Adiabatic shear localization: occurrence, theories, and applications

The first study on the effects of microcystin-RR on gene expression profiles of antioxidant enzymes and heat shock protein-70 in Synechocystis sp PCC6803

Microcystins are heptapeptide toxins produced by cyanobacteria. Microcystin-RR(MC-RR) is a common variant among the 80 variants identified so far. There have been many investigations documenting the toxic effects of microcystins on animals and higher plants, but little is known on the toxic effects of microcystins on algae, especially at molecular level. We studied the effects of MC-RR on gene expression profile of a few antioxidant enzymes and heat shock protein-70 (Hsp70) in Synechocystis sp. PCC6803. After two days post-exposure, a high dose toxin (5 mg/l, about 4.8 x 10(-3) mM) significantly increased expression levels of the genes gpx1, sodB, katG, acnB, gamma-TMTand dnaK2, while a relatively low dose toxin (1 mg/l, about 9.63 x 10(-4) mM) induced a moderate and slow increase of gene expression. Our results indicate that MC-RR could induce the oxidative stress in Synechocystis sp. PCC6803 and the increase in gene expression of antioxidant enzymes and Hsp70 might protect the organism from the oxidative damage. in addition, cell aggregation was observed during the early period of exposure, which might be a specific oxidative stress reaction to MC-RR. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Radar interferometer measurements of space debris using the Evpatoria RT-70 transmitter

The ability of the Evpatoria RT-70 radar complex to perform research on space debris was investigated in four trial experiments during 2001-2003. The echo-signals of 25 objects at geostationary, highly elliptical and medium-altitude orbits were recorded on magnetic tapes at radio telescopes in Russia, Italy, China and Poland. The multi-antenna system configuration gives potential to supplement the classic radar data with precise angular observations using the technique of Very Long Baseline Interferometry. The first stage of such processing was fulfilled by the correlator in N. Novgorod, Russia. The cross-correlation of transmitted and received signals was obtained for the 11 objects on the Evpatoria-Bear Lakes, Evpatoria-Urumqi and Evpatoria-Noto baselines. This activity also promoted developing the optical observations of geostationary objects, conducted for the improvement of the radar target ephemerides. (C) 2004 COSPAR. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

70年来陕西省纸坊沟流域农业生态经济系统耦合态势

"农业生态经济系统耦合"的研究与实践对于实现农业产业与资源相一致,建立持续、高效的农业生态经济系统具有重要的意义。耦合度可以阐明农业经济系统与农业生态系统互动关系,判定农业生态经济系统耦合态势。在分析陕西省纸坊沟流域农业生态经济系统耦合关系的基础上,参照系统科学等理论及相关研究结果建立了农业经济系统与农业生态系统耦合度模型,并计算和分析了该流域70a来的耦合度。结果表明,农业生态经济系统的耦合过程可以划分为4个阶段:Ⅰ.经济系统依赖生态资源进行原始化农业生产阶段;Ⅱ.农业生产掠夺式利用生态资源,生态系统供给能力不断减少阶段;Ⅲ.农业经济系统与生态系统协调化发展阶段;Ⅳ.降低农业发展速度,促使生态系统重建阶段。纸坊沟流域从1938～2008年先后经历了第Ⅰ阶段、第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段。目前处于第Ⅲ阶段,但在"系统发展"过程中已潜伏了越来越大的危机,到2018年系统耦合突破"协调"界限,"相悖态势"将明显表现出来。为此,纸坊沟流域必须调整产业布局,发展草畜产业,进行产业升级,优化产业结构,实现农业生态经济系统协调、持续发展。

东北多年冻土对气候变化的响应

近地表面多年冻土对寒区生态系统的植被覆盖、水文条件、土地利用和工程建设具有重要影响，随着气候变化研究的广泛开展，区域冻土环境的变化也成为学者关心的重要议题。中国东北的多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带的南缘，多年冻土不如以北地区发育，是十分脆弱的多年冻土。然而，多年冻土在东北寒区生态系统中却起着重要的作用。若东北多年冻土发生退缩，则有可能加速落叶松北移和湿地退缩的过程，也会对C的释放产生重要影响。因而探明现实气候条件下东北区域多年冻土的影响因子和发育状况以及未来气候条件下多年冻土的退缩趋势，将有助于促进东北寒区生态系统的冻土和其它学科研究，同时也可为寒区开发建设提供有意义的参考。 本研究从分析东北多年冻土的主要影响因子——气候、地形和土壤条件等入手，准确地掌握了多年冻土的发育状况，并以此为根据进行了景观尺度上多年冻土分布信息的提取和融深信息的研究。同时，在区域尺度上对多年冻土的现实分布和未来气候条件下多年冻土的可能分布状况进行了探讨。最终得到以下重要结论： （1）冻结数对东北多年冻土分布具有重要的指示作用 冻结数模型具有明确的物理意义，可以指示多年冻土的发生状况。研究中，利用地形、纬度等因子，结合气温和降水数据模拟了现实气候条件下东北地区的冻结数值；并依据冻结数模型的区划标准对东北多年冻土进行分区。结果表明，冻结数在指示多年冻土分布时具有重要作用。 （2）土壤含水量、地形坡度和群落因子对多年冻土具有重要影响 以大兴安岭呼中国家级自然保护区为例，调查了该区多年冻土活动层厚度，并利用多重对比分析和相关分析的统计方法，对多年冻土活动层的影响因子进行了分析。结果表明，多年冻土活动层厚度与多个环境因子之间存在着复杂的关系。其中，土壤表层含水量与活动层厚度具有极显著的负相关关系（P<0.001），其相关系数在0.90以上，说明含水量越高，活动层厚度越浅。地形坡度和活动层厚度的相关性也达到显著水平（相关系数为0.321，P=0.006），表明坡度越陡，活动层厚度越大。几乎每个样带的海拔与活动层厚度都有显著的相关性，但在整体研究区域内海拔与活动层厚度不存在相关性。这说明活动层厚度的变异仅在本研究的样带尺度上具有规律性，而在稍大尺度上这种规律性就消失了。对于不同的群落活动层厚度的多重对比分析表明，群落的差异对活动层厚度也有明显的影响，其中狭叶杜香-泥炭藓群落（Larix gmelini-Ledum palustre var. anqustum-sphagnum magellanicum）更有利于多年冻土的保存。 （3）景观尺度上的多年冻土分布状况 在景观尺度上，以呼中国家级自然保护区为研究区，应用神经网络方法，同时以土地覆盖、等效纬度、坡向和土壤湿度多种影响因子为数据源，对多年冻土分布信息进行提取。结果表明，考虑土地覆盖、等效纬度和土壤湿度的数据源组合可以获得高精度最高的多年冻土分布信息，分类精度可以达到89.0%，多年冻土面积占研究区面积百分比达到46.71%，为780.1 km2。 （4）景观尺度上多年冻土的融深状况 研究考虑了包括植被和等效纬度两个影响活动层厚度的重要因子，并将Stefan公式进行变形，简化为包含热量条件的等效纬度因子和植被条件的C因子的函数关系。最后应用该函数关系模拟了呼中自然保护区活动层厚度空间分布，模拟结果的精度为87.25%。在模拟结果中，面积和所占比例最大的活动层厚度为70-80 cm间的活动层厚度，所占面积达到341.4 km2 ，占整个研究区面积的20.43%。而面积最小的活动层厚度为30-40 cm间的活动层厚度，面积为0.02 km2 。通过群落与活动层厚度的空间分布对比发现，呼中自然保护区占最大比例的活动层（70-80 cm）所对应的植物群落主要为落叶松-丛桦-笃斯-藓类群落（Larix gmelini-Betula ovalifolia-Vaccini uliginosum-moss）。说明呼中自然保护区冻土湿地植被主要以该群落类型为主，演替处于中间阶段。 （5）区域尺度上多年冻土的分布状况 利用证据权重法，以可能影响多年冻土分布的气候、地形和土壤等因子作为数据源，对研究区在现实气候条件下的多年冻土分布进行预测，获得了多年冻土在现实气候条件下的分布概率等信息。结果表明，当分布概率大于0.17时，划分出的多年冻土的精度最高，为78.71 %。此时，多年冻土面积为2.03×104 km2 ，约占研究区总面积的1.76%。 （6）东北多年冻土分布对气候变化的响应 利用空间代时间的方法和Kappa指数，对证据权重法在预测未来气候变化条件下多年冻土分布的准确性进行了验证，结果表明，证据权重法预测气候变化条件下多年冻土的分布状况是可行的。 在CGCM3模拟的三种气候模式下，多年冻土在2050年和2100年都将发生明显的退缩。2050年，SRES A1、SRES A2和SRES B1三种气候情景下多年冻土的面积分别为786.38 km2，705.94 km2和1 028.81 km2。与现实气候下多年冻土的面积2.03×104 km2相比，多年冻土分别退缩了96.13%，96.53%和94.94%。而2100年的模拟结果表明，三种气候情景模式下，多年冻土已经全部退化。 （7）气候变化条件下东北多年冻土的分区变化 研究将冻结数等值图与2000年中国东北冻土分区图进行叠加，计算了不同多年冻土亚区的边界对应的冻结数值，建立了利用冻结数进行中国东北多年冻土分区的标准。根据冻结数指标确定的新的中国东北冻土分区与原中国东北冻土分区进行Kappa指数认证。结果表明，冻结数分区标准更适用于中国东北多年冻土的区划。 利用新的冻结数分区标准对CGCM3模拟的三种气候情景模式下的气候变化数据进行区划表明，三种气候模式下东北多年冻土区在21世纪都会有非常明显的退缩。2050年时冻土区缩减了37.7%-42.6%，2100年时缩减了62.5%-74.0%。同时，研究结果显示，东北多年冻土区域的退缩不仅发生在多年冻土区的南界，同时多年冻土的中心退缩也较为明显，即大片连续多年冻土亚区和大片连续—岛状多年冻土亚区的退缩最为剧烈。2050年时，三种气候情景下，大片连续多年冻土亚区将退缩88.8%以上；2100年时，SRES A2模式下，大片连续多年冻土亚区将完全消失。

低能He~(2+)与He原子碰撞转移电离出射电子能谱研究；Investigation on Electron Energy Spectra of Transfer Ionization Process in 70 and 100 keV He~(2+) Colliding on He

利用反应显微成像谱仪对70和100keV He2+与He原子碰撞转移电离(TI)过程中不同出射角度的电子能谱进行了测量,观测到出射电子能谱具有如下分布特征:出射电子速度分布介于0和入射离子速度vp之间;在不同出射角度电子能谱分布均有一极大值存在,随着出射角度的增大,能谱分布极大值逐渐减小;当电子出射角度等于45°时,多数电子集中在0eV附近。上述特征可由低能离子-原子碰撞"准分子"模型进行定性解释。在100keV He2+-He转移电离出射电子能谱中有靶电子被俘获至散射离子连续态(electron capture to continuum,简称ECC)电子的贡献,这可看做是动力学两步过程的作用。

Medium-spin states in Ge-70 and the role of the g(9/2) orbital

Medium-spin states of Ge-70 have been studied via the Ni-60(C-12,2p gamma)Ge-70 reaction at 45 MeV. The ground-state band and the second 0(+) band have been extended to the 12(+) and 8(+) states, respectively. Two negative-parity bands, one of which has a coupled structure and the other has a decoupled structure, have been observed additionally. Although the latter decoupled structure was known up to the (21(-)) state from a previous experiment, the part of the level scheme up to the 15(-) state has been largely modified by the present experiment. Backbendings observed in the positive- and negative-parity yrast bands have been compared with those of the neighboring even Ge isotopes. The experimental level structure has been compared with the shell-model calculations in the model space (2p(3/2), 1f(5/2), 2(p1/2), 1g(9/2)) employing two kinds of effective interactions, one of which is an extended P + QQ interaction with monopole interactions and the other is developed from a renormalized G matrix. Microscopic structures of the observed bands have been discussed with the help of the shell-model calculations.

Early Embryonic Exposure to Polychlorinated Biphenyls Disrupts Heat-Shock Protein 70 Cognate Expression in Zebrafish

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are persistent environmental contaminants that have documented neurological effects in children exposed in utero. To better define neuronally linked molecular targets during early development, zebrafish embryos were exposed to Aroclor 1254, a mixture of PCB congeners that are common environmental contaminants. Microarray analysis of the zebrafish genome revealed consistent significant changes in 38 genes. Of these genes, 55% (21) are neuronally related. One gene that showed a consistent 50% reduction in expression in PCB-treated embryos was heat-shock protein 70 cognate (Hsc70). The reduction in Hsc70 expression was confirmed by real-time polymerase chain reaction (PCR), revealing a consistent 30% reduction in expression in PCB-treated embryos. Early embryonic exposure to PCBs also induced structural changes in the ventro-rostral cluster as detected by immunocytochemistry. In addition, there was a significant reduction in dorso-rostral neurite outgrowth emanating from the RoL1 cell cluster following PCB exposure. The serotonergic neurons in the developing diencephalon showed a 34% reduction in fluorescence when labeled with a serotonin antibody following PCB exposure, corresponding to a reduction in serotonin concentration in the neurons. The total size of the labeled neurons was not significantly different between treated and control embryos, indicating that the development of the neurons was not affected, only the production of serotonin within the neurons. The structural and biochemical changes in the developing central nervous system following early embryonic exposure to Aroclor 1254 may lead to alterations in the function of the affected regions.

科尔沁沙地70种草本植物个体和构件生物量比较研究

比较分析了科尔沁沙地70种草本植物盛花期时的个体和构件生物量特性。结果表明:43种植物个体生物量小于5.0 g,大部分物种根、茎、叶、花等构件的生物量均小于2.0 g,62种植物的根冠比小于1,说明70种草本植物中的大部分物种以地上生物量为主,只有少数物种具有较发达的地下根系。植物各构件生物量之间呈显著正相关,对个体生物量的贡献率为:茎>叶>根>花。多年生和1~2年生物种的个体生物量以及各构件生物量均无显著差异,但1~2年生物种的茎和地上生物量对个体生物量的贡献率显著高于多年生物种,而多年生物种的地下生物量对个体生物量的贡献率显著高于1~2年生物种,不同构件对生物量贡献率的差异有利于不同生活型植物的种群扩散和繁衍。

科尔沁沙地70种植物繁殖体形状比较研究

研究了科尔沁沙地70种植物的繁殖体(31种为种子,39种为果实)形状。用繁殖体三维(长、宽、高)的方差衡量繁殖体形状。方差越小,繁殖体越接近圆球形;方差越大,繁殖体越细长或扁平。研究结果表明,1)所量测的70种植物的繁殖体(种子或果实)形状差异很大,最小的方差不足0.03,最大的超过0.18。2)大部分一年生杂草的种子繁殖体近似于圆球形。3)黄蒿、马齿苋、碱地肤、狼尾花、灰绿藜、刺沙蓬、菟丝子、大籽蒿、狗尾草的繁殖体比较接近圆球形(方差小于0.09),它们可能具有持久种子库。4)萝摩科植物萝摩、杠柳、细叶白前繁殖体具绢毛;菊科植物女菀、飞廉、黄金菊、山莴苣、苣荬菜和夹竹桃科植物罗布麻有冠毛;石竹科植物石竹和鸢尾科植物野鸢尾有翅;香蒲科植物小香蒲有宿存花柱;可能这些植物都可被风传播。糙隐子草、披碱草、水稗草、牛鞭草、冠芒草具芒,它们可能具有固结自身的作用;苍耳、雾冰藜、鹤虱带钩或刺,易于被动物传播。5)草甸植物野豌豆、海滨天冬、小黄花菜作为传播体的种子较圆;草甸植物女菀、山莴苣、黄金菊、披碱草、野古草、牛鞭草、狼尾草作为传播体的果实扁平或细长;流沙上的先锋植物或沙生系列演替前期植物沙蓬、刺沙篷、乌丹蒿、差巴嘎蒿、狗尾草、雾冰藜、东北木蓼、山竹子等的繁殖体多数偏离圆

黄土丘陵区纸坊沟流域近70年农业生态安全评价

在国内外已有研究的基础上,结合黄土丘陵区纸坊沟流域近70a来农业生态经济系统演变过程,参考PSR模型,从生态环境、社会经济和综合功能3方面构建黄土丘陵区流域农业生态安全评价指标体系,基于层次分析法赋权的综合指数评价方法,对纸坊沟流域1938～2005年农业生态安全状况进行评价。结果表明:该流域农业生态安全状况发生了先降后升的变化,1938年处于较安全状况,1958年为极不安全状况,1975年和1985年都处于较不安全状况,1995年处于临界安全状况,2005年属于较安全状况。评价结果表明纸坊沟流域还需要进一步优化农业系统结构,实现农业生态安全。

CPE-g-HEA/TDI热塑性弹性体的制备和性能研究

采用氯化原位接枝法合成主链为氯化聚乙烯(CPE)、支链为丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）的官能化接枝聚合 物(CPE-g-HEA),制备CPE-g-HEA/2,4-二异氰酸甲苯酯（TDI）热塑性弹性体,并对其性能进行研究。结果表明, CPE-g-HEA/TDI热塑性弹性体的物理性能较好;与溶液法产物相比,共混法CPE-g-HEA/TDI热塑性弹性体的强度 较大、相对分子质量较小、相对分子质量分布较宽,热行为基本无变化;共混法CPE-g-HEA/TDI热塑性弹性体的反 应温度应控制在60～70℃,共混次数(即打三角包次数) 为150次时拉伸强度较高、80次时拉断伸长率较高,HEA/TDI摩尔比为1/0.5时拉伸强度较高。