生物质快速热解液化的实验

在集成的生物质热解液化系统装置上,进行了生物质快速热解制取液体燃料的实验.以几种代表性生物质为原料,研究了热解温度、生物质种类、运行操作条件等对热解液化率的影响.试验结果表明,在现有系统装置上,生物质最高液化率可达51.7%,不同操作条件对最终热解液化率有显著的影响.     

生态因子对美丽箬竹盆栽苗生物量分配的影响

【目的】探究环境资源异质性对竹子无性繁殖特性的生态影响,了解竹子在自然生境中复杂生态行为的形成机制。【方法】设置竹苗密度、光照、施肥、水分等几种关键生态因子的不同处理,比较不同处理条件下美丽箬竹(Indocalamus decorus Q.H.Dai)盆栽苗地下茎侧芽萌发及生物量分配差异,分析美丽箬竹对各生态因子的生理生态响应情况。【结果】竹苗密度适宜,有利于地下茎侧芽萌发,随着竹苗密度增大,美丽箬竹总生物量有逐渐减小趋势; 自然光照条件下地下茎侧芽萌发数量最多,遮阴程度越大,侧芽萌发数量越少,其总生物量及各部分生物量总体随遮阴程度加大而逐渐减小; 施肥有利于促进地下茎侧芽萌发,且适量施肥的促进作用比较明显,竹苗生物量则以基质与有机肥质量比8:1的处理为最高; 隔3 d定量浇水1次或隔9 d浇水1次均不利于地下茎侧芽萌发,各处理下总生物量相互间差异不明显。各处理竹苗发笋、发鞭数量与生物量分配有一定的相关性。【结论】采用自然光照、竹苗密度6株/盆、基质与有机肥质量比8:1、隔6 d定量浇水1次时,2年生竹苗地下茎侧芽的萌发效果好; 经不同生态因子处理,美丽箬竹生物量表现出不同植物资源分配策略,即合理的密度处理下美丽箬竹竹根生物量分配最多,适宜的光照处理下竹叶生物量分配最多,适量的施肥处理下竹鞭生物量分配最多,适量的水分处理下竹根生物量分配最多。这一结果在一定程度上支持了植物资源最优分配假说。     

硒对茶树镉毒害的缓解作用研究

【目的】通过溶液培养试验,探讨硒(Se)对镉(Cd)胁迫下茶树生长和生理特性的影响,为保障茶叶饮用安全和综合开发利用提供参考。【方法】以种植于陕西汉中地区的‘龙井43’茶树为试验材料,采用营养液培养方法,分别进行镉和硒处理试验,包括7个处理,分别为Cd 10 mg/L、Se 0.5 mg/L、Se 1.5 mg/L、Se 3.0 mg/L、Se 0.5 mg/L+Cd 10.0 mg/L、Se 1.5 mg/L +Cd 10.0 mg/L、Se 3.0 mg/L +Cd 10.0 mg/L。测定了不同质量浓度硒处理缓解茶树叶片镉毒害的生理响应,以及茶树叶生物量,茶树叶硒和镉的含量。【结果】与未施加镉和硒的对照相比,单一施镉处理使得茶树叶片的光合色素含量、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酸(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性,以及生物量和可溶性糖、可溶性蛋白含量受到明显抑制,而丙二醛(MDA)和过氧化氢(H₂O₂)含量、渗透调节物质脯胺酸含量明显增加。单一施硒处理条件下,与单一施镉处理对比,上述指标均不同程度得到显著改善,其中1.5 mg/L硒处理下茶树叶片的各项指标改善程度最高。与单一施镉处理相比,在镉和硒的复合处理下,随着硒含量提高,上述各项指标均不同程度得到改善,以Se 1.5 mg/L +Cd 10.0 mg/L复合处理下的各项指标改善程度最高。硒的施加有助于缓解茶树叶片镉的积累。【结论】施加适量的硒在一定程度上可以增加茶树叶片镉诱导产生的抗氧化酶CAT、APX和GPX活性,降低质膜过氧化产物MDA和H₂O₂含量积累,缓解镉对茶树叶片的毒害,并降低对镉的积累。     

林火干扰对广东马尾松林土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响

【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。林火干扰是全球生物地球化学循环的关键驱动因子,影响植被结构变化及森林演替方向,从而对森林生态系统土壤有机碳密度及碳周转产生重要作用,进而影响森林碳循环与碳平衡。笔者定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响,科学阐明林火干扰对森林生态系统土壤有机碳的影响机制,为火烧迹地恢复与森林碳减排增汇提供参考。【方法】以广东省佛冈马尾松林为研究对象,采用相邻样地比较法、化学分析法,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤活性有机碳含量和细根生物量的影响,对林火干扰后土壤有机碳密度的变化进行定量研究,探讨林火干扰对土壤有机碳密度以及活性有机碳的影响机制,深入分析森林生态系统土壤有机碳的循环与分配过程。【结果】林火干扰对马尾松林的土壤有机碳密度、活性有机碳含量和细根生物量均有影响,不同林火干扰强度下土壤有机碳密度与土壤活性有机碳含量变化趋势均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低土壤有机碳密度(P<0.05)。林火干扰的马尾松林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低土壤表层细根生物量(P<0.05),而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层细根生物量(P<0.05)。【结论】林火干扰减小了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。轻度林火干扰仅显著降低了表层土壤有机碳密度,而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层土壤有机碳密度,进而导致土壤有机碳密度显著变化。林火干扰对土壤活性有机碳含量产生了影响。林火干扰后马尾松林4种土壤活性有机碳含量均呈下降趋势,但仅中度和重度林火干扰差异显著。活性有机碳含量各组分随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈现一定差异,重度林火干扰后的递减趋势最强。此外,林火干扰还降低了马尾松林土壤细根生物量。     

丙酮酸铁氧化还原蛋白酶对蓝藻光合生长速率影响的仿真分析

光合生物通过光合作用,可将光能转化为储存在生物体内部的生物质能,生物质能的生成速率受光合生长速率的影响.研究影响光合生长速率的因素,有利于提高生物质能的生成速率.蓝藻是最早进行光合作用和释氧的原核生物,具有遗传背景简单、固碳效率高等特点.丙酮酸铁氧化还原蛋白酶(PFOR)是丙酮酸固碳代谢的关键酶,在丙酮酸异化过程中起着重要作用.首先根据蓝藻的代谢网络,模拟敲除其中的酶PFOR,并利用通量平衡分析、通量可变性分析和多目标优化方法研究基因敲除后的代谢网络.通过研究分析,推测出酶PFOR对蓝藻光合生长速率的影响.     

除草剂对桉树人工林生物量和碳储量的影响

除草剂在全球桉树人工林经营中的应用十分普遍,但人们对除草剂施用对人工林生态系统生物量和碳储量的影响还知之甚少,本研究旨在评估除草剂对生物量和碳储量的影响,为林下植被管理提供科学建议。本研究以2015年建立的桉树人工林为对象,开展低浓度高频率(LHF)、中浓度中频率(MMF)和高浓度低频率(HLF)除草剂喷施试验,并以人工除草为对照,分别于造林后33月、39月和51月对试验林分的生物量和碳储量进行研究。结果表明,除草剂对桉树生物量和碳储量没有显著影响,但对林下植被生物量和碳储量存在明显的负作用,HLF处理对生态系统碳储量也存在显著的负效应,而人工除草抚育能提高林下植被生物量、碳储量以及生态系统碳储量。因此,从碳汇林业的视角考虑,建议生产上减少除草剂的施用,而采取人工砍草抚育为宜。     

天麻中香草醇对灰树花菌丝体生物量和胞外多糖合成的影响

为探讨天麻醇提物特征成分香草醇对灰树花菌丝体生物量和胞外多糖(exopolysaccharide, EPS)合成的影响,在灰树花发酵体系中添加不同质量浓度的香草醇,采用苯酚-硫酸法测定多糖含量并记录菌丝体质量。研究表明:一定质量浓度的香草醇对灰树花菌丝体生长和EPS合成有促进作用;香草醇质量浓度为200mg/L时,促进灰树花菌丝体生长和EPS合成的效果最佳,相比于空白组(未添加香草醇)分别增加了21.1%和19.9%,均显著高于空白组(P＜0.05)。此外,在香草醇参与的灰树花整个发酵过程中,发酵第13天开始生物量和EPS产量趋于稳定,第14天时灰树花菌丝体生物量和EPS产量为最大值,分别为(1.42±0.01)g/L和(2.10±0.03)g/L,但低于天麻醇提物和对羟基苯甲醛实验组;且第14天同第0天相比,香草醇含量降低了68.3%。香草醇作为天麻醇提物中的特征成分可以被灰树花用于自身菌丝体生长和EPS的合成。     

显微技术在木质纤维素生物质预处理 研究中的应用进展

木质纤维素生物质细胞壁中主要组分(纤维素、半纤维素和木质素)相互交织形成的网状结构是生物质转化过程中的天然抗降解屏障。有效的预处理能打破这种屏障,提高酶水解转化效率。显微技术包括显微镜技术和显微光谱技术,能够在多尺度下展现木质纤维素生物质在预处理中细胞壁微观结构变化和组分含量等信息。笔者介绍了原子力显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微拉曼光谱等显微技术在木质纤维素生物质预处理过程研究中的应用。利用显微镜技术可直接观察预处理中细胞壁表面结构的变化,并分析其对酶水解可能产生的影响; 利用显微光谱技术可原位分析预处理对细胞壁组分化学结构与超微结构的影响; 多种显微技术组合弥补了单一手段的不足,可获得木质纤维原料生物构造、组分含量及分布等方面更为详细的信息。     

陕西关中农田螽斯群落结构及生物量研究

对陕西关中农田螽斯群落结构及生物量进行了研究 .结果表明 ,陕西关中农田有 1 0种螽斯 ,其中 5种属于螽斯科 .根据螽斯种类分布 ,可以把关中农田螽斯群落分为 2群 5类 ,螽斯群落种类丰富度和多样性指数在 6— 8月最高 ,晚期优势种不明显 ,中华寰螽和暗褐蝈螽是早期优势种类 ,它们也占整个螽斯种类数量的 81 .35 % ,占总生物量的 86 .9% .     

绿色化学及化学工业的绿色革命（Ⅰ）

介绍了绿色化学的一般概念，并从化学反应条件的绿色化、化学反应途径的绿色化以及用生物质作化工原料等三个方面，较系统地论述了化学工业中绿色革命的现状及发展趋势．