武夷山脉南北蕨类植物生物多样性研究

从植物区系、生物多样性容量、通量和质量等方面比较了武夷山脉从南到北梁野山、闽江源、武夷山3个国家级自然保护区中蕨类植物的生物多样性.结果表明,在武夷山脉由南到北,蕨类植物的热带性成分趋于递减,北温带分布及其变型、东亚分布及其变型递增.由物种数及丰富度指数DGl可以得出,武夷山自然保护区蕨类植物生物多样性容量最大.连通性方面,武夷山脉不同的保护区间物种水平的相似性不到55%,而从武夷山脉南段至中段、中段至北段,种的β多样性指数βL值都达到30%,这两点说明武夷山脉是蕨类植物的现代分化中心之一.通过考察Cody指数βC发现,中段的闽江源自然保护区是武夷山脉的重要节点.虽然流通率表明武夷山脉蕨类植物的连通性较强,但在物种水平上,更替值在南段到中段、中段到北段均超过30%,因此有必要进一步在保护区之间建立与建设供动植物物种迁移的生态廊道.由于保存了较多的蕨类植物模式标本种和局域种,在充分考虑物种权值的前提下,武夷山自然保护区的蕨类植物生物多样性质量指数值达764,因此其多样性质量最高.研究结果可以为保护区群网的建设提供理论依据.     

自然保护区的生物多样性测度

生物多样性是人类生存的基础,而自然保护区是生物多样性保护的重要方式,建立合理的生物多样性测度体系是自然保护区建设的重要方面.自然保护区的生物多样性包括三个方面:容量、通量和质量,它们从不同的侧面测度自然保护区的生物多样性.容量指自然保护区内生态系统类型、物种数的绝对多度和相对多度.物种丰富度是衡量生物多样性容量的较好的指标.通量是指不同自然保护区之间在生态系统类型或物种组成上的相似性与连通性,可以采用β多样性来衡量,如Cody指数和Li指数.当保护区之间的通量值较低时,需要进行整体插值,建立新的保护区.质量指自然保护区的保护对象的价值、特色与脆弱性,可以采用Li质量指数来测度.最后,讨论了基于生物多样性容量、通量和质量的保护区群网规划,认为通过保护区群网的建设,可以有效地保护更多的生物多样性.     

退耕还林工程影响下农林生态系统生态交错带的宽度测定

 生态交错带宽度的测定是定量研究其生态过程的基础,研究利用移动分割窗技术,对退耕还林工程影响下的山地农业生态系统和森林生态系统间的生态交错带宽度进行测定.首先以对生态交错带生物多样性分布趋势有较好体现的4个多样性指数(物种丰富度、Cody指数、群落相异性系数(β_J和β_S))和能体现群落本质特征的重要值为指标,取平方欧氏距离(SED)和Bray-Curtis系数(PD)为距离系数,采用移动分割窗技术分析比较.结果表明,物种丰富度,群落相异性系数β_J和β_S曲线趋势具有很好的重合性,同质区间也体现得较为明显,说明这3个指标生态学意义明显,有较高的实用价值;与PD相比,SED函数划分的结果要好.然后选取物种丰富度、群落相异性系数β_J和β_S作为指标以及SED作为距离系数对交错带的宽度进行测定.撂荒地-云南松林交错带位置约在样带序列25~36 m处,宽度为9 m,属于急变型交错带.     

四峰映射分维的整体规律

 在四峰五次方映射中发现,任意四超稳序列W的4个标度因子{α_C(W),α_D(W),α_E(W),α_F(W)}与多倍周期分岔吸引子的分维d(W)之间存在一个整体关系式:d(W)log₁W₁|α_C(W)α_D(W)α_E(W)α_F(W)|=β⁽⁴⁾,其中β是不依赖于具体的四超稳序列W的整体常数,|W|为W的周期.     

电子供体在2，4，6-三氯酚和硫酸盐同时降解中的作用

在不少工业废水中，往往同时存在2，4，6-三氯酚（TCP）和硫酸盐等污染物。生物还原法是一种有效的方法，能同时去除水中的这些污染物。采用了丙酮酸（C₃H₄O₃）作为外源电子供体还原TCP和硫酸盐。当单独还原TCP或硫酸盐时，它们的还原速率随着C₃H₄O₃加入量的增加而增加。当TCP与硫酸盐共存时，加入相同量的C₃H₄O₃，由于TCP与硫酸盐还原菌对电子的竞争作用，导致它们的还原速率均有所降低。当C₃H₄O₃进一步增加时，这种对电子的竞争情况可以得到缓解。     

ZrAl4 C4、Zr2 Al4 C5和Zr3 Al4 C6结构、弹性和电子性质对比

采用第一性原理方法,对比研究了Zr-Al-C体系纳米层状化合物ZrAl₄C₄、Zr₂Al₄C₅和Zr₃Al₄C₆的结构、弹性和电子性质,并探寻其规律性。结果表明：从晶体结构角度分析,三种材料均可看作由(ZrC)和(Al₄C₃)两个独立单元以不同比例组合而成,可统一表示为(ZrC)_nAl₄C₃(n=1,2,3),且三者的晶格常数a值近似相等,晶格常数c随着ZrC含量的增大而变大。三种化合物弹性性质中,体模量、剪切模量、杨氏模量的大小关系满足：ZrAl₄C₄< Zr₂Al₄C₅< Zr₃Al₄C₆。通过对三者电子态密度和Mulliken布局分析得到,ZrAl₄C₄、Zr₂Al₄C₅和Zr₃Al₄C₆均具有金属键、离子键和共价键的特征,且Zr-C键强于Al-C键,从微观电子角度解释了在(ZrC)_nAl₄C₃(n=1,2,3)体系中Zr-C键含量越高则对应材料的体模量、剪切模量、杨氏模量等弹性性质越大。本文计算结果与已有实验值和理论值吻合较好。     

白酒窖泥中乳酸菌分离鉴定及其发酵产挥发性风味物质比较

从白酒窖泥中分离得到11株乳酸菌,经16S rDNA基因序列同源性分析,鉴定为1株短乳杆菌、1株鼠李糖乳杆菌、2株干酪乳杆菌和7株铅黄肠球菌。 分析了11株菌MRS培养基发酵产乳酸性能,结果表明:乳酸产量与菌群生长呈正相关,鼠李糖乳杆菌L₉、干酪乳杆菌L₁₀与L₁₁发酵液乳酸含量较高,分别为15.74、15.58、14.74g/L。4株代表菌相同条件下发酵高粱培养液产挥发性风味组分,共有物质13种,包含了白酒中重要香气成分:乙酸、己酸、乙酸苯乙酯和苯乙醇,且乙酸、己酸相对含量较高。各菌产可挥发性组分差异明显,相对含量较高的化合物种类为:短乳杆菌L₅产烷烃类化合物(27.91%),铅黄肠球菌L₈产醇类化合物(43.14%),鼠李糖乳杆菌L₉产酯类(7.35%)、酮类(3.61%)和吡嗪类(3.3%)化合物,干酪乳杆菌L₁₁产酸类(27.98%)和芳香类(5.96%)化合物。仅有短乳杆菌L₅产四甲基吡嗪,短乳杆菌L₅和铅黄肠球菌L₈可明显产乙醇,鼠李糖乳杆菌L₉和干酪乳杆菌L₁₁产3-羟基-2-丁酮。这些物质对白酒风味和口感有重要影响。研究显示,窖泥中各种乳酸菌特征不一,对白酒酿造有不同影响。本研究旨在为进一步挖掘白酒酿造功能微生物、拓展乳酸菌的应用提供理论依据。     

钠基蒙脱土对水分子吸附机理的第一性原理计算

钠基蒙脱土吸水膨胀是造成深部巷道中软岩膨胀的主要原因。为了解决钠基蒙脱土吸水膨胀带来的工程安全问题，本文基于量子力学的第一性原理，利用材料模拟软件VASP计算模拟钠基蒙脱土对水分子吸附的机理，并研究吸附能、弹性常数与吸附量之间的关系。计算结果表明：钠基蒙脱土层间吸附水分子之后，体积主要是沿着c轴方向膨胀，体系吸附能与吸水量总体成线性正相关的关系。随着钠基蒙脱土层间水分子吸附量的增多，弹性常数C₁₁、C₂₂、C₃₃大于其他弹性常数，且C₃₃明显大于C₁₁、C₂₂。此外，钠基蒙脱土的体积模量B、剪切模量G、杨氏模量E都随吸水量的增加而减小。该计算结果为解决钠基蒙脱土相关的工程安全问题提供了理论指导。     

带约束的增长曲线模型中的可容许线性估计

 对于带约束的增长曲线模型Y=X₁ΘX₂+ε,ε~(0,σ²V I_q),tr(X′₂Θ′X′1NX₁ΘX₂)≤σ²,讨论了可估函数KΘL的可容许性在矩阵损失函数(d-KΘL)(d-KΘL)′下得到了DYF+C线性可容许的充要条件.     

二维Ti3C2Tx MXene材料的制备与工艺优化

二维（2D）过渡金属碳/氮化物（MXene）材料是当前最受关注的二维材料之一，其中二维碳化钛（Ti₃C₂T_x MXene）材料的研究最为广泛。该材料目前主要通过刻蚀三元碳化物或氮化物（MAX相）后进一步插层得到，因此MAX相材料的纯度和制备工艺条件直接决定了Ti₃C₂T_x MXene材料的物化性质。主要完成了不同Ti₃AlC₂ MAX相材料的筛选，选择氢氟酸（HF）刻蚀，并优化了不同的插层方法，制备了一系列Ti₃C₂T_x MXene材料。通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）等表征，确定使用原位锂离子（Li⁺）插层法可有效获得单层Ti₃C₂T_x MXene材料。制备的单层Ti₃C₂T_x MXene材料的表面平整，片径约为150 nm，厚度约为2 nm。同时，创新性地采用涡旋震荡辅助材料分层，极大地缩短了超声时间，提高了单层Ti₃C₂T_x MXene材料的产率（可达70%），并且可以避免材料氧化，为Ti₃C₂T_x MXene材料未来应用提供了新方法。