长白山阔叶红松林冬季土壤碳通量的研究

科学评估森林土壤CO2释放通量是解决大气碳平衡中“missing carbon”问题的关键。以往，人们对土壤碳过程的研究过多注重在生长季，而对非生长季的碳过程研究很少。 本文以欧亚大陆东北部的典型植被类型—长白山阔叶红松林为研究对象，通过对冬季土壤CO2通量的测定，分析与估算冬季土壤的碳释放量；利用压力脉动模型模拟土壤释放的CO2在雪层中的扩散过程以及由气压波动引起的空气对流运动对穿过雪层的CO2通量的影响。主要结论如下： (1)冬季积雪期，经历几次降雪过程，土壤CO2通量迅速下降，由原来1μmolm-2s-1 量级降至 0.1μmolm-2s-1量级。期间，土壤CO2通量与土壤温度呈极显著的指数相关关系(p<0.01)。进入雪覆盖期后，土壤CO2通量仍呈缓慢下降的趋势，但变化幅度很小，直到积雪开始融化土壤CO2通量才开始缓慢上升。在整个冬季，土壤CO2通量的日变化规律不明显。 (2)雪层表面的气压波动引起的雪层中周期性的空气对流运动，在短时间尺度上能对雪层表面的CO2通量造成显著影响，有时甚至出现负值现象；但是当时间尺度达到小时以上，空气对流运动对通量的直接贡献几乎可以忽略。 (3)风和气压的作用下，雪层表面的CO2通量与“雪－土壤”界面处的CO2通量可能存在差异，即使是小时平均值也是如此；但是随着时间尺度的不断增大，其差异逐渐减小，当时间尺度达到天以上时，差异几乎可以忽略。 (4)利用2004年12月至2005年3月的土壤CO2通量数据，估算冬季阔叶红松林土壤的碳释放量约为22.7 g m-2。

沙蚕(Nereis diversicolor)暴露于镉、铜和石油烃单一与复合污染的生态毒理化学研究

沙蚕（Nereis diversicolor）是一种栖息于水陆交错带沉积物中、具有重要生态学意义的底栖无脊椎动物。本项研究以水陆交错带典型重金属污染物（Cd、Cu）和石油烃为代表，就其单一与复合污染对沙蚕的生态毒理效应进行研究，从污染生态化学的角度对其毒性机理进行探讨，并找出可用于对潮间带地区重金属和石油烃污染进行生态毒理评价的敏感生物标记物（biomarker），为水生生态系统的水质监测、污染诊断以及环境管理工作提供理论支持。 研究表明，在急性毒性污染暴露过程中，各污染物均可对沙蚕种群产生毒性效应，其毒性大小依次为： Cu＞Cd＞石油烃；复合污染对沙蚕的联合毒性效应机制十分复杂，可用联合效应广义理论加以解释。 随着时间的延长，Cd、石油烃单一污染暴露导致SOD活性先上升后下降，POD活性未表现出一致的变化趋势，而可溶性蛋白含量下降；Cu单一污染使SOD活性与可溶性蛋白含量先被诱导后抑制，POD活性先是显著下降，而后缓慢上升；Cd、Cu与石油烃的复合污染效应对沙蚕体内SOD、POD活性以及可溶性蛋白含量的影响与其不同浓度组合以及染毒时间有关；初步认为SOD活性可作为敏感的生物标记物来反映水陆交错带地区重金属和石油烃污染状况。 在实验浓度范围内，低浓度石油烃（100μl L-1）与高浓度Cu复合污染会在一定程度上促进Cu在沙蚕体内的蓄积量，而Cd与石油烃复合污染并未诱导Cd在沙蚕体内积累量的增加。研究还发现，沙蚕体型大小对Cu和石油烃在沙蚕体内的积累量没有影响，重要的是沙蚕体内Cd、Cu与石油烃的含量基本能够反映出其生境中重金属与石油烃的污染状况，但在实践应用中需要考虑采样时间、海水温度以及盐度等因素的影响。

稠油废水处理中优势微生物种群组成及变化规律

针对辽河油田锦采污水处理厂稠油废水，利用传统培养方法和PCR-DGGE诊断技术，对稠油废水处理过程中优势微生物种群组成和多样性进行全面系统的研究。结果表明，微生物对稠油废水生物处理的作用为细菌>真菌>放线菌。细菌数量、基因多样性指数与废水中TPH、CODCr均正相关，可以作为稠油废水水质评价的生物指标。 对影响稠油废水生物降解的主要因子进行优化表明，当30℃，pH值7.5，HRT为216h，添加N、P营养盐使N:P比为5.63:1时，CODCr去除率最高，去除后CODCr值满足污水综合排放一级标准（GB8978-1996）。利用GC-MS技术分析降解前后稠油废水中主要有机成分表明，微生物对饱和烃类化合物降解率最高，其次是低分子量芳香烃，而高分子量芳香烃、胶质和沥青质最低。 以稠油为唯一碳源，对筛选出的菌株进行摇瓶实验表明，各菌株对稠油均具有一定的降解能力，其中F0504除油能力最强，56d去除率可达63.3%；动力学方程拟合表明稠油生物降解过程符合一级动力学方程。降解后残油组分分析表明，B0505和F0501对烷烃、B0510、F0505和F0507对芳香烃、B0501和F0504对胶质、沥青质的去除率均较高，去除率都在30c%之间。 经鉴定，优势菌株B0501和B0505分别为液化金杆菌（Aureobaterium liquefaciens）和弗氏丙酸杆菌（Propionibacterium freuclenreichii），主要真菌有青霉（Penicillium）、曲霉（Aspergillus）、木霉（Trichoderma）和交链孢霉（Alternaria）。

岷江上游不同小流域景观结构对水文过程的影响

研究景观格局与水文过程关系不仅有利于人们认识水循环的特点，而且对于景观格局-生态过程相互关系理论具有重要的意义。岷江上游的景观格局与水文过程之间关系的研究一直是人们关注的热点。 本文选取岷江上游的镇江关流域和黑水河流域，从景观尺度上分析了两个流域主要土地覆盖类型的景观格局对水量平衡的影响。模拟两个流域1988-2002多年平均降水量和多年平均蒸散量的空间分布，利用ARCGIS8.3求算镇江关流域和黑水河流域主要土地覆盖类型多年平均降水量和多年平均蒸散量，比较两个流域主要土地覆盖类型的水量平衡。同时利用ARCVIEW3.3进行流域提取，得到黑水河流域内不同景观结构的小流域，结合两个流域1988-2002年多年平均降水量和蒸散量空间分布，在GIS空间分析技术支持下，统计得到不同景观结构小流域1988-2002年多年平均径流系数，进而比较岷江上游不同景观结构小流域的水文效应。主要结论如下： 1.镇江关流域有林地1988—2002年的多年平均蒸散量与同期黑水河流域相差不多，镇江关流域有林地蒸散降水比大于黑水河流域，这是两流域有林地海拔、坡度、坡向因素共同作用的结果。 2.两个流域草地水量平衡对景观格局的响应模式与有林地基本一致。 3.由于黑水河流域的耕地分布在干旱河谷里,其蒸散量远远大于降水量,使黑水河流域的耕地水量平衡与镇江关流域完全不同。 4.对于平均海拔相近纯林流域和纯灌流域，其多年平均径流系数主要受流域多年平均降水量、多年平均蒸散量、平均坡度的影响。 5.对于平均海拔、平均坡度相近林草流域和林灌草流域，其多年平均径流系数主要受流域多年平均降水量、多年平均蒸散量、林草面积比的影响。

森林土壤水分运动研究——以长白山北坡典型森林为例

土壤水是指由地面向下至地下水面以上土层中的水分，是地球上陆地植物赖以生存的水源。作为联系地表水与地下水的纽带，土壤水在水资源的形成、转化与消耗过程中具有重要作用，与农业、水文、环境等研究领域都有密切的关系。土壤水分运动是土壤物理学、农田生态学等学科的重要基础领域，国际生物圈计划(IGBP)、世界气候研究计划(WCRP)、国际水文计划(IHP)、联合国环境计划(UNEP)、全球水量与能量平衡计划(GEWEX)等都将其作为一项重要的研究内容。长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林是中国东北东部最典型的森林生态系统，对于调解局地径流与气候、维系区域陆地生态平衡有着重要意义。本文以这两种森林土壤为研究对象，在有代表性的样地上分层取原状土，带回实验室测定各层土壤基本物理性质以及土壤水分运动参数，然后以土壤水分运动基本方程为依据，根据实际的土壤层结构建立一维垂向土壤水分运动模型，用以在室内模拟分析长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林内的土壤水分运动过程。主要结论如下： （1）综合土壤容重和各项孔隙度的指标可以得出：暗针叶林地0~100cm整个土层的透水性、通气性和持水能力都是比较协调的，阔叶红松林地除了0~10cm土壤的透水性、通气性和持水能力比较协调以外，其余各层土壤均以毛管孔隙为主，通透性较差。从土壤毛管持水量与饱和含水量的比值以及1m深土层贮水能力的指标来看，这两种森林土壤的供水以及涵蓄水能力的差别较大。 （2）这两种森林类型的土壤在降雨历时和土壤初始含水量相同的情况下，降雨强度越大，初始入渗率越高，达到稳定入渗阶段的时间也越早；在降雨历时和降雨强度相同的情况下，当土壤初始含水量越高时，入渗率降低的速率就越快，趋于稳定入渗阶段的时间越短，稳渗率越低。 （3）当降雨历时和土壤初始含量相同的条件下，在降雨入渗过程中，降雨强度较大时，湿润锋运移速率是先增大后减小，在再分布过程中，降雨强度较大时湿润锋运移速率较小；当降雨历时和降雨强度相同的条件下，在降雨入渗过程中，相对于初始含水量较低的情况来说，初始含水量较高时湿润锋运移速率呈现出“慢-快-慢”的变化过程，在再分布过程中，初始含水量较高时湿润锋运移速率较小。 （4）对入渗条件下的土壤水分运动的数值模拟结果表明，模拟值与实验值之间的拟合效果较好，并且能较好地反映土壤水分运动的基本规律。

长白山阔叶红松林冠层光合生产力的模拟研究

森林作为陆地生态系统的主体，在碳的生物地球化学循环中起着关键的作用，因此对森林生态系统生产力的研究具有重要意义。本文以长白山阔叶红松林为研究对象，在2005年7月~9月对其主要优势种红松、紫椴、蒙古栎、水曲柳的生理生态学参数进行了测定，并利用单叶尺度的光合作用-气孔导度-能量平衡耦合模型，以及冠层尺度的多层模型，对单叶尺度以及冠层尺度的光合作用进行了模拟，主要的结论有： （1）长白山阔叶红松林主要优势树种红松、紫椴、蒙古栎、水曲柳的生理生态学参数：光合有效辐射吸收率a、初始量子效率α、光饱和时的最大净光合作用速率Pmax、最大的Rubisco催化反应速率Vcmax、CO2饱和时的最大净光合作用速率Jmax有着明显且不同的季节变化。7、8月水曲柳的α值最大，分别为0.077、0.064，9月紫椴的最大，为0.051。红松的Vcmax值在7、9月为四个树种中最大的，分别为：49.085、43.072μmol•m-2•s-1，8月为水曲柳最大，为66.041μmol•m-2•s-1。 （2）对优势树种单叶尺度的净光合作用速率An和气孔对CO2的导度gsc进行模拟发现：紫椴、蒙古栎、水曲柳的An、gsc的值在7~9月要大于红松，进入植物生长末期的9月则随着生理活性的下降而迅速下降，而红松则表现较为平稳且略有上升。7月蒙古栎的An、gsc的最大值最大分别为15.055μmol•m-2•s-1、0.400 mol•m-2•s-1；8月水曲柳的最大分别为22.944μmol•m-2•s-1、0.567 mol•m-2•s-1；9月紫椴的最大分别为12.045μmol•m-2•s-1、0.249 mol•m-2•s-1。 （3）通过模拟得到：长白山阔叶红松林冠层2005年8月的净光合作用速率An有着明显的日变化特征， 8月林冠的净光合作用速率最大值可以达到44.880μmol•m-2•s-1，该月白天净光合作用速率的总量可以达到23.580 mol•m-2。通过与观测值比较发现模拟结果能够较好地反映冠层光合作用的特征。

河网结构的统计自相似研究

系统的自相似性，或尺度不变性，可以定义为系统的几何、统计、动态性质在一个尺度范围内保持相似，是地理学中常见的现象。统计自相似又称简单自相似。统计自相似的系统在不同尺度间的系统参数分布存在幂关系。统计自相似理论是分形理论和标度理论的自然推广。随着水文尺度转换工作的开展，水文自相似性的研究逐渐受到重视。 本文探讨河网结构的统计自相似性，研究了河网统计自相似在不同Horton-Strahler等级河道间关系中以及单级河道与整个河网关系中的表现，并用杂谷脑河流域的数字河网数据进行验证。其结果表明： 1) 河网结构是统计自相似的。根据统计自相似假设得出的关系式能被实际数据验证； 2) 1级河道由于生成机制上的差异，因此与其它等级河道的统计相似性较弱； 3) 弱统计自相似对河网自相似性的描述要优于强统计自相似性，说明传统的Horton定律有改进的必要； 本文的结论揭示了从统计自相似的角度进行水文尺度转换工作的可行性，并为其具体实行提供了理论依据。

稻田土壤磷迁移的模拟研究

本文对施不同剂量磷稻田土壤有效磷变化进程、淹水培养表面水全磷浓度的动态变化、强淋洗(每天100mm)对土壤中磷垂直迁移、损失的影响及不同土水比和施磷量下土壤中磷向水体释放规律的模拟研究结果表明，土壤Olsen-P浓度在施磷后下降迅速，60天后趋于稳定。随施磷量增加，淹水稻田土壤速效磷递增，土壤速效磷与施磷量呈显著的线性相关关系(y=21.49+0.086x，r=0.999 )。施磷后表面水中全磷迅速上升后又缓慢下降， 120天后，表面水中全磷浓度与施磷量呈的指数曲线关系(y=0.372e0.0022x，r＝0.986)，利用分段回归（split line）模型预测出导致表面水中磷激增的土壤Olsen-P浓度“突变点”是82.7mg kg-1，达到或超过该值，磷则容易进入表面水并导致流失。对水稻土施磷后立即进行高强度淋洗，结果各种形态的磷淋溶到60cm以下的浓度不超过0.1mg kg-1，折合每公倾损失全磷仅为2.5~2.8 kg，对地下水影响很小。当施磷量高于800kg hm-2时，磷从上层向下移动现象明显。与split-line模型预测出上层土壤可能发生磷的移动和淋溶的土壤Olsen-P阈值为74.1mg kg-1的施磷量接近。土壤浸提液磷浓度受土壤施磷量和土水比共同影响；施磷量对土壤释放磷量影响起主要作用，随施磷量增加，溶液中磷浓度增加。总之，增大施磷量使土壤速效磷超过阈值，会使土壤可溶性磷、田面水全磷迅速增加，加速磷的垂直迁移。

科尔沁沙地草地生态系统服务价值的动态研究

生态系统服务价值评估已成为生态学研究的一个热点，针对不同区域尺度或生态类型的相关研究案例大量涌现的同时，评估方法和技术也在不断改进。本文即以科尔沁沙地草地生态系统为研究对象，分别采用生物量和生物多样性指数订正草地生态系统服务价值系数，估算了该沙地中西部地区各草地类型的生态服务价值；并以位于科尔沁沙地腹地的翁牛特旗为例，利用STELLA系统模拟出近15年（1985～2000年）草地生态系统服务价值动态变化与其外部驱动因子的关系，根据模型结果分析，提出草地生态系统管理相关建议。 主要结论如下： （1）对以小尺度细划的草地类型，以生物量和生物多样性指数订正的生态系统服务单价均可反映生态服务功能强度的变化。 （2）科尔沁沙地中西部地区的草地生态系统服务价值，经两个指数订正的结果显示，1990~1999年间分别降低了35.85亿元和42.14亿元，降低的原因包括：①草地向耕地等其它土地利用形式转化；②草地系统内部由生态服务高价值流类型向低价值流类型转化。 （3）在STELLA 系统中基于下述逻辑关系构建草地生态系统服务价值的动态模拟过程：人口数量和牲畜数量是草地过度开垦和过度放牧的驱动因素；过度开垦造成草地“农田化”，过度放牧造成草地退化和沙化；前者使草地面积减少，后者使草地生物量锐减；草地生态系统服务价值由草地面积及草地生物量两个因子决定。 （4）2000年翁牛特旗草地生态系统总服务价值为42.91亿元，与1985年相比降低了10.86％，其中，原始草地的总价值为22.10亿元，已退化草地为9.99亿元，已沙化草地为10.82亿元，原始草地对草地生态系统服务价值的贡献最大，对其变化的影响最显著；模型灵敏度分析表明，模型结果对单个不确定参数变化的反映不敏感，而对参数同时变化的反映将随时间推移越来越大。

脲酶抑制剂NBPT在土壤中的吸附和降解

含脲酶抑制剂的肥料作为缓/控释肥料在提高养分利用率和减少环境污染方面明显优于普通化学肥料，已成为世界肥料研究和应用的热点。大量实验显示，NBPT和PPD提高尿素或硝铵尿素（UAN）的利用率很有潜力。NBPT，N-丁基硫代磷酰三胺，是目前最有效的脲酶抑制剂之一。本论文借助高效液相色谱仪对NBPT在我国不同气候带五种土壤中的降解及在土壤环境中影响其降解因子进行了研究，并摸索了色谱条件：在流动相为甲醇+去离子水50+50(V:V)，流速为0.3 mlmin-1时，紫外检测器，检测波长为195 nm时，回收率达到82.8%~101%。变异系数为1.1%~4.85%。相关系数为r=0.9994，回归方程为y=43266.6x-1124.51。结果表明：NBPT在偏酸的江西红壤和湖北黄壤中降解较快，半衰期为4.8~5.2 d，而在辽宁棕壤和江苏黄棕壤中降解较慢，半衰期为7.2~7.6 d；在吉林黑土中降解半衰期为8.2 d。 在未灭菌的土壤中，NBPT的半衰期为4.8～7.6 d，远远小于在灭菌土壤中22.4 d的半衰期；NBPT在偏酸的江西红壤和江苏黄壤中降解较快，半衰期为4.8~5.2 d，而在棕壤和黄棕壤中降解较慢，半衰期为7.2~7.6 d；随着环境温度增高(2O℃上升至3O℃)，NBPT降解速度略有提升(半衰期由7.6 d缩短至6.5 d)；NBPT在黑暗条件下降解半衰期为4.5 d，而在光照条件下的半衰期为5.9 d。可见，几种试验因子对土壤中NBPT的降解均有不同程度的影响。其中土壤微生物是影响NBPT降解的主要因素，有利于土壤中微生物生长的环境因素，如偏酸的土壤、较高的环境温度，对土壤中NBPT的降解有促进作用,而葡萄糖则可能因为增加了土壤颗粒的团聚性，增加了土壤对NBPT的吸附而抑制了NBPT的降解。

施用缓释尿素对土壤氮转化及芹菜品质的影响

本文通过盆栽试验，研究了自制喷涂硝化抑制剂双氰胺、硝化抑制剂3,5-二甲基吡唑、硝化抑制剂双氰胺与脲酶抑制剂氢醌组合的三种抑制剂缓释尿素（UD、UDMP、UDH）及包膜尿素和先喷涂抑制剂后又包膜的四种包膜缓释尿素（CU、CUD、CUDMP、CUDH）在对土壤氮转化及芹菜生长及硝酸盐含量等品质的影响。结果表明： 1.施用缓释尿素提高了氮肥的表观利用率；可减少土壤中硝态氮的含量，抑制土壤硝酸盐的累积。七种缓释尿素中以UDH对减少土壤硝酸盐的累积作用最大，其次为UD；包膜与不包膜相比，包膜的几个处理并没有显示出更好的效果。土壤硝酸盐与土壤硝酸还原酶活性、土壤亚硝酸还原酶活性之间存在显著的负相关关系。 2.施用缓释尿素明显提高芹菜地上部分质量，提高芹菜产量；缓释尿素的施用对芹菜叶、茎中硝酸盐的累积有明显的抑制作用；施用缓释尿素可显著增加芹菜叶、茎中维生素C含量、氨基酸含量和粗蛋白总量，提高芹菜品质。本试验条件下芹菜最佳品质收获期为移栽后90天左右。七种缓释尿素中以UDH对减少芹菜硝酸盐累积的作用最大，其次为CUD；包膜的几个处理比不包膜处理的抑制效果较好。 3.对比试验各处理在土壤氮转化与芹菜品质影响正贡献率，可以得到： UDH>UDMP>CU>CUDH>CUD>CUDMP>UD>U>CK。给出本次试验条件下最佳肥料：UDH。

沈阳城市森林适宜树种选择研究

本文以沈阳典型城市森林为实验区，利用LI-6400光合分析系统，在春夏秋三季的典型观测日，对生长在同一环境、具有相似生长状况的42个主要树种的光合、蒸腾速率日变化进行了观测；分析了各树种不同观测日的光合、蒸腾特征；计算并分析了各树种的单位叶面积日光合、蒸腾总量以及固碳释氧、释水吸热的环境效益；在此基础上，以层次分析法构建了以适生性为基础，以固碳释氧、降温增湿的环境效益为核心，兼顾观赏性的沈阳城市森林树种综合评价体系，并对42个主要树种进行了综合评价。同时还采用以心理-物理学为理论基础的美景度评估法，结合公众与专家意见，以96个样地为对象，对城市森林的景观美学进行了系统的研究，并以此为依据，结合适宜树种，挑选出沈阳城市森林适宜类型。 结果表明乔木树种的光合、蒸腾日变化曲线多呈双峰型；灌木树种的光合日变化曲线也多呈双峰型，但蒸腾日变化曲线为单峰型和双峰型的则各占一半。树木的最高光合速率多出现于春夏两季的9:00-13:00；最高蒸腾速率多出现于夏秋两季的10:00～14:30。 乔木树种间单位叶面积固碳释氧、降温增湿能力差异大于灌木。日光合总量、蒸腾总量平均值分别与光合、蒸腾速率最高值呈线性相关。单位叶面积固碳释氧能力最强的乔木为旱柳、银中杨，最弱的为油松；最强的灌木为接骨木、五叶地锦，最弱为朝鲜黄杨。单位叶面积降温增湿能力最强的乔木为国槐、旱柳，最弱的为油松；最强的灌木为接骨木、蔷薇，最弱的为茶条槭。 主要树种的综合评价结果表明，乔木中综合评价指数最高的为刺槐、榆树、小叶朴；综合评价指数最低的为华山松。灌木中最高的为黄刺玫、水蜡、接骨木；最低的为朝鲜黄杨。 城市森林景观美学评价研究表明，城市森林景观质量与空间感、乔灌木多样性呈正相关，与自然程度、质感、乔木密度呈负相关。

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.

禄春安息香种子和攀援孔药花全草的化学成分研究

本文对禄春安息香（Styrax macranthus）种子和攀援孔药花（Porandra scandens）全草的化学成分进行了研究，共获得30个化合物，其中2个为新化合物。 从禄春安息香种子95%乙醇提取物中分离并鉴定了12个化合物，其中2个新化合物鉴定为3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxy phenyl) benzofuran-5-yl] propyl 3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxyphenyl)benzofuran-5-yl] propanoate (1) 和去甲氧基-egonol-龙胆双糖甙 (2)；已知化合物分别为2-(3,4-二氧亚甲基苯基)-5-甲酰基-7-甲氧基-苯并呋喃 (3)、egonol (4)、去甲氧基-egonol (5)、去甲基-egonol (6)、egonol-葡萄糖甙 (7)、egonol-龙胆双糖甙 (8)、egonol-龙胆三糖甙 (9)、豆甾醇 (10)、二十四烷酸 1-甘油酯 (11) 和胡萝卜甙 (12)。生物活性测试发现，化合物2具有促进雌激素E2合成的作用。 从攀援孔药花全草95%乙醇提取物中分离并鉴定了19个化合物：(2S,3S,4R)-2-[(2R)-2-羟基-二十一烷酰基氨基]-二十一烷-1,3,4-三醇 (13)、(2S,3S,4R)–2–二十四烷酰基氨基-十八烷-1,3,4-三醇 (14)、胡萝卜甙 (12)、β-谷甾醇 (15)、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇 (16)、6β-羟基-豆甾-4-烯-3-酮 (17)、十六烷酸 1-甘油酯 (18)、桦木酸 (19)、大黄素 (20)、二十二烷酸 1-甘油酯 (21)、对羟基苯甲醛 (22)、十七烷酸 1-甘油酯 (23)、金色酰胺醇乙酸酯(24)、十九烷酸 1-甘油酯 (25)、棕榈酸 (26)、(E)-p-香豆酸 (27)、(22E,24S)-24-麦角甾醇-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇 (28)、2-去氧-β-蜕皮激素 (29)和auranamide (30)。 综述了近十年来发现的2－芳基苯并呋喃类新木脂素的结构特征、来源、生物活性和化学全合成。 Phytochemical investigation on the seeds of Styrax macranthus and the whole plants of Porandra scandens led to the isolation of thirty compounds, two of which were new ones. Two new 2-aryl benzofuran derivatives, 3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxy phenyl) benzofuran-5-yl]propyl 3-[7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxyphenyl)benzo furan-5-yl]propanoate (1) and demethoxy egonol gentiobioside (2), were isolated from the 95% aqueous ethanolic extract of the seeds of Styrax macranthus, together with 7-methoxy-2-(3,4-methylenedioxyphenyl) benzofuran-5-carbaldehyde (3), egonol (4), demethoxy egonol (5), demethyl egonol (6), egonol glucoside (7), egonol gentiobioside (8), egonol gentiotrioside (9), stigmasterol (10), 2,3-dihydroxypropyl tetracosoate (11), and daucosterol (12). In vitro test, compound 2 promote the synthesis of estrogen E2. Nineteen compounds were isolated from the 95% aqueous ethanolic extract of the whole plant of Porandra scandens for the first time. Their structures were identified as (2S,3S,4R)-2-[(2R)-2-hydroxy-heneicosanoylamino]-1,3,4- heneicosanetriol (13), (2S,3S,4R)-2-tetracosanoylamino-1,3,4-octadecanetriol (14), daucosterol (15), β-sitosterol (12), (20S,22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-diene- 3β-ol (16), 6β-hydroxylstigmast-4-en-3-one (17), 1-glycerol-1-hexadecoate (18), betulinic acid (19), emodin (20), 1-glycerol-1-docosoate (21), p-hydroxybenzaldehyde (22), 1-glycerol-1-heptadecoate (23), aurantiamide acetate (24), 1-glycerol-1- nonadecoate (25), palmatic acid (26), (E)-p-coumaric acid (27), (22E,24S)- 24-metbylcbolesta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol (28), 2-deoxycrustecdysone (29), and auranamide (30). The characteristic, natural resource, bioactivity, and the total synthesis of 2-aryl benzofurans were reviewed.

几种植物药材的色谱－质谱联用分析

本论文由四章组成，第一、二、三章为实验论文，分别报道了中药羌活、菊花、全缘叶绿绒蒿的化学成分的高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱(LC-MS)联用分析以及挥发油的气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析。第四章概述了重要藏药材化学成分的研究进展。 第一章首先对28批不同产地的羌活药材进行了HPLC分析，建立了羌活的指纹图谱。结果表明，不同产地羌活的化学成分基本相似，但是各组分在含量上存在较大差异。其次，对羌活的主要化学组分包括紫花前胡苷、紫花前胡素、6'-O-反式阿魏酸紫花前胡苷、茴香酸对羟基苯乙酯、羌活醇和异欧前胡素进行了定量分析。此外，针对同一产地不同采集时间的羌活挥发油进行系统分析，结果表明它们的化学成分基本相似，主要含有a－蒎烯、b－蒎烯、柠檬烯和龙脑乙酸酯等，只是各组分含量有所变化，这说明采集药材时要注意采集时间。 第二章分别报道了不同产地不同品种菊花非挥发性成分的液相色谱－二极管阵列检测－串联质谱(LC-PDA-MSn)分析和挥发性成分的气相色谱－质谱(GC-MS)联用分析比较。首先通过液相色谱－质谱－串联质谱对各色谱峰进行定性分析，通过与标准品对照，以及UV和MSn提供的结构信息，结合文献报道共鉴定了11个化学成分，包括绿原酸和10个黄酮化合物，并比较了不同品种菊花的化学成分相同之处和不同之处。另外，对七种不同品种不同产地的菊花挥发性成分通过GC-MS分析表明其主要挥发性成分为单萜类、倍半萜类化合物，共有成分樟脑、龙脑和龙脑乙酸酯等，各成分在不同挥发油中的含量变化明显。 第三章为藏药全缘叶绿绒蒿不同部位挥发油成分的气相色谱－质谱(GC-MS)联用分析，比较其挥发油化学成分及其含量变化的异同点。研究结果表明，全缘叶绿绒蒿花精油的化学成分明显多于全草部位，且两者主要成分有较大的差别。 第四章综述了青藏高原重要藏药材化学成分的研究进展。分别对藏药的资源特色和110多种常用重要藏药材的化学成分的研究情况以及藏药未来发展思路进行了阐述，以期对相关的研究提供一些信息。 This dissertation consists of four parts. The first part reports studies on the fingerprint of Notopterygium incisum and N. forbesii by HPLC-PDA-MSn, and on the constitutents of essential oil by GC-MS. The second part elaborates the chemical constitutents of Chrysanthemum L. by LC-MS and GC-MS analysis. The third part reports the chemical compositions of the essential oil from the different parts of Meconopsis integrifolia. The fourth part reviews on the progress of the studies on the chemical constitutents in Tibetan medicines. The first chapter is about HPLC analysis of a traditional Chinese herbal medicine Qiang-huo (Notopterygium incisum and N. forbesii ). Firstly, based on analyzing and contrasting the relative retention time and relative paek area in chromatographic fingerprint, the HPLC chromatographic fingerprint of Notopterygium incisum was established, which can used as a scientific basement for the quality evalution of this herb. Secondly, quantitative analysis were performed on the main chemical constitutents of Notopterygium incisum and N. forbesii including nodakenin, nodakenetin, 6’-O-trans-feruloylnodakenin, p-hydroxypenethylanisate, notopterol and isoimperatorin. The results indicated that the contents were variable related to different growth regions. Lastly, the essential oil of Notopterygium incisum collected in different harvest times is analyzed by GC-MS. The second chapter is about HPLC-MS and GC-MS analysis of several species of Chrysanthemum L. Firstly, eleven compounds including chlorogenic acid and ten flavone compounds were identified in the methanol extract of Chrysanthemum morifolium Ramat. from different regions by HPLC-MS analysis. Secondly, the essential oil of seven different species of Chrysanthemum L.were extracted by steam distillation, and its compositions were isolated and identified by GC-MS. The main active constitutents such as camphor, borneol and bornyl acetate were detected, but the relative content varied notably. The third chapter is about GC-MS analysis of the essential oil from different parts of Meconopsis integrifolia. It indicated great difference of the chemical compositions of their oil in the flowers and residual overground part. The last chapter is a review of the research progress of the Tibetan medicines, which includes their features and their main chemical constitutents.