Isolation, properties and spatial site analysis of gamma subunits of B-phycoerythrin and R-phycoerythrin

Polysiphonia urceolata R-phycoerythrin and Porphyridium cruentum B-phycoerythrin were degraded with proteinaseK, and then the nearly native gamma subunits were isolated from the reaction mixture. The process of degradation of phycoerythrin with proteinaseK showed that the gamma subunit is located in the central cavity of (alpha beta)(6) hexamer of phycoerythrin. Comparative analysis of the spectra of the native phycoerythrin, the phycoerythrin at pH 12 and the isolated gamma subunit showed that the absorption peaks of phycoerythrobilins on alpha or beta subunit are at 535 nm (or 545 nm) and 565 nm, the fluorescence emission maximum at 580 nm; the absorption peak of phycoerythrobilins on the isolated gamma subunit is at 589 nm, the fluorescence emission peak at 620 nm which overlaps the absorption maximum of C-phycocyanin and perhaps contributes to the energy transfer with high efficiency between phycoerythrin and phycocyanin in phycobilisome; the absorption maximum of phycourobilin on the isolated gamma subunit is at 498 nm, which is the same as that in native phycoerythrin, and the fluorescence emission maximum at 575 nm.

皱纹盘鲍的遗传育种与养殖技术研究

优良的种质是产业发展的重要保证，品种更新和养殖技术的发展已经给世界农业带来了令人瞩目的成就，然而我国水产生物的育种工作刚处于起步阶段，而育种技术的研究则更是滞后。借鉴陆生生物中发展起来的相对成熟的研究方法，可以帮助加快海洋生物遗传育种相关研究的进度。本研究以我国北方海区重要的海洋经济动物－皱纹盘鲍为研究对象，从表型遗传、数量性状遗传等2个方面开展了皱纹盘鲍的遗传育种研究，同时从幼鲍培育密度与分选效应等方面研究了皱纹盘鲍的中间培育技术。 主要结果如下： 1. 皱纹盘鲍的贝壳颜色遗传、食物对贝壳颜色表现型的影响，贝壳颜色与生长速度间的关系 将贝壳颜色为橘红色（O表型）的突变型皱纹盘鲍与贝壳颜色为绿色（G表型）的野生型皱纹盘鲍进行了连续2代的交配实验。结果表明：皱纹盘鲍橘红色的贝壳颜色相对于绿色的贝壳颜色为隐性性状，皱纹盘鲍的贝壳颜色表型受单位点、2个等位基因遗传控制，其中基因型为oo的个体，贝壳颜色的表现型为橘红色（O表型），而基因型为GG或Go的个体，贝壳颜色的表现型为野生型（G表型）。 为探讨食物类型对不同基因型皱纹盘鲍贝壳颜色表现型的影响，对不同贝壳颜色表型的个体投喂不同种类的食物，结果表明，除遗传因素外，皱纹盘鲍的贝壳颜色表现型显著地受食物类型的调控。其中oo基因型的个体，在摄食底栖硅藻（Navicula sp.）和红藻时，贝壳颜色的表型为橘红色；而在摄食褐藻、绿藻和以海带粉为唯一海藻源的人工配合饵料时，贝壳颜色的表型为黄色。GG和Go基因型的个体，在摄食底栖硅藻、红藻时，贝壳颜色的表型为褐红色；在摄食褐藻、绿藻和以海带粉为唯一海藻源的人工配合饵料时，贝壳颜色的表型为绿色。该结果表明，相同基因型的皱纹盘鲍在摄食不同类型的食物时，贝壳表现型不同，即不同类型的食物可以导致2种基因型皱纹盘鲍的贝壳颜色表现型在一定范围内发生转换：oo基因型的个体，贝壳的颜色可以表现为橘红色或者黄色，不会出现野生型皱纹盘鲍的褐红色或绿色；而GG与Go基因型的个体，相应的贝壳颜色表型只能是褐红色或者绿色，不会出现oo基因型可能表现的橘红色或黄色。特定基因型的皱纹盘鲍，在摄食特定类型的食物时贝壳的相应部位可表现出特定的颜色。皱纹盘鲍的这种“食物－贝壳颜色”的相关性可作为一种形态标记，用于标识皱纹盘鲍的个体和群体，该标记技术可用于皱纹盘鲍的养殖技术和遗传学研究。 此外，选用了贝壳颜色遗传学实验中建立的贝壳颜色发生分离的家系为实验材料，以壳长为指标，分析比较了来自相同家系的O表型与G表型个体之间的生长速度。结果表明，在幼鲍发育至412天止的3-5个统计时段内，没有在同一家系来源的2种贝壳颜色表型个体之间检验到生长速度的显著差异。 2. 皱纹盘鲍不同选育群体及杂交群体的贝壳形态参数分析 在皱纹盘鲍的7个群体中（包括已经对生长速度为指标进行了多代人工选育的群体4个、野生群体之间直接杂交繁育的杂交F1群体3个），测量了4-6龄成体样本的壳长（L）、壳宽（W）、壳高（H）和壳重（Sw），并计算了L/（L+W+H）、W/（L+W+H）、H/（L+W+H）和Sw/（L×W×H）等4个壳形态学参数。用方差分析方法（MANOVA、ANOVA）统计并比较了这些壳形态参数在皱纹盘鲍群体间的遗传变异。结果表明，4个壳形态参数在不同群体间变异系数分别为0.34、0.74、2.62和6.54，其中，H/（L+W+H）与Sw/（L×W×H）在各供试群体间均具有较高的多态性且差异达显著水平，表明这2个参数在不同群体间存在较高的遗传变异。由于在活体情况下无法测量壳重（Sw）性状，建议以参数H/（L+W+H）为指标对皱纹盘鲍贝壳形态（如壳型）等进行人工选择。 3. 皱纹盘鲍成体阶段生长性状的遗传参数估计 采用巢式设计，分析了成体阶段不同发育期皱纹盘鲍的壳长与生长速率的遗传力、不同发育期的壳长性状之间的遗传相关、以及不同发育期的生长速率之间的遗传相关，结果表明：（1）壳长遗传力在受精后第70 、130、320、320、380、490与550天的雄性组分估计值分别为0.161 ± 0.075、0.312 ± 0.131、0.326 ± 0.331、0.135 ± 0.228、0.153 ± 0.185和0.180 ± 0.106；雌亲组分估计分别为0.312 ± 0.172、0.699 ± 0.168、0.695 ± 0.168、0.977 ± 0.407、0.427 ± 0.195和0.449 ± 0.027。（2）生长速率遗传力在受精后第320~380天、490 ~ 550天，雄、雌组分估计值分别为0.080 ± 0.120（雄）、 0.210 ± 0.191（雌）以及0.299 ± 0.146（雄）、0.306± 0.148（雌）。雌亲组分的壳长遗传力和生长速率遗传力估计值较大且均达显著水平，表明皱纹盘鲍在成体阶段依然受母性效应的影响。成体阶段生长性状遗传力水平的估计对制定科学的皱纹盘鲍育种方案有指导意义。（3）雄亲组分估计的不同发育期（第390 ~ 550天）壳长间遗传相关为0.597 ~ 1.000，雌亲组分估计为0.589 ~ 1.177。由雄亲、雌亲组分估计，受精后第320~380天与第490 ~ 550天两个发育阶段生长速率间遗传相关均接近于0。雌亲组分估计不同发育期壳长间遗传相关均达显著水平（t0.05, d.f.=13 = 4.33 ~ 11.69，P<0.01），表明壳长性状早期选择有效，即在皱纹盘鲍早期阶段依据壳长性状对个体进行择优或去劣可在后期阶段获得壳长较大的个体。由于使用的雄亲数目少（8个父系半同胞），实验中以雄亲组分估计的遗传参数误差较大。 4. 皱纹盘鲍选育系间的群体杂交 进行了皱纹盘鲍4个人工选育系之间的完全双列杂交实验，以群体交配的方式共建立了16个组合；此外，以大连“98”选群与汕头“S”选群为亲本，以群体交配的方式建立了4个交配组合。对不同方向的杂交组合进行了中亲杂种优势、超亲杂种优势以及配合力等方面的评价。 （1）测量了4个选育群体（R、97、S和J）及其各杂交组合在受精后第9、20和30天时的壳长，统计分析了不同选育系间壳长性状的差异、评价了不同方向杂交组合的中亲与超亲杂种优势、以及配合力。结果如下： 选育系群体内交配繁育的4个组合，在受精后第9、20和30天的壳长均有显著差异，其中，97  97组合在早期发育各阶段均为最小，分别为0.462 ± 0.023mm、0.698 ± 0.057mm和1.476 ± 0.234mm；S  S组合的3次测量值均为最大，分别为0.522 ± 0.023mm、0.824 ± 0.084mm和1.798 ± 0.229mm。 两个方向杂交组合与选育系亲本群体内交配组合的平均值和高亲值比较，得到如下结果：（A）受精后第9天壳长表现正向中亲杂种优势的组合有6个、表现负向中亲杂种优势的组合6个，其中J  97组合的中亲优势率最高，为9.05%；R  S组合最低，为-6.61%。正向高亲杂种优势组合有4个、负向高亲杂种优势组合有8个，其中S  J组合的高亲优势率最高，为5.77%；R  S组合最低，为-7.96%。（B）受精后第20天壳长表现正向中亲杂种优势的组合有7个、表现负向中亲杂种优势的组合5个，其中J  97组合的中亲优势率最高，为12.60%；J  R组合最低，为-8.72%。正向高亲杂种优势组合有3个、负向高亲杂种优势组合有11个，其中J  97组合的高亲优势率最高，为12.20%；J  R组合最低，为-12.67%。（C）受精后第30天壳长表现正向中亲杂种优势的组合有7个、负向中亲杂种优势的组合5个，其中97  S组合的中亲优势率最高，为24.08%；S  97组合最低，为-12.69%。正向高亲杂种优势组合有6个、负向高亲杂种优势组合有6个，其中97  S组合的高亲优势率最高，为15.95%；S  J组合最低，为-19.44%。上述结果表明，皱纹盘鲍不同选育系之间的交配组合，杂种优势率差异很大，因此，通过组配实验，将杂种优势率高的交配组合选择出来应用于生产，可望显著提高目标性状的产量。 对早期发育阶段各生长期壳长性状，亲本一般配合力（GCA）、各杂交组合间特殊配合力（SCA）以及正反交（REC）效应值进行方差分析，结果表明：各亲本GCA差异显著，说明各选育群体存在显著的遗传差异，其中汕头选群“S”在测量的各个生长期均为正值且显著大于其它各亲本；特殊配合力（SCA）以及正反交（REC）效应值较大在各杂交组合间存在显著差异，说明在早期生长发育阶段非加性遗传效应（显性和上位效应）占主导地位。综合各个生长期亲本GCA和杂交组特殊配合力（SCA）以及正反交（REC）效应值，杂交组合97×S在早期生长阶段不仅有较高SCA值而且两个亲本也具有较大的GCA值，表明选育系97和S较适宜作为杂交亲本使用。 （2）大连“98”选群与汕头“S”选群进行2×2因子设计的群体杂交实验，比较了各交配组合早期存活相关性状如受精率、孵化率、变态率以及壳长性状，评价了两个方向杂交组合平均以及不同方向杂交组合的中亲杂种优势率。结果表明早期发育阶段各组合间的受精率无显著差异，而孵化率、变态率等两个杂交方向平均的中亲杂种优势率为5.49%与12.53%，高于壳长性状的优势率（0.936-1.534%）。方差分析结果表明不同方向的杂交组合在早期发育阶段存活相关性状以及壳长性状存在显著差异。孵化率、变态率性状，S×98的中亲杂种优势率分别为13.21%与21.10%，均高于98×S的-3.84%与3.85%；而第10和25d壳长性状，S×98的中亲杂种优势率为1.14%与-2.52%，低于98×S的1.93%与4.41%。 为进一步评价“98”选群与“S”选群不同交配组合在不同温度条件下的生长，进行了基因型与环境的互作研究。从“98”选群与“S”选群的4个交配组合中分别取5月龄幼鲍100头，各组合随机分成3组，每组1个重复，分别于12°C、16°C和 22°C温度条件下进行培育，比较各交配组合基因型与温度对幼鲍生长的影响。不同温度条件下，各组合壳长生长的方差分析结果表明，基因型和温度都能够对幼鲍生长以及最终壳长产生极显著的影响（P < 0. 01），它们的交互作用也达到显著水平（P < 0.05）。杂交子代的幼鲍壳长在12°C、16°C和 22°C温度条件下均表现出杂种优势，双向杂交的中亲杂种优势率分别为5.32%、5.55%和0.03%，表明低温条件（12°C），比高温条件（22°C）下有更强的杂种优势。汕头“S”选群的早期孵化率、变态率、生长性状以及低温条件下幼鲍生长性状的单亲杂种优势率分别为16.64%、42.49%、3.42~5.79%和5.73~9.15%，单亲杂种优势率较大，表明可通过杂交手段，显著地改良汕头“S”选群在早期发育阶段的生长速度、存活率以及幼鲍期的生长性状。本研究的结果支持了Lerner（1954）杂种优势的基因与环境互作学说。 5. 皱纹盘鲍幼鲍的中间培育技术研究 （1）对南方越冬方式的评价 目前，每年的11月前后，将6-7月龄幼鲍运往南方的闽东、闽中、闽南沿海越冬，翌年4月至6月再运回到北方（大连、山东半岛）的养殖模式已经普遍应用于皱纹盘鲍的实际生产，为评价南方越冬的幼鲍培育方式，本研究分别以不同幼鲍材料在闽东三都海湾进行了越冬培育实验。 选择生产上壳长分别为18.37 ± 1.28 mm、15.89 ± 1.10 mm、14.55 ± 1.10 mm与10.59 ± 0.84 mm的幼鲍进行了为期6.5个月的越冬培育，实验结束时，存活率分别为95.56 ± 2.21%、90.55 ± 1.96%、83.97 ± 1.63%与63.30 ± 2.79%。回归分析表明，供试幼鲍在实验起始时的壳长与越冬阶段的存活率成正相关（P = 0.018 < 0.05）。该结果表明，提高幼鲍的规格可显著提高皱纹盘鲍的越冬成活率，因此对于实际生产而言，采取适当措施提高皱纹盘鲍越冬苗种的规格将大幅增加生产的收益，而采用生长速率快的品种、品系或提早采苗均可实现该目标。综合各规格组幼鲍，幼鲍在南方开放性水域进行越冬培育的平均存活率较高，可达到91.38±0.01%，从幼鲍南方越冬的存活曲线可以看出，幼鲍的死亡主要集中在从大连运至福建某地后的15天内，出现死亡高峰的原因可能是由于运输过程的胁迫。此外，2月及4月中下旬水温出现显著降低或回升时也有较明显的死亡出现。该部分结果，对皱纹盘鲍幼鲍的养成管理有指导意义，可以通过合理安排越冬时间、避开死亡的敏感期等措施减少苗种越冬阶段的死亡量。 以中国大连野生群体繁育的子一代为亲本（10♀，10♂），以群体交配的方式繁育F2代个体为实验材料，分别于南方海区以及北方室内升温水方式下进行生长、存活比较，结果表明南方越冬培育方式下，幼鲍壳长的日增长率为81.37-108.89 µm•day-1，与北方室内升温培育条件相比，壳长生长提高了1.08 ~ 1.68倍；而存活率无显著差异。皱纹盘鲍幼鲍南方越冬方式的优势主要体现在鲍鱼幼鲍的生长速度加快，同时节约养殖场的能耗 （2）幼鲍培育过程中的养殖密度与分选效应评价 以3种规格皱纹盘鲍幼鲍为材料比较幼鲍在4个培育密度以及分选或混养条件下壳长的平均日生长及特定生长率。在南方越冬培育方式下实验进行106天，多因素方差分析结果表明实验初始幼鲍的壳长以及培育密度对壳长的生长有显著影响，而且密度效应在不同幼鲍起始规格组中有不同表现；分选没有能够提高不同规格组的生长。本研究的结果对皱纹盘鲍幼鲍的越冬培育有一定的指导作用。

长牡蛎可存活四倍体的诱发机制和异源三倍体的诱发

采用乙酸地衣红染色技术（Acetic orcein staining technique）较系统地研究了长牡蛎 Crassostrea gigas (Thunberg)三倍体产生的卵子在受精且第一极体释放受抑制后的减数分裂过及染色体的分离行为以阐明可存活四倍体的产生体的机制。用浓度为0.5 mg/L的细胞松驰素B （CB）处理受卵以抑制其第一极体的释放。在观察到个别受精卵出现第一极体时开始CB处理，持续至对照组中50％的受精卵出现的第一极体。对处理组和对照组的受精卵从受精后隔5分钟取样一次，用卡诺氏液（Carnoy's fixative, 冰醋酸和甲醇按1：3的体积比充分混合）固家样品。采用0.5%的乙酸－地衣红染料进行受精卵的染色，而后压片观察受精卵染色体行为。长牡蛎三倍体产生的卵子，中期I同源染色体构型呈现单价体（Univalents）,二价体（Bivalents）、三价体（Trivalents）以及大于三价体的多价体（Multivalents）混合出更的特征。在第一极体释放受抑制的受精卵的第二次减数分裂过程中，可确认四种染色体分离类型：三极分离（Tripolar segregation） (54.5%)、联合二极分离（United bipolar segregation） (12%)、独立二级分离（Incomplete united bipolar segregation）(4%)。其余卵子的染色体分离行为（23％）不规律，呈现不同程度的紊乱，但总体看来介于上述四种分离类型之间。此外，某些特定的独立二级也可能是四位体形成的最主要的细胞遗传学体制。此外，某些特定的独立二极分离也可能产生四倍体。轻细胞体驰素B 处理的受精卵的减数分裂过程具有显著的不同步性，表现在三个方面：第一，在两个重复组之间，即两个雌体之间，存在第二次减数分裂的时间进程的不同步性；第二，同一个雌体产生的卵子之间的发育速度不同步性，表现为不同的卵子进入第一次减数分裂的时间不同；第三，同一卵子内的染色体之间，其行为有时存在的不同步性。另外，探讨了中心类在支配第二减数分裂时各种染色体分离行为的可能机制。以长牡蛎二倍体与近江牡蛎二倍体的染交作为对照，探讨了能长牡蛎四倍体与近江牡蛎二倍体杂并诱导异源三倍体的可行性。长牡蛎Crassostrea gigas (Thunberg)四倍体和二倍体与近江牡蛎Crassostrea rivularis (Gould)二倍体的杂交以及相应的对照组共进行了三批重复实验，杂交实验采用高密度的精子。研究结果表明，自交组平均受精率依次为94％（GG）、77％ （RR）,88% （G／GG）和85％ （GG／G）。双方差分析（ANOVA）表明，各自交组之间受精率没有显著差异（F＝3.118, P=0.132）。在杂交组，直接授精后180分钟，尚未观察到受精迹象，因而无法估计受精率。授精后48小时的孵化率各组之间差异很大，并经双方差分析（ANOVA）表明存在显著性差异，（F＝3.188, P=0.018）。其中GGR和RGG组的孵化率相近似，产生的幼虫数量明显少于对照组。在四种类型的杂交实验中，二倍体C. gigas (雌体) ＊ 二倍体 C. rivularis (雌体)（ＧＲ）早最成功的。虽基ＧＲ组幼虫的生长率低于对照组，但其存活率接近于对照组。长牡蛎四倍体与近江牡蛎二倍体杂交组（GR），在授精后两天的孵化率较低，但幼虫的生长状况与对照组接近。另外两个杂交组，即近江牡蛎二倍体与长牡蛎四倍体（RGG），二倍体近江牡蛎江与二倍体长牡蛎（RG），授精后两天的孵化率很低，幼虫生长得缓慢。三个重复组的GR杂交组和一个重复组的GGR杂交组获得稚贝。聚合酶链式反应／限制性酶切片段长度的多态性（PCR／PFLP）检支分析结果证实这些稚贝均是杂交种；流式细胞术分析结果证明GGR获得的稚贝是三倍体，从而证明获得了长牡蛎与近江牡蛎的异源三倍体。有迹象表明三倍体与二倍体杂交种之间（GGR对GR）存在生长上的差异。首先，GGR的眼点幼虫大约比GR组早出现5－7天即仅次于对照组GG，G／GG，和GG／G；第二，尽管仅获得少量GGR幼贝，这些幼贝在授精后90天的大小显著大于GR组的个体。在RGG和RG组中，幼虫没能存活到眼点幼点阶段。细胞学检查结果表明，杂交组的绝大多数卵子发育停滞在第一次减数分裂中期（Metaphase I）,这一过程至少持续到授精后180分钟。仅有2％的GGR 组的卵子在授精后180分钟进入第一次减数分裂后期）（Anaphase I）. 而在此时期，GR，RGG和RG组的卵子中，仍只观察到10第二价体（Bivalents）.

Divergent selection and realized heritability for growth in the Japanese scallop, Patinopecten yessoensis Jay

In order to improve the production and accurately estimate response to selection, divergent selection for growth in shell height was conducted in a cultured population of the Japanese scallop Patinopecten yessoensis. Applying the same selection intensity +/- 1.756 in upward and downward directions, three groups including two selected groups of Fast and Slow and one non-selected Control group were created, which were reared under the same environmental conditions at any stage. Differences always significantly existed among the three groups (P < 0.05), except for larvae at day 1 and at day 5, and in the order of Fast > Control > Slow. The average standardized response to selection (SR), realized heritability (h(R)2) and genetic gain (GG) was 0.473%, 0.269% and 7.85% for the Fast group and 0.381%, 0.217% and 6.60% for the Slow group respectively. Moreover, significant differences (P < 0.05) were detected between the fast and the slow lines in both SR and h(R)2, providing evidence for an asymmetric response in two directions. Performance in shell height is improved by 7.85% in the fast line after one generation selection, suggesting that mass selection for faster growth in a cultured population of the Japanese scallop is effective.

高寒灌丛草甸生态系统CO2释放的初步研究

以金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸生态系统为对象，应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒灌丛(GG)、丛内草甸(GC)和裸地(GL)的CO2释放进行了初步研究。结果表明：GG、GC和GL CO2的释放速率均呈明显的单峰型日变化进程，最大释放速率出现在15：00～17：00之间，最小值在7：00前后出现，白天释放速率大于夜晚；CO2释放速率具有明显的季节性变化特征，生长期CO2释放速率明显高于枯黄期，且均表现为正排放，8月为CO2释放高峰期，释放速率GG>GC>GL(P<0．01)；2003年6月30日至2004年2月28日，高寒灌丛植被-土壤系统CO2释放量为3088．458±287．02g／m^2，丛内草甸植被-土壤系统CO2释放量为2239．685±183．68g／m^2，其中基础土壤呼吸CO2的释放量约为1346．748±176．24g／m^2，分别占GG和GC释放量的43．61％和60．13％；CO2释放速率的日变化主要受地表和5cm地温制约，而季节动态与5cm地温呈显著正相关关系(P<0．01)。

海北高寒灌丛草甸生态系统CO2释放速率的季节变化规律

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站干柴滩地区以金露梅Potentilla fruticosa灌丛草甸生态系统为研究对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒灌丛(GG)、丛内草甸(GC)和次生裸地(GL)的CO2释放速率进行了长期观测,并对年释放量作了初步估测.结果表明,GG,GC和GL CO2的释放速率在一年内有明显的季节变化.植物生长季CO2释放量明显高于枯黄期,释放速率GG>GC>GL(P＜0.01),且均表现为正排放.不同季节CO2释放存在明显差异,表现为夏季＞秋季＞春季＞冬季.2003年6月30日至2004年6月28日,高寒灌丛植被-土壤系统CO2释放量为4 293.63±955.75 g/m2,丛内草甸植被-土壤系统CO2释放量为3 319.68±806.19 g/m2,裸地CO2的释放量为1 724.14±444.14 g/m2.CO2释放速率的季节变化与土壤5 cm温度呈显著正相关关系(P＜0.01).

Comparative study on CO2 emissions from different types of alpine meadows during grass exuberance period

Potentilla fruticosa scrub, Kobresia humilis meadow and Kobresia tibetica meadow are widely distributed on the Qinghai-Tibet Plateau. During the grass exuberance period from 3 July to 4September, based on close chamber-GC method, a study on CO2 emissions from different treatments was conducted in these meadows at Haibei research station, CAS. Results indicated that mean CO2emission rates from various treatments were 672.09+152.37 mgm-2h-1 for FC (grass treatment); 425.41+191.99 mgrn-2h-1 for FJ (grass exclusion treatment); 280.36+174.83 mgrn-2h-1 for FL (grass and roots exclusion treatment); 838.95+237.02 mgm-2h-1 for GG (scrub+grass treatment); 528.48+205.67 mgm-2h-1for GC (grass treatment); 268.97 ±99.72 mgm-2h-1 for GL (grass and roots exclusion treatment); and 659.20±94.83 mgm-2h-1 for LC (grass treatment), respectively (FC, FJ, FL, GG, GC, GL, LC were the Chinese abbreviation for various treatments). Furthermore, Kobresia humilis meadow, Potentilla fruticosa scrub meadow and Kobresia tibetica meadow differed greatly in average CO2 emission rate of soil-plant system, in the order of GG＞FC＞LC＞GC. Moreover, in Kobresia humilis meadow,heterotrophic and autotrophic respiration accounted for 42% and 58% of the total respiration of soil-plant system respectively, whereas, in Potentilla fruticosa scrub meadow, heterotrophic and autotrophic respiration accounted for 32% and 68% of total system respiration from G-G; 49% and 51%from GC. In addition, root respiration from Kobresia humilis meadow approximated 145 mgCO2m-2h-1,contributed 34% to soil respiration. During the experiment period, Kobresia humilis meadow and Potentilla fruticosa scrub meadow had a net carbon fixation of 111.11 grn-2 and 243.89 grn-2,respectively. Results also showed that soil temperature was the main factor which influenced CO2 emission from alpine meadow ecosystem, significant correlations were found between soil temperature at 5 cm depth and CO2 emission from GG, GC, FC and FJ treatments. In addition, soil moisture may be the inhibitory factor of CO2 emission from Kobresia tibetica meadow, and more detailed analyses should be done in further research.

贵州省务川地区土法炼汞工人汞蒸汽暴露调查及健康影响评价

为探讨土法炼汞过程中汞蒸汽暴露对炼汞工人健康的影响，测定了贵州省务川土法炼汞区和对照区（贵州省长顺县）人群的尿汞、尿常规参数（pH、葡萄糖、尿胆红素原、潜血、尿蛋白）、尿肌酐和尿B2微球蛋白含量，并对两地区人群进行了详细的健康检查。测定结果显示，土法炼汞区人群尿汞和尿B2微球蛋白的平均含量分别高达779μg·g^-1Cr和208．5μg·g^-1Cr，远远高于对照区人群的尿汞1．24μg·g^-1Cr和尿B2微球蛋白75．4μg·g^-1Cr．分析表明，务川地区土法炼汞人群遭受了较严重的汞蒸汽暴露，部分暴露人群已经表现出轻度慢性汞中毒的症状，其肾脏已经遭受到一定程度的损伤.

贵州喀斯特山区植物营养元素含量特征

贵州喀斯特山区是我国乃至世界喀斯特分布面积最大的片区之一，由于其生态系统的脆弱性，加之人类活动的干扰，使得该区的植被退化较为严重。文章选择该区的12 种主要植物作为研究对象，对其营养元素进行了研究。结果表明：>1 000μg·g-1 的元素有N、P、K、Ca、Mg、S，100~1 000 μg·g-1 的元素有Fe、Mn、Al，10~100 μg·g-1 的元素有Zn、Sr，<10 μg·g-1的元素为Cu、Mo，其中Mo 含量最低，仅为0.17 μg·g-1。这些元素中，Ca、P、K 元素高于所报道的陆生植物的含量范围。元素含量特点是Ca>K>Mg 型。N、P、K、Mg 元素的频数分布为正态分布，Ca、Al、Fe、Mn、Cu、Zn、Sr、S 元素为对数正态分布。变异系数大于100%的元素有Al、Fe、Mn、Sr，变异系数小于60%的元素有N、P、K、Ca、Mg、S、Cu，其中Ca 的变异系数最小，仅为11.8%。不同生境下相同植物的营养元素含量有较大的差异，石灰土上植物的N、P、K、Ca、Mg、Al、Cu、Mo 元素含量要高于黄壤上植物的。元素间的相关分析表明：P 和K、P 和Cu、Al 和Fe、Al 和Zn、Fe 和Zn 元素具有显著相关关系；N 和P、P 和Mg、K 和Al、K 和Cu、Ca 和Sr、S 和Mo 元素具有一般相关关系。

渔塘坝硒矿床富硒硅质岩的成因

下二叠统茅口灰岩顶部含碳硅质岩段(P13m )是渔塘坝硒矿床的主要富Se层位, 具有水平层理和纹层理构造, 硅质岩平均含Se 1646 μg·g-1, 富含有机碳、Al2O3和SiO2, 而S含量较低, 除主要富集Se元素外, 其他如Mo, Cd, V, Co等也有较高富集. 稀土总量低, 轻稀土略显富集. 样品富集较重的Si同位素, δ 30Si值变化不大, 范围在1.1‰~1.2‰之间. 通过常量元素、微量元素、稀土元素以及Si同位素组成特征可以判断渔塘坝富硒硅质岩形成于浅海-半深海缺氧环境, 并主要受生物化学作用控制.

洛川黄土剖面中矿物固定态铵的分布

对洛川黄土中的固定铵进行了初步分析。结果表明，在所测定的黄土-古土壤层中，固定铵态氮含量在130～210μg·g^-1之间变化。黄土中的固定铵态氮含量明显低于古土壤。13万a以来洛川黄土剖面中固定铵的分布呈现三次大的低-高值的振荡特征，即木次间冰期S1古土壤中同定铵态氮含量最高，其次为冰后期的S1古土壤层，末次冰期形成的马兰黄土中固定铵态氮含最最低；在马兰黄土中同样体现出三次小的低-高值的波动特征。黄土与互层的古土壤中固定态铵的分布与黄土高原区气候的冷暖变化有较好的一致性，并且13万a以来洛川黄土剖面中固定铵的分布与磁化率和<2μm组分的分布具有相似性，这些特征反映了洛川黄土中固定铵态氮的含量变化与气候条件有紧密的联系，揭示了黄土中固定铵的变化在一定程度上能指示黄土高原区古气候的演变。

13万年以来洛川黄土剖面中营养元素的分布及演化规律

洛川剖面以其厚度大，沉积连续，并完整地记录了第四纪以来陆相环境、气候变化的信息而举世闻名，是陆相沉积序列中研究最为成熟的黄土剖面，被定为国际标准的黄土剖面。学者们对黄土剖面经过多年的研究，获得了许多宝贵的成果，例如，磁化率、粒度、地球化学等指标的建立，黄土物质来源问题的探讨，东亚季风变迁的研究，及大气环流模型的建立等等。这些成果在解释全球性尺度上的古气候变化以及在预测未来气候变化趋势上具有重要的理论指导意义。上述成果着重从物理和化学的角度来展开研究的，而如何从生物地球化学的角度来研究局部的气候环境变化及其对全球变化的响应问题，以便更好地弄清楚气候变化的机制、周期性及影响因素，预测未来气候的变化，科学防治环境污染，合理利用自然环境，促进人类社会进步呢。这是目前黄土研究中较薄弱的地方。因此，本文在前人工作的基础上，首次将营养元素的概念较系统地引入到黄土古气候的研究中来，初步讨论了营养元素（C，N，P，K）在洛川黄土剖面中的分布和演化规律，获得了如下凡点新的认识：1．13万年来洛川黄土剖面中有机碳的含量在0.14％-0.54％之间变化，平均含量为0.26％。在时间上，有机碳高一低值的变化特征对应不同的气候时期。干冷气候条件下形成的黄土L1有较低的有机碳含量，湿热气候条件下发育的古土壤有较高的有”机碳含量。在马兰黄土中，间冰阶形成的L1SS1中有机碳含量高于始冰阶和盛冰阶形成的L1LL1、L1LL2中的有机碳含量，表现出低的有机碳含量对应于冷期，高的有机碳含量对应于暖期。有机碳的这种变化特征，与磁化率的变化趋势一致，在一定程度上反映了不同时期植被的发育程度。通过洛川剖面（109°25′E，35°45·N）与段家坡剖面（109°12′E，34°25′N）有机碳的对比可知，在空间上，从黄土高原的西北到东南，同一时期黄土剖面中有机碳的含量呈逐渐增加的变化趋势，这与地理上的气候变化是一致的。因此，时空上有机碳的变化特征反映黄土高原地区东亚夏季风强弱周期性变化的特点。2．洛川黄土剖面中的氮由有机氮、固定钱态氮和速效态氮组成，其中前两者为主要部分，占总氮的95％以上。有机氮占总氮的55％-76％，在181μg·g-15689μg-1之，间变化平均值为299μg-1彭，其在剖面中的分布与有机碳极为相似，在黄土LI中有较低的有机氮，在古土壤S1中有较高的有机氮，并且在马兰黄土中，间冰阶形成的L1SS1中有机氮含量高于始冰阶和盛冰阶形成的L1LL1、L1LL2中的有机氮，其高一低值的分布与黄土一古土壤中冷一暖变化相互对应。有机氮的含量变化在一定程度上也反映了植被的生长发育程度，同样揭示了东亚夏季风对黄土高原的影响。速效性氮（交换性钱态氮和水溶性钱态氮）在洛川黄土剖面中的含量低，主要在Oμg·g-1-11.5μg·-1之间变化，在古土壤51和间冰阶时期形成的弱土壤化黄土LISSI中有较高的值，反映了速效性氮与土壤湿度和粘粒的含量有关。由于速效性氮和固定按态氮在黄土剖面中的振荡幅度不大，总氮的分布基本与有机氮一致，其在黄土剖面中的变化主要受有机氮变化的制约。3．黄土一古土壤层位中固定钱态氮占总氮的24％-43％，其含量在140μg·210μg·g-1之间变化。黄土层中的固定钱态氮含量低于相邻的古土壤。

Enhancement of molar heat capacity of nanostructured Al2O3

The nanosized alumina prepared by the hydrolysis method with an average particle size of 20 nm was characterized by X-ray diffraction. The heat capacity measurements of the prepared sample were carried out using an adiabatic calorimeter in the temperature range from 78 to 370 K. Enhancement of heat capacity was observed in the nanostructured materials as the heat capacity data were compared with those of the corresponding coarse-grained materials. The enhanced heat capacity was discussed on the basis of experiments. Differential scanning calorimetry and thermogravimetry were used to determine the thermal stability of the nanostructured alumina.