50 resultados para phorbol 12 acetate 13 myristate
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采用体外药物诱导的方法,研究了5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)诱导的硬壳蛤卵母细胞成熟过程中cAMP信号通路的作用。结果表明,5-HT (0.01—100µM)均能够显著地诱导硬壳蛤卵母细胞的成熟。磷酸二酯酶抑制剂—咖啡因、茶碱和IBMX(3-异丁基-1-甲基黄嘌呤)可以单独抑制卵母细胞的自发成熟,但效果不显著。10mM的咖啡因和茶碱以及5mM的IBMX能够显著地抑制5-HT的诱导效果。dbcAMP(双丁酰基环腺苷一磷酸)不但能够抑制卵母细胞的自发成熟,而且还可以抑制5-HT诱导的成熟。因此,cAMP信号通路参与了5-HT诱导的硬壳蛤卵母细胞的成熟过程,并且该信号通路起着负调控的作用。 研究了PLC(磷脂酶C)和PKC(蛋白激酶C)的激活剂/抑制剂对5-羟色胺诱导的卵母细胞成熟的影响。高浓度的新霉素(PLC抑制剂)可以抑制5-HT诱导的卵母细胞的成熟,而DMBA(9,10-Dimethy-1,2-benzanthracene,9,10–二甲基胆蒽,PLC激活剂)则能够促进成熟。PMA(phorbol 12-myristate 13-acetate,佛波十四烷酸乙酸酯,PKC激活剂)能够抑制5-HT诱导的成熟,而Spingosine(PKC抑制剂)则可以促进卵母细胞的成熟。从而推测,5-HT诱导的卵母细胞成熟需要磷脂酰肌醇信号通路的激活。PLC浓度的降低能够抑制5-HT诱导的卵母细胞成熟;PKC浓度的降低则会促进卵母细胞的成熟。因此,在硬壳蛤卵母细胞的成熟过程中,PLC起促进的作用,DAG(二酰肌甘油)–PKC通路则起抑制的作用。 细胞外高浓度Ca2+能够促进硬壳蛤卵母细胞的成熟,Ca2+离子载体A23187也可以促进硬壳蛤卵母细胞的成熟。1-100µM异搏定(Verapamil,钙离子通道阻断剂)能够抑制卵母细胞的成熟,而100µM的Verapamil能够完全抑制其成熟。上述结果表明细胞外Ca2+对硬壳蛤卵母细胞的成熟是必需的,而且起到促进卵母细胞成熟的作用。三氟拉嗪(TFP,Ca2+与CaM结合的拮抗剂)能够抑制卵母细胞的成熟,高浓度的三氟拉嗪(1mM)能够完全抑制卵母细胞的成熟。说明CaM起到促进卵母细胞成熟的作用。可见,Ca2+通过与CaM的相互作用,共同起到促进硬壳蛤卵母细胞成熟的作用。 5-HT诱导成熟的卵母细胞可以完成受精过程,其受精过程以及幼虫发育情况与正常受精发育过程类似,没有显著差异。高浓度的新霉素可以抑制受精过程,而茶碱和咖啡因对受精没有影响。从而推测,磷脂酰肌醇信号通路参与了硬壳蛤卵母细胞的受精过程,而cAMP信号通路可能没有参与受精过程。 发现硬壳蛤的性腺发育与我国常见的双壳类如泥蚶相似。硬壳蛤卵母细胞中卵黄粒主要由线粒体、高尔基液泡、内质网和微吞饮泡形成。
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链霉菌是十分重要的一类放线菌,绝大多数的抗生素都由该类细菌产生。毛壳属真菌是一类重要的丝状真菌,从中也发现有很多结构新颖、活性独特的活性物质。因此本论文对两株链霉菌的活性成分及一株金毛壳菌的次生代谢产物进行了研究。 1.从吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus 1.358)液态发酵产物(乙酸乙酯提取物)中分离得到3个化合物,通过波谱方法鉴定为RK955A (1)、Nigericin(2)、Elaiophylin(3)。以青霉素耐药-金黄色葡萄球菌作为指示菌的抗菌活性测定表明,三者均具有较强抗菌活性。 2.通过抗肿瘤体外活性筛选模型筛选得到得到一株链霉属土壤放线菌,从中分离得到六个化合物:苯乙酰胺(4)、苯丙酰胺(5)、肉桂酰胺(6)、3-(N-(甲酰胺基)乙酰基)吲哚(7)、鸟苷磷酸(8)、鸟苷(9)。 3.从金色毛壳菌(Chaetomium aureus)的固态培养物中分离得到13个化合物,利用波谱方法将其鉴定为:金毛壳菌素A(10)、金毛壳菌素B(11)、Eugenetin(12)、Eugenitol(13)、Chaetoquadrin A(14)、Chaetoquadrin B(15)、Chaetoquadrin G(16)、Chaetoquadrin H(17)、Chaetochromin A(18)、Sterigmatocystin(19)、O-methylsterigmatocystin(20)、3β-羟基-麦角甾-5,7,22-三烯(21)和过氧麦角甾醇(22)。 4.综述了聚醚类抗生素的结构、生物合成、生物活性及作用机理。 The genus Streptomyces (Actinomycetes) is an important group of microbe. Most antibiotics known nowdays are discovered from species of Streptomyces. The fungi of the genus Chaetomium have attracted much attention because various kinds of secondary metabolites with diverse bioactivities have been found from them. Thus, the bioactive compounds from two strains of Streptomyces and the secondary metabolites of Chaetomium aureus were investigated. 1. Three compounds were isolated from the ethyl acetate extract of the fermentation broth of Streptomyces hygroscopicus. They are identified to be elaiophylin (1), nigericin (2), and antibiotic RK955A (3) on the basis of their spectroscopic data. Compounds 1-3 possess antibacterial activities against Staphyloccocus aureus. 2. It was found that the extract of the fermented broth of a strain of Actinomycetes could inhibit some tumor cel lines. Separation of the bioactive fraction led to the isolation of six compounds. They were characterized to be phenylacetamide (4), phenylpropylamide (5), trans-cinnamamide (6), 3- (N- (formylmethyl) acetamide) indole (7), guanylicacid (8), and guanosine (9). 3. From the fermented broth of Chaetomium aureus, 13 compounds were isolated for the first time. They were determined to be chaetomiumycin A (10), chaetomiumycin B (11), eugenetin (12), eugenitol (13), chaetoquadrin A (14), chaetoquadrin B (15), chaetoquadrin G (16), chaetoquadrin H (17), chaetochromin A (18), sterigmatocystin (19), O-methylsterigmatocystin (20), 3β-hydroxyergosta-5, 7, 22-triene (21) and peroxy-ergosterol (22). Compounds 10 and 11 are new ones. 4. Structure, biosynthesis, biological activity, and mechanisms of polyether antibiotics were reviewed.
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钮子瓜(Zehneria maysorensis Arn.)是一种常用的中草药,其性味苦、凉,主要功效为清热利湿、散风止痛,主治膀胱炎、头痛。体外活性筛选实验表明,袋花忍冬(Lonicera saccata Rehd.)95%乙醇提取物的乙酸乙酯部分对血管紧张素转化酶显示较强的抑制活性。为明确钮子瓜的药用物质基础和袋花忍冬中具有ACE抑制活性的成分,首次对两个植物的成分进行了研究。 1. 从钮子瓜95%乙醇提取物中主要通过色谱方法首次分离了14个化合物,通过波谱方法鉴定为(2S,3S,4R,10E)-2-[(2R)-2-羟基二十四烷酰基氨基]-10-十八烷-1,3,4-三醇(1)、(2S,3S,4R)-2-二十四烷酰基氨基-十八烷-1,3,4-三醇 (2)、胡萝卜苷(3)、swertish (4)、苯甲酸(5)、水杨酸(6)、loliolide (7)、胸腺嘧啶(8)、尿嘧啶(9)、(23Z)-9,19-环阿尔廷-23-烯-3β,25-二醇(10)、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(11)、十六烷酸 1-甘油酯(12)、大豆脑苷Ⅰ(13)和(22E,24S)-24-甲基-5α-胆甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(14)。其中化合物4为一黄酮碳苷,具有旋转异构现象,有止痛作用;化合物6具有抗炎、镇痛、减热的活性,它们可能是钮子瓜药用物质基础的一部分。 2. 从袋花忍冬95%乙醇提取物中首次分离并鉴定了16个已知化合物:胡萝卜苷(3)、(20S,22E,24R)-5α,8α-表二氧-麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(11)、十六烷酸 1-甘油酯(12)、E-p-coumaryl behenate (15)、谷甾醇(16)、2,6-dihydroxyhumula-3(12), 7(13),9(E)-triene (17)、环阿尔廷-25-烯-3β,24ξ-二醇 (18)、二十四烷酸 (19)、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯 (20)、乌苏酸 (21)、柚皮素 (22)、木犀草素 (23)、柏双黄酮(24)咖啡酸 (25)、洋芹素(26)和木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷 (27)。其中木犀草素(23)和咖啡酸(25)含量较高,它们为抑制ACE活性的成分。 3.综述了黄酮碳苷的旋转异构现象。 Zehneria maysorensis is a folk medicine for the treatment of cystitis and headache. The ethyl acetate soluble fraction of the 95% ethanol extract of Lonicera saccata showed obvious ACE inhibitory activity in vitro. To reveal their active constitutents, they were subjected to chemically study. From the 95% ethanol extract of the whole plants of Zehneria maysroensis fourteen compounds were isolated for the first time. On the basis of spectral data and/or by comparison with authentic samples, they were characterized to be (2S,3S,4R,10E)-2-[(2R)-2-hydroxytetracosanoylamino]-10-octadecene-1,3,4-triol (1), (2S,3S,4R)-2-tetracosanoylamino-1,3,4-octadecanetriol (2), daucosterol (3), swertish (4), benzoic acid (5), salicylic acid (6), loliolide (7), thymine (8), uracil (9), (23Z)-9,19-cycloart-23-ene-3β,25-diol (10), (20S,22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta- 6,22-diene-3β-ol (11), 2,3-dihydroxypropyl hexadecoate (12), soya-cerebroside (13) and (22E,24S)-24-methyl-5α-cholesta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol (14). Compound 4, a C-glycosylflavone, showed a very interesting rotational isomerism. Compounds 4 and 6 may be the active constituents of Zehneria maysorensis considering their sedative and anti-inflammation activity, respectively. From the whole plants of Lonicera saccata, sixteen compounds were isolated for the first time. On the basis of spectral data and/or by comparison with authentic samples, they were identified to be daucosterol (3), (20S,22E,24R)-5α,8α-epidioxy- ergosta-6,22-diene-3β-ol (11), 2,3-dihydroxypropyl hexadecoate (12), E-p-coumaryl behenate (15), β-sitosterol (16), 2,6-dihydroxyhumula-3(12),7(13),9(E)-triene (17), cycloart-25-ene-3β,24ξ-diol (18), tetracosanoic acid (19), methyl 2,4-dihydroxy- 3,6-dimethylbenzoate (20), ursolic acid (21), naringenin (22), luteolin (23), cupressuflavone (24), caffeic acid (25), apigenin (26) and luteolin-7-O-β-D- glucopyranoside (27). Luteolin (23) and caffeic acid (25) were the ACE inhibitory active constituents. Rotational isomerism for C-glycosylflavonoid was reviewed.
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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.
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发现维生素B12能吸附在经阳极化处理的玻碳电极上,从而制成稳定的维生素B12修饰玻碳电极.详细研究了此电极的电化学性质.并发现此修饰电极能有效地催化分子氧的二电子还原.
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<正> 一、引言由于操作过电压和雷击,时常造成电力系统短路现象,系统容量愈大,瞬态电弧电流幅值愈大(可达数万至数百万安,持续时间约几个毫秒),造成的损害和影响范围也愈大。因此,测量瞬态电弧电流对于采取预防措施,减少对系统的危害都有很大意义。
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本书系统地介绍了微/纳米力学测试技术中最常用压入和划入技术及其典型应用。
全书共分13章。测量技术方面,内容涉及接触力学,测试原理、方法、校准、仪器、
力学参量、影响因素。典型应用方面,内容涉及在表面工程、微机电系统、生物、高
聚物和金属玻璃等领域内的微/纳米力学行为的测试。
本书可供力学、材料、物理、电子、机械、生物和化学等领域的研究人员、工程技术人员以及大专院校相关专业的师生参考。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 硬度的定义和分类
1.2 纳米压入和划入技术的发展
1.3 纳米压入和划入技术的特点
参考文献
第2章 压入接触力学
2.1 弹性接触
2.2 弹塑性接触
参考文献
第3章 纳米压入测试原理
3.1 压入硬度和模量
3.2 连续刚度测量
3.3 载荷-深度数据确定的材料参数
参考文献
第4章 纳米压入测试方法
4.1 压针类型
4.2 测试环节
参考文献
第5章 纳米压入的确认和校准
5.1 直接确认和校准
5.2 间接校准
5.3 测试 和校准的实例
参考文献
第6章 纳米压入和划入的测量仪器
6.1 仪器技术指标的定义
6.2 美国MTS公司
6.3 美国Gysitron公司
6.4 瑞士CSM公司
6.5 英国MML公司
6.6 澳大利亚CSIRO公司
6.7 测量仪器的发展趋势
参考文献
第7章 力学参量的测量
7.1 压入方式
7.2 划入方式
7.3 弯曲方式
7.4 吸引方式
7.5 声发射测试
7.6 温度测试
参考文献
第8章 影响纳米压入测试的因素
8.1 测试仪器的影响
8.2 样品的表面状态和性质
8.3 纳米压入和划入测试所面临的问题
参考文献
第9章 在表面工程中的应用
第10章 在微机电系统中的应用
第11章 在生物及其相关材料
第12章 在高聚物中的应用
第13章 在金属玻璃中的应用
附录
Resumo:
《物理力学讲义(新世纪版)》第1章绪论阐明了物力学的内容、观点和方法,第2、第3、第4章是基础原理,第5章到第9章分别处理气体、固体的液体的热力学性质,说明了从分子结构计算宏观性质的方法,第10章到第13章处理各种输运过程,像热传导、粘滞性、扩散、中子慢化及热辐射等。
《物理力学讲义(新世纪版)》的特点是给出了明确具体而切实可行的计算方法,使得工程介质和材料的热力学性质可以不完全依靠实验就能确定。
物理力学是一门新兴的学科,它从物质的微观结构出发。提供计算机工程技术和所用介质和材料的热力学性质的方法。
目录
第1章 绪论
1.1 什么是物理力学?
1.2 物质的结构
1.3 原子半径与分子结构
1.4 物质结构概念的应用
第2章 量子力学
2.1 薛定谔波动方程
2.2 振幅方程
2.3 波函数的物理意义
2.4 谐振子
2.5 点粒子的体系
2.6 氢原子
2.7 自由粒子
2.8 氢原子的内部动力学
2.9 类氢原子的能级
2.10 电子自旋
2.11 分子能级的分类
2.12 分子的波动方程
2.13 双原子分子
2.14 U(r)的性质
2.15 刚性线转子的简单势
2.16 莫尔斯势
2.17 多原子分子
第3章 统计力学基础
3.1 体系的系集
3.2 关于微观性质的准备知识
3.3 一个系集状态的一般性质
3.4 关于平均的规则
3.5 一个经典系集的描写
3.6 可及性(主要是经典部分)
3.7 关于相似体系的系集的可及态对称群和反对称群
3.8 关于真实系集本征函数的对称类型
3.9 计算普通系集可及态的捷径
3.10 关于定域系配容的计算
第4章 恒定体系系集的一般原理
4.1 权重
4.2 几个简单体系的状态的权重
4.3 可及态(配容)的计算
4.4 两组定域线性振子的系集
4.5 最陡下降法的简单描述
4.6 平均值和统计温标
4.7 多自由度体系及退化体系
4.8 线性谐振子
4.9 二维及三维谐振子
4.10 没有轴自旋的刚性转子
4.11 有绕轴自旋的刚性转子(对称陀螺)
4.12 两组非定域系组成的系集
4.13 数学推导
4.14 结果之摘要
4.15 退化体系
4.16 经典统计力学
4.17 无结构质点在盒子中的运动
4.18 系集的外作用力
4.19 统计力学与热力学之间的关系
……
第5章 理想气体
第6章 固体的热学性质
第7章 固体的物态方程
第8章 非理想气体
第9章 液体和稠密气体
第10章 输运过程的一般理论
第11章 粘滞性,扩散和热传导
第12章 中子的扩散和减速
第13章 热辐射
附录 物理常数表
编后记
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水母雪莲(Sausswea medusa Maxim)为菊科风毛菊属植物,其主要的活性成份为黄酮类化台物。为进一步提高雪莲细胞培养物的黄酮含量和实现雪莲细胞培养生产黄酮类化合物的工业化,本文开展了水母雪莲细胞悬浮培养黄酮生物合成的调控及雪莲细胞生物反应器放大培养的可行性研究。 在水母雪莲细胞悬浮体系中加入苯丙氨酸和乙酸钠两种前体,结果显示,它们均能促进细胞内黄酮的生物合成,但它们对细胞的生长也有一定的抑制作用。实验表明,前体的添加时间均以第6天为宜,它们的最佳添加浓度都是0.1 mmol/L。苯丙氨酸、乙酸钠两种前体协同添加,黄酮产量是对照的1.94倍,比它们单独加入更能促进细胞的黄酮合成。 两种非生物诱导子硝酸银和谷胱甘肚都能诱导水母雪莲悬浮培养细胞黄酮的生物合成,诱导子的作用效果与诱导于的浓度和添加时间有关。二者协同诱导,获得的黄酮产量达是对照的1.72倍,高于它们单独加入时的黄酮产量。 应用2L通气搅拌式生物反应器一步批式培养水母雪莲细胞。研究了搅拌转速、通气量和接种量对细胞生长和黄酮合成的影响,发现在75 r/min、700-1000 L/min和4.0-5.0 9 DW/L接种量下细胞生长和黄酮合成比较好。经过12 d培养细胞干重达13.8 9 DW/L,黄酮产量416 mg/L。水母雪莲细胞生长及黄酮合成的进程表明,黄酮积累与细胞生长呈正相关。对细胞聚集体分布的研究发现,剪切力等因素使细胞聚集体分裂,使反应器中细胞生长受到影响,黄酮产量较摇瓶中降低。
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鄂尔多斯高原是一个多层次、复杂的生态过渡带,具有复杂多样的环境条件、生态特点,因此也就具有复杂多样的植物与环境关系。本文从群落和景观两个尺度水平上研究鄂尔多斯高原植物或植被与环境关系及景观空间格局。利用鄂尔多斯高原野外植物群落样方调坦数据、微生境环境数据、气候数据,以典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis, CCA)的方法分析了鄂尔多斯高原植物分布空间格局与环境要素的关系并对秋类环境要素对鄂尔多斯高原植物空间分布格局的贡献进行了定量分解;利用1:500 000 鄂尔多斯高原植被、土壤、土地利用、土地沙漠化类型等专题地图在GIS支持下分析了鄂尔多斯高原景观空间格局、并利用上述专题图数据加上鄂尔多斯高原气候数据库分析了土壤、土地利用、土地利用、土地沙漠化和气候等对鄂尔多斯高原植被空间分布格局的作用。通过分析,得到了以下主要结论: 1 在分析方法上、利用典范对应分析的方法,把植物分布的空间因素与环境因素分离的方法发展为植物分布空间格局不同类型影响因素作用的定量分离,提出了相应的概念模型和实现方法。 2 影响鄂尔多斯高原植物分布空间格局的主要微生境环境要素是基质类型、地下水位、覆沙厚度等,而影响鄂尔多斯高原分布空间格局的主要气候要素中,降水和干湿指标的作用大于温度和热量指标的作用。 3 通过对鄂尔多斯高原植物分布空间格局与环境关系的研究,以植物对微生境环境要素的反应为根据,把鄂尔多斯高原主要植物划分为4个大类群:梁地植物、沙地植物、草甸植物和耐盐植物。根据它们对气候要素的反应,把鄂尔多斯高原主要植物划分为典型草原植物、荒漠草原植物和草原化荒漠植物3大类。进一步,根据鄂尔多劳动保护高原植物与环境关系的研究,进行了鄂尔多斯高原植被功能型划分的尝试,得到了鄂尔多斯高原的12种主要植被功能型。 4 对鄂尔多斯高原植物分布的空间格局的影响环境因素的贡献作了定量地分解。分析结果显示:鄂尔多斯高原植物分布空间格局中有27.02%可由已知环境变量得到解释,其中21.56%与微生境环境要素相关,7.51%与气候要素的作用有关,而气候与微生境环境要素的耦合作用的份额为2.05%。根据植物生长是否直接受到地下水的影响,鄂尔多斯高原存在两大类型生态特点差异明显的生境类型:中性立地和隐域生境,对两大类型生境上影响植物空间分布格局的环境要素的作用也进行了定量分解。分析结果表明:对于植物生长不直接受地下水影响的中性立地,已知环境要素的作用可以解释植物空间分布格局总信息的29.36%,稍大于对总体上鄂尔多斯高原植物分布空间格局的解释,其中9.23%与气候要素相关,22.08%与微生境环境要素相关,而两种类型环境要素的耦合作用则占1.95%。对于植物生长直接受到地下水影响的隐域生境,所有已知环境要素对植物分布空间格局的贡献率为72.28%,其中气候要素的作用为30.31%,微生境环境要素的作用为49.08%,两类环境要素的耦合作用为7.11%。 5 描述景观空间格局的指数多种多样,这些能数在描述特定区域的景观空间格局时是有信息冗余的。本文对利用FRAGSTATS所获得的鄂尔多斯高原植被、土壤、土地利用、土地沙漠化等景观分量的20个景观指数实施了因子分析。通过因子分析,我们可以把描述鄂尔多斯高原景观空间格局的景观指数归并为以下8类:多样性指数、斑块多度指数、斑块类型丰富度指数、斑块面积指数、斑块形状指数、分形维数、空间配置指数和斑块面积变异指数。通过因子分析,还得到了这些景观指数对描述鄂尔多斯景观格局的共性特征:在描述鄂尔多斯高原景观空间格局时,作用最大的是多样性指数、斑块多度指数、面积加权平均斑块形状指数和面积加权平均分形维数,其次是斑块类型丰富度指数、平均分维指数、平均形状指数和斑块面积指数,而空间配置指数(扩散与毗连指数)和斑块面积变异指数的作用则比较微弱。 6 对鄂尔多斯高原景观指数的因子分析是非常有效和成功的。因子分析对鄂尔多斯高原植被、土壤、土地利用、土地沙漠化景观指数的分析分别得到了5-6个主要因子,可以表达原有20个景观指数所表达信息的91.1-96.0%,即可以反应鄂尔多斯高原景观空间格局的大部分信息。本文所进行的因子分析对因子进行了方差最大化(Varimax)正交旋转的处理,因子分析得到的每一个主要因子都有一个或几个与之相关性非常高的景观指数与之对应,因此,就可以用与因子分析所得主要因子相关性最高的景观指数代替该主要因子来表达鄂尔多斯高原的景观空间格局。另外还因为有些景观指数之间具有极高的相关系数,所以对因子分析所得到的景观指数可以进一步精减,最后利用因子分析成功地把原有20个景观指数减少到了11个。最后被选来描述鄂尔多斯高原景观格局的景观指数有下列11个:MSIEI(修正的Simpson均匀度指数)、AWMPFD(面积加权平均斑块分形维数)、AWMSI(面积加权平均形状指数)、NP(斑块数目)、PR(斑块类型丰富度)、MSI(平均形状指数)、MPFD(平均斑块分形维数)、MPS(平均斑块面积)、PSCV(斑块面积变异系数)、DLFD(双对数分形维数)和IJI(扩散与毗连指数)。 7 鄂尔多斯高原植被、土壤、土地利用在景观组成结构上具有一个共同特点,就是各种类型的面积差异极大,少数类型占有极大比重,而其余面积则很小。产生这一情形的原因主要与人为活动的强烈影响有关,表现在地带性的植被与土壤面积所占的比重不高,沙地、沙生植被与风沙土则占有很大比重。 8 以地带性植被和滩地隐域性植被表示的鄂尔多斯高原的原生植被仅占高原面积的不足30%,而以地带性土壤和滩地隐域性土壤表示的原生性土壤占鄂尔多斯高原总面积的近40%,说明土壤退化不如植被退化严重,或滞后于植被退化。 9 鄂尔多斯高原各景观指数的空间变化曲线,植被与土壤很相近,具有非常相似的格局;土地利用景观格局空间变化特征与植被、土壤等明显不同;土地沙漠化的景观格局空间变化曲线介植被曲线、土壤曲线与土地利用曲线之间,说明土地沙漠化不仅是一个受人为活动影响的过程,而且与自然过程密切相关。 10 鄂尔多斯高原景观格局的空间梯度变化表现出了东西向和南北向的梯度,但总体上以东西向的变化比较明显。 11 通过鄂尔多斯高原土壤类型、土地利用、土地沙漠化等景观要素、气候、空间要素与鄂尔多斯高原植被空间分布格局的CCA分析,探讨了它们之间的相互关系。以对鄂尔多斯高原植被组成数据的总方差解释的百分率为标准,土壤对鄂尔多斯植被分布的空间格局的作用最大,其方差贡献率可达44.28%,其次是土地利用与鄂尔多斯高原植被的关系也很密切,土地利用对鄂尔多斯高原植被空间分布格局的方差贡献率为22.45%,空间因素对鄂尔多斯高原植被空间分布格局的贡献率为17.51%,土地沙漠化对鄂尔多斯高原植被空间分布格局的贡献为15.65%,排在第四位;气候因素对鄂尔多斯高原植被空间格局的贡献率为11.95%,居第五位。 12 在气候要素对鄂尔多斯高原植被空间分布格局的作用中,降水与干湿指标的作用大于温度与热量指标的作用。这一点与利用野外调查样方的群落数据植物与气候关系的分析是完全一致的。CCA分析还表明鄂尔多斯高原植被空间格局的东西向变化大于南北向分异。 13 在群落和景观水平上,鄂尔多斯高原植物空间分布或植被格局的影响因素的作用具有相似的格局,即气候因子的作用明显地小于地质、土壤、水文等微生境环境要素(群落水平)或土壤(景观水平)的作用,并在这两个尺度上气候要素对植物空间分布或植被格局的定量解释份额上也是非常相近的,都仅有10%左右。气候因子对鄂尔多斯高原植物空间分布格局的这种弱的解释能力,从侧面说明了人为活动等非自然因素对鄂尔多斯高原植物空间分布格局的强烈作用。 14 在鄂尔多斯高原生态系统管理上,应协调人与自然的关系;加强鄂尔多斯高原的生物多样性保育,对于本区生态和经济对非常重要的滩地,应协调好对其开发利用与保护的关系;在鄂尔多斯高原土地沙漠化防治方面,应把调整人地关系与自然生态背景与条件相结合,如使用“三圈”模式等生态系统管理模式等。
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作为西部大开发的关键地区,西北干旱区由于地理位置和环境条件的独特性、生态系统的脆弱性以及人类活动的长期干扰,对其周边乃至全国的生态环境有较大的影响,在这一地区研究植物种分布与气候的关系,并模拟预测其可能的潜在分布范围,具有理论上和实践上的重要意义。 通过广泛收集了西北干旱区优势种和常见种的地理分布资料,共选择128个植物种,利用Holdridge的生命地带分类系统,计算各植物种的生物温度(BT)、可能蒸散(PE)、降水量(P)及可能蒸散率(PER),分析植物种与气候的相互关系,并将所有植物种进行经验归纳分类。随后,对这砦植物种及其气候信息进行TWINSPAN定量分类,并与经验分类结果相比较,得出西北干旱区128种植物的生态气候分类,分属于以下几大类型:高寒草甸、森林一草原过渡带、草原(典型草原、荒漠草原)、荒漠(草原化荒漠、荒漠、高寒荒漠)。具体来说,包括以下17个生态气候类型: 1)高寒草甸:异针茅。 2)森林一草原过渡带:牛尾蒿、鬼箭锦鸡儿、沙棘。 3)草原a:沙蒿。 4)草原b:长芒草、百里香(变种)、多叶隐子草、贝加尔针茅、大针茅。 5)草原c:羊茅、小叶锦鸡儿、荒漠锦鸡儿、线叶菊、华北岩黄芪、廿青针茅、碱蒿、内蒙古沙蒿、裂叶蒿、狭叶锦鸡儿、山竹岩黄芪、女蒿、小蓬、两伯利亚杏、沙地柏、角果碱篷、霸王、糙隐子草。 6)草原d:紫狐茅、紫花针茅。 7)草原一荒漠草原a:包括沙竹、琵琶柴、吉尔吉斯针茅。 8)草原一荒漠草原b:华北米蒿、差巴嘎蒿、星星草、长芒针茅、铁竿蒿、柠条锦鸡儿。 9)荒漠草原:沙生冰草、蒙古冰草、羊草、冷蒿、中亚紫菀木、刺旋花、老瓜头、木贼麻黄、西伯利亚白刺、唐古特白刺、戈壁针茅、石生针茅、盐地碱蓬、冰草、蓍状亚菊、油蒿、木蓼、刺针枝蓼、长枝木蓼、中间锦鸡儿、尖叶盐爪爪、黄花琵琶柴、松叶猪毛菜、珍珠猪毛菜、东方针茅、囊果碱蓬、四合木、白滨藜、短脚锦鸡儿。 10)草原化荒漠,荒漠a:川青锦鸡儿、优若藜、苦艾蒿、无芒隐子草、沙冬青、籽蒿、地白蒿、菭草、齿叶白刺、绵刺、盐角草、多枝柽柳、盐生假木贼。 11)草原化荒漠.荒漠b:蒿叶猪毛菜、短花针茅、芨芨草、灌木亚菊、博乐蒿、小蒿、喀什蒿、南山短花菊、盐爪爪、木本猪毛菜、针茅、细枝盐爪爪。 12)草原化荒漠.荒漠c:白梭梭、白羊草、无叶假木贼。 13)干旱荒漠a:戈壁短花菊、荒漠细柄茅、刺蓬、沙生针茅、多花柽柳、细枝柽柳。 14)干旱荒漠b:梭梭柴、铃铛刺、天山猪毛菜、帕米尔麻黄、座花针茅、旱蒿、克氏狐茅、短叶假木贼、准格尔沙蒿、长穗柽柳、刚毛柽柳。 15)高寒荒漠植被:匍生优若藜。 16)干旱荒漠c:粉花蒿、白杆沙拐枣、膜果麻黄、花花柴、灌木紫菀木、裸果木、合头草、塔里木沙拐枣。 17)超干旱荒漠植被:沙拐枣、胡杨、盐穗木、灰杨、盐节木、圆叶盐爪爪。 综合分类结果表明:多数植物种的生态气候类型与实际生境相符,但也有少数植物种有明显偏差,主要原因有三点:首先,某些种的分布范围超出了西北干旱区,在东北、华北、甚至全国范围内分布,所计算的植物种的气候范围本身存在局限性;其次,西北干旱区的研究资料如植物种的分布范围、分布点的气象资料等有许多缺失:最后,由于文献中对某些植物种分布范围的描述比较笼统,无法确定其精确的地理分布界限,使得植物种所对应的分类结果与其真正所属的植 被类型有一些偏差。 本文还进一步在这128种植物中选取了10种分布明确、资料齐备的代表性植被类型的优势种,根据它们的降水和生物温度指标,模拟预测了它们的可能潜在分布区,包括其主要中心分布区和最大可能分布区,并与实际分布范围进行比较。结果表明.其潜在分布区的分布范围与实际调查所得资料所处范围基本一致,特别是中心分布区的预测图,而最大可能分布区与实际有一定误差。
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为了进一步降低水中营养盐浓度、提高水体透明度,为湖泊生态系统的恢复创造条件,促进湖泊水体生态系统良性循环,以太湖五里湖富营养化水体为研究对象,采用中试规模的人工湿地技术来强化净化富营养化水体。重点研究了不同流态、不同基质、不同植物及植物有无条件下各人工湿地系统对富营养化水体的处理效果。此外,还对生长在人工湿地中的7种湿地植物芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha angustifolia)、茭白(Zizania caduciflora)、水葱(Scirpus validus.)、菖蒲(Acorus calamus)、鸢尾(Iris pseudacorus)和千屈菜(Lythrum salicaria)的生长、生理生态特性如气体交换、叶绿素荧光、光合色素含量及氮、磷吸收能力进行了研究,旨在探索高等植物在富营养化水体净化过程中的机理和规律,为人工湿地污水净化机理奠定一定的科学和理论基础。主要研究结果如下: 通过对垂直潜流、水平潜流和自由表面流三种类型的人工湿地系统对富营养化水体净化效果的对比研究,我们发现在水力负荷0.64 m d-1,进水污染物浓度化学需氧量(COD) 7.37 mg L-1、氨氮(NH4+-N) 1.63 mg L-1、硝氮(NO3--N )1.41 mg L-1、总氮(TN) 4.82 mg L-1和总磷(TP) 0.15 mg L-1的条件下,三种不同流态的人工湿地对富营养化水体均有一定的净化功能。三种类型的人工湿地对主要污染物COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除效果分别为:垂直潜流40.4%、45.9%、62.9%、51.6%和64.3%;水平潜流39.6%、32.0%、65.3%、52.1%和65.7%;自由表面流16.5%、22.8%、34.2%、19.8%和35.1%。相比之下,垂直潜流、水平潜流对主要的污染物的去除效果明显好于自由表面流人工湿地。除垂直潜流湿地NH4+-N的平均去除率显著大于水平潜流外,两人工湿地在其余指标的去除效果上无显著差异。考虑到土地面积的限制,就太湖五里湖富营养化水体治理而言,垂直潜流和水平潜流较自由表面流更为适合。 以沸石为基质的人工湿地较以砾石为基质的人工湿地对NH4+-N有很好的去除效果,除此之外两种基质类型的人工湿地在其余各污染指标的去除效果方面差异不显著。但随着湿地运行时间的延长,沸石对NH4+-N的吸收能力会逐渐减弱,考虑到湿地构建成本,建议就地取材,以当地较为廉价的砾石为人工湿地基质比较经济适用。 有无植物对有机污染物COD的去除效果影响差异不显著,但对TN和TP去除效果影响差异极显著,有植物的人工湿地对TN的去除率比无植物的分别高出12.5%和13.4%,对TP去除率分别高出16.9%和31.0%。不同植物对人工湿地处理效果的影响差异不显著,可见湿地流态对处理效果的影响大于植物的影响。 各湿地植物叶片的净光合速率(Pn)日变化均为双峰曲线,有光合“午休”现象。其中芦苇、茭白、鸢尾、菖蒲、水葱和千屈菜Pn的下降主要是由气孔导度(gs)的下降造成的,而香蒲则更多的受叶肉光合能力下降的影响。除千屈菜的Pn与gs之间呈显著正相关外,其余植物的Pn与gs之间均呈极显著正相关。气孔行为对湿地植物光合作用碳的固定显示了明显的主导控制作用。 各湿地植物的光补偿点(LCP)差异不显著,其均值都在10µmol m-2 s-1以上,显示了阳生植物的特性。但湿地植物的光饱和点 (LSP)差异极显著,LSP大小依次为香蒲1476.3µmol m-2 s-1>水葱1140.0µmol m-2 s-1>菖蒲753.7µmol m-2 s-1>芦苇751.7µmol m-2 s-1>茭白640.7µmol m-2 s-1>千屈菜567.3µmol m-2 s-1>鸢尾479.0µmol m-2 s-1。7种湿地植物的CO2补偿点差异极显著,CO2补偿点大小依次为水葱47.1µmol mol-1>茭白28.4µmol mol-1>香蒲23.7µmol mol-1>鸢尾16.8µmol mol-1>菖蒲16.7µmol mol-1>千屈菜15.2µmol mol-1>芦苇14.8µmol mol-1。与此相反,湿地植物的CO2饱和点差异不显著。 各湿地植物的Fv/Fm值大小差异也极显著,Fv/Fm值大小依次为千屈菜0.8168>水葱0.8348>香蒲0.8262>菖蒲0.8198>芦苇0.8168>茭白0.8040>鸢尾0.7930。由此可见千屈菜、水葱较芦苇和茭白有较高的PSⅡ效率。7种湿地植物叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量水平差异极显著,芦苇和茭白叶片的叶绿素和类胡萝卜素含量水平都较高,这在客观上解释了他们为何拥有较强的光合能力。 不同湿地植物的生物量大小差异极显著,平均生物量(干重)变化范围在0.26-6.65 kg m-2之间。除香蒲和水葱的地下部生物量显著大于地上部外,其余植物都是地上部生物量大于地下部,这非常有利于人工湿地生态工程中通过收获植物地上部生物量来达到去除氮、磷污染目的。 不同湿地植物植株氮、磷含量差异极显著。湿地植物对氮吸收总量变化范围为6.09-93.96 g m-2,吸收氮最高是芦苇,最低是菖蒲;对磷吸收总量变化范围为0.51-8.95 g m-2,吸收磷最高是香蒲,最低是菖蒲。经测算,植物吸收的总氮量占人工湿地总氮去除量的0.6-17.1%,总磷量占人工湿地总磷去除量的1.4-40.5%。本次试验中香蒲和芦苇对氮、磷的吸收去除能力比较高,茭白、鸢尾、水葱和千屈菜的吸收去除能力中等,而菖蒲的吸收能力较弱。
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陆地生态系统与大气之间的水热碳交换是物质、能量循环的关键过程,一直以来都为研究者们所关注。进入20 世纪以来,特别是随着人们对全球气候变暖的逐步认识,气候变化对水热碳交换过程的影响及其对气候变化的响应研究更加备受关注。本研究以2004~2006 年近三年的涡度相关系统连续观测数据为依托,分析了雨养玉米农田水热碳通量的动态及其影响因子。研究表明,玉米农田水热通量(WHF) 呈显著的单峰型日变化, 日最大值出现在正午12:00~13:00,WHF 变化同步。潜热通量(LE)的季节变化规律与日变化相似,冬季小夏季大,年最大值与最小值分别出现在7 月和1 月。显热通量(Hs) 季节变化也呈单峰型,但年最大值出现在5 月,这主要与降水以及作物生长有关。半小时尺度上,WHF 主要受辐射控制,而日峰值受辐射峰值以及植被生长的双重影响;日尺度上,只要有降水过程,Hs 就会随土壤水分的增大而减小,降水停止后逐渐恢复。而降水对LE 的影响受到可用能量(AE)的干扰,表现出复杂的变化趋势。总的来说,降水持续时间越长AE 越少,对LE 的抑制越大;季节尺度上,WHF 受热量与水分的双重制约。Hs 随着天气回暖后第一次较大降水过程的出现呈现明显下降,而LE 则呈现相反的变化趋势。随着雨季到来和作物的生长,Hs 在7 月出现低谷,而LE 呈现相反的趋势随着降水量的增加而增大;年际间WHF 的分布规律大体一致,但因气象条件等的差异,特别是降水的差异造成年际间WHF 略有不同。在不同水文年型下,水分因子的影响作用有显著差异,且WHF 对热量与水分条件变化的敏感程度也不相同。欠水年,水分因子的作用更显著,是制约WHF 变化的主要控制因子,WHF 对水分的变化更敏感;而丰水年,水分因子的影响减弱,热量的盈亏决定着WHF 变化的主要方向。在不同水文年型下,水热碳通量对水热条件的变化表现出不同的响应方式,为研究生态系统对气候变化的响应提供了参考。 净碳(C)吸收期,玉米农田净碳交换(NEE)呈显著的日变化,在日出以后由CO2 释放转变为CO2 吸收,12:30 左右达到一天中的吸收峰值,日落前出现相反的转换。而净C 释放期内,NEE 均为正值且无明显日变化。NEE 季节变化也呈单峰型二次曲线,在7 月下旬或8 月上旬达到年最大吸收率。根据NEE 的正负,一年分为三个阶段:两个C 排放期与一个C 吸收期。一般C 吸收期从6月开始到9 月结束,此前此后均为C 排放期。在半小时、日时间尺度上,光通量密度(PPFD)与NEE 有着相似的变化规律,是控制NEE 的主要因子;在日、季节尺度上,叶面积指数(LAI)和气孔导度(gs)是影响NEE 的主要生物因子,且gs 的影响程度随着发育期的变化而变化,而不同年份间LAI 对NEE 的影响没有显著的差异。几乎在所有时间步长上,土壤温度(Ts)均为生态系统呼吸(Re)的主要控制因子,时间尺度愈短,二者的相关性愈好。总的来说,在较短时间尺度上,高PPFD 与夏季低温将会促进C 的吸收,有利于C 累积。 玉米农田日最大净C 吸收速率(NEEmax, daily)以及吸收释放转换点(NEE=0)均受PPFD 控制。NEEmax, daily 出现时间与PPFDmax, daily 出现时间几乎完全一致,当PPFD 达到1 日内极大值时,净C 吸收也相应达到了日最大值。但NEEmax, daily的量值还受到其它因子的影响。当水分条件充足时,还将受到LAI、gs 等生物因子的控制。NEE 由正转为负的转换点也是由PPFD 决定。当PPFD 稳定大于PPFD*( PPFD*=100 μmol•m-2s -1)时,净C 吸收开始;当PPFD 稳定小于PPFD*时,净C 吸收由此结束。1 日内,PPFD 稳定通过PPFD*之间的时间间隔决定了日净C 吸收的时间长度。日净C 吸收的时间越长,吸收量也越大,且有明显的季节变化,7 月最长9 月最短。 按照热量水分状况将三年分组,分为I 组(水分状况相似,热量条件不同)与II 组(热量条件相似,水分状况不同)。 I 组年际间PPFD 波动是造成C 交换格局变化的关键原因。而II 组年际间C 交换格局不同是由降水量及其不同分布引起的土壤含水量(SWC)变化是造成。SWC 可以解释年际间NEE 变异的97%,而大气水汽压亏缺(VPD)可以解释30.7%;温度因子通过影响C 收支中的呼吸项,间接影响着生态系统的NEE,它可以解释年际间NEE 变异的73.9%,也是造成年际间C 交换格局不同的原因之一;另外,PPFD 和发育期早晚以及净C吸收期长度等也同样影响着C 交换格局的变化。综合两组情况来看,由水分条件年际变化引起的NEE 的波动大于能量年际变化引起的波动。总之,在较长时间尺度上,NEE 对SWC 变化比其对PPFD 变化更敏感,说明在半干旱地区土壤水分条件仍然是决定C 交换格局的主导因子。 NEE 与LE 呈线性相关,它们之间的相关性主要受温度和NEE 的控制,温度越高,二者的相关性越弱,而NEE 越大二者相关性越好。同时,作物蒸腾与土壤蒸发的比例也是影响NEE 与LE 之间关系的主要因素。蒸腾作用所占的比例越大,二者的线性关系越显著,而土壤蒸发比例越大,二者的相关性越弱。总的来说,NEE 与LE 之间的线性关系有明显的季节变化,生长季好于非生长季,夏天好于冬天。 总之,雨养玉米农田水热碳通量既具有其它农田生态系统共有的动态特征,也具有其特有特征。