The precocious Chinese mitten crab: Changes of gonad, survival rate, and life span in a freshwater lake

Changes of the gonad. survival rate, and life span of the precocious (i.e., sexually mature in their first October-November, at the age of 5 or 6 months) Chinese mitten crab (Eriocheir sinensis) were studied in a small, shallow, macrophytic, freshwater lake along the middle reaches of the Changjiang River, China. The gonosomatic index (GSI) reached peak during the next March when the female GSI was 12.32 +/- 1.75 SD% and the male GSI A as 4.24 +/- 0.19%. The sexual glands degraded from then on. In the first ten-day period of the following July, there was no complete ovum in the ovary. and the sperm became thin and lost adhesion. The population declined sharply from November to July, and the last one (a female) died in the middle of July, which indicated that the life span of the precocious crab was about 12 months (from larval hatching in June to death in July of next year). The survival curve might be expressed as Y = 1.09exp(-0.018x) (Y survival rate; x: days) for the precocious crabs stocked in experimental cages.

Two-port InGaAsP/InP square resonator microlasers

Two-port InGaAsP/InP square resonator microlasers with a side length of 20 mm have been fabricated by the planar technology process, which have two 1 mu m-wide output ports connected to the vertices of the square resonator. Continuous-wave electrically injected microsquare lasers have been realised at room temperature with mode Q-factors of 1.75 x 10(4) at the threshold current.

黄土高原不同降水类型区旱作玉米田土壤干燥化效应与土壤水分承载力模拟研究

在模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了黄土高原不同降水类型区1960～2000年期间不同肥力水平下连作春玉米的产量变化和土壤水分效应。模拟结果表明:(1)洛川、延安、寿阳、榆林连作春玉米产量地区间差异显著,其年平均值分别为4.40、3.75、2.50、1.75t/hm2。施肥增产率和水分利用效率地区间差异均显著,均表现为洛川>延安>寿阳>榆林;同一地区水分利用效率随施肥量的增加而提高,不同地区施肥增产率最大值范围不同。(2)0～7m土层逐月土壤有效含水量地区间差异显著,洛川>延安>寿阳>榆林;同一地区内肥力水平越高,春玉米耗水量越大,逐月土壤有效含水量平均值越低。在春玉米生育期内0～7m土层年度土壤有效水分增减量地区间差异显著,洛川<延安<寿阳<榆林;不同肥力处理间的差异在模拟前期为显著,在模拟后期为不显著。(3)所有地区的春玉米在连作期间0～7m土层土壤湿度剖面分布,在经历了土壤湿度逐年降低、土壤干层逐年加厚的干燥化过程后,均出现了稳定的土壤干层。土壤干燥化速度地区间差异显著,洛川<延安<寿阳<榆林;不同肥力处理间随着施肥水平的提高土壤干燥化速度加快。(4)洛川、延安、寿阳、榆林连作春玉米的...

含高效荧光染料的聚芴衍生物的合成与表征

基于4-N-(4-甲基苯基)-4-N-苯基-9-(4-叔丁基苯基)-1,8-萘酰亚胺染料具有较高发光效率和能够与深蓝色发射的聚芴发生能量转移，将其以端基的形式引入到聚芴中去，设计合成了不同端基含量(0.1-2mol%)的端基型绿光聚芴衍生物。在电致发光器件中，由于存在由聚芴主链向搀杂染料的能量传递和电荷转移，使得聚合物的发射主要表现为搀杂染料的绿光发射(545nm左右)，发光染料的引入极大地提高了聚合物的电致发光效率。含量为0.5 mol%的聚合物NFP5的器件性能最佳，最大亮度为19280cd/m2，最大电流效率为7.4cd/A，并且在高电场下仍保持很高的发光效率。基于解决9,9-二烷基聚芴类材料光谱稳定性差，电致发光效率低的问题，设计合成了一系列端基含有具有不同能级结构和发光效率的萘酰亚胺类蓝光小分子的蓝光聚芴衍生物。聚合物的光物理和电化学性质以及发光器件的结果表明，在此类低含量化学搀杂的聚合物电致发光材料中，只有存在由主体向搀杂剂的有效能量传递和电荷转移才能提高聚合物的发光效率。其中染料含量0.5 mol%的聚合物NFF5的单层器件的外量子效率为1.32%，最大亮度为6435cd/m2，色坐标为(0.17, 0.20)；染料含量0.5 mol%的聚合物NLF5的单层器件的外量子效率为1.75%，最大亮度为10370cd/m2，色坐标为(0.16, 0.24)；染料含量0.5 mol%的聚合物NPF5的单层器件的外量子效率为2.43%，最大亮度为8917cd/m2，色坐标为(0.17, 0.30)。基于异佛尔酮类红光染料具有较高的荧光量子效率，并且结构易于修饰调控，将其通过共价键分别引入到聚芴的主链、侧链和端基，获得了一系列化学掺杂异佛尔酮类染料的聚芴衍生物。在该类聚合物中，异佛尔酮类染料的发射相比物理搀杂于聚芴中的发射有明显的蓝移，这是由于化学搀杂使得染料分子以分子水平分散到低极性的聚芴中所引起的。染料处于聚芴的不同位置对聚合物光谱的影响不大，但对其电致发光性能的影响比较大。其中染料位于端基时的聚合物P2表现出最佳的电致发光性能：最大电流效率可达7.46cd/A，最大亮度为18039cd/m2，色坐标为(0.28, 0.53)，是比较好的绿光聚合物发光材料。

丁二烯在稀土配位催化剂中的“活性”聚合

本文较详细地回顾和评述了阴离子、自由基、阳离子和配位型活性聚合。研究了丁二烯在NdCl_3·3λ-PrOH-AlEt_3庚烷非均相体系中配位聚合的链转移规律。分别用Doi、键谷勤、上野治夫提出的三种动力学方法处理-70 ℃下聚合数据，都得相同的结论；聚合体系中不存在可检测出的链转移和链终止反应。产物微观结构规整（顺1.4含量99.4%以上），分子量分布较窄（(M-bar)_w/(M-bar)_n = 1.75-2.45）。在这种条件下，实现了配位“活性”聚合。讨论了各种因素对活性聚合的影响。发现随聚合温度的升高，配位“活性”聚合对理想活性聚合有所偏离。而丁二烯在本体系中-70 ℃下的配位“活性”聚合是较理想的活性聚合。聚合反应速度和单体浓度呈一级关系。用Boucher和上野治夫二种方法求得-70 ℃下聚合时活性链浓度（活性中心浓度）结果相同（[C~*]=（5 ± 0.7）* 10~(-5)克分子/升）。-70 ℃下聚合的稀土利用率α = 13.5%，聚合速率常数K = 4.1 * 10~(-7)秒~(-1)。用Natta方法计算了在30 ℃、-30 ℃和-70 ℃下聚合时，平均活性链寿命分别是8.5、90分钟和无穷大。-70 ℃下聚合。平均活性链寿命乙趋于无穷大，也证实了活性聚合的结论是正确的。估算了30 ℃和0 ℃聚合时，活性链对单体和对烷基铝的链转移常数（30 ℃下k_(trm)/k_p=1.15 * 10~(-5)，k_(trAl)/k_p = 3.80 * 10~(-5)(克分子/升)~（1/2）；0 ℃下，k_(trm)/k_p=0.62 * 10~(-5), k_(trAl)k_p = 1.72 * 10~(-5)(克分子/升)~（1/2））。30 ℃下，丁二烯聚合一天，封管室温放置72天，再加异戊二烯单体仍百分之百聚合以及丁二烯-异戊二烯嵌段共聚物的合成和表征，也都证明了在-70 ℃下聚合是按活性机理进行的。

西藏红拉雪山自然保护区黑白仰鼻猴 Rhinopithecus bieti 的生态与行为研究，中国及其邻近地区兽类动物地理区划数量分析

从 2002 年11 月至2005 年4 月，在西藏红拉雪山自然保护区（98°20' ~ 98°59'E，28°48' ~ 29°40'N）对小昌都黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）群（98°35'00" ~ 98°40'00"E，29°14'24" ~ 29°16'42"N）（210 只左右）的生境及其利用形式、食 性、活动时间分配、过夜树及过夜地选择、雄－婴照料和繁殖季节作了重点研究， 并对保护区内的猴群分布、种群数量、保护状态以及潜在的威胁因素等作了一般 性的考查研究。 红拉雪山自然保护区存在3 个黑白仰鼻猴群，数量至少有300 只。从北到南 分别是执娜群、小昌都群和米拉卡群，其中执娜群（29°22'，98°28'），是黑白仰 鼻猴最北分布群。猴群栖息范围中，人类的经济活动频繁。由于活动范围位于或 接近藏传佛教的神山，小昌都和执娜猴群保护最好，这两群之间存在生境走廊。 米拉卡猴群保护状态较差，主要是偷猎现象还没有杜绝。对过去20 年的农牧业 统计资料及藏族风俗习惯和民族传统综合分析发现：在红拉雪山自然保护区，尽 管人类经济活动频繁，但猴群与人类和谐共存是可能的。 小昌都猴群全年白天用49％的时间取食，20％的时间移动，18％的时间休 息，13％的时间作其他的活动。在6-8 月，猴群日间表现出明显的三个取食高峰， 两个休息高峰。在11-1 月，猴群有两个取食高峰，一个休息高峰，或者休息高 峰根本不明显（12 月）。尽管环境温度和食物组成等也会影响时间预算，但造成 这种现象的主要原因可能是白天长度的季节性变化。 小昌都猴群年家域为21.25 km2，且主要在3800 – 4250 米的针叶林中活动。 食物好的季节，猴群日移动距离长，日活动范围大；食物差的季节，则相反。秋 －冬季（10-12 月）由于取食川滇高山栎（Quercus aquifolioides），活动的海拔高 度高于其它季节；冬季（1-4 月）活动范围最低。猴群并不避免在人类间伐过的 次生针叶林中活动。小生境的使用强度与在此生境中过夜的次数有关。 小昌都猴群的食物以松萝为主。全年的食物组成：用单筒望远镜观察，松萝 82.1％，芽和叶12.1%，花、果实或种子占1.1%，无脊椎动物占0.6%，树皮、 树根、树胶，草等占4.2%；接近猴群用肉眼或双筒望远镜观察，松萝50.8％， 芽和叶28.5%，花、果实或种子占7.1%，无脊椎动物占6.5%，树皮、树根、树胶，草等占7.1%。根据动物在不同林层分布百分比整合后得到接近真实的食物 构成：松萝75.4％，芽和叶15.7%，花、果实或种子占2.9%，无脊椎动物占2.4%， 树皮、树根、树胶，草等占3.9%。猴群在夏季（6-8 月）会下地翻开小石块，取 食无脊椎动物。冬季（1-4 月）会取食至少6 种树皮和2-3 种干草。 基于避免捕食、安全、舒适、体温调节的考虑，小昌都猴群选择高大、底枝 高、底枝长以及层数多的树过夜，并在背风、阳坡和海拔低的过夜地过夜。在过 夜地的选择中，存在着阳坡和海拔高度的权衡决策。 小昌都猴群个体不同林层的分布：77.5％在树上，6.0％在灌丛，16.5％在地 上。成年雄猴和青年猴倾向于在地上活动。在地上活动时又倾向于移动，休息和 其他活动少。获得高质量的食物和避免被捕食是出现这种格局的原因。 在小昌都猴群中，婴猴受到雄猴照料时间百分比（percent time of infant care, PTIC）为17.2±3.3，其中身体接触（BC）、接近（IP）和监护（G）照料的时 间百分比分别为0.6±0.5、5.8±1.2 和10.8±3.8。G 照料的最低值和最高值分别 在8 月和3 月。雌猴总PTIC 为69.3±6.9，其中BC、IP 和G 的时间分别为42.0 ±8.6、21.6±5.3 和5.7±3.8。最低BC 和最高G 照料同时出现在3 月。对雄猴， （1）总PTIC 在能量压力高的季节明显高于能量压力低的季节；（2）G 照料PTIC 在能量压力高的季节也要比能量压力低的季节高；（3）BC 和IP 照料在两个季节 之间没有区别。对于雌猴，（1）总PTIC 在高能量压力季节要比低能量压力季节 低；（2）G 照料在高能量压力季节要比低能量压力季节高，而BC 照料在高能量 压力季节要比低能量压力季节低；（3）IP 照料在两个季节之间没有区别。这种 高强度的雄婴照料，特别是托儿所的照料方式，是由这种环境下过高的能量压力 所引起的。 小昌都群为严格季节性出生且出生季节在2 月初到3 月中旬之间，时间跨度 45 天，属脉冲型。这种格局是光周期、温度、食物等环境因子综合调控的结果。 综合以上结果我们认为小昌都群的行为和生态特点，除具备疣猴一般特点 外，还具有地点特殊性，是自然环境如光照、温度、食物供给季节变化和生物环 境如捕食压和人类活动相互作用的结果，或者可以看成是能量摄入和损耗之间以 及它们和安全之间的权衡结果，体现了猴群对极端环境的适应。

溶胶-凝胶工艺制备SrTiO3纳米薄膜的研究

采用溶胶-凝胶方法,以醋酸锶、钛酸四丁酯为前驱体,乙酰丙酮为螯合剂,乙二醇甲醚为溶剂,乙酸为助溶剂和催化剂制备溶胶,用旋涂法在Si(100)衬底上制备出了具有典型钙钛矿型结构的SrTiO3纳米薄膜.用XRD、AFM、SEM和椭圆偏光仪等手段分析了薄膜的性能,结果显示薄膜的表面均匀、无裂纹、厚度20～30nm,折射率1.75～1.85,晶粒度35～60nm,表面平均粗糙度RMS为3.4～3.8 nm,晶粒形貌呈类圆锥形态.

Ti薄膜与AlN陶瓷的界面反应

用X射线衍射分析、二次离子质谱、卢瑟福背散射谱、俄歇电子能谱等表面分析技术，研究了Ti膜与AlN陶瓷衬底的界面固相反应。在高真空中用电子束蒸发的方法在抛光的200℃AlN陶瓷衬底上淀积200nm的Ti膜，并在真空恒温炉中退火。实验表明，退火中Ti膜与AlN界面发生了扩散与反应。650℃，1h退火已观测到明显的界面反应。界面反应产物主要是钛铝化物及Ti-N化合物。铝化物是Ti-Al二元化合物和Ti-Al-N三元化合物，850℃,4h退火后则主要由Ti_2AlN组成。

提高Si基材料高效率发光途径的探索

近来人们对发展硅基光电子学作出了很大的努力.众所周知,如同晶体管是微电子学的核心器件一样,发光器件将是光电子学的关键部件.然而由于硅属间接带隙材料,发光效率比直接带隙的GaAs等化合物材料低三个多量级,因此如何在硅基材料系实现高效率发光,已成为发展硅基光电子学的重要课题,它吸收着国际上众多科学、工程家们的巨大兴趣.能带工程的应用可能将提供一条有望的途径.总结评述了近几年来在SiGe量子阱能带工程,Er~(3+)离子注入发光中心掺杂工程、直接带隙β-FeSi_2材料工程以及热电子跃迁发光带内子能级工程中所取得的重要进展.同时对其未来的发展提出了若干设想与展望.

长期重金属污染胁迫下农田土壤微生物特征研究

本论文以沈阳张士污灌区土壤为例，首次采用传统微生物生态学与现代微生物分子生态学相结合的研究方法系统地研究了污灌区长期重金属污染胁迫下原位农田土壤微生物特征。结果表明，虽然已经停止污灌十多年，张士灌区土壤耕作层（0～30 cm）仍然存在普遍的Cd污染，灌区土壤Cd含量高达1.75～3.89 mg kg-1。部分区域土壤Cd呈现向下迁移的趋势,且同时伴随有Cu、Zn复合污染。灌区土壤Cd含量较高时清水灌溉能降低土壤表层Cd含量，灌区土壤Cd含量下降到一定程度（约2 mg kg-1）后，清水灌溉对消除土壤表层Cd污染的作用消失。重金属元素中Cd对土壤微生物的影响最突出，在三个不同季节中土壤Cd与土壤微生物生物量（MBC）和微生物商（qM）呈显著负相关，与土壤微生物代谢商（qCO2）呈显著正相关。所检测的微生物指标中qM和qCO2与多种重金属元素呈显著相关性，可作为评价一定程度重金属污染的微生物指标。土壤营养元素（除P外）与微生物特征呈显著正相关性，土壤营养元素对微生物的刺激作用有可能在某种程度上掩盖了重金属对土壤微生物的负面影响。 用16S rDNA-PCR-DGGE方法，研究了不同浓度Cd胁迫下土壤Cd抗性细菌群落结构的动态变化，结果表明在Cd的胁迫下Cd抗性细菌多样性显著增加，不同土壤样品中Cd抗性细菌群落结构向相似的方向偏移，群落结构最终将可能趋向一致。Cd胁迫使敏感菌Pontibacter消失，而伯克氏菌（Burkholderia）、罗尔斯通氏菌（Ralstonia）、芽孢杆菌（Bacillus）和节杆菌（Arthrobacter）则富集成为优势菌。 从张士灌区Cd污染土壤中分离出32株Cd抗性细菌，研究了Cd抗性细菌和Cd抗性基因cadA的分布特征。这32株Cd抗性细菌分别归属于拟杆菌门(Bacteroidetes)（37.5%）、变形菌门(Proteobacteria) （37.5%）、放线菌门(Actinobacteria)（9.4%） 和厚壁菌门(Firmicutes)（15.6%）。在液体LB培养基中对Cd的抗性浓度都大于2 mmol L-1，对Zn抗性浓度介于5～13 mmol L-1。首次从Cetobacillus属的Cd抗性菌株S1基因组DNA中扩增出cadA基因的部分片断。在芽孢杆菌属(Bacillus)的4株菌N7，N9，N10和N11的基因组DNA中扩增出cadA基因的部分片断。序列分析结果表明这5株菌的cadA基因序列相似性为99％～93％，它们与坚强芽孢杆菌（Bacillus firmus） cadA 基因序列(M90750）相似性为94％～92％。系统发育分析结果表明这5株菌的cadA都与Bacillus firmus cadA 基因有着较近的亲缘关系。不同属的Cd抗性细菌间cadA基因的高度相似性揭示了cadA基因能在不同种属间转移的特性。

超积累植物筛选及污染土壤植物修复过程研究

超积累植物是植物提取修复的核心，同时也是污染环境修复领域研究的热点与前沿。针对目前已发现的超积累植物数量与对重金属提取种类较少的现状，并根据修复实践的需求，本研究确立了以超积累植物的筛选为主要研究内容并就一些强化措施进行了初步探索，同时根据已报道的植物修复研究的阶段性成果，对污染土壤植物修复的基本概念、原理、方式、强化机制等相关的修复过程进行了系统总结，结果如下：（1）超积累植物应同时具有四个基本特征，即临界含量特征、转移特征、耐性特征和富集系数特征。（2）龙葵和球果掉菜是Cd超积累植物，在Cd投加浓度为259／kg条件下，其茎和叶中Cd含量分别为103.80mg／kg和124.57mg／kg及107.7Omg/kg和150.10mg／kg。植物体内积累的Cd主要分布在茎和叶中。这2种植物不具有同时超积累Pb、Cu或Zn的能力。（3）施加鸡粪后植物对Cd的提取率提高了35.7％～97.0％；采用开花期收获超积累植物的复种方式，植物提取率可以提高到1.43倍和1.75倍。（4）以杂草为筛选对象，将成为筛选超积累植物的一个突破口。（5）盆栽筛选试验具有可操作性强、易于实施等优点，是筛选超积累植物值得尝试的一种方法。（6）现发现的超积累植物几乎均来源于污染区，本研究表明，未污染区也可能存在超积累植物。（7）栽培措施对植物修复效果有较大影响，与现代农业高新技术相结合是植物修复技术成功应用于修复实践的一条捷径。