普定县石漠化景观变化分析

以贵州为中心的西南喀斯特山区的石漠化与西北区的沙漠化，是我国实施西部大开发中面临的两大地域性环境问题。贵州地处西南喀斯特腹地，是我国石漠化分布面积最大、危害最严重的省份。加强石漠化研究、加快综合治理，既是西部大开发的战略需求、构建长江和珠江上游生态屏障的重要保证，更是实现西南喀斯特地区经济社会可持续发展的迫切需要。本研究选取普定县后寨河中下游地区，采用遥感影像数据，定量分析了1973-2004年31年间的景观格局变化，并对引起景观变化的误差来源进行了探讨。得出以下结论： (1)研究区水田、旱地始终占据优势地位，构成了以水田、旱地为基质，其它景观类型镶嵌其中的格局。采用景观格局指数方法分析景观格局变化，31年间景观变化不大，表现为有林地面积持续减少，旱地变化较复杂，草地、灌木林地、有林地三者之间双向转化明显。 (2)后寨河流域中下游地区山地众多，本研究将地形坡度分为三类五级：缓坡<10°；中坡包括10°~17.5°；17.5°~25°；25°~35°；陡坡>35°。计算不同坡度等级上景观类型的变化量和面积变化百分比，<10°地形上表现为建成地大面积扩张，达到35.5%，10°~17.5°，17.5°~25°，25°~35°三个坡度级上裸岩面积百分比增加甚至达到10倍以上。中坡、陡坡度上人为的还林还草、毁林毁草活动与自然的生态系统逆向演替并存。 (3)依据Costanza等人对全球不同生态系统类型服务功能价值测算结果的比例关系，分析景观变化的生态效应，后寨河流域中下游地区土地利用生态价值整体属于中等偏低。 (4)Kappa指数系列计算不同空间分辨率的影像解译精度，1973-1987年间景观变化相对较大，因不同空间分辨率影像造成的解译误差、遥感数据处理过程中引入的误差，对景观格局变化结果起到干扰作用。分别计算真实景观表面积与地图投影面积，不同空间分辨率影像的景观类型面积考虑坡度的情况下，与地图投影面积相比，增幅变化不大，表明各期影像空间分辨率对地形起伏造成的误差不明显。不同解译者结果比较显示，误差主要发生在地物边界的确认和类型辨识上。 (5)定性分析土地利用类型划分、遥感影像解译方法选择和景观指数选择引入的误差。尽管遥感数据来源不同、分析方法不同，产生的误差也不同，但最终结果都通过土地利用类型图反映出来。所以当前最现实的可能性是提高遥感数据的分类准确度。 本文基于遥感、地理信息系统，采用景观格局指数分析方法对普定县后寨河流域中下游地区1973-2004年景观变化进行研究；并通过定性定量结合方法，分析景观变化结果的误差来源，对景观格局空间分析的准确性这一热点问题做了一定的探讨。

中国柳叶藓科植物的研究－分类、区系和生态

柳叶藓科（Amblystegiaceae）是侧蒴藓类中一个较大的科，世界报导有 39 属，约 300 余种。由于其配子体特征受环境影响较大，其属种的分类位置历来存有争论。中国记载有柳叶藓科 115 个分类单位，己知 23 属，67 种，12 变种，3 变型（Redfearn, et al. 1996），其记录和标本鉴定比较混乱。因此，对中国柳叶藓科全面系统的分类、区系和生态研究，对深入了解中国苔藓植物多样性及特点有重要的科学意义。作者在大量文献查阅和考证后，对国外 9 个主要苔藓植物标本馆的有关中国柳叶藓科 47 份模式标本和标本 300 余份，国内 6 个主要标本馆的 3，000余份标本进行了全面系统的形态解剖学和分类学研究，对孢子和蒴齿的形态特征进行了扫描电镜观察。并采用等级聚类分析方法，对其属种间的系统关系、地理分布特点和区系成分定量研究。同时，在国内首次开展了藓类专科的生态学研究，在吉林长白山、黑龙江五营、辽宁白石砬子和医巫闾山保护区进行样方调查，对样方以及柳叶藓科植物与环境因子的关系进行了典范对应分析。研究的主要结果有：1. 对中国柳叶藓科进行系统分类的结果是共记录 19 属 46 种 5 变种。对每一分类单位给予形态特征描述和绘图，并利用 Arcview 软件绘制其中国分布图。发现中国新分布记录植物 3 种，1 变种：圆叶湿原藓 Calliergon megalophyllum Mikut, 毛叶镰刀藓 Drepanocladus trichophyllus (Warnst.) Podp, 细肋镰刀藓 Drepanoclaldus tenuinervis Kop. 和牛角藓宽肋变种 Cratoneuron filicinum var. atrovirens (Brid.) Ochyra。归并 Campylium amblystegioides Broth. (=Isopterygium minutirameum), Leptodictyum serrulatum Broth. (=Eurhychium pulchellum), Drepanophyllaria cuspidarioides C. Muell. ( = Hygroamblystegium tenax), Amblystegiella yuennanensis Broth. (= Platydictya jungermannioides) 和 Amblystegium schesianum C. Muell., Hygroamblystegium ramulosum Dixon, Cratoneuron longicosatatum Bai X.-L. (Cratoneuron filicinum) 7 个新同物异名，并纠正 9 个前人错误记录。2. 电镜扫描观察结果孢子大都近球形，通常无萌发孔，具近极薄壁区。纹饰皆由周壁形成，一般呈规则或不规则颗粒状、疣状或瘤状，区别在于孢子大小，颗粒或瘤或疣的大小、高度以及密集程度等。孢蒴多为长柱形，弯曲，只有三洋藓的孢蒴形态变化较大。藓齿两层为灰藓型蒴齿。齿毛数量和发育程度各异。总的来说，柳叶藓科植物的孢子体特征在属间或种间差别不大。3. 系统关系的等级聚类分析结果支持了近年来对柳叶藓科植物修订的某些属的概念。如传统上定义很广的细湿藓属（包括狭义的细湿藓属、嗜湿藓属和偏叶藓属）和水灰藓属在聚类树状图中常不聚合在一起。说明了广义细湿藓属的水灰藓属不是一个很自然的分类类群，而应该分为更细的属。柳叶藓属、湿柳藓属和薄网藓属的种类明显常聚在一起，位置较近，且比较稳定，可以同归于柳叶藓属。毛叶镰刀藓与范氏藓和大范氏藓的关系较近，说明适合将毛叶镰刀藓归并入范氏藓属中，范氏藓属和湿原藓属的较近。4. 对中国柳叶藓科的地理分布和区系成分的聚类分析表明，该科为典型的泛北极分布类型，大多分布于北半球的温带和寒带，59％为欧亚美共有种，14％为东亚特有成分，其中 8％ 为中国特有成分。属种的分布特点主要是，牛角藓属、柳叶藓属、细湿藓属、嗜湿藓属、三洋藓属和水灰藓属的中国分布比较广泛，大湿原藓属和偏叶藓属主要分布在东北地区和西南高山地区，而湿原藓属、范氏藓属和镰刀藓属则主要分布在东北地区。总的来说，气候较为寒冷的东北地区是中国柳叶藓科植物的主要分布区。西南地区的种类也较为丰富，是柳叶藓科植物的中国特有属种的分化中心。其他地区的柳叶藓样植物大多是分布在高山地区，表现出地区商的不平衡性。5. 对东北地区柳叶藓科植物的生态调查和典范对应分析研究进一步说明，柳叶藓科多分布于阴湿或水生生境，喜中性的酸碱条件。湿原藓属、范氏藓属、和镰也藓属植物常分布于沼泽，其中范氏藓属和镰藓属的一些种类常沉水或半沉水生长，而其他种类能分布于相对较干燥或季节性积水的地方。牛角藓属和水灰藓属植物常分布于溪流中，牛角藓属常分布于泉水或溪流的源头，而水灰藓属则喜流动的溪流。细湿藓属，柳叶藓属和嗜湿藓属植物的生境较为干燥，既能在林下土生、石生或树干生，也能分布于较为潮湿的生境。三洋藓常见于森林林下，在有些开阔地带也能生长分布，其生境范围明显较柳叶藓科其他各类为广，是唯一能适应陆生环境的柳叶藓科植物。对柳叶藓科植物与其环境因子的进行的典范对应分析结果表明，所研究的 26 种柳叶藓科植物大部分分布于水生环境，因其在排序图中与基质含水量接近。与基质含沙量、草本层郁蔽的相关也较大。其中水生环境下的 19 种柳叶藓科植物与水流速度和水体 pH 值关系较密切。

高活性壳聚糖的制备及其抑菌特性的研究

本文通过探索影响脱乙酰化度的因素，成功地制取了高脱乙酰化度的可溶性壳聚糖，经辐射处理后，得到高活性的壳聚糖，并就其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母菌和霉菌生长抑制作用及其抑菌活性片段分子量等特性进行了研究。干蟹粉经脱钙，脱蛋白，脱色后，得到甲壳质粗品，经50%NaOH于110 ℃ 脱乙酰1h, 重复一次，用2%HAc纯化，可得到脱乙酰化度达95%的壳聚糖。壳聚糖经辐射处理后抑菌作用效果明显增强，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的最低抑菌浓度分别比辐射前提高了100倍和10倍，对黑曲霉等6种霉菌的抑制用较辐射前有不同和度的提高。0.02g/l浓度下对酵母菌行长抑制达72h。辐射强度、辐射剂量、壳聚糖脱乙酰化度等因素对辐射处理后壳聚糖的活性有较大影响，脱乙酰化度达95%以上的壳聚糖在5kGy·h~(-1)强度下，经100kGy辐射剂量处理可得到高活性壳聚糖。当壳聚糖脱乙酰化度低于95%，或辐射强度降低，或辐射剂量增加或减少时，处理后的壳聚糖活性明显降低。辐射处理能显著提高聚糖的溶解性，特别是壳聚糖的水溶性。活性壳聚糖起抑菌作用的分子片段随作用菌种的不同而有所不同，对金黄色葡萄球菌的生长起抑制作用的是10万以上的某些（或某个）分子片段；对于大肠杆菌，10万以上以及3～5万的某些（或某个）分子片段均有明显的抑制作用，而其它范围的分子片段几乎没有抑制作用。比较壳聚糖抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌生长的活性分子片段发现，其分子量对壳聚糖的抑菌活性强弱有明显影响。

繁茂膜海绵中放线菌的鉴定及S19抗菌素主要特性的研究

近年的研究表明，海绵微生物是某些海绵天然产物的真正产生者。因此，人们将海绵微生物作为开发海绵天然产物的重要来源之一。采用琼脂块法和液体扩散法，从分离自中国黄渤海大连海域的海绵优势种—繁茂膜海绵的28株放线菌中筛选到4株具有抗菌活性的放线菌，并对它们进行生物学鉴定。采用经典和现代分类鉴定方法，对4株具有抗菌活性的繁茂膜海绵放线菌的形态特征、培养特征、生理生化特征、细胞壁化学组分和16SrRNA序列进行了研究，得出种水平的鉴定结果：Hmp-S14为西唐氏链霉菌Streptomycessetonii；Hmp-S19为灰色链霉菌Streptomyces griseus；Hmp-S24为桔橙小单抱菌Micromonospora aurantiaca；Hmp-S26为生二素链霉菌Streptomyces ambifaciens。在四株具有抗菌活性的繁茂膜海绵放线菌中，菌株Hmp-S19的抗菌活性优于其它三株，并且与已报道的20多种灰色链霉菌菌株有不同的生理生化特性，故进一步优化其发酵条件并初步研究了S19抗菌素的理化性质。通过单因子和均匀设计实验，优化菌株Hmp-S19摇瓶发酵条件。确定最佳发酵培养基：玉米粉0.6％，葡萄糖0.1％，豆饼粉0.5％，NaCl 0.3％，KH2PO40.08％，CaCO30.08％，MgSO40.02％；最佳发酵条件：接种龄30h，接种量5％，初始pH7．0，发酵时间96h，装液量100ml／50ml，培养温度28 ℃。应用二剂量法测定519一抗菌素的相对效价，为5154μ/ml，较原始发酵培养基和发酵条件（3364μ/ml）提高了53％。通过pH纸层析和捷克八溶剂系统纸层析试验，初步判定519抗菌素为两性、非水溶性I型抗菌素。Hmp-S19发酵液经预处理、萃取、硅胶柱层析、制备薄层层析等步骤，对S19抗菌素进行分离纯化得粗制品，并进行了液 相色谱一质谱检测。

日光温室渗灌土壤水分运动数值模拟

土壤水动力学参数的推导和土壤水分运动的数值模拟是研究土壤水分运动规律的两个重要部分，是农田节水灌溉自动化控制工程设计的理论依据。本文以曰光温室草甸棕壤的三种质地为研究对象，应用土壤转换函数理论和有限元法，通过RETC软件由土壤机械组成和容重两个基本物理性质指标推导其土壤水动力学参数；运用HYDRUS-2D软件对同一渗灌管埋深〔30cm）、3种管径、10种供水压力、6种初始土壤水势条件下的土壤水分运动进行了数值模拟；并对土壤水动力学参数推导和土壤水分运动数值模拟结果进行了实测验证。结果表明：（1）RETC和HYDRUS-2D是进行土壤水动力学参数推导和土壤水分运动数值模拟的有力工具。（2）土壤水动力学性质对渗灌条件下土壤水分运动速度具有显著的作用，最适宜渗灌的土壤是壤土，偏砂、偏虱质地次之。（3）渗灌的供水压力对三种质地土壤水分运动具有显著的影响。壤砂土、壤土和戮土三种质地土壤的适宜供水压力应分别不小于500cmH2O、700cmH2O、400cmH2O。（4）就内径为10mm、15mm和20mm渗灌管而言，渗灌管管径越大越有利于渗灌水向渗灌管四周土壤入渗，三种质地土壤渗灌均宜采用20mm管径渗管。（5）在壤砂质土和在较干燥的（土壤水势值＜-1000cmH2O）壤质土和赫质土中，土壤初始水势值对渗灌土壤水分运动数值模拟结果的影响较小，而在较湿润的（土壤水势值＞-1000cmH2O）壤质土和载土中，随着土壤初始水势值的降低，渗灌土壤水分运动速度（模拟）加快。

多氯联苯污染土壤的生态修复研究

本研究针对我国土壤PCBs的污染特点，初步探讨了含有PCBs的变压器油分析与测定，两种典型的机合修复过程和PCBs代谢产物的植物毒理三个方面的问题，得出如下结论：1．采用一种经过检验的新前处理方法，分析变压器油样中含有2种二氯联苯，4种三氯联苯，4种4氯联苯，3种5氯联苯，1种六氯联苯，共13种PCBs同类物，各同类物在ΣPCB中占的百分含量在1.2％-13.4％之间。2．采用KMnO4和好氧降解菌系拙合时，祸合方式不同，藕合效果不同，土壤介质不同锅合的效果也存在差异。3．模拟缺氧条件下，不含脱氯微生物啤酒厂污泥，在经过一定迟滞期后（4星期），存在脱氯情况，添加按计卜油醇可减少迟滞期，有明显的诱导作用。单独投加零价金属的脱氯效果与其化学性质和投加量有关，Fe。和zno辛禺合厌氧微生物的脱氯效果要好于两者单独的脱氯效果，其中Zn0耦合厌氧微生物的脱氯效果最好。4，在实验区间内，两种白菜的POD可与根伸长、发芽率一起作为CBA的生态毒理指标，且比根伸长和发芽率敏感，SOD和CAT则不适合。

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.

石油烃污染土壤植物-微生物联合修复及机理研究

运用土壤学、微生物学、生态学和统计学方法，系统地开展了石油污染土壤的植物-微生物联合修复研究，对植物-微生物修复的生态影响进行了分析，并从根际微生物区系变化与根分泌物特性两个角度深入探讨了污染土壤植物一微生物联合修复的机理。室内模拟、室外盆栽、田间微区实验的结果表明：（1）植物-微生物联合修复对不同浓度石油烃污染土壤有较好的修复效果，125d的修复周期中对土壤中石油污染物的降解率为7.1％-69.8％，随污染物浓度的升高，联合修复对土壤中污染物的降解作川增强；（2）植物一微生物联合修复作用可能会长期持续，并对难降解物质PAHs存在修复潜力；（3）在本实验条件下，采用经济作物与降解微生物联合修复会降低土壤有机质含量，对土壤生态系统的结构和功能不会产生严重的干扰，对土壤生态环境的影响可以在短时间恢复；（4）植物一微生物联合作用方式在于植物与微生物的相互作用，作用区为植物根际，微生物在植物根际区域的种类数量和生化特征存在差异；植物分泌物对于微生物具有调节作用，促使污染物的生物降解。并以本试验研究为例，进一步探讨石油污染土壤植物一微生物联合修复的机理，利石油污染土壤的植物一微生物联合修复的影响因子进行调控研究，联合修复的主要影响因子是营养因子，其次是污染物浓度。石油污染土壤的植物一微生物联合修复研究，对土壤微生物群落，植物根际效应及潜在自然生物降解获得了进一步的理解，为污染土壤修复技术提供了科学依据和理论支持。

长白山典型森林生态系统土壤碳通量研究

森林生态系统是陆地最大的碳储存库，森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分，其动态变化将刘全球碳平衡产生深远的影响。精确测定土壤呼吸及其各组分的贡献，是目前全球变化研究中最基础和最迫切需要解决的问题。本文对长白山典型森林生态系统土壤碳通量及其过程机理进行了研究，结果表明：（1）阔叶红松林、红松云冷衫林、岳桦云冷杉林和岳桦林有不同的凋落节律；随海拔高度的上升，年凋落物量逐渐减少，分别为4.90、4.51、3.08和2.65thm-2；凋落物分解残留率与时间均呈指数关系，不同类型森林凋落物年分解常数的变化范围是25-47％之间。（2）阔叶红松林土壤总呼吸和断根土壤呼吸速率都存在明显的昼夜变化，为单峰型曲线，与土壤温度的昼夜变化趋势一致；不同森林类型土壤总呼吸和断根土壤呼吸的季节变化都比较明显，阔叶红松林、红松云冷杉林和岳桦云冷杉林变化趋势基本相似，都呈双峰型，岳桦林呈单峰型；土壤呼吸与土壤温度、大气温度之间都呈极显著（P＜0.01）指数相关关系，且与土壤温度的相关性要好于与大气温度的相关性；长白山四种类型森林土壤和根系呼吸的Q10值变化范围是1.8-2.9，根系呼吸的Q10值均大于土壤总呼吸和断根土壤呼吸的Q10值；土壤含水量对呼吸速率影响较为复杂，与土壤呼吸之间没有明显的相关关系；根系对土壤总呼吸贡献的季节变化与根系呼吸的季节变化相似，生长季内测定的阔叶红松林、红松云冷杉林、岳桦云冷杉林和岳桦杉林根系呼吸对土壤总呼吸贡献平均值分别为43.6％、44.1％、45.5％和44.4％。（3）长白山典型森林生态系统土壤碳的年释放量有随海拔高度上升而减小的趋势，且阔价卜林大于针叶林。阔叶红松林、红松云冷杉林、岳桦云冷杉林和岳桦林土壤碳的年释放量分别为7392.43、7181.83、6507.29和6841.09kghm-2a-1；根系的年碳释放量分别为3332.93、2965.68、2708.84和3015.48kghm-2a-1。

吉林省农安县农田防护林土壤立地因子的研究

本文在广泛野外调查的基础上，彩遥感技术，电子计算机及多种数学方法，对农安县农田防护林土壤立地因子进行了研究，着重探讨了土壤立地因子与林木生长及TM数字图像信息间的关系。研究表明：（1）土壤立地因子与林木生长密切相关，杨树在不同土壤上生长量有明显差异，不同树种其适宜的土壤立地条件不同。（2）主导因子因其所处的生态环境而变，在中南部地区，影响杨树生长的主导因子为土壤可溶性总盐和PH值，而在西北部地区则为有机质及0.25～0.01mm粒级含量，同时配制了多元回归方程，并采用综合因子法把土壤立地因子划分成五线。（3）TM灰度值能够反映土壤立地因子的差异，TM各波段所反映的土壤信息是不同的，建立了土壤立地因子与TM灰度值间的定性及定量关系。这一关系的建立，不仅对土壤遥感解译有重要意义，而且也为从宏观上研究土壤微观属性提供了一条新途径。实践证明，利用TM数字图象来推断某些土壤立地因子和在TM曩像上直接解译立地类型是可行的。

铵、钾在几种土壤中的固定及铵、钾关系

本文主要研究了实验室条件下NH_4~+和K~+在五种土壤中被矿物质固定的程度及固定过程中的铵、钾关系。0～30天的观测结果表明：83～100％的铵、钾固定发生在2天内，其中铵的固定速度大于钾。在含水量为最大持水量的50％时；施入14.29μMNH_4~+／g烘干土被固定25.0～83.3%，施入同量K~+被固定28.0～67.9%。在固定过程中，铵与钾主要是相互竞争的关系，即双方竞争同一固定位置。在同等条件下，NH_4~+ 的竞争能力比K~+ 强。NH_4~+ 的存在常常妨碍K~+的固定，而K~+的存在往往促进NH_4~+的固定（先施K~+时除外）。将三种2:1型自然土壤中铵、钾固定量与其原有的固定态铵、钾量进行相关分析，初步证明：施入NH_4~+、K~+的固定量与原有的固定态铵、钾量呈极显著的正相关关系，同时也得出：不同矿物对NH_4~+、K~+的“选择性”不同，蛭石对K~+的“选择性”强，而水云母对NH_4~+的“选择性”强。此外，在予备试验中，还对固定态铵的分析测定方法进行了研究与比较，并提出了一种测定固定态铵的新方法－H_2SO_4法。将H_2SO_4法与HF法同时用于12种不同土壤中原有固定态铵的测定。得出：H_2SO_4法测定值显著高于HF法。其原因可能是H_2SO_4法测出了非硅酸盐矿物所固定的铵（用“R-NH_4”表示)，“R-NH_4”在 2:1 型土壤中占全N的0～9.5%。将H_2SO_4法、HF法和 KCl法同时用于观测四种土壤对施入NH_4~+ 的固定。结果表明：三种方法测得的变化趋势大致相同，但测定值高低不同： KCl 法＞HF法≈H_2SO_4法。将三种方法所得结果进行比较研究后，初步证明：(1). "R-NH_4" 在土壤中也存在“固定”与“释放”作用；(2). “NH_4/K”处理所固定的铵比其它处理固定得更牢固。

吉林省农安县农田防护林立地类型划分及质量评价

本文以农安县农田防护林立地条件为研究对象在广泛野外调查和土壤剖面分析的基础上，采用多种数学方法应用电子计算机，对农安县农田防护林的立地类型划分、立地质量评价和造林树种选择进行研究。研究表明：（1）土壤立地因子中的PH值和＞0.01mm土壤物理性砂粒含量是全县范围内影响树木生长的主导因子，采用“综合多因素－－主导因子组合法”把立地类型划分为四级。（2）采用几种立地质量评价方法，对划分的立地类型进行多角度评价，评价结果能够明显地区分立地质量等级。（3）通过对四个杨树的品种在各立地类型上生产状况分析，得出各树种适宜的立地类型分级表。结论说明本文采用的立地类型分类方法，具有准确、简单、可操作性强、便于在生产实践中应用的优点，为本地区防护林工程建设、规划设计及经营措施提供科学依据，同时对“三北”地区防护林立地分类提供一套行之有效的方法。

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。

西藏胡黄连和鸡矢藤的化学成分及黄芪多糖的提取工艺研究

本论文由四部分组成，前三部分为实验论文，第四部分为文献综述。第一、二部分分别报道了中药西藏胡黄连和鸡矢藤的化学成分研究结果。从两种药用植物中共分离和鉴定了32个化学成分，其中3个为新化合物。第三部分为黄芪多糖的提取工艺研究。第四部分概述了近年来植物多糖的研究进展。 第一章为西藏胡黄连化学成分研究。通过正、反相硅胶柱层析等分离方法从药用植物西藏胡黄连（Picrorhiza scrophulariiflora Pennell）的根茎中共分离纯化出7个化合物。运用MS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、HSQC和HMBC等现代谱学方法，结合理化分析对这些化合物的结构进行了分析鉴定。7个化合物中有两个是酚性的葡萄糖苷类成分：西藏胡黄连酚苷D (1)、4-O-β-D-(6-O-vanilloyl glucopyranosyl) vanillic acid (6)；四个苯乙基苷类化合物：plantamajoside (2)、plantainoside D (3)、西藏胡黄连苷A (4) 和西藏胡黄连苷F (5)；一个苯基小分子化合物：香豆酸甲酯 (7)。其中化合物1和5未见文献报道，确定为新化合物；化合物3为首次从该种植物中分到。 第二章为鸡矢藤化学成分研究。从鸡矢藤（Paederia scandense (Lour) Merrill）全草中分离出25个化合物，通过理化常数和波谱数据鉴定了它们的结构。25个化合物中包括一个蒽醌类成分：茜根定-1-甲醚 (1)；两个香豆素：异东莨菪香豆素 (2)和5-羟基-8-甲氧基吡喃香豆素 (3)；两个香豆素-木脂素化合物：臭矢菜素 B (4)和臭矢菜素 D (5)；一个木脂素：异落叶松树脂醇 (6)；两个黄酮：diadzein (7)和蒙花苷 (8)；三个三萜类化合物：齐墩果酸 (9)、乌苏酸 (10)和 3-O-β-D-吡喃葡萄糖基乌苏烷 (11)；三个甾体及其糖苷：b-谷甾醇 (12)、胡萝卜苷 (13)和(24R)-豆甾-4-烯-3-酮 (14)；六个小分子化合物：对羟基苯甲酸 (15)，咖啡酸 (16)，香豆酸 (17)，丁烯二酸 (18)，3,5-二甲氧基-4-羟基苯甲酸(19)，咖啡酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(20)；五个环烯醚萜类化合物：鸡矢藤苷 (21)，鸡矢藤酸 (22)，鸡矢藤酸甲酯 (23)，saprosmoside E (24)和paederoside B (25)。其中化合物25未见文献报道，为新化合物。化合物1～8、11、14、15～20为首次从该化合物中分离得到。同时对鸡矢藤中环烯醚萜类化合物做了高效液相-串联质谱(HPLC-MSn)分析，探讨了这类化合物的质谱裂解规律。 第三章为黄芪多糖的提取工艺研究。首先确定了黄芪多糖含量的测定方法，并进行了方法学验证；其次探讨了黄芪中黄芪多糖的提取工艺，确定以酶法-Sevag法联用来去除黄芪多糖中的蛋白质，可使其提取物中黄芪多糖总含量达到70％以上。 第四章为近年来植物多糖的研究进展。主要包括植物多糖的提取纯化、多糖的定性定量检测方法、多糖的结构分析和多糖的药理活性。 This dissertation consists of four parts. The first and second parts reports the studies on the chemical constituents of medicinal plants of Picrorhiza Scrophulariiflora and Paederia scandens. The third part is about the extract technique of Astragalan Polysaccharide (APS). The last part reviews the progress of the studies on plant polysaccharides. 　 The first chapter is about the chemical constituents of P. Scrophulariiflora which is widely used as an important medicine to treat various immune-related diseases. A new phenyl glycoside, scrophenoside D (1) and a new phenylethyl glycoside, scroside F (5), together with five known compounds, plantamajoside (2), plantainoside D (3), scroside A (4), 4-O-β-D-(6-O-vanilloylglucopyranosyl) vanillic acid (6); and methyl-p-coumarate (7) were isolated from the stems of P. scrophulariiflora. Their structures were elucidated by spectroscopic and chemical methods. The second chapter is about the chemical constituents of medicinal herb of P. scandens. Twenty-five compounds were isolated and purified by normal and reversed phase silica gel column chromatography. By physicochemical properties and spectral analysis, their structures were identified as rubiadin-1-methylether (1), isoscopoletin (2), 5-hydroxyl-8-methoxyl-coumarin (3), cleomiscosin B (4), cleomiscosin D (5), isolariciresinol (6), diadzein (7), linarin (8), oleanolic acid (9), ursolic acid (10), 3-O-β-D-glucopyranosyloxyl-ursane (11), b-sitosterol (12), b-daucosterol (13), (24R)-stigmast-4-ene-3-one (14), p-hydroxyl-benzoic acid (15), caffic acid (16), coumaric acid (17), trans-butenedioic acid (18), 3,5-dimethoxyl-4-hydroxylbenzoic acid (19), caffeic acid 4-O-β-D-glucopyranoside (20), paederoside (21), paederosidic acid (22), paederosidic acid methyl ester (23), saprosmoside E (24), paederoside B (25). Among them, compound 25 is a new compound. Compounds 1～8、11、14、15～20 were isolated from this plant for the first time. Futhermore, we studied the HPLC-MSn analysis and investigation of fragmentation behavior of the sulfur-containing iridoid glucosides. The third chapter is about the extracting process of Astragalan Polysaccharide (APS). The method of the content determination is built. The optimum condition of extraction of polysaccharides from Radix Astragali is defined and the more effective way to remove protein is combined enzyme method with Sevag method, by which the content of polysaccharides extract can be up to 70%. The last part is a review of the research progress of the plant polysaccharides, which includes its extraction, isolation, purification, determination, structure analysis, and pharmacology.

五枫藤、小驳骨和川西茶藨的化学成分研究

八月瓜属植物五枫藤(Holboellia latifolia Wall.)和驳骨草属植物小驳骨(Gendarussa vulgaris Nees)均为药用植物, 前者化学成分研究不深入, 后者的化学成分未见报道。川西茶藨(Ribes takare D. Don)为茶藨子属植物, 没有化学成分的报道。本论文对三个植物的化学成分和活性成分进行了研究, 主要通过色谱方法分离得到了48 个化合物, 采用波谱分析或与已知标准品对照等手段鉴定了它们的结构, 其中有1 个新的原小檗碱类化合物和3 个新的联苯类化合物,发现了具有细胞毒活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物。1、从五枫藤地上部分的95%乙醇提取物中分离得到了12 个化合物: 五加苷K (1)、hederagenin 3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranoside (2)、β-萘乙酸(3) 、3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (4) 、3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O- β- D-glucopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (5) 、3-O-( β-D-glucopyranosiduronic acid)-oleanolic acid 28-O- β-D-glucopyranoside (6)、lup-20(29)-en-3-one (7)、lupeol (8)、β-谷甾醇(9)、齐墩果酸(10)、乌苏酸(11)、β-胡萝卜苷(12)。化合物1 对Lu-06、N-04 和Bre-04 癌细胞株的GI50 分别是0.77µg/mL、1.26 µg/mL 和1.55 µg/mL, 化合物2 对N-04 癌细胞株的GI50 为2.44 µg/mL。2、从小驳骨地上部分的95%乙醇提取物中分离得到了1 个原小檗碱类新化合物13-hydroxyl gusanlung A (25), β-谷甾醇(9)、齐敦果酸(10)、β-胡萝卜苷(12)、棕榈酸(1-)甘油酯(13)、棕榈酸(14)、阿苯哒唑(15)、阿苯哒唑砜(16)、阿苯哒唑亚砜(17)、aurantiamide acetate (18)、华良姜素(19)、芫花素(20)、(-)-丁香树酯醇(21)、gusanlung B (22) 、eupteleasaponinsⅤ acetate (23)、gusanlungA (24)、刺五加苷E (26)、岩白菜素(27)、咖啡酸(28)。化合物25 对肝癌细胞株(HepG2) 的GI50 为2.08 µg/mL。3、从川西茶藨地上部分的95%乙醇提取物中分离鉴定了22 个化合物: β-谷甾醇(9) 、β- 胡萝卜苷(12) 、O-acetyloleanolic aldehyde (29),4,7,8-trimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (30) 、3', 5-dimethoxy-3, 4-methylenedioxybiphenyl (31) 、桦木醇(32) 、6,7-dimethoxy-1-methyl-3,4-dihydroquinolin-2-one (33)、3'-hydroxy-5-methoxy-3,4-methylenedioxybiphenyl (34) 、7-hydroxy-4,8-dimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (35)、桦木醛(36)、没食子酸(37) 、6β- 羟基-4- 烯-3- 酮- 豆甾醇(38) 、5α, 8α-epidioxy-(22E,24R)-ergosta-6, 22-dien-3β-ol (39)、verrucofortine (40)、6-methoxycalpogoniumisoflavone A (41)、2-羟基二苯甲酮(42)、桦木酸(43), 3, 5-二甲氧基苯甲酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(44)、洋芹素(45)、刺槐素(46)、水杨酸(47)、洋芹素-5-O- β-D-葡萄糖苷(48), 化合物30、31 和35 为新的联苯化合物。化合物30的α-葡萄糖苷酶抑制率为10.2% (1.00 mg/mL); 化合物35 的抑制率为17.2% (1.00mg/mL)。4、综述了1960 年以来原小檗碱类化合物药理活性研究进展。 Plants Holboellia latifolia Wall and Gendarussa vulgaris Nees, are used as folkmedicine. Ribes takare D. Don belongs to the genus Ribes. The three plants have notbeen chemically studied in detail. Chemical and bioactive study of three plants led tothe isolation of 48 compounds by chromatography. Their structures were elucidatedon the basis of spectroscopic evidence or comparison with authentic samples. Amongthe 48 componds isolated one protoberberine alkaloid and three biphenyls are newones. Cytotoxic and α-glucosidase inhibitory compounds had been found.1. Twelve compounds were isolated from the 95% ethanol extract of the aerial partof H. latifolia Wall. They were characterized as fellow: eleutheroside K (1),hederagenin-3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranoside (2),2-naphthyl acetic acid (3),3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (4), 3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O- β- D-glucopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (5),3-O-( β-D-glucopyranosiduronic acid)-oleanolic acid-28-O- β-D-glucopyranoside (6),lup-20(29)-en-3-one (7), lupeol (8), β-sitosterol (9), oleanolic acid (10), ursolicacid (11), and β-daucosterol (12). Compound 1 showed moderate cytotoxicity againstLu-06 (GI50, 0.77 µg/mL), N-04 (GI50, 1.26 µg/mL) and Bre0-4 (GI50=1.55 µg/mL)and compound 2 showed moderate cytotoxicity against N-04 (GI50=2.44 µg/mL).2. A new protoberberine alkaloid, 13-hydroxyl gusanlung A (25), was isolated fromthe aerial part of Gendarussa vulgaris Nees, together with β-sitosterol (9), oleanolicacid (10), β-daucosterol (12), glycerol monopalmitate (13), palmific acid (14),albendazole (15), albendazole sulphone (16), albendazole sufloxide (17), aurantiamideacetate (18), kumatakenin (19), genkwanin (20), (-)-syringaresinol (21), gusanlung B(22), eupteleasaponinsⅤ acetate (23), gusanlung A (24), eleutheroside E (26),bergenin (27) and caffeic acid (28). Compound 25 showed cytotoxicity against HepG2 cells (GI50, 2.08 µg/mL).3. Phytochemical study of the Ribes takare D. Don led to the isolation of three newbiphenyls, 4,7,8-trimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (30), 3', 5-dimethoxy-3,4-methylenedioxybiphenyl (31) and 7-hydroxy-4,8-dimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (35), along with nineteenknown compounds, β-sitosterol (9), β-daucosterol (12), O-acetyloleanolic aldehyde(29), betulin (32), 6,7-dimethoxy-1-methyl-3,4-dihydroquinolin-2-one (33),3'-hydroxy-5-methoxy-3, 4-methylenedioxybiphenyl (34), betulinic aldehyde (36),gallic acid (37), stigmast-4-en-6β-ol-3-one (38), 5α, 8α-epidioxy-(22E, 24R)-ergosta-6,22-dien-3β-ol (39), verrucofortine (40), 6-methoxycalpogonium isoflavone A (41),2-hydroxybenzophenone (42), betulinic acid (43), 3,5-dimethoxygallic acid-4-O- β-D-glucopryranoside (44), apigenin (45), acacetin (46), salicylic acid (47) andapigenin-5-O- β-D-glucopryranoside (48). α-Glucosidase inhibitory rates ofcompound 30 and 35 were respectively 10.2% and 17.2% at a concentration of 1.00 mg/mL).4. Pharmacological activities of protoberberines were summarized.