云南中部无量山大寨子黑长臂猿（Nomascus concolorjingdongensis）生态与行为研究

从2003年3月到2006年5月期间，在云南中部无量山大寨子（24°21′N, 100°42′E）对一个黑长臂猿种群进行了研究。2003年3月至2004年3月主要研究了 3个群体的鸣叫行为。2005年3月一个群体被习惯化，随后对其进行了14个月的连 续观察。在此期间，主要对食性、时间分配、栖息地选择和利用、过夜地及过夜 树的选择等方面进行了研究。这些资料将有助于了解黑长臂猿对其高海拔、高纬 度、季节性变化明显栖息地的适应性，并且对了解长臂猿独特的社会结构具有重 要意义。另外，本研究结合获得的行为生态方面的数据，通过漩涡模型（VORTEX） 对该种群未来动态进行了模拟，对大寨子种群的保护和发展提出了保护建议。 黑长臂猿叫声在所有长臂猿中频率最高。成年雄性能发出boom、简单重复 音节和调节音节；成年雌性只能发出成功的激动鸣叫和失败的激动鸣叫。两者互 相配合组成结构复杂的二重唱，配对个体很少单独鸣叫，青年个体经常会加入二 重唱。同一群内两个成年雌性多数时候一起鸣叫。配对个体平均两天鸣叫一次 （53%），每次鸣叫平均持续时间12.9 分钟，雌性激动鸣叫4.6 次，激动鸣叫的 平均时间间隔为115 秒，91.5%的鸣叫发生在日出前半小时和日出后3 小时之间。 通过对相邻群体间鸣叫行为的分析，结果发现相邻群体倾向于不在同一天鸣叫， 如果同一天鸣叫，鸣叫的时间间隔显著长于不在同一天鸣叫的时间间隔，这些结 果不支持鸣叫具有调节群体空间距离的功能（inter-group spacing）的假说。雄性 倾向选择一个区域内最高的树进行鸣叫，这可能是为了声音的远距离传播。另外 雄性对鸣叫树的选择也兼顾了安全因素。通过比较鸣叫前后个体间的距离，黑长 臂猿的鸣叫具有群内通讯的功能，鸣叫后个体间的距离显著短于鸣叫前的距离。 虽然鸣叫树的分布与食物斑块的分布在不同海拔段和不同网格内都呈现出了高 度的相关性，但不能确定黑长臂猿在食物斑块附近进行鸣叫就是为了对食物资源 进行防御。 利用扫描法对研究群体的食性和时间分配进行了研究。结果显示研究群体共 取食77 种植物和至少6 种动物，其中10 种重要食物占到取食比例的76.7%。在 10396 次确定食物类别的记录中，除无花果外的其它果实占25.5%，藤子叶和芽占21.0%，树叶和芽占19.2%，无花果占18.6%，花占9.1%，寄生植物的叶占6.3%， 另外其它食物占0.3%。黑长臂猿的食性具有明显的日变化和季节性变化。与其 它长臂猿相比，黑长臂猿的食性更加广泛。虽然黑长臂猿进食叶（藤子的叶和芽、 树叶和芽、寄生植物的叶）的比例稍多于进食果实（无花果和其它果实）的比例， 但当果实丰富时，它们仍然优先选择果实。 黑长臂猿平均在日出后33 分钟离开过夜树，在日落前128 分钟进入过夜树， 平均每天活动518 分钟。活动期间，黑长臂猿用于休息的时间最多，达到40.0%， 其次是取食28.7%，排在第三的是移动19.8%，排在第四的是觅食占到6.1%，鸣 叫占2.6%，玩耍和其它活动一共占活动时间的2.8%。时间分配具有明显的日变 化和季节性变化。食物和温度因素是影响黑长臂猿时间分配季节性变化的最主要 的原因。 群体一共利用129 个1 公顷的网格，如果包含在活动路线内的空隙，活动范 围达到151 公顷，主要由3 个大的山沟组成。黑长臂猿平均每天移动1391 米， 进入9 个网格，连续两天倾向于利用家域中的同一条山沟。群体平均每月仅利用 家域的19%~50%，集中利用家域中的小部分区域，除2 月份外群体总是选择利 用原始常绿阔叶林。形成这种现象的原因主要与食物的分布及其季节性变化有 关、并且与该群生活地区的地形有关。 黑长臂猿喜欢选择高大的，生长在陡坡上的树过夜，群体一般形成4 个不同 的小单元过夜（青年个体与成年雄性睡在一起，两个成年雌性与未独立的婴猿分 别睡在一起，亚成年雄性单独过夜），过夜时总是快速进入过夜树，然后立即安 静下来，利用很多棵不同的过夜树，并且间隔很长时间后才重复利用，这些行为 都是为了避免被捕食者发现和攻击。群体喜欢在山坡上过夜，并且在冬天喜欢选 择在长有寄生植物的大树枝上过夜，这些行为可能与研究地点冬天的低气温有 关。此外，过夜树的选择可能兼顾舒适和方便寻找食物的功能。 通过获得的生态学资料，结合近缘种生态学参数，利用漩涡模型（VORTEX） 对该种群未来动态进行了模拟。结果显示：大寨子亚种群是一个具有很强的潜在 繁殖力的种群，如果没有偷猎，亚种群在100a 之内不会灭绝，并且能迅速达到 环境容纳量。但是每年如果有1 只成年雄性和1 只成年雌性被猎杀，该种群将会在第78a 灭绝，且灭绝概率为100%。不同程度的死亡率对种群影响不大，但高 死亡率显著延缓了种群到达环境容纳量的时间。环境容纳量对种群遗传多样性损 失具有重要的影响，在没有猎杀的情况下，种群的长期存活需要一个较大的环境 容纳量。因此，在黑长臂猿受到严格保护、且栖息地主要在保护区内的今天，严 密监控火灾的发生，限制牲畜进入林区等人为干扰的影响，保护好黑长臂猿栖息 地是首要工作之一。但如果能使其栖息地周围的森林植被得到恢复，增加其栖息 范围，将有利于该地区黑长臂猿的发展。

西黑冠长臂猿（Nomascus concolor）栖息地与鸣叫特征分析

本研究重点对云南哀牢山、无量山、永德大雪山以及老挝 Nam Kan 保护区西黑冠 长臂猿(Nomascus concolor)的鸣叫特征进行了分析研究，以探讨长臂猿鸣叫个体特异性 的发生机制及其在地理种群区分或亚种地位划分中的意义；同时对哀牢山平河西黑冠长 臂猿栖息地乔木结构进行了样方调查，揭示西黑冠长臂猿高海拔栖息地的乔木结构特 征，为后续行为学研究提供基础生态数据。 研究表明，云南省哀牢山平河（N 24°20′09.5″, E 101°17′16.1″, 海拔2600m）的黑 长臂猿栖息地有乔木57 种隶属于23 科37 个属；木质藤本植物9 种隶属于6 科8 属。 优势科主要为杜鹃花科（Ericaceae）、木兰科（Magnoliaceae）、山茶科（Theaceae）和 壳斗科（Fagaceae）植物。乔木的多样性指数、均匀度指数在沟底明显降低，而乔木1 层和2 层所占的比例以及木质藤本的平均多度均随着坡位的下降而升高。与其他地区的 长臂猿相比，哀牢山黑长臂猿的活动高度较低（10—22m），果实性食物种类较少。 西黑冠长臂猿的雄性鸣叫包括Boom 音节、aa 音节、弱调节音节、强调节音节和 coda 音节，Boom 音节只是一单独的条带状音节，结构最简单也最稳定；aa 音节、弱调 节音节、强调节音节和coda 音节的稳定性则呈现出依次增大的趋势。强调节音节和coda 部分的稳定性在总体没有显著差异，但在某些变量上coda 音节比强调节音节有显著更 高的稳定性。在此基础上，重点基于对coda 音节的分析，发现同一地点不同群体的雄 性西黑冠长臂猿个体之间存在非常显著的鸣叫特异性，并且同一地点不同群体的雄性个 体之间鸣叫的差异，显著高于不同地点间雄性个体间鸣叫的差异。这一发现表明西黑冠 长臂猿很有可能在有意识地通过鸣叫声音的调节，来增加与邻近群体间鸣叫的差异性， 并依靠这一行为识别邻近群的成年个体和陌生个体或新成年的未配对个体，这对具领域 性、配对的长臂猿来说具有显著的生态适应意义。基于对西黑冠长臂猿所有4 个亚种雌 雄个体鸣叫的逐步判别分析，结果表明西黑冠长臂猿明显分为3 个类群：1) 指名亚种 （N. c. concolor）和景东亚种（N. c. jingdongensis）为同一类群；2)滇西亚种（N. c. furvogaster）类群；3)老挝亚种（N. c. lu）类群，综合我们及前人的研究结果，我们认 为老挝亚种与其它三个亚种之间很可能已经达到了亚种分化的水平，滇西亚种也是如 此，但其有效性还值得进一步研究和探讨，而指名亚种和景东亚种间可能还没有达到亚种分化的水平。

菜花烙铁头蛇毒金属蛋白酶的研究

本论文结合生物化学与分子生物学手段对云南产菜花烙铁头蛇毒（几互刃eresrs户厂由刀打）的金属蛋白酶进行了系统深入的研究。从中分离纯化到两个新的蛇毒金属蛋白酶：二型蛇毒金属蛋白酶Jerdonit认和三型蛇毒金属蛋白酶jerdohagin。采用又卫PCR的方法得到了两个cDNA。通过蛋白质胰蛋白酶水解的内肚测序分析，其中一条为编码Jerdo址tin的，cDNA。序列分析发现，另外一条是一个含有RTS短链去整合素cDNA序列，命名为jerdos七atin，并对其进行了表达和活性鉴定。，Jerdonitin是一个表观分子量为为kDa的单链蛋白。它的c砚认全长1578bP，由金属蛋白酶、间隔区和去整合素区组成，说明它是二型蛇毒金属蛋白酶。但是与其它二型蛇毒金属蛋白酶不同的是，Jerdonitin的成熟蛋白由金属蛋白酶和去整合素结构域组成。与其它二型相比，Jerdonitin"多了两个半肤氨酸的（CysZ19andCys238）分别位于间隔区和去整合素区，Cys219可能和后面去整合素区的自由半眺氨酸残基Cys238形成一对二硫键，这对二硫键可能阻止了在后翻译加工过程中去整合素区的释放。通过Jerdonitin和其它二型蛇毒金属蛋白酶氨基酸序列比较和进化分析，结合天然蛋白结构数据，说明Jerdonitin是二型蛇毒金属蛋白酶的一个新亚型。和其它蛇毒金属蛋白酶一样，Jerdon九in是a一纤溶酶，并且它的活性都能被金属鳌合剂EDTA完全抑制，而不受丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF影响。像其独特的结构一样，Jerdonitin不仅具有纤维蛋白原降解的蛇毒金属蛋白酶活性，而且也有抑制ADP诱导的血小板聚集的非酶活性。Jerdohagin是一个表观分子量为96kDa单链蛋白。测定其内肤发现它有金属蛋白酶、去整合素样和富含半耽氨酸区组成，说明jerdohagig是三型蛇毒金属蛋白酶。像其它典型的蛇毒金属蛋白酶一样，jerdohagin的出血活性能完全被EDTA抑制，而不受R涯SF的影响。Jerdohagin是仪纤溶酶专一酶切人纤维蛋白原的。链。用氧化的胰岛素B链作底物，它可以水解仰r16一Leu17肤键。有趣的是，jerdohagin不激活人凝血酶原，但是它酶切人凝血酶原和凝血酶原激活后产生的激活片段F1。Jerdostotin的cDNA全长邹3bp，由信号肚、前肤和去整合素三个区组成，其与。btustotin和vieris七atin有较高的相似性（80％）。jerdostatin的序列是第一个报道的短链去整合素的cD以序列，它的产生机制和aCostatin一a有相似之处。值得注意的是，jerdostatin和obtus七atin八ipris，tatin不同的氨基酸残基（8／9）主要分布在含有整合素识别区的C末端。采用硫氧还蛋·白作为融合蛋白表达jerdostatin：，表达纯化后发现有两个j．erdostatin表达，，命名为：jerdo就。tin一1和'rjerdostotin一2。质谱分析显示它们的八个半肤氨酸都参与形成了四对二硫键，它俩可能是分别含有天然和非天然二硫键结构的多肚。但是jerdostatin一1的活性比rjerdostat还一2高两个数量级。和含有KTS的去整合素一样，重组jerdos七atin的异构体都选择性抑制整合素。lpl结合胶原IV，rjerdost就in一1的抑制活性分别是。b加stotin和viperistotill的1／1时和1／2500。氨基酸残基的组成不同尽管没有影响jerdost就in对整合素alpl的抑制选择性，但是它造成的化学环境不同可能导致抑制活性的差异。

金丝厂黑白仰鼻猴Rhinopithecus bieti 的生境植被、食性、家域和社会组织

在黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）分布区南段的金丝厂（99o37’E，26o50’N），野外工作分别于1997年11 – 12月（代表秋季）、1998年4 – 5月（冬春季）、9 – 10月（夏季）进行。我们分别以中点象限法和样地法、粪斑计数法、直接观察法、粪便食物残片计数法收集植被结构、生境利用、猴群年龄-性别构成、食物组成数据。 林带（3200 – 4100 m）有乔木33种，灌木30种，可分为三个群落：1）云冷杉-霉箭竹群落（3300 m 和3500 m海拔样带），相对优势度为针叶树73%，阔叶树27%，箭竹密度10/m2；2）冷杉-玉龙箭竹群落（3700 m海拔样带），针叶树90%，阔叶树10%，箭竹密度2/m2；3）冷杉群落（3900 m海拔样带），针叶树99%，阔叶树1%，无箭竹。不同于该种分布区北部（Kirkpatrick，1996），猴群全年局限于群落1中，海拔3200 – 3650 m，家域面积4.0 km2，全年食物中箭竹叶占59%，阔叶树叶占28%，地衣的比例小于5%，秋季种子残片占9%。生境利用模式主要由食物的时空分布所决定。 猴群有51只个体，成年性比是1 : 3.4（雄 : 雌），成年未成年比为1 : 1.2，暗示其数量在增长中。群体由5个单雄多雌单位组成。这种两层社会组织与Kirkpatrick等（1998）的描述一致。看来，该种OMU-band结构中的OMU代表了亚洲疣猴的系统发生遗产，而大群集结可能是一种低成本反捕食对策，因其主要食物呈均匀分布。

MOCVD生长InGaAs/InGaAsP多量子阱光泵微碟激光器

用MOCVD方法生长了InGaAs/InGaAsP多量子阱微碟激光器外延片，用光刻、干法刻蚀和湿法刻蚀等现代化的微加工技术制备出直径9.5μm的InGaAs/InGaAsP微碟激光器，并详细介绍了整个制备工艺过程。在液氮温度下用氩离子激光器泵浦方式实现了低阈值激射，测出单个微碟激光器的阈值光功率为150μW，激射波长约为1.6μm，品质因数Q=800，激射光谱线宽为2nm，同时指出微碟激光器射线宽比F-P普通激光器宽很多是由于其品质因数很高造成的。

中国合叶苔科（苔纲）植物的研究

合叶苔科Scapaniaceae隶属于苔纲Hepaticae叶苔目Jungermanniales，全世界约6属136个现存种，1个化石种。合叶苔科的科和属的特征明显，但物种间变化大，分类比较困难，部分属种的分类位置亦存在争议。本研究前，中国已记录合叶苔科植物有4属，66种3变种，其中9种1变种已归为同物异名，承认的种类共57种2变种。以中国产标本为基础发表的新分类单位共2属16种2变种。目前尚无专门针对中国合叶苔科的系统研究，因此，开展中国合叶苔科的分类、区系和生态研究，对深入认识中国苔类植物多样性、区系和系统具有重要的科学意义。 本研究运用植物学经典分类的基本方法和现代的分支系统分析方法，对国内、外主要苔藓植物标本馆的中国合叶苔科植物的模式标本和有关标本进行了较全面的检查和详细的形态解剖和分类学研究，并开展了野外补充调查采集，完成了对中国合叶苔科植物的分类修订，分析该科的区系成分组成和在中国的地理分布特点及其属种之间的分支系统关系。研究的主要结果如下： （1）在相关模式标本和国内外标本鉴定和研究的基础上，确认中国合叶苔科有3属52种1变种，包括：大褶叶苔属Macrodiplophyllum1种，褶叶苔属Diplophyllum5种，合叶苔属Scapania46种1变种。发现并发表新种2个，即片毛合叶苔S. macroparaphyllia T. Cao, C. Gao & J. Sun（曹同等，2004）和毛茎合叶苔S. paraphyllia T. Cao, C. Gao, J. Sun et B. R. Zuo（Zuo et al., 2007）；发现中国新分布记录2种，尖瓣合叶苔S. ampliata Steph.（Zuo & Cao, 2007）和扁平合叶苔S. compacta (Roth) Dum.(首次报道，尚未发表)。完成了对中国合叶苔科植物的分类修订，对每个属、种都进行了文献考证、特征描述、图版绘制和分类讨论，并利用Mapinfo软件绘制了各种在中国的分布图。 （2）对相关模式标本标定和研究，澄清了一些分类问题和中国种的概念。如对东亚分布的若干种类进行了比较和评估，划定其分类界限，确认2种已经被归并为弯瓣合叶苔S. parvitexta Steph.新异名的种类仍然为独立的种，即细齿合叶苔S. parvidens Steph.和灰绿合叶苔S. glaucoviridis Horik.。并对东亚特有属种侧囊苔属的侧囊苔Delavayella serrata Steph.进行了模式标定，探讨了它的地理分布和系统位置，支持将其独立成侧囊苔科Delavayellaceae的观点。 （3）在标本鉴定和野外采集工作的基础上，合叶苔科各种在中国的分布范围大为增加，为开展中国合叶苔科的地理分布格局奠定了基础。对现有的地理分布资料的分析表明，西南地区（西藏，云南，四川，贵州）是中国的合叶苔属植物的分布中心和可能的起源中心，共有合叶苔40种，占该属总数（46种）的86.96%，其中，15种仅分布在西南地区，中国特产9种中，有8种在西南地区分布。此外，东北地区、华东地区及台湾省分布种类较多，分别为16种（34.78%），22种（47.83%）和17种（36.96%）种的分布。 （4）区系成分分析结果表明，合叶苔属Scapania主要由2大区系成分组成：东亚成分25种，占总数的51%，其中，中国-日本分布7种，中国-喜马拉雅分布9种，中国特产种9种。北温带成分22种，占总数的45%，其中有18种在亚洲，欧洲和北美洲均有分布。褶叶苔属Diplophyllum 5种，4种为北温带成分，1种为中国-日本分布的东亚成分。分析结果反映了中国苔藓植物区系的基本特点，即与欧美植物区系有密切联系，同时又体现了较强的东亚区系特色。 （5）对合叶苔属Scapania植物的生态和生境分析表明，47个分类群可分成3种主要类型：1）沼泽或水湿生；2）以腐木生为主，有时生于岩面薄土上的小型种类；3）潮湿岩面或林下土生的中等和大型种类。 （6）选取了39个反映系统发育关系的形态特征，以与合叶苔科相近的裂叶苔科Lophoziaceae中挺叶苔属Anastrophyllum 2种和裂叶苔属Lophozia 1种为外类群，运用外类群比较法对合叶苔科的的属种之间的演化关系进行了分支系统分析。结果表明，原归于合叶苔科的侧囊苔属Dalevayella为单独的一个分支，应为独立的侧囊苔科Dalevayellaceae。大褶叶苔属Macrodiplophyllum和褶叶苔属Diplophyllum植物相近，可归并为一个属，与合叶苔属Scapania同为合叶苔科Scapaniaceae下的属。中国合叶苔属47个分类群可分为若干组，主要与其生境，植物体，叶的结构，无性繁殖等特征有关，结果与目前采用的合叶苔科的分类系统与演化关系基本一致。

辽河干流底质微生物群落结构及芘降解菌研究

辽宁省是以石油化工、煤炭化工和钢铁工业为主的重工业基地。辽河流域近年来经济发展迅速，城市化水平不断提高，但由于产业结构的不合理和污染治理水平的相对滞后，致使辽河流域水体污染严重。对辽河流域水体污染状况、污染物化学与生物学的相互作用、微生物群落结构与功能的关系开展调查研究，对开展污染水体的生物生态修复具有重要的指导意义。 本论文选取辽河流域干流8个水文监测站点的不同时期（丰水期和平水期）底质为研究对象，调查了有机污染物（总油TPHs）和有毒污染物（多环芳烃PAHs）污染程度以及主要来源；采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）和磷脂脂肪酸（PLFA）两种分析方法，对其微生物群落结构及多样性进行了分析；并以13C标记的菲和芘为代谢底物，以PLFA为生物标记物，采用气相色谱-稳定同位素比率质谱（GC-c-IRMS）分析技术，鉴定了底质样品中参与菲和芘代谢的主要微生物类群；并利用不同的吸附性载体进行了芘降解菌的富集和筛选。 研究结果表明： 1）平水期总石油烃污染比丰水期严重，TPH 含量分别在276.1～560.6mg/kg（平水期）和157.9～462.2mg/kg（丰水期）之间，辽河入海口TPH污染最重；PAHs含量分别在124.1～270.4ug/kg（平水期）和93.5～209.1ug/kg（丰水期）之间；主要来源于石油类污染物和化石燃料的热解，汽车尾气的污染等。 2) 采用DGGE和PLFA两种方法分析微生物群落结构得到基本一致的结果。微生物多样性与总石油烃含量、总多环芳烃含量无显著相关性，多样性指数是多种污染物和环境因子综合影响的结果。 3) 稳定同位素代谢示踪实验表明，底质中存在菲和芘的降解菌群；参与菲和芘降解的微生物均以G-细菌为主，真菌次之；G+细菌和放线菌也参与代谢；参与菲和芘代谢的菌群有一定的相似性。 4) 利用不同吸附性载体从污染底质样品中筛选到6株降解菌。

香根草生态学特性及其应用研究

用百喜草(Paspalum notatum)和水花(Alternanthera philoxeroides)等草本植物作对比，通过叶片离体实验、温室盆栽实验、田间小区实验和大田推广实验，并结合室内分析，较系统地研究了香根草(Vetiveria zizanioides)的抗热、抗冻和抗盐特性和对污水的净化效果。此外，还探讨了矮化香根草和促进香根草分蘖的可能性；提出了香根草生态工程的思想，阐述了香根草生态工程推广应用的价值与效果；通过对国内野生香根草资源的调查和标本鉴定,指出了过去对这个种的错误描述，提出了保护野生香根草资源和香根草湿地的紧迫性与重要意义。主要研究结果如下： 1.离体叶片电解质渗漏的测定结果表明，3种植物对高温、冻害、干旱的抵抗力依次为香根草 > 百喜草 > 水花生，特别是在胁迫程度高、幅度大或胁迫时间长时，香根草所表现出的强抗逆性更加明显。香根草有比百喜草和水花生更强的适应能力。2.叶片电导率的实验结果显示，香根草、水花生和百喜草对盐胁迫的反应相差不明显，但盆栽实验则显示出较大差异，抗盐能力明显表现为香根草 > 水花生 > 百喜草。导致3种植物生物量下降10％的EC_(se)值分别为6.4、5.1和4.3 dS m~(-1)；导致生物量下降50％的EC_(se)分别为20.9、16.2和11.5 dS m~(-1)。在抗盐等级划分上，香根草和水花生属抗盐植物种类，百喜草属中度抗盐种类。总的来说，3种植物都表现出了相对较强的抗盐特性。以上结果还表明考察植物的抗盐性时必须用整株做为实验材料，离体叶片或组织培养所得到的结果不能作为植物抗盐能力的标准。3.植物体内Na~+和Cl~-含量随土壤盐度水平升高而升高，而茎叶中的Na~+和Cl~-又直接影响到植物的生物量、叶面积、株高等。这表明盐度对3种植物生长发育的影响相当明显，且植物体的Na~+和Cl~-很可能都是影响植物生长发育的直接因子。然而，叶片光合色素受Na~+或Cl~-的影响不甚明显，而且在Na~+和Cl~-的浓度不高时色素含量还随茎叶中Na~+和Cl~-的浓度升高而显现增加趋势，即使Na~+和Cl~-的浓度较高时，光合色素下降的幅度也远不及生物量的大。这可能由于光合作用是被“反馈抑制”，而不是直接被Na~+或Cl~-抑制。4.3种植物表现出完全不同抗盐机理。香根草表现出拒盐特性，而且将所吸收的盐分的大部分(尤其是Na~+)滞留在根系内：水花生表现为稀盐特性，即当植株体内含盐量增加时，其水分含量亦增加，并趋向肉质化；百喜草有较强的吸盐能力，并可能通过盐腺泌出体内高浓度的盐分且通过加速老叶死亡来排除过多的盐。5.广州市李坑垃圾卫生填埋场的渗滤污水含有高浓度的污染物，经过人工净化后仍未 达到排放标准，对植物产生毒害并带来严重的环境污染，须作进一步净化，并建议开展生物净化来辅助物理和化学净化。6.在被观测的4种植物中，风眼莲(Eichhornia crassipes)在高浓度和低浓度2种污水中均被毒害致死；百喜草在高浓度的渗滤液中不能存活，在低浓度中受严重伤害；水花生在高浓度污水中受较重伤害，但在低浓度形成庞大生物体，这可能是污水的“富营养化”所致；香根草在这2种污水中亦受伤害，但受害程度为4种植物中最轻。总的来说，它们的抗污能力和去污效果表现为香根草 > 水花生 > 百喜草 > 风眼莲。7.在污水中表现相对较好的2种植物中，水花生对低浓度污水的净化效果总体上好于香根草，尤其对总氮和硝态氮的净化效果明显好于香根草，但香根草对高浓度污水中的7种“污物”的净化效果均优于水花生，且对低浓度污水中的磷与COD的净化亦优于水花生。在被观测的7种水质指标中，植物对氨氮的净化效果最好，净化率在77％～91％之间。此外，香根草对磷也表现出了较强的净化能力，净化率高达70％以上。香根草和水花生可分别作为高、低2种浓度垃圾污水的净化植物来辅助净化污水。8.香根草虽不是水生植物，但能在水中生长。用香根草作为污水的净化植物时须用支撑物将其固定；香根草和水花生都生长迅速，生物体高大，因此用它们净化被污染的环境时，还应适时对其地上部分进行剪割以保证新生的植株体能不断地吸收水中“污物”，使它们都能成为“超级生物累积器”。但是，任何单一植物对污水或污物的净化能力都是有限的，要想对垃圾污水产生好的净化效果，最好的办法也许是将香根草、水花生等多种有良好净化效果的植物有机结合起来，同时种植在污水中。9.植物通过吸收来去除“污物”的能力是很有限的。香根草和水花生对污水中N、P、Cl~-的吸收量只占净化量的一部分，和原液中N、P、Cl~-的含量相比，吸收量所占的比例更低。植物净化系统中的去污方式除根系的吸收作用外，还有根系的吸附、元素的沉降、固结和挥发、水体中微小动物和微生物的作用等，即是通过根系微生态系统的综合作用来达到净化目的。10.植物生长延缓剂对香根草的株高生长、分蘖速度和抽穗开花等方面都产生影响，但不同的药剂种类和浓度所产生的影响相差甚远。低浓度的延缓剂不仅不抑制香根草的株高生长，而且还有显著地促进作用，高浓度虽有抑制作用，但这种抑制也只是短期的，一般不超过2个月。延缓剂对分蘖的形成具有较好的促进作用，而且这种促进作用持续3个月左右。3种延缓剂中，以低浓度的B9促进分蘖的效果最显著，比对照高出50％。不同的延缓剂对香根草抽穗扬花的影响表现不同，PP333具有一定的促进效果，而CCC和B9-尤其是B9-表现出明显的抑制作用。总的来说，B9对香根草矮化、促进分蘖和抑制开花方面产生的效果要好于CCC和PP333。11.植物生长延缓剂对香根草的作用效果与对一般作物的作用效果相差较远，这可能是香根草的抗性较强，延缓剂对它的影响不明显所致。总的来说，植物生长延缓剂对香根草株高生长的抑制效果不理想。有关这方面的研究还有待进一步开展。12.公路滑坡不仅带来严重的交通阻塞，而且危及到行车与行人的安全。常规治理公路滑坡的手段是采取砌石墙的工程措施，这不仅费用昂贵，而且缺乏生态效益，也难以达到根治效果。应用香根草生态工程(The Vetiver Eco-engineering)对滑坡路段进行综合治理,能产生良好护坡固土效果，而且所需成本仅为机械工程的12％～18％。香根草生态工程是指以香根草为主要或核心草种，同时与一些适合当地生长的植物—包括乔木、灌木、草本、藤本一进行有机搭配，并在需要时辅以一定的工程措施，用于水土流失治理和退化生态系统的恢复的植物生态工程措施。13.为了使香根草生态工程尽快生效，应采取一定的栽培管理措施。香根草应等高密植，注意施肥，前期不要被遮光；所搭配的植物应该是抗逆性强，乔、灌、草、藤结合起来，并注意在香根草带中间适当种植一些生长迅速、抗瘠能力强、覆盖效果好的草本植物，这不仅能使坡面更稳固，而且能变得更美观。总之，香根草生态工程在公路护坡方面所产生的经济效益、社会效益和生态效益都是相当明显的，在我国南方地区有着广阔的应用前景。14.一般认为，香根草原产印度，然而，中国亦有天然的香根草群落分布。早在70多年前就在海南发现野生的香根草种，1957年又在广东吴川发现一片面积达6000多hm~2的湿生性的天然香根草群落。40年来，这片珍贵的热带湿地遭到严重破坏，香根草的面积和密度都大幅度下降。对此，笔者建议尽快在当地划一块自然保护区，这不仅是为了保护珍贵的野生香根草资源，保护当地的生物多样性和生态环境，而且能为研究热带湿地和草原提供理想基地，并为研究香根草的起源、系统演化和分类提供理想素材。15.过去的文献一直把广东吴川这片湿地中的野生香根草种认为是V. nigritana,但本文的标本鉴定认为它并不是V. nigritana或其它种，而是V. zizanioides。不过，引种栽培观测和RAPD技术研究都表明，这一野生种和普通的栽培种属于同一个种的不同生态型或基因型，而导致形成这种差异的原因是由于野生种生长在长年渍水或干湿交替的环境所致。16.目前对香根草的起源和系统演化知之甚少，香根草属的系统分类还很不完善，有 关香根草对重金属、污染物的抗性机理等诸多方面都还不太清楚或很不清楚。因此，对 香根草这一神奇植物的研究还有待继续深入地开展下去。总之，香根草这一多年生的禾本科植物对盐、碱、酸、瘦、冷、热、早、涝都表现出了较强抗性，在水土流失防治、退化生境恢复、污染环境净化、贫瘠土壤改良、农田小气候改善等方面都表现出了较好效果。香根草无愧是一种神奇之草。然而，要真正将香根草生态工程在我国南方地区大规模推广开来，还需要做较多的工作，这包括更深一步的科学研究、更广泛的宣传、培训与示范、更充分的资源利用与经济创收等。

长白山北坡针叶林下土壤淋洗液的化学性质及土壤特性

为了研究长白山北坡针叶林下土壤淋洗液的化学性质及土壤特性。我们于1987年6-9月，在红松云冷杉林。岳桦云冷杉林标准地，收集了大气降水，林内降水及土壤淋洗液，进行化学分析。结果表明：在红松云冷杉林标准地大气降水经过林冠后产生酸化作用。在红松云冷杉林和岳桦云冷杉林标准地，通过A_0层淋洗液进入土壤A_1层的养分元素（公斤/公顷）为：K 7.4-11.0, Ca 5.7-5.8, Mg 1.1-1.2，有机碳120.4-156.1，全氮1.9-3.4, SO_4-S 1.8-3.6。 A_0+A_1层养分元素的淋失量（公斤/公顷）为：K 1.2-1.6, Ca 2.2-4.6, Mg 0.5-0.9，有机碳35.4-43.9，全氮0.6-0.7, SO_4-S 1.2-2.7。A_0层淋洗液酸度大（pH5.2-5.6）。有机酸含量高（有机碳46-62mg/1）。Fe、Al、Si均从A_1层淋洗下来，并在其下的淀积层（B）淀积。因此，本区针叶林下土壤具有灰化过程的典型特征。土壤分析结果表明：长白山北坡暗针叶带土壤，具有灰化过程，其中杜香落叶松林下土壤具有明显的灰土淀积层，在分类上属灰土。

四川蜡瓣花、密花樫木、四川溲疏及云南豆腐柴的化学成分研究

本论文对四川蜡瓣花 (Corylopsis willmottiae Rehd. et Wils.)、密花樫木[Dysoxylum densiflorum (Blume) Miq.]、四川溲疏 (Deutzia setchuenensis Franch)及云南豆腐柴 (Premna yunnanensis W. W. Smith)的化学成分进行了研究。通过色谱分离得到44个化合物。主要基于波谱数据鉴定了它们的结构，其中1个为新化合物。 1．从四川蜡瓣花全株的95%乙醇提取物中共分离鉴定了13个化合物，它们是：1-O-(3-O-甲基没食子酸)-岩白菜素(1)、11-O-没食子酰基岩白菜素(2)、 11-O-紫丁香基岩白菜素(3) 、岩白菜素(4)、4-O-没食子酰基岩白菜素(5) 、4,11-O-二没食子酰基岩白菜素 (6)[14]、β-谷甾醇 (7)、acetyl aleuritolic acid (8)、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(9)、对羟基苯甲酮 (10)、 11-香豆酸酰岩白菜素 (11)[19]、丁香酸 (12)和没食子酸 (13)。其中1为新化合物。 2．从密花樫木根的95%乙醇提取物中共分离纯化了13个化合物，它们是：β-白檀酮(14)、richenone (15)、β-谷甾醇 (7)、cabraleadiol (16)、β-香树脂醇 (17)、龙脑香醇酮 (18)、cabraleadiol monoacetate (19)、cabraleone (20)、3β-hydroxy-5 -pregnen-20-one (21)、3β-hydroxy-5α-pregnan-20-one (22)、cabraleahydroxylactone (23)、川楝子甾醇B (24)、表儿茶素 (25)。 3．从四川溲疏全株95%乙醇提取物中共分离11个化合物，鉴定了其中的9个化合物。它们是：β-谷甾醇 (7)、白桦酯醇(26)、齐墩果酸(27)、hydrangetin (28)、肉桂酸 (29)，齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷(30)、β-胡萝卜苷 (31)、齐墩果酸-3-O-（β-D-吡喃葡萄糖醛酸-6-正丁酯）(32)、齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (33)。 4．从云南豆腐柴95%乙醇提取物中分离得到12个化合物，分别为白桦脂醇 (25)、7-羟基黄烷酮 (34)、松属素 (35)、2’,4’-羟基查儿酮 (36)、高良姜素-3-甲醚 (37) 、高良姜素-3,7-二甲醚 (38)、异甘草素-4-甲醚 (39)、豆蔻明 (40)、乔松酮 (41)、异甘草素 (42)、arjunolic acid (43)、槲皮素3-O-β-D-木糖苷(44)。 5．综述了1976年以来樫木属植物化学成分和活性研究的概况。 Phytochemical investigation on Corylopsis willmottiae, Dysoxylum densiflorum, Deutzia setchuenensis, and Premna yunnanensis, led to the isolation of 44 compounds, 1 of which was new one. 1. One new compound was isolated from 95% ehanolic extrat of the whole plants of C. willmottiae, identified as 11-O-(3-O-methylgalloyl)-bergenin (1). The twelve known compounds isolated were 11-O-galloylbergenin (2), 11-O-syringylbergenin (3), bergenin (4), 4-O-galloylbergenin (5), 4,11-di-O-galloylbergenin (6), β-sitosterol (7), acetyl aleuritolic acid (8), (-)-epigallocatechin 3-O-gallate (9), 1-(4-hydroxyphenyl) ethanone (10), 11-O-coumaroylbergenin (11), syringic acid (12), gallic acid (13). 2. Thirteen compounds were isolated from 95% ethanol extract from the roots of D. densiflorum and identified as β-amyrenone (14), richenone (15), β-sitosterol (7), cabraleadiol (16), β-amyrin (17), hydroxydammarenone-Ⅱ (18), cabraleadiol monoacetate (19), cabraleone (20), 3β-hydroxy-5-pregnen-20-one (21), 3β-hydroxy-5α-pregnan-20-one (22), cabraleahydroxylactone (23), toosendansterol B (24) and (-)-epicatechin (25). 3. Eleven compounds were isolated from ethanol extract of D. Setchuenensis. Nine were identified as β-sitosterol (7), betulin (26), oleanolic acid (27), hydrangetin (28), cinnamic acid (29), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside (30), β-daucosterol (31), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside-6-O-butyl ester）(32), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranosyl-28-3-O-β-D-glucopyranoside (33). 4. Twelve compounds were isolated from ethanol extract of P. yunnanensis and identified as betulin (26), 7-hydroxyflavanone (34), pinocembrin (35), 2’,4’-dihydroxychalcone (36), galangin 3-methyl ether (37), galangin 3,7-dimethyl ether (38), isoliquiritigenin 4-methyl ether (39), cardamonin (40), pinostrobin (41), isoliquiritigenin (42), arjunolic acid (43), quercetin 3-O-β-D-lyxosopyranoside (44). 5. Chemical constituents and biological activities of the genus Dysoxylum (Meliaceae) were reviewed during 1976-2009.

次生植被下土壤活性有机碳组分季节动态研究

为了揭示不同类型植被下土壤有机碳及其活性组分季节动态变化及其特点，探讨不同的植被恢复模式对土壤有机碳组分的影响，分析影响土壤有机碳组分变化的因素，评估土壤有机活性有机碳组分参数在植被恢复过程中土壤质量监测的可靠性，为植被恢复及低效林改造技术提供理论依据。本研究选择岷江上游大沟流域的几种人工林（云杉林、油松林、华山松林、日本落叶松林）以及次生落叶阔叶灌丛下土壤，通过剖面机械分层取样，测定土壤总有机碳（TOC）和三种活性碳组分微生物碳（SMBC）、水溶性碳（WSOC）、易氧化碳（EOC）等来反映土壤变化特点。主要结果是： 1. 土壤有机碳含量平均在15.48~25.46 g kg-1之间在5月份时含量最低，随生长季的开始，有机碳含量逐渐增加，到9月份时含量达到最大值；由于新形成的凋落物不能被迅速分解利用补充土壤碳库，而原有碳库经历一个生长季的分解利用，因此，生长季末期即11月份的含量较小；土壤微生物碳含量平均在132.78~476.73mg kg-1之间，9月份和11月份含量都比较高；水溶性碳在生长季中逐步增大，含量在51.95~77.18 mg kg-1之间，到11月份时达到最大值；土壤易氧化碳平均含量在3.74~5.79g kg-1之间，含量最低值出现在5月份，但和其他碳组分不同的是其在7月份时含量较高。 2. 土壤有机碳及其活性碳组分大小关系为：TOC>EOC >SMBC>WSOC；比值约为300：70：5：1。 3. 土壤不同层次间比较，土壤碳指标都表现为随土壤深度增加而逐渐减小, 表层积聚作用明显。 4. 对土壤总有机碳量与活性碳组分以及活性碳之间进行了相关分析表明，土壤总有机碳含量与土壤微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳之间的相关性均达到显著水平（P<0.05），有机碳总贮量很大程度上制约着土壤活性碳组分。土壤微生物量碳、水溶性碳、易氧化碳两两之间也都存在着显著相关关系（P<0.05），并随着不同植被类型或立地条件因子发生变化而变化。 5. 土壤有机碳及其活性组分与土壤养分状况之间的相关性分析发现，随着海拔、坡向或者植被类型的改变，其林下土壤有机碳及其活性组分与土壤养分的相关性也发生较大的变化。总体而言，岷江上游地区海拔、坡向、土壤自然含水量、植被盖度、凋落物厚度、土壤全N对次生林下土壤有机碳及其组分有重要影响。而AP、AK、C/N对土壤碳变化变化影响较小。 6. 通过不同海拔、坡向以及植被类型之间的综合比较分析发现，土壤微生物碳SMBC和水溶性碳WSOC比TOC和EOC更能敏感地反映出比较敏感的指示林下土壤质量的变化。 In order to reveal seasonal dynamics of soil labile organic carbon under different secondary vegetation, to analyze effect of different vegetation restoration pattern on soil organic carbon and its fractions, and to find the factors influencing changes in soil organic carbon and its fractions, further to estimate those parameters reliability for soil quality monitoring in the process of vegetation restoration. Soils were selected from several plantations, including Picea asperata Pinus tabulaeformis, Pinus armandii and Larix kaempferi and secondary shrub in Dagou Watershed of the upper reach of Minjiang River. The measurement of TOC, SMBC，WSOC and EOC were made, because these parameters can reflect change of soil characteristics. The major results are: 1. There were the lowest soil organic carbon and its labile fractions contents in May. At the time of growth initiation, they increased gradually and reached maximum in September. After that the soil organic carbon content decreased. Because current litter couldn’t be rapidly decomposed, and supplemented into carbon pool, while intrinsic carbon pool experienced decomposition and utilization of growth season, Which led a decrease in soil organic carbon content in November. Average value was 15.48~25.46 g kg-1; average SMBC content was 132.78~476.73mg kg-1.There were higher SMBC content in September and November as compared with other times; Water soluble organic carbon content increased from 51.95 mg kg-1 in May to 77.18 mg kg-1 in November; EOC content was lowest in May y. Average value was 3.74~5.79g kg-1. Differeing from other parameters of carbon fractions, EOC content was higher in July. 2. The content of soil organic carbon and its labile carbon fractions ranked as follows：TOC>EOC >SMBC>WSO，and ratio was about 300：70：5：1. 3. Consider as soil different layers，all of the parameters decreased gradually with increasing soil depth, thus displayed a significant accumulation in the surface layer soil. 4. Correlations coefficient analysis revealed that, TOC significantly correlated with SMBC, WSOC and EOC indicating total storage of organic carbon limited soil labile carbon fractions in great extent. On the other hand, there were significant correlations between SMBC，WSOC and EOC. But these relationships changed with vegetation types and/or environmental conditions. 5. The relationships between soil organic carbon and its labile fractions and soil nutrient traits changed with altitude，slope aspect and vegetations. Therefore our results suggested that altitude，slope aspect，soil natural water content，vegetation coverage, litter thickness and soil total nitrogen play a important role change in soil organic carbon and its fractions in upper reaches of Minjiang River. While AP、AK、C/N slightly influenced soil carbon. 6. Our results, on the other hand suggested that SMBC and WSOC are more sensitive to the change of altitudes, slope aspects, vegetation types than TOC and EOC, thus two parameters may be good index reflecting change of soil quality. These results provide insights into theoretical and technological evidences for the vegetation regeneration restoration and improvement of low-quality and benefit forest in the upper reaches of Minjiang River regions.

鞑靼荞麦（Fagopyrum tataricum Gaertn.）离体再生与遗传转化研究

鞑靼荞麦是我国特有的农业产品，具有抗寒耐旱特性和较高的营养保健功能。荞麦的开花习性及遗传特点导致其人工杂交授粉难以成功，这成为荞麦杂交育种难以获得突破的重要原因。因此利用转基因技术导入有益基因有可能成为荞麦遗传改良的新途径，而再生及转化体系的建立是开展转基因研究的基础。 本文研究了苗龄、外植体、几种激素配比对鞑靼荞麦（Fagopyrum tataricum Gaertn.）离体培养的影响，初步建立了鞑靼荞麦离体再生体系。结果表明，鞑靼荞麦离体再生的最佳取材时间为苗龄6-8d；诱导愈伤组织的最适培养基为MS＋2.0 mg/L 2,4-D＋1.5 mg/L 6-BA，子叶诱愈率达75％左右，下胚轴的可高达86.62％；愈伤组织分化的最适培养基为MS 0.1mg/L IAA＋2.0mg/L 6-BA＋1.0 mg/L KT＋0.5mg/L TDZ，下胚轴的分化率可达9.52%。下胚轴的诱愈率与分化率均高于子叶，更适于离体再生培养。培养基中加入AgNO3后，能有效降低褐化率。生根最适培养基为含有0.5mg/L NAA的1/2MS培养基，生根率在50％左右。TDZ在诱导鞑靼荞麦的愈伤组织分化出芽的过程中起到明显的促进作用，可提高分化率约20%。 在上述研究基础上，本文还对鞑靼荞麦的遗传转化体系进行了探索性研究。分别利用根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导法和微粒轰击法（基因枪法）对黑水苦荞下胚轴进行遗传转化。 在农杆菌介导的方法中，携带有质粒pCAMBIA2301的农杆菌菌株EHA105用于转化。载体质粒pCAMBIA2301包含有gus和npt-II 基因, 并受35s启动子驱动。研究结果表明，在侵染方式选择上，浸泡方式比吸打方式更有效，根癌农杆菌侵染的较适浓度为OD600＝0.5，共培养3天，恢复培养7天，能检测到gus基因的表达。 基因枪法使用质粒pBI121，同样包含有gus和npt-II基因, 并受CaMV35s 启动子驱动。轰击距离为9cm较合适，甘露醇前处理在本研究中未表现出明显优势。 两种转化方法比较，基因枪法比农杆菌介导法更快速有效。 本研究为进一步的遗传操作研究打下基础。 Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum Gaertn.), the traditional and unique agricultural product of China, is a kind of crop with strong drought and cold tolerance, abundant nutrition and high medical value. Artificial hybridization is hard in buckwheat because of its flowering habits and genetic characteristics, which leads to no breakthrough in tartary buckwheat breeding. However, biotechnological approaches, especially genetic transformation for the direct introduction of good genes into tartary buckwheat for quality improvement, hold great promise. In this study, we established tartary buckwheat regeneration system in vitro. It is the foundation for genetic manipulation of this crop. The effects of seedling age, hypocotyl and cotyledon as explants, and proportions of several growth regulators were tested in tissue culture of tartary buckwheat for establishing its in vitro regeneration system. The results showed that the best seedling age for callus induction was 6 to 8 days. On the MS medium containing 2.0mg/L 2, 4-D and 1.5mg/L 6-BA, the induction rate of callus from hypocotyls was up to 86.62%, while from cotyledons was about 75％. The suitable shooting medium was the MS medium+0.1mg/L IAA+2.0mg/L 6-BA+1.0 mg/L KT+0.5mg/L TDZ, and the shooting rate from hypocotyls was 9.52%. The callus induction and shooting rates were higher from hypocotyls than from cotyledons. Browning reduced when the medium mixed with AgNO3. Half strength MS supplemented with 0.5mg/L NAA was the best for rooting, the rate was around 50% after 30 days culture. TDZ can accelerate the shoot differentiation distinctively, and it could improve the shooting rate nearly 20%. On the base of above, the explorative research of the genetic transformation in tartary buckwheat was done. In the study, hypocotyls from Heishui tartary buckwheat were transformed by Agrobacterium-mediated method and microprojectile bombardment method (gene-gun), comparatively. In Agrobacterium-mediated method, a disarmed Agrobacterium tumefaciens strain EHA105 harboring plasmid pCAMBIA2301 was used. The vector pCAMBIA2301 contains gus and npt-II genes, driven by CaMV35s promoter. The results showed that the appropriate concentration of Agrobacterium tumefaciens for infecting was OD600＝0.5, and co-culture time was 3d. Seven days later after coculture, GUS expression could be tested. In particle bombardment transformation, plasmid pBI121 was used. pBI121 also contains gus and npt-II genes, driven by 35s promoter. Hypocotyls pretreated with mannitol, no effect was observed, and the suitable distance of bombardment is 9cm. Comparing with Agrobacterium-mediated method, gene-gun method is more convenient and effective. All above results could be a basic work for further study in tartary buckwheat transformation.

奇奇核158Ho和124Cs高自旋态的实验研究

奇奇核作为研究准质子和准中子间相互作用的独特侯选核，近年来，人们给予了越来越多的关注。奇奇核高j组态带中观测到的低自旋旋称反转现象(Signature inversion)已成为原子核高自旋态领域中一个十分活跃的研究课题。近十年来，一系列基于二准粒子加转子模型框架的计算结果表明，奇奇核中这两个准粒子之间的相互作用与旋称反转现象的发生密切相关。相对于偶偶核和奇A核，奇奇核的能级结构更复杂一些，实验上对其高自旋态的研究比较困难，这主要体现在实验上所提供的许多奇奇核的能级纲图存在着一定程度的不确定性，例如能级的激发能位置、转动带的组态、自旋和宇称的指定，甚至在纲图结构、级联系列的核素归属等方面都有一些问题。其中，转动带能级自旋的指定直接关系到准粒子能量的劈裂属性(即正常劈裂还是反常劈裂、旋称反转发生在低自旋区还是高自旋区及旋称反转的发生位置等)：自旋的奇偶性定错了，会导致本来是反转的旋称劈裂变成不反转的(反之亦然)；自旋值定错了△I，会导致旋称反转的位置发生相应的漂移。由于实验上奇奇核转动带能级自旋指定的混乱局面，掩盖了旋称反转现象的客观规律，使得相关理论模型的计算结果得不到及时检验。基于激发能系统学分析方法、以顺排角动量相加性为判据，我们曾对A～160轻稀土区的πhl_(11/2)direct X vi_(13/2)转动带(17个核素)和A～130过渡区的πh_(11/2)direct XVh_(ll/2)转动带(20个核素)进行了系统研究，对其中20个核的自旋数据提出质疑、并提出了相应的修正方案，在此基础上总结了两核区旋称反转现象的系统规律。利用激发能系统学方法指定奇奇核转动带的能级自旋，主要遵循以下三点原则：①自旋奇偶性：根据推转壳模型的描述，当准粒子处于优惠态(Favored)时、较非优惠态(Unfavored)具有更大的顺排角动量。这样，通过对转动带中两signature分支系列的i_x大小的比较，可以辅助推断能级自旋的奇偶性；②顺排角动量相加性：在忽略p-n剩余相互作用条件下，奇奇核中总的顺排角动量近似等于相邻奇A核中相应组态带提取的准粒子顺排角动量之和。这样，利用i_x对自旋值比较敏感的特点，可以推断出能级自旋取值的大致范围；③激发能系统性分析：由于集体转动反映大量核子的集体行为，少数核子的改变不会对这种运动产生明显影响，利用转动惯量的组态相关特性，在一组同位素或同中子素系列链中，对应一定内禀结构的转动带，随着质子数或中子数的均匀递增，能级能量应表现光滑的变化趋势(即不发生突变)。这三个方面基于不同角度、相对独立地指定转动带自旋。其结论的统一、往往可以给出正确的自旋数据。然而，必须指出的是：系统学分析过程是一种经验方法，并不具有严格的理论基础，上述的自旋修正以及总结出的旋称反转规律，必须得到实验核谱学测量的支持。基于这一思想，针对两核区，我们分别选择情况较为阿典型的奇奇核~(158)Ho和~(124)Cs进行了集中的实验测量。本论文的主要研究目标就是要建立两核中晕带与低激发态或基态的联系，找出原纲图中错误自旋指定的原因所在，验证系统学结论的有效性，并用旋称反转的实验规律性对理论模型的系统计算结果进行检验。(一)奇奇核~(158)58Ho高自旋态的实验研究在原子能研究院的HI-13串列加速器上，通过~(152)Sm(~(11)B，5nγ)~(158)Ho融合蒸发反应(束流轰击能E_(lab)=60 MeV)、对目标核~(158)Ho的高自旋态进行布居。探测阵列由八个高纯锗探测器构成，为了提高低能射线的收集效率，使用了一个平面型高纯锗探测器。分别进行了激发函数曲线测量、γ-γ-t符合测量和剩余放射性测量。数据反演后，两重符合总记数～120x10~6。实验结果概括如下：1．建立了基态带，组态指定为：{πh_(11/2)[523]7／2-direct Xvh_(9/2)[521]3／2~-}K~π=5~+；2．建立了一个强度仅次于晕带的强耦合带结构(亚晕带：yrare band)。通过转动参数、跃迁几率、顺排角动量、带交叉频率等特征参量的分析，其组态指定为：{πg_(7／2)[404】7／2]~+ direct X vi_(3／2)[651]3／2~+}K~π=5~+。 尽管该带带头附近的结构还不完整，但观测到了带内几条能级退激、分别贯入到晕带和基态带，从而将晕带和亚晕带同基态联系起来，固定了晕带和亚晕带中能级的激发能位置，并通过对这些连接跃迁多极性的分析，指定了两个带中的能级自旋和宇称；3.晕带(πh_(11/2)direct X vi~(13/2))向高自旋端拓展了7条能级，最高自旋态达到26h，激发 能4．9MeV。肯定了原纲图中不确定的617kev跃迁的存在和放置，观测到了反转点(I_(inv.)≈16h)，肯定了系统学研究对该核的自旋修正。基于本实验建立的连接关系，晕带中观测到的最低态(即70.8kev跃迁贯入能级)激发能为207．6kev，而对应该能级，原纲图中激发能为156．9kev。这意味着原能级纲图中，晕带向基态退激途径中漏掉了一个～5lkeV的"能隙"(Energy gap)，自旋差|△I|=3。根据晕带与退激5-同质异能态的跃迁(156．9kev)的快符合关系，该"能隙"至少由两个跃迁构成。该结果否定了原纲图中对晕带带头处理的三种可能性(①70．8kev为连接跃迁，其退激的能级为带头；②70．8kev为带内跃迁，156．9kev、5-同质异能态为带头：⑨70．8kev为带内跃迁，156．9kev、5-同质异能态为带头，但带头附近仍存在尚未观测的跃迁)。不确切的连接关系是过去实验中无法正确指定晕带自旋的原因；4．建立了一个强耦合的转动带结构，其能级间距(跃迁E_γ)随角动量的增加均匀递增，组态指定为{πh_(11/2)[523]7／2~-direct Xvh_(11/2)[505]11／2~-}K~π=9~+；同时，观测到了另一高K激发态退激到该转动带。其内禀结构指定为：{πg_(7／2)[404]7／2~+direct Xvh_(11/2)[505]1 l／2~-}K~π=9~-；5．建立了基于156．9 kev(I~π=5~-、T_(1/2)=29 ns)同质异能态上的转动带，该带观测完整，具有较强耦合的结构特点。其内禀准粒子轨道指定为：{πh_(11/2)[523]_(7／2)~-direct X vd_(3／2)[402]3／2~+}K~π=5~-，与处于较低激发能(67．3 kev)的2~-态(T_(1／2)=27 min．)构成了一对GM伙伴态。否定了过去的实验中把该态指定为{πg_(7/2)~2+direct Xvh_(9/2)[521]3／2~-}K~π=2~-组态；6．观测到了一个基于65．5 kev激发态的转动带，通过理论模型预言的带头激发能及转动参数与实验值的比较、考虑到其较弱的布居强度和很低的顺排角动量、以及较强耦合的结构特点， 其组态指定为： {πd~(5／2)[402]5／2~direct X vh_(9／2)[521]3／2~-}K~π=4~-。这一结果肯定了过去放射性测量中对处于较高激发能(139．2 kev)、T_(1／2)=1．85 ns、I~π=1~-激发态的讨论，即二者构成了一对GM伙伴态；7．建立了基于{πh_(11／2)[523]7／2~-direct X v_(7／2)[523]5／2~-}K~π=6~+激发态的强耦合转动带结构，其带头激发能为450．1 kev，与I~π=1~+、激发能为146．9 kev的同质异能态构成了一对GM伙伴态；8．在过去的放射性衰变测量中，提供了三个2~+激发态(激发能分别为117．7 kev、74．95 kev和316 kev)。其中两个2~+态(117．7和74．95 kev)同时指定具有{πh_(11／2)[523↑]7／2~-direct X vh_(9／2)[521↓]3／2~-}K~π=2~+组态。这里，我们指定1 17．7 kev的2~+激发态为{πg_(7／2)[404↓]7／2~+ direct X vi_(l3／2)[651↓]3／2~+}K~π=2+组态，即与本实验建立的亚晕带内禀激发态构成了一对GM伙伴态，而74．95 kev的2~+激发态指定为 {πh_(11/2)[523↑]7／2~-direct X vh_(9/2)[521↓]3／2~-}K~π=2~+组态，即与基态构成了一对GM伙伴态。基于本实验中K~π=9~+激发态的观测及其转动带的建立，我们指定激发能为3 1 6 kev的2~+激发态具有{πh_(11/2)[523↓]7／2~-direct X vh_(11/2)[505个]1 1／2~-}K~π=2~+组态，即这两个态构成了一对GM伙伴态；9．通过本实验、提供了~(158)Ho中各能态的跃迁强度和跃迁几率等数据。概括起来，奇奇核~(158)Ho的能级纲图大大完善了。综合本实验观测到的高自旋转动带结构和放射性测量中的部分激发态信息，我们可以整理出10对GM伙伴态，并提供了四个分别对应自旋平行和反平行耦合的GM能量漂移(GM Shift)，即：{πh_(ll／2)[523]7／2~-direct Xvh_(9／2)[521]3／2~-}K~π=5~+、2~+，EGM=101．4 kev；{πh_(11/2)[523] 7／2~-direct X vd_(3／2)[402]3／2~+}K~π=5~-、2~-，E_(GM)=64．1 kev；{πd_(5/2)[402]5／2~+direct X vh_(9／2)[521]3／2~-}K~π =4~-、1~-，E_(GM)=113．3 kev；{πh_(11/2)[523]7／2~-direct Xvf_(7/2)[523]5／2~-}K~π=6~+、1~+，EGM=255．7 keV。(二)奇奇核~(124)Cs高自旋态的实验研究在原子能院的HI-13串列加速器上，利用~（116）Sn（~（11)B，3nγ)~(124)Cs融合蒸发反应(束流轰击能E_(lab.)=45 MeV)，对奇奇核~(124)Cs的高自旋态进行了布居。探测阵列由10个高纯锗探测器和一个小平面探测器组成。数据反演后，总的两重符合事件数达到160x10~6。实验结果概括如下：1．高自旋转动带的信息更丰富了：建立了三个新的转动带结构，其中两个耦合带、一个退耦带，组态分别为：{πh_(11／2)[550]1／2~- direct X vhd_(5/2)[413]5／2~+}K~π=3~-、{πg_(7／2)[413]5／2~+direct X vg_(7/2)[402】5／2~+}K~π=5~+以及{πh_(11/2)[550]1／2~- direct X vd_(3/2)[400]l／2~+}K~π=1~-；2．低激发态的信息更丰富了：观测到了20多条新的低激发态跃迁，增加了10多个新的低激发态；3．转动带之间以及转动带与低激发态间耦合的信息大大丰富了：在过去的研究中观测到了三个彼此孤立、悬空的转动带结构，这里指定它们的组态为：{πh_(11／2) [550]1／2~-direct X vh_(11/2)[523]7／2~-}K~π=4~+(晕 带) ； {πh_(11/2)[550]1／2~- (direct X)vg_(7/2)[402]5/2~+}K~π=3~-(亚晕带：布居强度仅次于晕带)；{πh_(11/2)[550]1/2~-(direct X)vs_(1/2)[411]1／2~+}K~π=1~-(双退耦结构)。其中，亚晕带(yrare band)通过至少三个独立的退激路径与低激发态联系起来；同时，建立了晕带与亚晕带间的多条连接关系。其它转动带分别与晕带和亚晕带联系起来，从而，在奇奇核~(124)Cs中，转动带的"悬空"不再存在，限定了各转动带中能级的激发能位援，并通过这些连接跃迁多极性的分析，分别指定了各能态的自旋和宇称。4．基于本实验建立的连接关系，晕带的最低态(124kev射线贯入能级)的激发能为618．9kev，该能量值比过去研究中的同一能级高出11．7kev。这表明原能级纲图中晕带的退激途径漏掉了一个11．7kev的"能隙"(根据Weisskopf估计，该能隙很可能由两个偶极跃迁构成)。该"能隙"的漏观测，正是导致过去实验中无法正确指定晕带自旋的原因所在；

采集的生物膜中痕量重金属的形态分布特征

采用改进的Tessier连续萃取方法对从松花江中采集的生物膜中锰、铁、铜、铅、锌及镉的化学形态进行分析,考察了生物膜上铁、锰氧化物和有机质吸附重金属的相对作用,同时讨论了在研究培养的生物膜吸附痕量重金属时所建立的选择性萃取方法对于采集的生物膜组分分离的适用性.研究结果表明,在采集的生物膜上痕量重金属以铁、锰的氧化物为主要结合形态存在,以此种形态存在的铜、锌、铅和镉分别占其总含量的62.9%,58.3%,53.8%和32.6%,而以有机结合态存在的铜、锌、铅和镉,分别占其总含量的1.1%,0.6%,9.9%和1.8%,表明采集的生物膜上铁、锰氧化物在吸附重金属的过程中起主要的控制作用,而有机质的作用相对较小,与以往利用选择性萃取技术研究培养的生物膜吸附重金属的规律一致.进一步分析表明,如扣除生物膜上铁的残渣态部分,则选择性萃取分离技术可以有效地将采集的生物膜上的铁、锰氧化物及有机质分离开.

Double proton transfer and one-electron oxidation behaviors in double H-bonded glycinamide-formamidine complex and comparison with biological base pair

The behaviors of double proton transfer (DPT) occurring in a representative glycinamide-formamidine complex have been investigated employing the B3LYP/6-311++G** level of theory. Computational results suggest that the participation of a formamidine molecule favors the proceeding of the proton transfer (PT) for glycinamide compared with that without mediator-assisted case. The DPT process proceeds with a concerted mechanism rather than a stepwise one since no zwitterionic complexes have been located during the DPT process. The barrier heights are 14.4 and 3.9 kcal/mol for the forward and reverse directions, respectively. However, both of them have been reduced by 3.1 and 2.9 kcal/mol to 11.3 and 1.0 kcal/mol with further inclusion of zero-point vibrational energy (ZPVE) corrections, where the lower reverse barrier height implies that the reverse reaction should proceed easily at any temperature of biological importance. Additionally, the one-electron oxidation process for the double H-bonded glycinamide-formamidine complex has also been investigated. The oxidated product is characterized by a distonic radical cation due to the fact that one-electron oxidation takes place on glycinamide fragment and a proton has been transferred from glycinamide to formamidine fragment spontaneously. As a result, the vertical and adiabatic ionization potentials for the neutral double H-bonded complex have been determined to be about 8.46 and 7.73 eV, respectively, where both of them have been reduced by about 0.79 and 0.87 eV relative to those of isolated glycinamide due to the formation of the intermolecular H-bond with formamidine. Finally, the differences between model system and adenine-thymine base pair have been discussed briefly.