龙卷风带给森林新生命

那些想知道森林如何形成的生态学家们都面临一个几乎难以超越的问题:森林形成过程极其缓慢。他们需要回答的最重要问题之一,就是不同种类的树木如何竞争有限的土壤、水分和阳光。研究人员特别瞩目的是:当成熟的树木移去后,其阻影下的树苗和小树在有机会发挥全部潜能的情况下,会发生什么。然而,与树林打交道并非易事。伐木、火灾和塌方会改变整个生态系统。对一些树来说,温室实验不自然而且受到了限制。现在,美国的一位生态学家发现了一种完全自然状态的实验室——数百公顷经龙卷风劫掠的原始森林。 1985年5月30日,龙卷风在俄亥俄州东部、宾夕法尼亚州西部和纽约州地区降落。两股龙卷风拔起了阿勒格尼国家森林的树木。新泽西州拉特格斯大学的一位研究生克·彼得森在泰厄内斯塔的锡尼克地区,对部分阿勒格尼森林进行为期四年的研究。泰厄内斯塔也许是美国东部最后一片出产硬质木材的原始森林。     

当前环境生态学研究的铝

铝的环境生态学研究,随着酸雨问题正在国外掀起高潮。现已普遍认为铝是一个新的有毒元素,尤其在酸雨地区及酸性分壤地带,由于地表水和土壤的酸化,铝已成为死鱼、森林枯萎及农业减产的关键致毒因子。实际上,在五十年代以前,就有大量涉及铝是农田减产的关键因子和对生态环境产生影响的报导。长期以来,涉及铝的毒性资料,在农学家、植物学家、生态学家和地球化学家之间缺乏交流,从而导致彼此工作重复,既浪费了研究经费,还推迟了关键性问题的重大突破。1983年9月加拿大多伦多大学植物系教授荷得生(T.C.Hutchinson)在“国际环境重金属会议”上对铝在酸性土壤及湖泊中毒性     

分子生物学的起源和发展(二)

结构主义者的方法在那些最初应用于蛋白质结构、尔后又应用于核酸结构研究的技术中,最重要的一项技术是X射线结晶学。主要在英国产生和发展起来的X射线结晶学的技术,成为结构主义者思想流派的重要组成部分。大约在1912年由W.H.布拉格(W.H.Bragg 1862～1942)和他的儿子W.L.布拉格(W.L.Bragg 1890～1971)提出和发展的X射线结晶学技术,在概念上是比较简单的。     

一种新型羟基自由基产生分子机理的研究

羟基自由基(·OH)被公认是生物系统中最具活性的活性氧物种,能导致生物体内DNA,蛋白质和脂质氧化损伤.目前,关于·OH的产生机理,最被广泛接受的是过渡金属离子催化的Fenton反应.五氯酚(PCP)是一种重要的工农业生物杀灭剂,主要用作木材保护.采用水杨酸羟基化法和电子自旋共振自旋捕获等作为分析手段,发现H2O2和五氯酚的代谢产物之一四氯-1,4-苯醌(TCBQ)能通过不依赖于金属离子的途径产生·OH;进一步的研究发现,TCBQ而非其相应的半醌自由基对·OH的产生极其重要.TCBQ和H2O2反应的主要产物被鉴定为三氯羟基-1,4-苯醌(TrCBQ-OH),其中的氧原子被证明来源于H2O2.基于这些数据和分析,提出以下假设:TCBQ和H2O2反应产生·OH不是通过依赖于半醌自由基的有机Fenton反应进行,而是H2O2对TCBQ进行亲核攻击,形成不稳定的三氯氢过氧基-1,4-苯醌(TrCBQ-OOH)中间产物,其可均裂产生·OH和三氯羟基-1,4-苯醌自由基(TrCBQ-O·).上述反应途径展示了一类新型的·OH产生机理,即·OH的形成不需要具有氧化还原活性的过渡金属离子参与.该机理可部分解释五氯酚等其他多卤...     

城市绿化与昆虫生态研究

树木是地球上数量最大、寿命最长的生物,是评价城市环境的首屈一指的特征.由于人口不断增长带来的天然森林面积的逐渐减小,世界上树木不断增多的地区集中在城市.这些树木为人类和昆虫所利用,在树木、昆虫和人类之间的相互作用是极其复杂的.鉴于改变植物的多样性、引进外来品种、污染环境和强制性绿化等,人类已使得被认为有害的昆虫的数量在不断增多,范围逐渐扩大.本文将介绍人类对城市树木昆虫的生态影响方面的研究状况.     

分子生物学的起源和发展(三)

生化遗传学学派的发展孟德尔定律重新发现以后不久,人们最频繁地提出的问题之一是:基因在控制特定的性状方面是如何起作用的?1905年至1925年间,一些工作者,包括H.J.穆勒(H.J.Muller)、西沃尔·赖特(SewallWright)、J.B.S霍尔丹(J.B.S.Haldane)和里夏德·戈尔德施米特(Richard Goldschmidt),提出基因是以某种方式通过控制细胞新陈代谢而起作用的。但是没有人具备研究这个问题的任何具体方     

莫里斯·斯特朗(1929-2015)

正1971年9月15日,纽约联合国总部,创建联合国环境规划署的联合国人类环境大会秘书长莫里斯·斯特朗(右)向时任联合国秘书长吴丹(U Thant,1909-1974)(中)出示大会的官方海报的设计图样,牙买加大使兼筹备委员会主席基思·詹森(Keith Johnson,1921-2009)见证了这一时刻加拿大石油和矿产商人、环境问题专家、环境保护先驱、联合国前副秘书长兼联合国环境规划署     

古北界狗獾食性的生物地理模式:狗獾是蚯蚓专食者吗?

一些研究者认为狗獾是蚯蚓专食者.本文对欧亚狗獾(Meles spp.)的食性和相关的地理因子(纬度、海拔和坡向等)和环境因子(温度、雪被厚度、降水、初级生产力和人类影响等)之间的关系进行了详细的分析,检验了这一假说.加上本研究组在青海湖地区的狗獾食性的研究数据,我们共采用了19篇文献中报道的22个研究地点的数据用于狗獾食性与生物地理关系分析.采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)甄别了狗獾食性类别,提取影响狗獾食性重要作用的主成分;应用多元回归分析揭示了食物多样性与主成分因子及生物地理因子之间的关系.研究发现,狗獾食物的构成有明显的纬度梯度.狗獾在低纬度地区主要以昆虫和爬行动物为食,而在高纬度地区则代之以蚯蚓为食,狗獾不是一个蚯蚓专食者.进一步研究表明,狗獾的食物多样性与纬度和人类影响强度呈显著正相关.食物的丰富度和可获得性决定了狗獾的采食策略.狗獾善于利用当地的资源作为自己的主要食物.从整个狗獾分布区来看,狗獾是一个机会广食者.     

酸雨对森林的危害比对作物的危害更大

据美国新闻总署华盛顿1984年6月11日讯,美国国家酸雨评价小组第二次年度报告透露,对酸雨危害问题的研究,人们的注意力已逐渐从作物转向森林。近期的一些研究结果表明,许多作物对酸雨并不很敏感;而对于某些林木来说,酸雨可能是致使它们枯萎凋零的原因之一。当某些化学物质排放出来,例如火力发电厂排放的二氧化硫、汽车排放的氧化氮等,同雨、雪、雾、甚至空气中的灰尘混合后,使它们比在正常情况下更多地带上酸性,就形成了酸雨。研究表明,酸雨降落的地点往往离开化学物质的排放地很远,酸雨对湖泊、森林、草木、供水、甚至一些建筑物威胁很大。     

流水线式免疫疗法

布鲁斯·L·莱文(左),宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院副教授,研究方向:癌症基因疗法;卡尔·H·朱恩(右),宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院教授,研究方向:免疫疗法●布鲁斯·L·莱文(Bruce L.Levine)和卡尔·H·朱恩(Carl H.June)探索如何设计研制免疫细胞,以尽可能地根治癌症。神话中的吐火兽(与嵌合体为同一词),起源于古利西亚,集狮、山羊和毒蛇一体。两千年之后,向南几百公里之外,以色列魏兹曼科学研究所的科学家们描述了一种免疫细胞中的嵌合受体:T细胞。这种嵌合体由免疫抗体和T细胞受体组成,可以用于     

反应温度控制的Zn(Ⅱ)配合物的合成及吸附性能

利用三[4-(1,2,4-三氮唑基)苯基]胺(T3)和羧酸辅助配体与Zn(II)盐在溶剂热及分层条件下反应,合成了2个配位聚合物:[Zn3(T3)(BDC)3(H2O)3]·4H2O(1,H2BDC,对苯二甲酸和[Zn3(T3)2(H2O)6]·(BDC)3·12H2O(2).配合物1在160℃下通过溶剂热反应得到,具有八重贯穿srs型拓扑的三维结构;配合物2在室温下通过分层法得到,具有kgd型拓扑的二维网络结构.研究了配合物的热稳定性和配合物1的吸附性能.结果表明,配合物1可以选择性地吸附水蒸气和甲醇,而对乙醇没有吸附.     

酸雨现象:过程、影响和展望

酸雨(acid rain)作为一种自然现象,古已有之。作为一个重大的环境问题受人重视,始于七十年代初期。严格说来,酸雨只是酸性降水(acid precipitation)的一个部分。除酸雨外,还可有酸性雪、酸性雹与酸性雾等,不过酸雨无疑是酸性降水的主要部     

大气粉尘和酸雨

酸性大气污染物的排放量已经大大的减少了，为何酸雨危害仍然十分严重？大气粉尘可能是其中的一个原因。在过去的几十年里，科学家不断地研究酸雨及其对环境所造成的影响。随着对酸性大气污染物危害作用的逐渐了解，北美和欧洲一些国家的政府开始控制这些化合物的排放，并建立了一系列的法律来控制二氧化硫和氮氧化物的排放。政府希望酸性化合物排放量的减少能使许多地区的森林、湖泊和河流重新恢复生机。从某些方面来说，这个问题好象已经解决了。但是酸雨问题并没有随之消失。为什么在加强了污染控制后，酸雨仍不断地降落在欧洲和北美的部…     

酸雨的功过

酸雨,被人们称为"天堂眼泪"或"空中死神",具有很大的破坏力. 酸雨会使土壤的酸性增强,导致大量农作物与牧草枯死;它会破坏森林生态系统;它还酸化河湖水,使微生物和以微生物为食的鱼虾大量死亡,成为"死河"、"死湖";它渗入地下,会导致地下水长期不能被利用.据统计,欧洲中部有100万公顷的森林由于受酸雨的危害而枯萎死亡,美洲的加拿大和美国也有近万个湖泊全部被酸化,成为"死湖".     

冰芯研究的过去、现在和未来

冰芯与气候和环境变化关系的研究是通过从冰川(包括冰盖和冰帽及其他类型的冰川)中钻取冰样,检测过去气候与环境变化、监测现代气候与环境变化、预测未来气候与环境变化的一个多学科交叉性前沿研究领域.通过对冰芯中气候与环境信息的研究,可揭示近至现代、远至过去几十万年的气候、环境特征,同时也可通过与现代气象记录的结合,提高预报未来气候变化的能力冰芯研究的思想最初由H.Bader 于1954年提出,C.C.Langway等人又进一步发展和实践了这一思想.第一根穿透整个冰盖的冰芯计划是1966年在格陵兰Camp Century实施的.其后相继完成的有1968年实施的南极Byrd Station冰芯计划、1979年实施的南极Dome C冰芯计划以及80年代初在南极实施的Vostok冰芯计划和在格陵兰实施的Dye 3冰芯计划等.1989年至1990年,秦大河等通过国际横穿南极科学考察,实施了大范围浅     

改良的Kishner-Wolff还原法

使羰基化合物的腙(hydrazone)、嗪(azine)或缩氨基脲(semicarbazone)转变成相应的亚甲基化合物,在四十多年前(1911及1912年)几乎同时被H.Staudinger 及 O.Kupfer,N.Kishner以及 L.Wolff 所发现。按照 H.Staudinger 及     

学科交叉:如何促进跨学科合作

<正>就职于澳大利亚墨尔本莫纳什大学、水敏感城市合作研究中心的研究者丽贝卡·R·布朗(Rebekah R.Brown)、安娜·德烈蒂克(Ana Deletic)和托尼·黄(Tony H.F.Wong)呼吁:遵循五条原则,将社会科学和生物物理科学之间若即若离的暧昧转换成富有成果的伙伴关系。迫切地需要缩短生物物理科学和社会科学的距离,这一点至关重要。这是推动全球可持续发展的唯一途径,从而促进社会融合、环境可持续性和经济繁     

酸雨、铝和老年性痴呆症

酸雨是一种严重的环境公害,已引起人们很大重视。它不仅影响植物.鱼类、建筑物、金属材料,而且对人也可能有影响。美国沃德华兹研究所的一位高级研究人员最近说,酸雨可能同老年性痴呆症有联系。在老年性痴呆症患者的脑部发现铝的浓度异常的高。在正常情况下,铝是粘附在土壤之     

酸雨的功过

酸雨,被人们称为“天堂眼泪”或“空中死神”,具有很大的破坏力。酸雨会使土壤的酸性增强,导致大量农作物与牧草枯死;它会破坏森林生态系统;它还酸化河湖水,使微生物和以微生物为食的鱼虾大量死亡,成为“死河”“、死湖”;它渗入地下,会导致地下水长期不能被利用。据统计,欧洲中部有100万公顷的森林由于受酸雨的危害而枯萎死亡,美洲的加拿大和美国也有近万个湖泊全部被酸化,成为“死湖”。另外,酸雨是造成桥梁、楼屋、船舶、车辆、输电线路、铁路轨道、机电设备等严重腐蚀的罪魁祸首。据专家介绍,酸雨加剧了古希腊、罗马的文物遗迹风化;在美…     

2012年诺贝尔奖要览

化学奖:瑞典皇家科学院将2012年诺贝尔化学奖授予了两名美国科学家罗伯特·莱夫科维茨与布莱恩·科比尔卡,以奖励他们在G蛋白偶联受体领域做出的卓越贡献。左图:在美国新罕布什尔州达勒姆,罗伯特·莱夫科维茨(左)在他的办公室里参加同事们为他举办的庆祝派对。右图:在美国加利福尼亚州斯坦福大学,布莱恩·科比尔卡(右)出席新闻发布会。