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  • 卧龙巴郎山川滇高山栎群落植物生活型海拔梯度特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 川滇高山栎林隶属于亚高山硬叶栎林类型,是一种广泛分布在横断山地区的特殊植被类型,研究同一群落生活型谱的海拔梯度特征,可以阐明控制群落的重要气候特征以及群落对其气候生境的反映,揭示川滇高山栎种群对空间的利用、群落内部种群间可能产生的竞争及其发展趋势。用环境梯度法,研究卧龙自然保护区巴朗山川滇高山栎群落植物生活型特性随海拔梯度(15个海拔梯度,海拔2200-3600 m)的变化。卧龙巴朗山川滇高山栎群落植物生活型以高位芽植物为主,占36.01%;地面芽和地下芽植物相当,分别为25.92%和29.36%,地上芽植物最少,占0.92%。高位芽生活型物种在各个海拔梯度都占重要地位,占巴朗山全部生活型物种的21.74%-50.00%,随海拔的升高逐渐下降;地面芽植物(H)具有随海拔升高先升高后降低的趋势;地下芽植物(G)生活型随海拔的升高而升高;一年生植物(Th)在整个海拔梯度内占10.00%以下,随海拔的升高波动不大,即在5.67%-8.94%之间。高位芽生活型植物主要以常绿高位芽植物为主,随海拔升高而下降,常绿高位芽植物丰富度呈现随海拔升高逐渐降低的趋势,而且其物种丰富度小于落叶高位芽植物丰富度;在卧龙巴郎山阳坡海拔3300 m以上范围内,大、中高位芽植物仅占3.09%-4.26%,说明森林植被特征在逐渐弱化。比较分析了不同类型植物群落植物生活型特征,阐明了川滇高山栎林是区别于其他常绿阔叶林的特殊类型。

  • 薜荔榕小蜂对薜荔和爱玉子雌花期榕果挥发物的行为反应

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 薜荔和爱玉子均属雌雄异株桑科榕属植物,两者互为原变种与变种的关系,分别与薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂(二者互为隐存种)建立了专性共生关系,榕树榕果挥发物在维系传粉小蜂与其寄主的共生关系上起着重要作用。利用Y型嗅觉仪测定薜荔榕小蜂(薜荔和爱玉子的传粉小蜂)对薜荔和爱玉子雌花期榕果挥发物的行为反应。结果表明:(1)雌花期果型的大小对薜荔榕小蜂行为反应无显著影响,薜荔大、小果型雌花期雌(雄)榕果挥发物对其传粉小蜂均具有强烈的吸引作用;(2)榕果挥发物浓度影响薜荔榕小蜂行为反应,薜荔、爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物对其传粉小蜂的吸引作用均可能存在阈值反应,即榕果挥发物浓度未超过阈值时,雌花期榕果挥发物对传粉小蜂的吸引作用与挥发物浓度成正相关关系,而一旦超过阈值,榕果挥发物对传粉蜂的吸引作用显著下降,表明寄主榕果挥发物浓度影响传粉小蜂的寄主定位;(3)薜荔传粉小蜂对低浓度爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物、爱玉子传粉小蜂对低浓度薜荔雌花期雌(雄)榕果挥发物均既无趋向也无驱避行为;薜荔传粉小蜂对高浓度的爱玉子雌花期雌(雄)榕果挥发物表现为显著的驱避行为,而爱玉子传粉小蜂对高浓度薜荔雌(雄)雌花期榕果挥发物表现为显著的趋向行为,因此,薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂存在寄主专一性不对称现象,爱玉子传粉小蜂进入薜荔雌(雄)果内传粉或产卵的可能性较大,而福州地区的薜荔传粉小蜂可能难以进入爱玉子雌(雄)果内传粉或产卵。本研究结果将为榕-蜂共生体系的化学生态学理论研究以及爱玉子栽培提供科学依据。

  • 环境条件对伸展摇蚊实验种群繁育的影响

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以伸展摇蚊为研究对象,重点考察了温度、光强对各生命阶段存活率和发育速率、成虫性别比和繁殖力以及种群动态的综合影响。通过F检验不同温度相同光照条件下摇蚊卵、幼虫和蛹的存活率的回归方程和和回归系数,发现了在相同的光强(800 lx或2000 lx)条件下,15-35 ℃温度范围内,摇蚊幼虫和蛹两种形态存活率与温度之间均呈显著相关,而幼虫期摇蚊的存活率比蛹期更易受温度影响,但是,温度变化并没有显著影响卵的存活率;且15 ℃和35 ℃两个极端温度不适合摇蚊的生存和繁育。其次通过正交试验,对在2个温度(15 ℃和30 ℃)和2种光强(800 lx和2000 lx)两种因素组合作用下的摇蚊存活率和发育速率进行极差分析和双因素方差分析,得到伸展摇蚊种群繁育的最佳条件为25 ℃,800 lx的结论,且两种因素对于摇蚊成虫的雌雄比影响并不显著,但是温度对三者(存活率、发育速率和雌雄比)的影响远大于光强。最后通过单因素方差分析关于不同光照和温度下对成虫繁殖力的结果, 以及相同光照和温度下不同湿度(45%、65%、85%和95%)对成虫繁殖力的结果,总结出在25-30 ℃,800 lx光强下伸展摇蚊维持良好生命活力、顺利完成繁殖发育过程,85%-95%的相对湿度可以使羽化成虫保持较高的产卵水平。并根据所观察的种群生殖力资料计算得到相应温度(25 ℃和30 ℃)和光照条件(800 lx和2000 lx)组合下的实验种群繁殖特征生命表。结果表明在800 lx光强、25-30 ℃条件下,摇蚊能维持较高的种群净增殖率(R0)与内禀增长率(rm)。综上所述,25 ℃温度,800 lx光强和85%的湿度的条件更适合伸展摇蚊种群繁育。此结果为建立伸展摇蚊室内繁育的标准化条件及相应的种群发展规律和构建本土摇蚊种的毒性测试方法奠定了基础。

  • 近岸典型生态系统大型底栖动物的次级生产力——以瓯江口、洞头列岛为例

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 为更好了解和估算河口及岛屿生态系统大型底栖动物次级生产力的情况,以近岸两个典型生态系统河口-瓯江口、岛屿-洞头列岛为例,于2015年4月和10月在该海域进行大型底栖动物调查,采用3种Brey经验模型对大型底栖动物次级生产力进行估算,并分析次级生产力与环境因子的关系。结果表明:(1)以去灰干重(ash-free dry weight, AFDW)计,Brey经验公式估算瓯江口和洞头列岛海域年均次级生产力分别为0.48 g(AFDW) m-2 a-1和0.70 g(AFDW) m-2 a-1,Brey模型估算瓯江口和洞头列岛海域年均次级生产力分别为0.51 g(AFDW) m-2 a-1和1.55 g(AFDW) m-2 a-1,Brey模型估算瓯江口和洞头列岛海域年均次级生产力分别为0.25 g(AFDW) m-2 a-1和0.99 g(AFDW) m-2 a-1。(2)3种经验模型反映大型底栖动物年均次级生产力空间分布趋势一致:瓯江口海域有1高值区,位于瓯江口南部;洞头列岛海域有2高值区,分别位于洞头本岛东北部的三盘岛与花岗岛之间和东黄岛东南部的岛屿之间。(3)瓯江口海域大型底栖动物年均次级生产力主要贡献种为双鳃内卷齿蚕Aglaophamus dibranchis、长吻沙蚕Glycera chirori、异蚓虫Heteromastus filiforms、焦河篮蛤Potamocorbula ustulata、薄云母蛤Yoldia similis、圆筒原盒螺Eocylichna braunsi,它们对次级生产力的贡献率超54.2%;洞头列岛海域大型底栖动物年均次级生产力主要贡献种为双鳃内卷齿蚕、异蚓虫、薄云母蛤、绒毛细足蟹Raphidopus ciliatus、隆线强蟹Eucrate crenata、脑纽虫Cerebratulina sp.、红狼牙鰕虎鱼Odontamblyopus rubicundus,它们对次级生产力的贡献率超57.1%。(4)次级生产力与环境因子的相关性分析显示化学需氧量、悬浮物和表层沉积物中值粒径是影响瓯江口海域大型底栖动物年均次级生产力的重要环境因子,而环境因子与洞头列岛海域大型底栖动物年均次级生产力相关关系不显著。(5)瓯江口海域Brey经验公式与Brey模型估算结果基本一致,洞头列岛海域Brey经验公式与Brey模型估算结果基本一致。

  • 济南河流大型底栖动物摄食功能群多样性及时空动态

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对济南地区24个样点的大型底栖动物和水环境理化因子进行了野外调查。利用多样性指数以及典范对应分析等方法,分析了大型底栖动物群落组成和空间结构特征。结果表明:共采集到大型底栖动物3门57种,分别为节肢动物门、软体动物门和环节动物门。春季、夏季和秋季采集到大型底栖动物45种、35种和33种,春季优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和豆螺(Bithynia fuchsiana),夏季优势种为溪流摇蚊(Chironomus riparius)和豆螺(Bithynia fuchsiana),秋季优势种为喜盐摇蚊(Chironomus salinarius)和豆螺(Bithynia fuchsiana)。春季、夏季和秋季密度平均值为2.49×103、0.56×103、1.03×103 个体/m2;生物量平均值为495.59、137.26、109.45 g/m2;Shannon-Wiener指数平均值分别为1.37、1.33和1.17;均匀度指数平均值分别为0.55、0.67和0.59。全地区共划分出大型底栖动物功能摄食类群5类,春季收集者种类最多为20种,夏季刮食者种类最多为12种,秋季收集者与刮食者种类最多为11种,3个季节中收集者密度均占绝对优势,其次为刮食者。典范对应分析表明,春季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是总磷和总氮;夏季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是pH和溶解氧;秋季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是溶解氧和pH。

  • 序言

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《中国科学院院刊》

  • 封面+目次

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《中国科学院院刊》

  • Analysis of beam optics for a high power ion source

    分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2017-11-24

    摘要: The high power ion source is the key parts of neutral beam injector. Generally speaking, the beam power should matching the extraction voltage for a given accelerator. In order to get higher beam power with lower beam extraction voltage, the beam optics of accelerator was analyzed based on the structure of EAST-NBI tetrode accelerator. The beam optics of a tetrode accelerator and a new designed three-electrode accelerator was analyzed with beam energy of 50 keV. The results shown that, the two types of accelerator can get high beam perveance (4.6μp) with lower beam divergence angle compare to the EAST-NBI accelerator (2.8μp). And the tetrode accelerator can gets lower beam divergence angle compare to the three-electrode accelerator, but the electric field between two electrode is much higher than three-electrode accelerator. The results can help for the ion source design of high power ion source.

  • Implications for Late Miocene diet from Diceros gansuensis: starch granules in tooth calculus

    分类: 地球科学 >> 地质学 提交时间: 2017-11-24 合作期刊: 《古脊椎动物学报》

    摘要: Reconstructing the diet of extinct species is a fundamental goal in vertebrate paleobiology. Dental calculus is the calcium phosphate deposits on teeth, which captures a large number of food particles and contains the food information of ancient animal. It is possible to explore ancient animal dietary and investigate the environmental information from dental calculus. A large number of starch granules were found in dental calculus of Dicros gansuensis excavated from the earliest Late Miocene Guonigou fauna of the Linxia Basin, Gansu Province. It is the first time that starch granules from Late Miocene were found. We classified the ancient starch granules by its morphological characteristics and also analyzed the starch granules of leaves of modern plants around the living environment of D. gansuensis to find modern starch granules and compare them with ancient ones. The results indicate that D. gansuensis may eat not only shrubs leaves, such as the plant from Caprifoliaceae, but also some tree leaves from Juglandaceae (walnut), and maybe some herbs from Ranunculaceae and Polygonaceae. It is consistent with the results of previous morphological studies, and it also provides more information. Our study extends the range of time and object for dental calculus research, and offers more possibilities for research on feeding habits of ancient mammals.

  • Newton 引力场中多体系统周期轨道的开普勒第三定律

    分类: 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间: 2017-11-24

    摘要: 对于2体系统,有Kepler三定律,即椭圆定律、面积定律和周期定律;显然,对于3体系统,由于周期轨道已经不是椭圆,所以不存在椭圆定律,同时由于这时的周期轨道拓扑上比较复杂,面积定律也不一定成立。从对3体问题的大量数值模拟看,每一个物体沿其轨道走一圈的时间是相同的,就是说,对于给定的3体的质量,在引力场作用下,其周期轨道的周期可能满足Kepler周期定律。现在的问题是,从这些有限的数值实验总结出的结论是否是3体系统普遍存在的运动规律?如果是,能否推广到多体系统?显然,随着物体数目的增加,自由度越来越多,动力学过程异常复杂,如果继续使用数值模拟来研究多体问题,计算工作越来越存在挑战,所以必须想其他办法,进行必要的理性思考。 如果不使用数值模拟,而使用量纲分析的方法是否也可以得出类似的规律?因为量纲分析方法是一种普遍适用的方法,使用这种方法得到的结果一般具有普适性,这样就可以弥补使用有限次数的数值模拟总结出一般规律的不足。使用量纲分析方法不仅是对数值模拟的一个很好的互补,而且可以统一的处理多体问题。 设有一个多物体系统,其中有 $n$ 个物体,$m_k \,(k=1,\ldots, n)$,每个物体都在同一个 Newtonian 引力场中做周期轨道运动,引力场常数是 $G$ 。假设不考虑每个物体的旋转,把每个物体看成一个质点,它们之间不能相互碰撞,每一个物体都有它们自己的周期轨道。这是我们可以事先知道和假定的,但我们不知道它们将如何运动。现在的问题是,如何从这些有限的信息中,提炼出问题的基本参量?使用量纲分析成败的一个关键环节就是如何选取问题基本参量,如果参量选取不正确,会导致非常荒唐的结果。那么,对于多体系统,那些参量才是核心的基本参量呢? 从物理上看,这些基本参量应当包括引力场、物体的特征质量和周期轨道的特征尺度这三个方面。显然,对于 Newtonian 引力场可以取引力常数 $G$ ;物体的特征质量可以仿照2体系统取约化质量 $M$;每个周期轨道千差万别,不能像椭圆轨道那样去半长轴为特征尺度,但是周期轨道有个拓扑特征就是轨道都是封闭,所以可以把封闭轨道包围的面积作为轨道的特征尺度,即周期轨道面积 $A$。由于引力正比于相关物体质量的乘积,仿照2体系统中的参数 $\alpha=Gm_im_j$, 我们不直接使用 $G$,而是使用 $n$ 体系统的$\alpha_n$。 本文的基本结果可以阐述如下:本文从量纲分析的角度,统一的研究了多体系统的周期轨道周期问题。首先,根据多体系统的特点,选取引力场参数 $\alpha_n$ , 系统约化质量 $M_n$ 和周期轨道所围面积 $A$ 为基本参量,然后把周期 $T$ 和 系统能量 $E$ 表达成 这三个基本参量的函数,使用量纲分析的 Buckingham 定理,可以分别把这二个关系,简化成无量纲关系,特别惊喜的是,这二个关系都只能分别产生一个无量纲 $\pi$, 由于只有一个 $\pi$, 所以这个 $\pi$ 就必须是一个常数。如何确定这个常数是成功的第一步,它可以这样来确定。由于二体系统是多体的特殊情况,利用其已经开普勒第三定律,我们可以唯一确定其中的一个常数。从而,从量纲分析的普遍的角度,推导出多体系统的普适规律: Kepler 第三定律,即周期律。这个定律是说,如何一个多体系统,其周期运动满足轨道面积的 $3/4$ 幂次律、或者是总能量的 $3/2$ 幂次律。 量纲分析虽然可以给出问题的核心关系,但还不能完全具体确定多体系统的Kepler第三定律,还需要利用其它已有的结果所提供的信息来进一步的确定。可惜的是,我们只有2体系统的解析结果,即Kepler第三定律。从量纲分析所得到的一般关系,模仿2体的Kepler第三定律,并根据物理的对称性把2体Kepler第三定律扩展到多体系统,从而得到了多体Kepler 第三定律,其中没有任何待定参数。特别是,对于2体系统,多体的Kepler第三定律完全退化成经典的Kepler第三定律,说明提出的多体开普勒定律与经典结果是协调一致的。 利用我们得到的多体Kepler第三定律,对于2体系统和三体系统,我们进行了数值计算。通过与3体系统的其他数值计算比较,发现吻合度很好。有很好的线性性。