Karyomorphology of Biebersteinia Stephan (Geraniaceae) and its systematic and taxonomic significance

The systematic and taxonomic position of Biebersteinia Stephan has long been in dispute. The present paper describes for the first time the karyomorphology of two species in Biebersteinia Stephan. Both species commonly showed the interphase nuclei of the simple chromocenter type and the mitotic prophase chromosomes of the interstitial type. The karyotype formulae of both B. heterostemon and B. odora were 2n=10=2m(2sec)+8sm(2sec), belonging to the 3A type of Stebbins' classification. The karyotype of this genus is recorded for the first time. The basic chromosome numbers of four of the five known species of Biebersteinia have been recorded as x=5. The combination of resting nuclei of the simple chromocenter type, mitotic prophase chromosomes of the interstitial type, two pairs of chromosomes with four obvious secondary constrictions at the mitotic prophase and metaphase stages, and the peculiar 3A karyotype in Biebersteinia can be regarded as the karymorphological marker of this genus. The karyomorphological data presented here do not support the traditional grouping of this genus in Geraniaceae. The unique karyomorphology of Biebersteinia justifies its familiar or ordinal status, which is congruent with embryological, anatomical, chemical and molecular data. The systematic position of Biebersteinia needs further study.

Embryology of Crawfurdia delavayi (Gentianaceae) and its systematic value

The embryological characters of Crawfurdia delavayi Frabnch. are described and the systematic relationships of Crawfurdia discussed. Anthers are tetrasporangiate. The development of anther walls conforms to the Dicotyledonous type. The tapetum is of single origin. The development of the tapetum with uninucleate cells is of the glandular type. The tapetal cells on the connective side show radial elongation or periclinal division and intrude into the anther locule. The epidermis of anther walls persists and its cells become pillar and fibrous, and the endothecium degenerates. The ovary is bicarpellary and unilocular. The placentation is typically parietal with 8 rows of anatropous ovules. The development of embryo sac is of the polygonum type. Before fertilization, two polar nuclei fuse into a secondary nucleus. Three antipodal cells persist. Flowers are protandrous. Fertilization is porogamous. The development of the endosperm is of the nuclear type. The embryogeny corresponds to the solanad type physalis II variation. The embryological data indicate that it is better to separate Crawfurdia from Gentiana as an independent genus.

Karyomorphology of Sinadoxa (Adoxaceae) and its systematic significance

Karyomorphology of Sinadoxa corydalifolia and the karyotype of the diploid Adoxa moschatellina are investigated for the first time. Karyomorphological data indicate that Sinadoxa is directly akin to other two genera of the Adoxaceae, rather than related to Araliales; and three genera of the Adoxaceae should be a natural group. The karyomorphological combinations of the Adoxaceae delimit it from all taxa assumed to be related to it. The karyotype characteristics of all taxa of the Adoxaceae are compared and summarized. The mechanisms of speciation in the Adoxaceae are discussed.

内蒙古黄岗矿集区与锡矿化有关的花岗岩成因研究

Muanggang-Dajing area located in the south end of Dahinggan Mts is the only discovered tin-polymetallic minerzalization belt and the only tectonic magmaism zone with middle-upper grade tin-ore deposites in North China. Tin mineralization in this area is believed tn related to Yanshannian granites which is different from those in South China tin belt. Through geochemical study of these granites on the base of fieldworks , thin section observation, major and trace elements as well as isotopic composision determination, the isochronic sequence and petrogenetic series for the granites have been determined. Hi light ing on the petrogenesis of earlier Yanshannian of MOmarh granites, two groups granites with different Neodymium isotopic features have been distinguished. Both belonging to hi-K calc-alkalinic series, their nature of source rocks and.magma processing were restricted, we argue for that the two groups have get the isotopic differences from their sources-middle and later proterozoic juvenial crustal via mantle underplating. From then on , there is a pre-enrichment of tin in this area. The partial melting from a F rich soruses can dissolve and carry more tin from the same some due to the de-connection of melt, which supply the mineralization fluids after a thoroughly evolement.

太湖表层沉积物中多磷酸盐检出的环境意义

在氮限制型富营养化湖泊中，沉积多磷酸盐（Poly-P）可以用来示踪营养盐磷的输入和湖泊的富营养化过程。太湖是一个典型的磷限制型富营养化湖泊，通过对太湖表层沉积物中总有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）、氢氧化钠可提取磷（NaOH-P）以及Poly-P 的提取分析，初步探讨了太湖营养盐磷输入的历史记录，并揭示了该湖Poly-P 的主要来源和保存机制。太湖Poly-P 的质量浓度较低，变化范围为0.004~0.065 mg·g-1。NaOH-P 占TP 组成的22%，是太湖沉积物总磷的主要组成部分之一。结果显示，在湖泊水体藻类生物量较大和NaOH-P 是沉积物TP 重要组成部分的磷限制型湖泊中，Poly-P 也是沉积物磷汇组成的一个重要部分，同时还是一个可以反映由人为磷输入增大导致湖泊富营养化程度加剧的敏感指标。

龙感湖沉积物碳、氮同位素记录的环境演化

通过对龙感湖沉积物样品中δ13 Corg、δ15N、有机碳与总氮比值(C /N) 、总有机碳(TOC)和总氮( TN)含量的测定,分析了自1948年以来龙感湖沉积物有机质的来源,探讨了湖泊生产力变化以及随后的沉积演化过程。结果表明:在这个沉积历史阶段中,湖泊沉积物有机质以自生有机物源为主,大型水草发育,伴有低等藻类参与,湖泊沉积物受陆源输入影响较小,基本不受城市污染物的输入影响,但受流域农业化肥大量使用的影响较大;随着营养物质的输入,湖泊的初级生产力逐渐增大,藻类开始发育;在沉积历史上L2 点附近低等藻类相对发育早,但L1 点沉积物相对能够固定更多的营养盐。

巢湖沉积物δ^13C（org）和δ^15N记录的生态环境演化过程

通过对巢湖2处柱状沉积物样品中δ^13Corg、δ^15N、C/N比值、TOC和TN含量的测定,分析了近百年来巢湖沉积物有机质的来源,探讨受人类活动影响的湖泊生产力变化和富营养化过程.结果表明,巢湖沉积物有机质的主要来源是水生藻类,陆生有机质的输入量较少,但是城市污染物的输入与农业面源污染的影响是不可忽视的.巢湖沉积物剖面上,δ^13Corg、δ^15N、TOC和TN含量变化按沉积深度可以明显划分为2个阶段：①10 cm以下,H3点δ^13Corg波动在-21.74‰- -19.34‰的范围内,其余数据表现相对平缓,湖泊内的生物物种是固氮植物和非固氮植物共存,2个采样点具有不同的湖泊营养化进程;②10 cm至表层段,2个剖面的δ^13Corg迅速减小,δ^15N、TOC和TN则是显著增大,巢湖闸的建成使得内源营养物质快速积累,湖泊初始生产力水平迅速提高,富营养化加剧.

基于GIS 的乌江流域（ 贵州境内）非点源污染评价

　　水是人类生存不可或缺的资源，水环境污染问题愈来愈受到人们的重视。随着对点源污染控制能力的提高，非点源污染问题成为当前研究中的热点，而对非点源污染进行定量化研究的最直接、最有效的途径就是建立模拟模型。基于此热点问题，本文选择乌江流域（贵州境内）作为研究区，在ArcGIS 平台上建立了一个简单、快速评价流域非点源污染的方法，它考虑流域的空间异质性，且只需很少的参数。该方法用一个分辨率较高的栅格数字高程模型（DEM）将整个流域划分成100 m×100 m 的格网，计算每个栅格里产生的地表径流量和非点源污染负荷。通过模拟流域地表水流，追踪每个栅格中的水流流向，模拟非点源污染物在流域河网中的运动过程。该方法能计算一个区域水文系统年均非点源污染物的负荷，并能估算出由非点源污染在河网中产生的各污染物浓度值。 　　通过本项研究，能识别出流域内非点源污染严重区域，还可以快速模拟土地利用变化对流域非点源污染的影响，从而为流域今后的规划和综合治理提供科学依据。通过系统的研究，本文主要研究成果如下： 　　1. 建立了乌江流域（贵州境内）非点源污染数据库（空间数据库和属性数据库），这不仅有力地支撑了研究区非点源污染评价研究，同时对于在研究区开展其它方面的研究也是一个有力的支撑。 　　2. 基于Arc Hydro Tools 和DEM 自动提取的流域河网与1:25 万数字水系相比较，两者在总体上吻合较好，特别是两者的主干河道基本重合，这正是在DEM基于GIS 的乌江流域（ 贵州境内） 非点源污染评价预处理中用AGREE 算法将主干河网与DEM 融合的效果；但也有少部分地区（地形平坦处，地形坡度≤3°或受人类活动影响较大的区域）两者存在较大差异，如将红枫湖、百花水库等湖泊水库区描述成河道了，在东干渠和西干渠处，由于人工河渠改变了水流的自然方向，使得提取河网与实际河网差别很大。 　　3. 以流域内的5 个水文站为子流域出口，分别描绘相应子流域，比较自动提取流域面积与实际量测结果，结果表明自动提取的子流域面积与实际量测子流域面积非常接近，相对误差在9％以内，能达到1:25 万数据的精度要求。 　　4. 以流域内5 个子流域的地表径流量，降雨量和土地利用百分比为输入参数，利用多元回归分析工具建立流域降雨径流模型，结果表明模拟相对误差在7%以内，证明所建降雨径流模型能满足模拟需要，模拟精度较高。 　　5. 流域出口处的年均非点源总氮（TN）和总磷（TP）输出通量分别为40309 ton 和2607 ton。从流域内各大支流控制的子流域来看，野济河流域由于其中的耕地面积大（占流域面积的51.21％），以3.03％的流域面积分别贡献了4.08％和3.95％的非点源总氮（TN）和总磷（TP）负荷；而湘江流域，由于其中的林地面积占主导地位（占流域面积的68.94％），以8.45％的流域面积只分别输出了6.40％和6.06％的非点源总氮（TN）和总磷（TP）负荷。因此，对非点源污染的控制要从耕地和草地着手，需要优先治理的流域为野济河流域、三岔河流域、猫跳河流域、偏岩河流域、乌江下干流流域。 　　6. 模拟的非点源总氮（TN）和总磷（TP）浓度值在流域上游明显大于下游。比较水质监测点浓度值与对应的模拟浓度值，可以发现在贵阳站和湘江站的观测值大大超过模拟值：贵阳站的总氮（TN）浓度观测值为9.37 mg/l，模拟值为2.94mg/l，总磷（TP）浓度观测值为0.68 mg/l，模拟值为0.19 mg/l；湘江站的总氮（TN）浓度观测值为5.77 mg/l，模拟值为1.98 mg/l，总磷（TP）浓度观测值为0.27 mg/l，模拟值为0.13 mg/l。另外在思南站的总磷（TP）的观测值也大大超过模拟值，观测值为0.44 mg/l，模拟值为0.14 mg/l。观测值与模拟值之间这种巨大的差异可能暗示在这两处存在明显的总氮（TN）点源污染。而贵阳站和湘江站刚好分别位于贵阳市和遵义市市区的下游，贵阳市和遵义市是流域内最大的两个工业城市。对于观测值小于模拟值的情况，主要有两种可能的原因：①某种土地利用类型的EMC 平均值赋得过高了，或②非点源污染物在随水流运动过程中损失了一部分，如沉淀或分解等。

长江中下游湖泊的环境演化：沉积物的碳、氮同位素记录研究

本项研究以长江中下游地区的浅水湖泊（太湖、巢湖、龙感湖）为研究对象，碳、氮同位素为研究手段，结合210Pb和14C年代学，以及沉积物中TOC、TN、C/N比值、TP等多种地球化学参数，对近代沉积环境演化过程，沉积物有机质来源以及西太湖形成演化的古环境进行分析研究。通过研究，得到以下主要认识： 1. 太湖沉积物剖面上δ13Corg和C/N比值分布范围指示太湖沉积物的有机物质来源主要是水生藻类。竺山湾T3点基本没有陆源物质输入；梅梁湾T2点有部分陆源物质输入；湖心T4点沉积物有机质来源还可能是不同于梅梁湾和竺山湾的水生植物。沉积物的地球化学参数剖面指示太湖从1920s始，沉积环境受人为因素的影响而逐渐营养化。 2. 巢湖沉积物δ13Corg和δ15N的研究结果，不仅指示沉积物有机质来源主要是水生藻类，受城市污染和农业面源污染输入的一定影响，而且指示了在沉积历史上因为巢湖闸的建成，湖泊生产力和浮游植物物种也发生了改变，湖泊富营养化。 3. 龙感湖沉积物δ13Corg和δ15N的研究分析，表明湖泊有机沉积以自身有机物源为主，受陆源输入影响小。1960s围垦造成营养盐输入量的增加，因为草型湖泊这一特征有利于营养盐的积累，缓解水体的富营养化程度，龙感湖始终处于中营养程度。 4. 太湖、巢湖和龙感湖表层沉积物孔隙水中NO3－和SO42-含量的差异，主要受水域污染状况、底泥有机质的丰富情况、环境水动力条件的变化、泥沙沉积和再悬浮过程引起的元素累积和释放影响，也是藻型湖泊与草型湖泊生产力大小、有机质沉积通量以及微生物丰度和活性等差异的表征。 5. 沉积物表层吸附态NH4+-N含量，体现了水域环境受污染的严重程度是：龙感湖<巢湖<太湖梅梁湾。三个湖泊中底泥有机质丰度差异和生物参与的氨化作用差别都非常显著。三个湖泊的沉积物表层铵态氮的含量，均表明了沉积物表层向上覆水体可能具有潜在的铵态氮迁移趋势。 6. 太湖古环境分析研究中，竺山湾和梅梁湾沉积物剖面的粒度分析、δ13Corg、δ15N、TOC、TN、C/N比值和TP都随沉积深度，对应14C定年结果，指示了西太湖沉积演化历程的三个阶段及其有机质来源。6870~6670 a B.P.，研究区被咸水覆盖，有机质来源是典型的水体自生来源，在竺山湾有逐渐增加的C4植物的输入。6670~5140 a B.P.，可能形成瀉湖并出现沉积间断。5140 a B.P.至今，形成淡水湖泊，沉积有机质主要来自湖泊自生物源，存在沉积间断。 7. 长江中下游的浅水湖泊沉积物中的有机质来源主要以湖泊自生来源为主，因为水体初级生产力的升高受陆源物质输入增加的影响，流域内人类活动引起的陆源物质输入不容忽视。长江中下游湖泊的近代沉积环境演化过程因为近岸距离、水动力强度和发育不同的水生植物等因素存在区域性差异，导致湖泊富营养化的最大根源是人为因素的影响发生的环境演变。

湖泊沉积物中有机磷的地球化学特征及其富营养化效应——以太湖、红枫湖、百花湖和洱海为例

磷是水生生态系统初级生产力的主要限制因子，也是造成湖泊富营养化的关键营养元素。湖泊富营养化现已成为世界性的环境问题，它不但制约了湖泊资源的可利用性,而且直接影响着人类的健康生存与社会经济的可持续发展。沉积物内源磷的释放是决定湖泊水体营养水平、影响湖泊富营养化治理成效的重要因素。因此，研究沉积物中磷的组成形态、含量分布及迁移转化等对于全面了解湖泊生态系统中磷的生物地球化学循环，有效控制和管理湖泊富营养化具有重要的意义。然而目前对沉积物中的无机磷(Pi)及其生物可利用性进行了大量的研究，有机磷(Po)作为沉积物中的重要化学成分，它的地球化学特征及其对湖泊富营养化的作用却了解甚少。 长江中下游地区和云贵高原地区是我国淡水湖泊的主要分布区，也是我国湖泊富营养化最为严重的地区。本论文工作选取两地区具不同流域特征、水文状况、生态结构、污染程度的代表性湖泊(太湖梅梁湾、鼋头渚、贡湖、东太湖, 红枫湖, 百花湖和洱海)为研究对象，结合传统的化学连续提取手段和最新的液体磷核磁共振(31P NMR)波谱分析，研究了这些湖泊沉积物中Po的形态、组成以及剖面分布特征，揭示了Po对湖泊富营养化的重要作用；并运用高效体积排阻色谱法、分子荧光光谱法探讨了它们与沉积物中有机质的关系。主要研究结果如下： 1. 采用改进的土壤Po分级体系研究湖泊沉积物中Po的赋存形态，沉积物中Po的回收率可达94.3－101.1%，平均为98.5±2.2%，说明了该方法基本上包括了沉积物中全部Po。这是因为本方法对活性Po和腐殖质磷萃取的时间更长，提取更为完全；对富里酸磷和胡敏酸磷的区分更加明确；还特别增加了残渣态有机磷(Residual Po)的测定，使得Po的形态分析更为周密和准确。沉积物中Residual Po的含量占总Po的29.9－57.2%，进一步表明了此方法的可取性，这将为以后开展湖泊沉积物中Po的形态研究奠定了基础。 2. 湖泊沉积物中磷形态的不同分布特征可能与两地区不同的湖泊类型、有机质降解过程的差异以及各种磷形态之间的相互转化有关。Po形态在不同污染程度沉积物中的含量与分布也充分说明了沉积物是水体富营养化的主要内源，Po对湖泊富养化的作用不容忽视。 3.太湖梅梁湾、鼋头渚和贡湖沉积物不同提取液中有机质的分子量分布特征可能表明了其中有机质和Po组成的差异，而沉积物中有机C/N和C/P比值分析和三维荧光光谱特征的相似形可能反映了太湖(浅水湖泊)沉积物中有机质与磷的地球化学特性及其相互关系。 4. 31P NMR的测定结果显示，湖泊沉积物中磷主要由正磷酸盐(Ortho-P)、磷酸单酯(Monoester-P)与二酯(Diester-P)组成，焦磷酸盐(Pyro-P)和膦酸盐(Phosphonate)的含量非常低。Ortho-P在重富营养化和浅水湖泊沉积物中的相对含量高于富营养化、中富营养化和深水湖泊沉积物，Monoester-P的分布特征正好相反，表明了这些磷化合物在不同湖泊生态系统磷的循环中的差异。此外，Monoester-P中肌糖磷酸的大量存在，也同时证实了前面Po化学连续提取中高含量的Residual Po。 5. 梅梁湾和洱海沉积物中总磷(TP)、Pi、Ortho-P、Monoester-P、总有机碳(TOC)和总氮(TN)表现出不同的剖面分布特征，说明了有机质和磷在不同湖泊环境中的分解转化规律，可能解释了内源磷的释放对两湖富营养化的影响。此外，Diester-P中DNA-P的剖面变化和前人报道的沉积物中DNA的分布特征正好吻合，表明了DNA-P主要来源于沉积物中细菌和微生物的DNA。

地质与生态环境影响下的地表水化学以及碳同位素地球化学特征——以贵州境内珠江水系为例

河流是连接海洋和陆地生态系统的重要途径，也是全球碳循环研究的重要环节。因此，河水的水文地球化学研究是获得有关流域侵蚀、风化以及元素在大陆- 河流- 海洋系统中外生循环过程等的重要途径。由于碳酸盐岩风化作用的产物在很大程度上控制着地表水系的地球化学组成, 因此对碳酸盐岩地区河流的水文地球化学特征的研究, 对于了解碳酸盐岩地区的侵蚀、风化强度以及河流地球化学组成变化的多种控制因素有很大的意义。 单就珠江水系而言，目前该方面的研究范围较窄，主要集中于珠江流域水文气候监测、水体有机污染物的迁移转化以及珠江三角洲与河口水体的同位素示踪研究等几个方面，而对于典型气候、地质地貌区域内的各支流的系统的水文地球化学研究少之又少。事实上，对于珠江水系的干流西江而言，流域内由于喀斯特地貌广泛发育，具有极强的地理特异性，因而各支流在不同地质地貌特征、土壤、气候、植被等条件下的水文地球化学的系统研究以及同位素示踪流域侵蚀状况等方面的研究，不仅对于更好地了解中国西南地区典型喀斯特岩溶区域内土壤、岩石的化学风化、水土流失、水文地球化学特征以及环境污染等方面具有极其重要的意义，同时也对全球碳循环的系统研究有着极其重要的研究价值。 本研究在导师刘丛强研究员主持的国家重大基础规划“973”计划项目“西南喀斯特山地石漠化与适应性生态系统调控”课题的支持下开展完成，选择贵州境内珠江水系干流西江及其支流（红水河流域），以及一级支流柳江源头都柳江及其支流为研究对象，分别通过对流域内，变质碎屑岩以及海相碳酸盐岩两大岩性区域内不同植被覆盖状况下各地表水体中水文地球化学特征以及碳同位素地球化学特征分析，得出以下结论： 1、流域岩性特征是控制流域内各地表水体水文地球化学特征以及流域风化侵蚀程度的重要影响因素。与此同时，研究区内由于人为活动造成的水体污染对于地表水体离子组成特征的变化，也有一定的影响。 2、研究区珠江流域内的地表水体来源主要为大气降水和地下水。研究区内的受西南季风影响下的频繁的降雨过程，是研究区地表水体的主要补给源。研究区内大气降水大多透过表层土壤，进入深部土壤含水层后，或以地表径流的形式冲刷土壤岩石表层后汇入流域内地表河流；或参与地下水体循环，最终以地下水补给地表河流。研究区内NNE方向褶皱断裂构造极其发育，地表河网与地下河网相互连接，转换频繁。 3、研究区内地表水体的离子组成特征以及物理化学性质，主要受流域内土壤岩石化学风化过程的控制。不同岩性特征区域内，地表水体的离子组成特征以及水化学参数有着显著的差异。 4、通过对贵州境内珠江水系75个地表水体中三种不同形态碳DIC、DOC、POC及其部分稳定碳同位素的分析测试，发现研究区内地表水体中的DIC主要来源于研究区内土壤CO2对不同流域内土壤、岩石矿物的化学风化过程。一般而言，植被覆盖状况较好的区域，土壤CO2较为丰富，化学风化作用较为强烈；碳酸盐岩比硅酸盐类易于风化，并且不同岩性区域化学风化过程可以使得地表水体具有不同的离子组成特征与水化学特性。 5、研究区各流域地表水体中的有机碳主要与流域内植被状况相关。地表水体中DOC浓度在一定程度上反映了流域内的植被状况，而TSS以及POC则反映了流域内土壤有机质的情况。研究区地表水体中DOC、POC含量变化情况，是探讨喀斯特地区碳的源汇关系及循环模式的重要依据。 6、河流悬浮物中的POC主要来源于土壤有机质和陆地植物，是研究流域侵蚀问题的重要指标。研究区内变质碎屑岩以及海相碳酸盐岩区域内各地表水体均表现出δ13CPOC 与TOC/TN之间的负相关关系，且地表水体中颗粒有机物具有较低的TOC/TN，表明研究区内各地表水体中POC很可能来源于深层土壤。水动力越强，流域侵蚀越强烈，因而TSS中TOC/TN越低。

乌江中上游梯级水电开发对河流碳循环的影响

流域水环境是流域一切生态过程的基础，也是保障水资源发挥各项服务功能的必要条件。随着社会经济的发展，河流的自然性质和作用过程受到流域内不断加强的人文活动的强烈冲击。其中，水利大坝对河流的拦截调蓄可以算得上是对河流及流域生态系统的影响最为显著和重要。在河流上修筑水坝后，水库成为流域（河流）景观格局中重要的组成部分。目前对河流“水库效应”的研究主要集中在由水坝拦截引起的河流水文情势改变、泥砂淤积、地貌侵蚀以及鱼类迴游、水坝建设对生源要素的拦截、水库温室气体等方面，且大多数研究只针对单个水库或几个位于不同流域的独立水库，而对同一流域梯级开发形成的河流—水库体系中水环境演化的过程缺乏深入的了解，对单一水库中碳循环的生物地球化学作用研究不够。 碳是生命的核心元素，所有其它重要元素的生物循环过程都与碳密切相关。水体内生物活动与水库水环境变化之间的反馈、水体生态系统与营养元素载荷的相互作用关系以及响应过程是研究水环境变化的基础。其中，水体内部的元素循环、能量流动、CO2动力学与营养状况的关系等都是控制水环境变化的关键过程，碳作为这一切活动的核心元素，对它的研究对认识水环境变化、水生态过程、元素循环以及它们的相互作用具有重要的指示意义。 因此，本研究中选取中国西南喀斯特山区典型的梯级水库作为研究对象，以碳循环为研究主线，于2006年4月、7月、10月和2007年1月对乌江中上游干流已进行梯级开发的六个水库的入库水体、库区水体及出库水体进行一个水文年的采样，对溶解无机碳（DIC）、溶解有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）、DIC同位素组成（δ13CDIC）和POC同位素组成（δ13CPOC）以及TN、TP、chla、和藻类种类和数量进行了分析，深入探讨了水电梯级开发对河流碳循环的影响，获得以下几点重要认识。这些认识将为我们理解和评价梯级开发对河流水环境的影响提供重要的科学依据: 1、河水化学的水库效应：河流梯级筑坝拦截使得水库水体基本水化学特征发生变化。研究区水化学类型主要为重碳酸盐-碳酸盐Ca组Ⅱ型水。河流经水坝拦截后，库区水位抬升，水库水化学性质表现出随季节变化的特征。水库中水体在春季开始出现水温的分层结构，这种状况持续到夏季和秋季，有效地限制了上下层水体的垂直交换。河流水体经水库作用后，出库水体水温、pH值均降低。除冬季外，各水库出库水体水温均低于入库水体和库区表层水体。水体水化学组成因此出现较为明显的上下差异。Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-经水库作用而部分被吸收或滞留；而Ca2+、HCO3-和NO3-经水库作用后增加。 2、生物作用的水库效应：研究区水库中，洪家渡水库、引子渡水库和索风营以绿藻为主，处于中营养状态；普定水库和东风水库以硅藻为主，处于轻度富营养状态；乌江渡水库以蓝藻为主，处于富营养状态。总体上表现为水库库龄与水库营养程度正相关，建库时间越长，水库营养程度越高。 3、碳循环的水库效应：水库作用过程使得出库水体中DIC浓度增加，DOC和POC浓度减少。梯级水库作用使得乌江中上游河流体系DIC输出量增加22.18%，而DOC和POC输出量则分别减少18.19%和70.09%。研究区梯级水库是河流—水库体系DIC的“源”、DOC和POC的“汇”。经梯级水库作用后，乌江中上游河流—水库体系经乌江渡水库每年向下游河流输送的DIC（以C计）、DOC、POC通量分别为263.64 kt、12.40 kt、13.86 kt。 总体上，研究区梯级水库是下游河流DIC的“源”，DOC、POC的“汇”。在水体垂直剖面上，DIC浓度随水深的增加而增加，而DOC、POC浓度则随着水深的增加而减小，但由于底部沉积物的再悬浮作用，使得部分剖面中底部水体中DOC、POC浓度增加。溶解无机碳同位素组成（δ13CDIC）对水库作用过程有良好的响应，水库出库水体中δ13CDIC值比入库水体和库区表层水体均偏负，在库区坝前垂直剖面上，δ13CDIC值随着水深的增加而偏负，δ13CPOC值变化规律性较差。从研究结果来看，δ13CDIC值可用于对水库作用过程对水环境的影响进行示踪。 4、水库的温室气体释放：总体上，入库水体中溶解CO2分压（pCO2）低于出库水体。河流经水库截留后，水体中pCO2增高，向大气中释放的CO2增加，成为大气CO2的“源”。在水库内部垂直剖面上，水体中CO2分压随着深度的增加而增大。由于水库为下层泄水，使得出库水体中CO2分压显著高于大气分压，CO2释放通量平均为水库库区表层水体的6.51倍。由此可见，在研究水库作用过程对大气中温室气体的影响时，水库泄水的CO2释放问题需引起极大的重视。

An Active Pattern Recognition Architecture for Mobile Robots

An active, attentionally-modulated recognition architecture is proposed for object recognition and scene analysis. The proposed architecture forms part of navigation and trajectory planning modules for mobile robots. Key characteristics of the system include movement planning and execution based on environmental factors and internal goal definitions. Real-time implementation of the system is based on space-variant representation of the visual field, as well as an optimal visual processing scheme utilizing separate and parallel channels for the extraction of boundaries and stimulus qualities. A spatial and temporal grouping module (VWM) allows for scene scanning, multi-object segmentation, and featural/object priming. VWM is used to modulate a tn~ectory formation module capable of redirecting the focus of spatial attention. Finally, an object recognition module based on adaptive resonance theory is interfaced through VWM to the visual processing module. The system is capable of using information from different modalities to disambiguate sensory input.

Elucidation of hepatitis C virus transmission and early diversification by single genome sequencing.

A precise molecular identification of transmitted hepatitis C virus (HCV) genomes could illuminate key aspects of transmission biology, immunopathogenesis and natural history. We used single genome sequencing of 2,922 half or quarter genomes from plasma viral RNA to identify transmitted/founder (T/F) viruses in 17 subjects with acute community-acquired HCV infection. Sequences from 13 of 17 acute subjects, but none of 14 chronic controls, exhibited one or more discrete low diversity viral lineages. Sequences within each lineage generally revealed a star-like phylogeny of mutations that coalesced to unambiguous T/F viral genomes. Numbers of transmitted viruses leading to productive clinical infection were estimated to range from 1 to 37 or more (median = 4). Four acutely infected subjects showed a distinctly different pattern of virus diversity that deviated from a star-like phylogeny. In these cases, empirical analysis and mathematical modeling suggested high multiplicity virus transmission from individuals who themselves were acutely infected or had experienced a virus population bottleneck due to antiviral drug therapy. These results provide new quantitative and qualitative insights into HCV transmission, revealing for the first time virus-host interactions that successful vaccines or treatment interventions will need to overcome. Our findings further suggest a novel experimental strategy for identifying full-length T/F genomes for proteome-wide analyses of HCV biology and adaptation to antiviral drug or immune pressures.

Variation in Inpatient Rehabilitation Utilization After Hospitalization for Burn Injury in the United States.

Approximately 45,000 individuals are hospitalized annually for burn treatment. Rehabilitation after hospitalization can offer a significant improvement in functional outcomes. Very little is known nationally about rehabilitation for burns, and practices may vary substantially depending on the region based on observed Medicare post-hospitalization spending amounts. This study was designed to measure variation in rehabilitation utilization by state of hospitalization for patients hospitalized with burn injury. This retrospective cohort study used nationally collected data over a 10-year period (2001 to 2010), from the Healthcare Cost and Utilization Project (HCUP) State Inpatient Databases (SIDs). Patients hospitalized for burn injury (n = 57,968) were identified by ICD-9-CM codes and were examined to see specifically if they were discharged immediately to inpatient rehabilitation after hospitalization (primary endpoint). Both unadjusted and adjusted likelihoods were calculated for each state taking into account the effects of age, insurance status, hospitalization at a burn center, and extent of burn injury by TBSA. The relative risk of discharge to inpatient rehabilitation varied by as much as 6-fold among different states. Higher TBSA, having health insurance, higher age, and burn center hospitalization all increased the likelihood of discharge to inpatient rehabilitation following acute care hospitalization. There was significant variation between states in inpatient rehabilitation utilization after adjusting for variables known to affect each outcome. Future efforts should be focused on identifying the cause of this state-to-state variation, its relationship to patient outcome, and standardizing treatment across the United States.