电化学方面，它包括：1）．对光谱电化学用于定量分析和理论进行了较系统的研究。2）．将上述光谱电化学池用于阳极溶出分析，即将被测金属先沉积在电极表面进行富集，然后在有显色剂存在的情况下溶出，监测溶出过程中吸光度的变化进行定量测定。3）．首次将上述光谱电化学池用于测定催化反应的速率常数，推导了其理论并采用亚铁氰化钾－抗坏血酸体系进行了实验验证。4）．在平行催化和后行化学反应的光谱电化学研究中采用单电位跃－开路弛豫计时吸收法对平行催化体系进行测定，并从理论上进行推导，得到了一个新且简单并普遍适用的表达式，实验上得到了较好的结果，对后行反应也同样适用。5）．对微柱碳纤维电极上的光谱电化学进行了研究，设计了光谱电化学池。6）．采用循环伏安法和光谱电化学法研究了碱性溶液中铜电极的电化学行为。在生物电化学方面，主要是关于生物大分子如细胞色素C在修饰电极表面的直接电化学，它包括：1）．研究了亚铁氰化钾、抗坏血酸在二硫代双（4－吡啶）修饰金电极上的电化学行为。2）．研究了较高支持电解质溶液中细胞色素C的电化学行为。3）．研究了低浓度支持电解质中细胞色素C的电化学行为。

白腹鼠属（Niviventer）分子系统发育关系和小家鼠（Mus musculus）分子系统地理学研究

本工作用线粒体细胞色素b基因全序列探讨了白腹鼠属（Niviventer）分子系统发育关系，利用线粒体控制区全序列研究小家鼠（Mus musculus）在中国的分子系统地理学。 在白腹鼠属的分子系统发育研究中，本研究首次对来自青藏高原东南部和台湾的9种（安氏白腹鼠、川西白腹鼠、社鼠、刺毛鼠、梵鼠、灰腹鼠、褐尾鼠、台湾白腹鼠和台湾社鼠）32个个体的细胞色素b全序列进行了测定和分析。用最大简约法、最大似然法和贝叶斯法三种构树方法构出的进化树一致表明，9种分为3个线粒体DNA系：系A包括社鼠、台湾社鼠、台湾白腹鼠、刺毛鼠、梵鼠和灰腹鼠6种；系B包括安氏白腹鼠和川西白腹鼠2种；系C仅包括褐尾鼠一种。应用DNA分类的分析方法表明台湾社鼠不应是社鼠的亚种，而应是一个独立的种。此外，以来自更新世中晚期（1.2-0.13百万年）的社鼠化石为依据推算该属的分歧时间。结果表明该属的起源于1.64百万年前，系A和系B分化发生在1.46百万年以前，该属的其余物种分化时间为1.29-0.67百万年前。这些分化时间和青藏高原的最后一次隆起、昆黄运动以及第四纪大冰期时间相一致，提示地理隔离和冰期作用可能对该属的形成演化起到重要的作用。 在小家鼠的分子系统地理学研究中，通过测定来自中国12个采集地的184只小家鼠的控制区全序列，并结合了Genbank里的单倍型，首次研究小家鼠在中国的分子系统地理格局、种群历史和生物地理过程。184个样品定义了66个单倍型，单倍型多样性为0.95，核苷酸多样性为0.012。用66个单倍型及Genbank里来自周边国家的62个小家鼠单倍型进行分子系统发育分析，邻接法和贝叶斯法构得的分子系统发育树基本一致。结果表明小家鼠在中国分为两个线粒体DNA系（南方系和北方系）。分子变异等级分析结果表明主要的分子变异发生在两个线粒体DNA系之间（84.03%）。根据研究结果推断长江是两个线粒体DNA系之间基因交流受限的主要地理障碍。单倍型进化网络关系表明两个线粒体DNA是异域扩散。两个系的单倍型歧点分布图呈钟型分布，说明经历了快速的种群扩散。经推算小家鼠在中国北方系的种群扩散时间为16 600（22 000－11 000）年前，而南方系的种群扩散时间早于北方系，扩散时间为20 000（40 000－6 700）年前。依据单倍型和核苷酸的多样性、单倍型进化网络关系以及单倍型歧点分布图综合推断小家鼠在中国的两个系在末冰期时经历了快速的种群扩张导致今天的地理分布格局。根据系统发育树的结果推断，北方系种群的大体扩散方向是从北往南，而南方系是从南往北迁移。小家鼠以长江为界分为南方系和北方系的系统地理模式、扩散方向和种群的扩散时间与人以长江为界分为南方人和北方人、扩散方向、扩散时间（60 000－16 000）基本一致，这可能暗示人类活动对小家鼠的迁移产生的重要影响。

细鳞鲃类的系统发育与裂腹鱼类起源关系的探讨

裂腹鱼类起源鳃亚科鱼类的观点得到了多数学者的支持。但是，鱼巴亚科鱼类是一个非常庞杂的类群，裂腹鱼类究竟起源于鳃亚科的哪一个小类群或裂腹鱼类与哪个小类群更为接近？这样的小类群又怎样随着急剧隆起的青藏高原峥演化发展成为现今的裂腹鱼类？不同的学者从不同的研究领域出发，得出了较为不一致甚至是相互对立的结论。裂腹鱼类（我国有11属，76种和亚种）均为小型鳞片的鱼类，与鳃亚科中一些具有小型鳞片的属种较为相似，即，妒鲤属（凡rCO～）的3个亚种、似鳃属（Lztciocyprinus）的2个种，金线纪属（Sinocyclocheilus）的26种或亚种，本文将这些具细小鳞片的鳃亚科鱼类统称为细鳞鳃鱼类（small-scaledbarbids）。为了探讨细鳞鱼巴类和裂腹鱼类的系统发育关界本文应用分支系统学的方法和原理，选择小裂腹鱼S．（R）parvus、中甸叶须鱼P.c.chunglienensis、松藩裸鲤。Gp.potanini、单纹似鳡L.langsoni、花妒鲤P.pingiregani、抚仙金线鱼巴s．师分别作为裂腹鱼类和细鳞鱼巴类中各分类：阶元的代，作为内a为了确考险状的进化极向并进一步探讨细鳞鱼巴各分类阶元与其他纪亚科和鲤亚科鱼类的系统关系，又选择了鳃亚科中的保山四须纪B．baoshanensis、云南四作为内群，并以螂鱼C.auratus、祀麓鲤C．(C)chilia作为外类群，用来对裂腹鱼类和细鳞鳃类进行性状的极化和系统发育分析。通过对12种24尾标本的外部形态和骨骼特征的全面观察，选择了63个性状进行描述和比较，并构建了供系统发育分析的特征矩阵。应用PAUP程序对特征矩阵进行运算，得出了包括外类群在内最简约的系统发育分支图。主要研究结论如下：（l）鲤亚科与包括裂腹鱼类在内的鳃亚科鱼类之间在很多特征方面存在着比较明显的差异，除了臀鳍最末一根不分枝鳍条坚硬、具锯齿；背鳍分枝多于1。根；第一椎体横突退化等特征外，还有镖的前后比例、前鳄骨的特征、尾舌骨的形状，基枕骨的骨质盘特征等诸多特征存在着显著差异。支持了陈湘舞等（1984）将鲤亚科和纪亚科分别作为独立亚科的观点。卿通过选取不同的外类群，在各种不同的条件下对特征数据矩阵进行运算和分析，除极少数（1个）结果外（当以祀麓鲤为唯一外群时，由34来看，它们都是第三纪末期以来由原始的鳃亚科鱼类演化而来的，适应过共同的寒冷环境（青藏高原的急剧隆升导致的寒冷气候和河川急流和青藏高原的大幅度隆起，引起了地貌环境的急剧改变，云贵高原一带也发生了差异性的升降运动。同时，全球性气温下降，常年性冰盖由北向南大幅度推进的寒冷气候环境）（曹文宣等，1981；王大忠等，2000）。裂腹鱼类和似鳃、妒鲤的起源时间可能稍晚一些。可以设想，第三纪末期的鳃亚科鱼类物种分化不是很多，相互之间的亲缘关系较近，分布于'青藏高原的原始鳃亚科鱼类和分布于云贵高原的原始鳃亚科鱼类分布经历了各自独特的地质、气候等环境条件，演化成为当今的裂腹鱼类和金线纪鱼类。至于似媳和妒鲤，除了经历与鳃亚科鱼类和金线鳃鱼类共同的寒冷水环境外，它们还向着肉食性的方向进行演化。（3）裂腹鱼类的3个代表种都聚在一起，其内部关系和与其他种的关系都较为稳定，为鳃亚科鱼类中较为特化的一支。与陈湘舞等（1984）、曹文宣等（1981）的观点较为一致，即，裂腹鱼类起源于纪亚科鱼类。晗（4）似媳和妒鲤之间的亲缘关系最近，它们很可能起源于最近的共同祖先。尽管二者作为一个单系的支持率并不是很高（大于50％，小于60％），但它们在个别特征（咽喉齿的排列方式、咽骨的形态特征）上表现其他鲤科鱼类所不具有的独特特征（附图1的。（5：）裂腹鱼类与妒鲤＋似鳃的系统关系最近，这意味着裂腹鱼类和妒鲤＋似鳃有最近的共同祖先或它们之间的关系较它们与金线鳃鱼类的关系更a（e）应用特征分析和系统发育分析所得的结论，综合对鳃系鱼类染色体特征的分析，认为裂腹鱼类和细鳞鳃鱼类在染色体分组组成、哪值等方面的相似特征，极有可能是在进化过程中经历了类似的寒冷水环境。它们之间的核型特征相似，只是说明了它们之间较近的系统发育关系，不支持妒鲤和金线靶是鳃亚科和裂腹鱼亚科之间的中间演化类型的观点。染色体的进化和外部形态特征的进化在纪系鱼类中存在着不平行的现象。（7）通过国内外鱼类学者对鲤科鱼类和纪亚科鱼类各分类单元定义的比较，结合本文的研究结果，认为国外学者的一些分类系统仍然存在一些尚待解决的问题，故建议目前暂不宜将之引入到我国的鱼类分类系统中。

抗顶体反应人精子单克隆抗体的制备和鉴定

精子从男性生殖道释放后必须经过获能和顶体反应，才能与卵子结合。获能和顶体反应后，精子细胞内和精子表面的许多大分子都会发生改变。利用这些变化，可探索新的避孕方法和男性不育诊断及治疗的新途径。本文将正常人精子于体外在BWW－BSA培养基中获能，用钙离子载体A23187诱导人精子进行顶体反应，以三染和金霉素荧光染色两种方法检测这些精子的顶体反应率为50％左右，然后用这些经顶体反应处理的新鲜人精子（AR sperm）作为抗复，腹腔免疫Balb/C小鼠，利用最近发展起来的半固体培养及普通的液体培养方法制备单抗。分别用未经任何处理的人精子（NT sperm）及上述顶体反应的人精子包被酶标板，用ELISA法检测所得杂交瘤细胞分泌的抗体，得到了近百株阳性杂交瘤，其中已克隆并得到腹水的有23株，并对这些单抗进行了以下鉴定：腹水滴度测定；抗体分类；与人白细胞系U937，Raji和Jurkat的交叉反应；在NT和AR人精子、树（左鼠右句）和小鼠精子上的荧光定位；单抗对人精子的凝集（SA）和制动（SI）试验；免疫印迹测定单抗相应抗原的分子量。主要结果如下：1.单抗与NT和AR精子反应的ELISA结果表明，有12个单抗主要与AR精子抗原发生反应（A组抗体），6个单抗主要与NT精子抗原反应（B组抗体），而另外5个则与这两种精子抗原都呈阳性反应（C组抗体）。2.在得到的23个单抗中，绝大多数（21个）为IgM，只有两个分别是IgC_1和IgG_(2a)。3.23个单抗与白细胞系的交叉反应强度不同。A组单抗的交叉反应有的较强，有的较弱，有的居中；B组单抗的交叉反应为弱阳性或阴性；C组单抗则呈现要么很强、要么很弱的交叉反应。4.所得单抗的荧光定位主要在赤道板和中段，未发现定位于顶体及顶体后的单抗，而国内外其他实验室已获得的单抗，主要定位在顶体。某些单抗在两种不同精子（NT sperm, AR sperm）上有不同的荧光定位。这些结果表明，AR精子的免疫原性是十分特殊的，它明显不同于NT精子。5.有9个单抗显示较强的精子凝集作用，另有9个单抗的凝集作用稍弱，未发现有精子制动效应的单抗。6.免疫印迹结果表明，有9个单抗的靶抗原是蛋白质类物质，其分子量为16－146kDa，其余14个单抗的免疫印迹呈阴性反应。有关这些单抗及其抗原的鉴定仍在进行中。其中10个单抗已送世界卫生组织（WHO），参与WHO的抗人精子抗原的单克隆抗体的研究计划。

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。

三面压缩进气道三维激波相干研究

三面压缩式高超声速进气道在侧压式进气道的基础上加入顶面压缩，理论上具有的更短的压缩距离，从而有利于超声速飞行器的整体设计。该进气道不同于传统的顶压式进气道和侧压式进气道，由于其压缩激波在竖直和水平方向都存在，因此出现三维空间的激波相交和反射，造成流场复杂度大大增加，而其也直接影响了进气道设计构型与波系的相对位置关系及进气道性能。\newline 三面压缩进气道由于顶板与侧板两个方向压缩，在顶板与侧板相交线附近区域，激波并不是简单的二维平面激波结构。顶压激波和侧压激波相交后，在波型上产生了明显的变化。在角区的激波相干后的波系结构：顶板激波与侧壁激波相交后，都变得不再连续，即在相互"穿越"的过程中发生了"断裂"，出现了过渡的桥波2。然而对该相干结构的认识目前也仅限于此，其流动的特征,对进气道性能的影响以及如何规划三面压缩进气道设计构型都还需要深入的探索。忽略激波边界层干扰，专注于激波相干现象本身，对于这种三维激波相干结构开展了无黏数值分析研究，探索了其关键影响因素，理论分析了其相干特征。\newline 本文分析认为角区波系可分成$A$，$B$，$C$，$D$，$E$5个部分，$A$为未经激波压缩的区域；$B$为只经过顶压激波3压缩的区域：$C$为只经过侧压激波1压缩的区域；$D$为经过顶压激波3和侧压激波1共同压缩的区域；$E$为过桥波2压缩的区域。对于顶压激波来说，$B$区域的气体与$D$区域的气体参数并不相同，因为$D$区域的气体还经过了侧压激波的压缩，因此在相同的气流转角下，$D$区域的顶板激波角大于$B$区域的顶板激波角，所以顶压激波在穿越侧压激波后发生了"断裂"，7的位置高于3的位置；同理，侧压激波穿越顶压激波后，4的位置也会向对称面移动，侧压激波也发生"断裂"。基于以上物理模型，应用二维激波关系，探索性给出的三维激波相干位置的无黏近似计算方法。\newline 数值研究进一步发现相干结构产生的桥波区域为低总压区，对进气道总压恢复系数不利。