Thermokinetic investigation of effect of temperature on optimum NaCl concentration for petroleum bacterial growth

The power-time curves of growth of three strains of petroleum bacteria at different NaCl concentrations at 40.0 and 50.0 degreesC have been determined by using a 2277 Thermometric Thermal Activity Analyser. An equation of a power-time curve, ln[alphaP(K)/P(t) - 1] = ln[(alphaK - N-0)/N-0] - alphakt, was established based on the generalized logistic equation, where P(t) is the thermal power at time t, K the carrying capacity, P-K = P0K, P-0 the thermal power of one cell, N-0 the bacterial population at time zero, alpha = (k - D)/k. The method of four observed points with the same time interval was used to calculate the value of P-K. The growth rate constant k and the death rate constant D were calculated. The NaCl concentration of optimum growth rate of petroleum bacteria at 40.0 and 50.0 degreesC, respectively, have been obtained according to the curves k - D versus NaCl concentration, which are 0.26, 0.54 and 0.57 mol l(-1) for B-1, B-2 and B-3, respectively, at 50.0 degreesC, 0.26, 0.55 and 0.56 mol l(-1) for B-1, B-2 and B-3, respectively, at 40.0 degreesC. The results indicated that the effect of temperature on NaCl concentration of optimum growth rate was small. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

河北省康保县景观变化研究

利用1999年TM5和2003年的SPOT5遥感影像辅助GIS技术对河北省康保县土地利用景观变化进行了系统研究,并用Logistic逐步回归对驱动因素进行分析;利用Kappa指数对分类结果进行精度评价.结果表明,1999和2003年分类结果的Kappa指数分别为86.72%和89.76%.康保县的旱地大面积减少,但仍为景观基质.菜地、人工草地、有林地面积和未成林造林地明显增加,主要由旱地、天然草地和改良草地转化而来.菜地、人工草地的变化速率增加最快,研究区的景观格局破碎化程度加剧.其景观变化主要是退耕政策实施的结果,坡向因素为主要退耕驱动因素,而直接的驱动因素是由坡向决定的水热条件和肥力因素.

红松高生长模型的研究(英文)

高生长模型是定量研究树木生长过程的有效途径,本文应用双曲线方程、Logistic方程、三个参数的Richards方程及四个参数的Richards方程对红松的高生长进行了研究。结果表明四个参数的Richards方程在模拟红松高生长时最为合适,且当其参数取不同的数值时,该方程可转化为其它理论方程。在使用四个参数的Richards方程时,可根据立地条件事先给定树高最大值,这样可使模型更符合实际情况。此外,文中还对一种以固定年龄时实际树高为参数值的模型进行了讨论,该模型对于计算给定树木的高生长将更为有效。

吉林省白城地区干草原栗斑腹的繁殖生态

栗斑腹在吉林省为留鸟 ,一年可繁殖两次 ,其雏鸟为典型的晚成鸟。 4月末开始有求偶追逐和争雌行为 ,5月中旬产卵。雌雄鸟筑巢时间分别是 43 min/d和 3 6min/d(筑巢第 4天 )。平均窝卵数为 5 .0 9± 0 .5 8枚 /巢 (n=3 1 ) ,孵卵前、中、后期雌鸟孵卵占白天活动时间的 3 5 %、74.5 %和 67.6% ,孵化期为 1 2 d,孵化率为 3 6.3 % ,2、8日龄喂雏分别为 4.5次 /h和 9.0次 /h。雏鸟的体重及外部器官的发育除嘴峰外 ,生长曲线均符合 Logistic方程 ,而嘴峰长的生长近似直线 ,栗斑腹雏鸟生长发育体重的生长模型为 :W =1 4.95 /1 +(e- 0 .552 ( t- 3.6 3) ) ,雏鸟 1 1日龄后出飞 ,繁殖成活率为 2 7.7%。

云雾山天然草地植物生长规律

试验以云雾山优势种本氏针茅(Stipa bungeana)、大针茅(Stipa grandis)与伴生种百里香(Thymus mongolicus)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、厚穗冰草(Agropyron dasystachys)、二裂萎陵菜(Potentilla bifurca)和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)为研究对象,对每一植物选择典型植株进行标记,重点从植物株高和地上单株生物量两个方面对其生长动态,进行一个生长周期(返青期-枯黄期)的观察测量,结果表明:(1)植物生长在株高和地上单株生物量达到最大值之前,均基本符合Logistic生长模型;(2)在植物整个生长过程中,地上单株生物量月变化与株高存在动态分形关系:lnB=D×lnH+lnC。(3)植物生长除受其生物学特性支配外还受外界环境因子的限制,在干旱半干旱地区,降雨量显得尤为重要,在本次试验中,植物株高增长和地上单株生物量月变化均与降雨量累积存在着极显著的对数相关性:y=a×lnx+b。

岷江上游汶川县耕地景观变化及空间驱动力

基于遥感影像和地理信息系统技术,应用景观指数和Kappa指数系列方法对岷江上游耕地景观变化进行研究,并引入二项Logistic逐步回归模型,选择海拔、坡度、坡向、到道路、河流和居民点距离为驱动因子对汶川县耕地景观变化的空间驱动力进行分析.结果表明:研究期间耕地景观面积一直处于增长趋势,1974—1986年间耕地景观面积增幅最大.1986—2000年间耕地面积增加不明显,但是耕地景观与其它景观类型相互转换频繁,空间位置变化剧烈,特别是1994—2000年期间.耕地景观面积变化的驱动力主要为政策变化.耕地景观变化的空间驱动力在不同时间段内存在较大差异.

气候变化对大兴安岭北部沼泽景观格局的影响

大兴安岭北部地区由于在高纬、高海拔双重因素作用下,形成了独特的山地沼泽类型。首先使用Logistic回归模型分析了沼泽湿地与18种环境因子(11种地形因子和7种气候因子)的关系,结合CGCM3未来气候模型(加拿大气候模拟和分析中心推出的第三代全球气候耦合模型)预测未来分布,然后利用Fragstats软件计算景观格局的变化。所建模型具有很高的预测精度(ROC为0.96),预测结果表明:到2100年,SRESB1情景下,大兴安岭北部沼泽的潜在分布面积减少54.16%,南部相对平坦的丘陵和山间平原的沼泽大量消失;SRESA1B情景下,面积减少59.62%,南部林区的沼泽几乎全部消失;SRESA2情景下,面积减少73.51%,沼泽几乎完全退化到北部海拔较高处。另外,沼泽景观格局随气候变暖,平均斑块面积变小,形状指数减小,聚集度减少但幅度不大,这说明沼泽分布趋于破碎化,斑块的形状趋向于简单化,沼泽分布由边缘向中心收缩。

气候变化条件下东北森林主要建群种的空间分布

全球气候模型HADCM2SUL和CGCM1分别预测100a后全球年均温增加3.7℃和5.2℃,年降水增加30.7%和25.1%。为了研究东北森林对这两种预测方案的反应,使用logistic回归模型分析了东北森林8个建群种与11种环境因子之间的相关关系。结果表明,除了山杨和蒙古栎之外,年均温是决定其它树种存在与否的重要因子。采用模型结果预测现行气候条件下8个树种的分布并与其现实分布比较,发现针叶树种的总正确率、敏感度、指定度和错误肯定率均比阔叶树种的要高,而错误否定率比后者低,说明模型对针叶树种的拟合程度要优于对阔叶树种的拟合程度。在此基础上,预测了8个树种在两种气候变化方案下100a后的分布图。结果表明,在HADCM2SUL方案下,兴安落叶松、白桦、冷杉和云杉的覆盖率分别下降91.2%、67.4%、11.9%、10%;长白落叶松、红松和蒙古栎的覆盖率分别增长87.8%5、4.6%、31.3%;在CGCM1方案下,兴安落叶松、白桦、云杉、冷杉和红松的覆盖率分别下降99.2%8、9.9%、85.9%、83.2%、4.9%;长白落叶松、蒙古栎的覆盖率分别增长93.3%、27.5%;山杨在这两种方案下数量不变。

小兴安岭针叶树种在不同尺度上对环境因子的敏感性分析

小兴安岭地区是我国重要的林区之一,预测该地区针叶树种的分布,在不同尺度上查找针叶树种分布最敏感的环境因子,是不同层次的林业部门制定森林恢复和植树造林方针的重要科学依据。该文以坡度、坡向、综合地形指数、海拔、坡位指数、年平均温度和年平均降水量作为环境因子,利用Logistic回归模型对红松(Pinus koraien-sis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)、冷杉(Abies nephrolepis)、红皮云杉(Picea koraiensis)、鱼鳞云杉(P.jezoensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)的分布进行了预测。并且采用相对运行特征(Relative operating characteristic,ROC),对模型进行了精度评价。其取值范围为0～1,如果ROC小于0.7,认为模型具有低精度;如果大于0.7且小于0.9,则模型具有较好的模拟精度;如果大于0.9,认为模型具有很高的预测精度。对每个树种的模型验证表明只有冷杉的ROC大于80%,红松、兴安落叶松和云杉的ROC在70%～80%之间,而樟子松的为67.9%。之后,把预测模型应用到丰林保护区,揭示局域尺度上树种分布最敏感的环境因子。经过树种分布预测图与环境因子之间的相关分析发现,在区域尺度(整个研究区)上,红松、冷杉、云杉和樟子松对年降水量最为敏感,而兴安落叶松对坡度最敏感。在局域尺度(丰林保护区)上,红松分布对坡度最敏感,冷杉和云杉对海拔最敏感,兴安落叶松对坡位最敏感。在不同尺度上,树种最敏感的环境因子的转移,引起了在不同尺度上树种分布类型的变化。红松在区域尺度上聚集分布(ROC=78.6%),而在局域尺度上其聚集程度有所减弱(ROC=74.4%),红松的分布范围增加。在区域尺度上,云杉和冷杉聚集分布,但在局域尺度上,它们的分布接近随机分布类型(ROC<60%),它们在丰林保护区内分布面积较大。与以上3个树种相反,兴安落叶松的ROC从71.7%增加到了82.0%,在区域尺度上聚集分布的兴安落叶松,在局域尺度上更加聚集,其分布范围局限于某个特定环境(谷底)。总的来说,在区域尺度上,多数树种分布对气候因子最为敏感,在局域尺度上,对地理因子最为敏感。不同树种对不同环境因子的敏感性,揭示了树种空间分布格局和分异规律。

中国东北落叶松属3种植物潜在分布对气候变化的敏感性分析

该文在东北地区多年平均的年均温、年降水分布图,海拔高程图、坡度图、坡向图和植被图的基础上,使用地理信息系统和Logistic回归模型的结合,预测3种落叶松(Larixsp.)的"气候-地形"潜在分布区。预测精度用敏感性、指定度和总正确率进行评价,3个树种的敏感性为61%~88%,指定度为80%~99.8%,总正确率为80%~99.8%。年均温、年降水和海拔是控制3种落叶松分布的主要环境因子。采用5种气温变化方案(+1℃、+2℃、+3℃、+4℃和+5℃)和6种降水变化方案(-30%、-20%、-10%、+10%、+20%和+30%),预测气候变化对各个树种潜在分布的影响,探索不同的树种对气候因子的敏感性。结果表明,气温每上升1℃,兴安落叶松(Larixgmelinii)将减少12%;长白落叶松(Larix olgensisvar.changpaiensis)将增加23%;华北落叶松(Larix principis-rupprecntii)将增加500%。降水每增加10%,兴安落叶松将减少12.5%;长白落叶松将增加64%;华北落叶松将减少15%;随气候的"暖干化"(+5℃,-30%),兴安落叶松将向西北方退缩100 km左右;长白落叶松向西北方扩展100 km左右;华北落叶松将向东北方扩展800 km左右。随气候的"暖湿化"(+5℃,+30%),兴安落叶松将向西北退缩400km左右;长白落叶松将向西北方扩展550 km;华北落叶松将向东北方扩展320 km左右。

沽源县土地利用格局的多尺度模拟与分析

基于由遥感和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流、湖泊、道路,以及城镇和农村居民点等空间数据,本文运用Logistic回归模型对河北省沽源县耕地、林地和草地的空间分布格局进行了模拟。为了分析土地利用格局模拟过程中的尺度相关性特征,本文分别在100m×100m、250m×250m、500m×500m、750m×750m和1000m×1000m共5个空间模拟尺度的基础上构建了相应的土地利用格局模拟模型。结果显示,在不同的模拟尺度上,土地利用格局模拟模型的变量数目与变量系数都存在一定的差异,表明土地利用

Uncovering the rules for protein-protein interactions from yeast genomic data

Identifying protein-protein interactions is crucial for understanding cellular functions. Genomic data provides opportunities and challenges in identifying these interactions. We uncover the rules for predicting protein-protein interactions using a frequent pattern tree (FPT) approach modified to generate a minimum set of rules (mFPT), with rule attributes constructed from the interaction features of the yeast genomic data. The mFPT prediction accuracy is benchmarked against other commonly used methods such as Bayesian networks and logistic regressions under various statistical measures. Our study indicates that mFPT outranks other methods in predicting the protein-protein interactions for the database used. We predict a new protein-protein interaction complex whose biological function is related to premRNA splicing and new protein-protein interactions within existing complexes based on the rules generated.

Genetic mechanisms of multi-antimicrobial resistance in a pathogenic Edwardsiella tarda strain

TX01, a pathogenic Edwardsiella tarda strain isolated from diseased fish at an epidemic-inflicted fish farm in China, exhibits resistance to multiple classes of antimicrobial agents. The genes (kn(R). catA3, and tet(A), respectively) encoding resistance to kanamycin, chloramphenicol, and tetracycline were cloned and found to be 99-100% identical to the corresponding genes carried by known plasmids and transposons of human, animal, and environmental isolates. Further study demonstrated that TX01 harbors a plasmid, pETX, which proved to be (i) the carrier of the tet and cut operons; (ii) a mobile genetic element that is capable of transferring between bacteria of different genera. These results, which, to our knowledge, documented for the first time the co-existence of chloramphenicol and tetracycline resistance determinants on a conjugative plasmid in a pathogenic E tarda strain, indicated that gene acquisition via horizontal transferring of pETX-like mobile genetic entities may have played an important part in the dissemination of antimicrobial resistance and that there have existed for some time widespread genetic exchanges between bacteria of human, animal/fish, and environmental origins. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

牙鲆和大黄鱼经济性状候选基因的DNA分子标记研究

本文利用不同的分子标记方法，分别对牙鲆及大黄鱼不同养殖群体的生长、抗病等经济性状的候选基因进行了序列多态性研究，检测到了几个SNP位点和微卫星的多态性位点，并分析了它们与经济性状之间的相关性；同时，利用微卫星的多态性位点对牙鲆2个养殖群体的遗传变异进行了分析，这些均为海水鱼类遗传育种及标记辅助选育工作提供了基础数据。 在牙鲆胶南养殖群体中，以100个个体为实验材料，根据其生长激素（GH）基因的6个外显子序列设计引物，通过SSCP分析技术显示该群体GH基因的第4外显子存在多态性，检测到2种基因型，AA型和AB型。DNA测序结果表明，AB型在第1763位发生碱基突变，c→t，与AA型同源性达到99%。连锁分析结果表明：这2种基因型的个体在体重和头长上表现出显著的差异，AB型个体的体重和头长都明显大于AA型个体(P<0.05)，由此推测等位基因B是一个对牙鲆体重和头长都有利的等位基因；这2种基因型个体之间在其体型性状上也存在显著差异（P<0.05）；同时，该多态位点的Hardy-Weinberg平衡性检验结果表明，该群体处于Hardy-Weinberg平衡状态。在牙鲆GH基因第1外显子区域还发现了一个微卫星位点，对该位点进行多态性分析，检测到5种基因型、3种等位基因，one-way ANOVA统计结果显示，基因型AC个体的体重、头长和体高明显大于其它基因型个体（P<0.05），C是一个对体重、头长和体高有利的等位基因。 对2个大黄鱼养殖群体的GH基因进行SSCP分析后发现，浙江群体大黄鱼GH基因在第196位存在1个SNP（g→a）位点，检测到2种基因型，AA和AB。t检验结果表明，AA型个体的体高比AB型个体的高(P≤0.05)，但AB型个体在体长/体高上占优势(P≤0.05)，提示该突变位点可以作为大黄鱼体型性状的候选标记。福建群体大黄鱼GH基因在第692位有1个SNP位点(t→c)，共检测到2种基因型，CC型和CD型，其中，CD基因型个体的体重和全长显著大于CC基因型个体(P≤0.01)，提示该位点可以作为大黄鱼体重和头长性状的候选标记。 在牙鲆胶南和日照2个养殖群体中，采用牙鲆GHR基因5’端Promoter区的一个微卫星标记，进行了群体遗传变异的研究，并探索了该基因多态性位点与牙鲆生长性状之间的相关性。结果表明，2个群体在该位点检测到的等位基因数为12和9个，有效等位基因数为6.26和5.04个。两个群体该位点的Hardy-Weinberg遗传偏离指数均为正值，并没有显示出杂合子缺失，但各基因型分布频率都在一定程度上偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。连锁分析发现，在胶南群体中，IM基因型对应的个体在全重、全长、体长、头长、体高和眼径形态学数据中均是最大的，但仅在体重上极其显著的大于全部其它基因型个体；在日照群体中，BC基因型对应的个体在全重、全长、体高、尾柄高、尾柄长和眼径数据中均是最大的；而CJ基因型对应的个体在体长和头长这两组数据中是最大的。由此认为，该位点IM基因型可以作为牙鲆体重性状的潜在标记。 在进行牙鲆抗病性状标记的筛选时，利用迟缓爱德华氏菌（Edwardsiella tarda）LSE40对牙鲆鱼进行攻毒感染实验，得到死亡群体和未死亡群体。选择Toll样受体基因中的TLR2、TLR3和TLR9基因作为候选基因，分别对这3个基因中的部分序列共设计7对引物进行扩增，同时对扩增产物进行RFLP多态性分析，目前只在TLR3基因内检测到一个EcoRI的酶切多态性位点，测序后发现，这是由于在TLR3基因第3806位的EcoRI酶切位点在某些个体中缺失所致。酶切产物共呈现出3种基因型，分别定义为AA，AB和BB。χ2检验证明该多态性位点与牙鲆抗迟缓爱德华氏菌LSE40的能力有一定关系。利用多因素非条件Logistic回归分析对死亡组和存活组牙鲆的各种形态学数据以及不同基因型之间进行了分析，发现体长、头长和体高均具有显著的相关性（P<0.05），而这几个因素与体重的相关性不显著（P>0.05）。多因素非条件Logistic分析后发现：AA基因型对死亡率具有显著的影响（P<0.05），是主要的危险因素，而AB基因型的作用不显著（P>0.05）；头长是主要的保护因素（P<0.05），体重对死亡率的影响很小。χ2检验证明，等位基因A是对死亡的主要危险等位基因，B是对存活有利的主要等位基因。推测该位点可以作为牙鲆抗迟缓爱德华氏菌的潜在标记。

Copper complexation by fulvic acid affects copper toxicity to the larvae of the polychaete Hydroides elegans

Copper toxicity is influenced by a variety of environmental factors including dissolved organic matter (DOM). We examined the complexation of copper by fulvic acid (FA), one of the major components of DOM, by measuring the decline in labile copper by anodic stripping voltammetrically (ASV). The data were described using a one-site ligand binding model, with a ligand concentration of 0.19 mu mol site mg(-1) C, and a logK' of 6.2. The model was used to predict labile copper concentration in a bioassay designed to quantify the extent to which Cu-FA complexation affected copper toxicity to the larvae of marine polychaete Hydroides elegans. The toxicity data, when expressed as labile copper concentration causing abnormal development, were independent of FA concentration and could be modeled as a logistic function, with a 48-h EC50 of 58.9 mu g 1(-1). However, when the data were expressed as a function of total copper concentration, the toxicity was dependent on FA concentration, with a 48-h EC50 ranging from 55.6 mu g 1(-1) in the no-FA control to 137.4 mu g 1(-1) in the 20 mg 1(-1) FA treatment. Thus, FA was protective against copper toxicity to the larvae, and such an effect was caused by the reduction in labile copper due to Cu-FA complexation. Our results demonstrate the potential of ASV as a useful tool for predicting metal toxicity to the larvae in coastal environment where DOM plays an important role in complexing metal ions. (c) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.