如何在生態(tài)和環(huán)境科學(xué)研究中運用穩定同位素?(From ibcas SELLER) 穩定同位素技術(shù)的出現加深了生態(tài)學(xué)家對生態(tài)系統過(guò)程的進(jìn)一步了解,使生態(tài)學(xué)家可以探討一些其它方法無(wú)法研究的問(wèn)題。正如現代分子生物技術(shù)大大地推動(dòng)了基因、生物化學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)的研究一樣,穩定同位素技術(shù)對生態(tài)學(xué)研究也已產(chǎn)生了重要的影響。通過(guò)使用穩定性同位素技術(shù),可以使生態(tài)學(xué)家測出許多隨時(shí)空變化的生態(tài)過(guò)程,同時(shí)又不會(huì )對生態(tài)系統的自然狀態(tài)和元素的性質(zhì)造成干擾。在過(guò)去的十幾年中,一些生態(tài)與環(huán)境科學(xué)的最令人矚目的進(jìn)步依賴(lài)于穩定性同位素技術(shù),穩定性同位素能夠被用來(lái)解決生態(tài)與環(huán)境科學(xué)的許多問(wèn)題。包括:1.植物如何有效地利用水分(13C)?2.植物從土壤哪個(gè)層次獲得水分(18O, 2H)?3.植物通過(guò)氮固定或吸收土壤NH4+及NO3-獲得氮素相對比率(15N)?4.如何確定土壤中碳和氮周轉速率(13C, 15N)?5.區分土壤呼吸釋放CO2的來(lái)源(植物根系或土壤微生物)(13C, 18O)6.區分光合和呼吸對凈生態(tài)系統CO2交換或NEE的相對貢獻(13C, 18O)7.區分蒸騰和蒸發(fā)對凈生態(tài)系統水交換或蒸散(ET)的相對貢獻(2H, 18O)如何8.判定N2O的來(lái)源(硝化細菌或反硝化細菌)(15N, 18O)?9.確定食物網(wǎng)初級消費者事物來(lái)源(13C, 34S)10.確定食物鏈的長(cháng)度(15N)11....
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德國Rinntech公司創(chuàng )始于1980年。Frank Rinn博士作為公司的創(chuàng )始人,同時(shí)也是德國最著(zhù)名的木材物理學(xué)家,他發(fā)明了世界上第一臺手持、可高精度檢測樹(shù)木與木材內部條件的設備-----RESISTOGRAPH®木材阻力測試儀,其同時(shí)也可以用于樹(shù)木年輪的無(wú)損檢測。其多項創(chuàng )新性的工作贏(yíng)得了多項大獎(1989, 1992, 1997 and 1998)。與此同時(shí),他還發(fā)明了如Lintab年輪分析儀,Arbortom樹(shù)木斷層二維/三維成像系統和功能最為強大的Lignostation年輪密度工作站。其產(chǎn)品廣泛應用到生態(tài)學(xué)、森林培育、文物保護、城市林業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。目前已被中國林業(yè)科學(xué)研究院、中國科學(xué)院、北京林業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、中國環(huán)境科學(xué)研究院、故宮博物院、文物研究所等上百家企事業(yè)單位所廣泛采用,大大提到了科學(xué)研究和樹(shù)木保護的效率和數據的可靠性。作為德國Rinntech公司在中國大陸最主要的代理商,理加聯(lián)合科技有限公司成立于2005年,作為中國生態(tài)與環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)儀器設備的代理商和渠道商,公司代理產(chǎn)品主要集中于大氣與碳循環(huán)研究、水質(zhì)水量同步監測、化學(xué)分析、林業(yè)與植物野外研究、鳥(niǎo)類(lèi)與動(dòng)物研究設備等專(zhuān)業(yè)。在提供最先進(jìn)的科研設備的同時(shí),我們同時(shí)也為客戶(hù)提供了良好的售后服務(wù)與長(cháng)期的技術(shù)支持。為了更好地為中國的科學(xué)家提供服務(wù),我們組建了一支包括生態(tài)學(xué)、林學(xué)、農學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)...
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最新一期快訊已經(jīng)完成,歡迎大家下載!快訊主要內容:科學(xué)家應用LGR儀器在Nature 上發(fā)表重大發(fā)現 ..................1 文獻摘要 .............................................1 研究方法簡(jiǎn)介 .........................................3 LGR甲烷分析儀介紹 ....................................3理加公司獲得YSI 2008 年最佳銷(xiāo)售獎 .........................5理加公司在中國農科院舉行SmartChem 產(chǎn)品培訓班................6理加聯(lián)合成為MAN-TECH公司中國獨家代理商 .....................6
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2008年12月4日,著(zhù)名的Nature雜志刊登了一個(gè)驚人的研究成果,苔原結凍期會(huì )釋放大量的甲烷。 做為國際極地項目的一部分,科學(xué)家在格陵蘭島的東北部進(jìn)行了一年的測量,結果發(fā)現苔原帶在秋季解凍期會(huì )釋放出甲烷。一般情況下在生長(cháng)季結束后,科學(xué)家就會(huì )結束數據收集,這樣就不會(huì )發(fā)現這一現象 “如果不是測量數據是如此的堅實(shí),測量方法是這樣的仔細嚴謹,那么可能沒(méi)有人會(huì )相信會(huì )有這樣的甲烷排放現象?!盠und大學(xué)的Torben Christensen說(shuō):“用一種經(jīng)典的基礎研究方法,發(fā)現了一個(gè)令人驚訝的結果。這種現象本來(lái)是非常常見(jiàn)的,但是此前沒(méi)有針對苔原帶氣候可行的方法,包括適當的技術(shù)和高測量頻率的儀器來(lái)發(fā)現這一現象?!?#160; 濕地排放是溫室氣體――甲烷最大的甲烷源。在高緯度地區,大氣甲烷濃度在晚秋會(huì )有一個(gè)比較穩定高平臺期現象,但是原因并不是很清楚。 Christensen和來(lái)自哥本哈根大學(xué),奧爾胡斯大學(xué),NOAA的地球系統研究實(shí)驗室,SRON 荷蘭,Utreche大學(xué)的合作者使用激光甲烷分析儀(FMA, LGR)結合自動(dòng)呼吸室在Zackenberg山谷進(jìn)行測量,得到這個(gè)驚人的結果。 科學(xué)家發(fā)現...
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封面故事:物種形成可通過(guò)感官驅動(dòng)而發(fā)生 非洲湖泊中的慈鯛魚(yú)是教科書(shū)中關(guān)于物種快速形成的典型例子,但其中所涉及的機制仍然不是很清楚?,F在,對維多利亞湖中的慈鯛魚(yú)所作觀(guān)測研究,揭示了導致(通過(guò)自然和性別選擇進(jìn)行的、由感官驅動(dòng)的)物種形成過(guò)程的視覺(jué)系統趨異演化(表現為視覺(jué)基因的分化、雄性的彩色化和雌性的喜好)的生態(tài)及分子基礎。感官驅動(dòng)假說(shuō)預測,感覺(jué)和信號系統中對不同環(huán)境的趨異適應,可在種群的第二接觸點(diǎn)上引起交配前隔離。除了為證明物種形成可以通過(guò)感官驅動(dòng)發(fā)生而不需要地理隔離提供明確證據外,這項工作還為在由人為原因造成的維多利亞湖富營(yíng)養化期間慈鯛魚(yú)物種多樣性的崩潰提供了一個(gè)機制性的解釋。 HIV/AIDS的過(guò)去和現在 來(lái)自金沙薩大學(xué)檔案館的一個(gè)歷史性標本,被用來(lái)獲取艾滋病出現之前的HIV基因序列。名為“DRC60”的樣品來(lái)自1960年從當時(shí)比屬剛果Léopoldville(即現在的剛果民主共和國首都金沙薩)的一位成年女性身上所取的一個(gè)淋巴結活檢切片,它使得研究人員有可能對艾滋病出現之前的“化石”HIV-1序列首次進(jìn)行演化分析,其辦法是與來(lái)自同一時(shí)期的另一個(gè)病毒序列(來(lái)自1959年所取的一個(gè)血漿樣品,也是在金沙薩)進(jìn)行對比。 分析結果支持這樣的觀(guān)點(diǎn):HIV-1在中―西非的多樣化過(guò)程是早在人們發(fā)現艾滋病流行之前出現的。在近50年之后的今天,艾滋...
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封面故事:利用海量數據的最新策略 研究人員怎樣才能應對現代方法所產(chǎn)生的大量數據流?在本期的“Big data special”專(zhuān)題中,Nature記者對目前正在制訂的、用以最為充分地利用海量數據的最新策略進(jìn)行了探討。 研究人造原子能級的新方法 歷史上,研究人員通過(guò)觀(guān)察原子的光譜線(xiàn)來(lái)了解基本物質(zhì)的離散能級。該方法涉及對入射光線(xiàn)進(jìn)行掃描,以尋找清晰的吸收線(xiàn),后者是當一個(gè)頻率與兩個(gè)能級之間的間隙相匹配時(shí)出現的。從上世紀90年代開(kāi)始,研究人員利用相干微波輻射源和頻率光譜學(xué)方法對人造原子(具有原子一樣的能量結構的量子系統)也進(jìn)行了研究。然而,關(guān)于能級譜的很多信息仍然不清楚,因為該方法對高頻率不適用。Berns等人研究出一種互補性方法,在這種方法中,一個(gè)人造原子的能級不是通過(guò)調頻來(lái)掃描,而是通過(guò)調幅來(lái)掃描,同時(shí)又根據譜圖中的一個(gè)特定特征對頻率進(jìn)行調制。通過(guò)這種方法可以獲得大量新的光譜信息。這種方法普遍適用于一系列人造和天然原子。 微RNA在蛋白層面上對基因表達的調控程度 MicroRNAs可通過(guò)抑制一個(gè)信使RNA(mRNA)的轉錄或通過(guò)誘導其降解來(lái)調控基因表達。雖然以前的研究工作已經(jīng)在mRNA層面上對這種調控進(jìn)行了測量,但過(guò)去對有多少調控發(fā)生在蛋白層面上仍不知道?,F在,由David Bartel和Nikolaus Rajewsky領(lǐng)...
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對癌癥轉移的重新思索對小鼠的新研究提示,癌癥在體內擴散到新的地方――這是最終引起大多數癌癥患者死亡的過(guò)程――可能比人們過(guò)去所想的在疾病過(guò)程中所發(fā)生的時(shí)間更早。這一發(fā)現對例如為什么某些乳腺癌在最初的腫瘤已經(jīng)得到治療之后很久還會(huì )發(fā)生轉移給出了一種解釋。由于癌癥轉移牽涉到許多步驟――這些轉移的細胞必須在條件具備之后才能在血流中行進(jìn)時(shí)存活下來(lái)并且在它們的新環(huán)境中惡性生長(cháng),研究人員傳統上認為轉移是癌癥進(jìn)展中的一個(gè)晚期事件,即其發(fā)生時(shí)間在原發(fā)腫瘤細胞積累了一系列的基因變更之后才啟動(dòng)了癌癥基因。新的結果提示,腫瘤的轉移可能起自于在疾病早期就相對較早擴散的正常細胞,它們在新的器官轉移處保持休眠狀態(tài),直到癌癥基因被啟動(dòng)為止。 Katrina Podsypanina及其同事給小鼠注射了正常的乳腺細胞,這些細胞通過(guò)實(shí)驗處理使研究人員可以在注射之后的不同的時(shí)間激活其中的某些癌癥基因(或稱(chēng)腫瘤基因)。研究人員發(fā)現,這些正常的乳腺細胞能夠通過(guò)血流行進(jìn)到肺部,并在那里存活長(cháng)達16個(gè)星期而不表達任何腫瘤基因。這些細胞在腫瘤基因被激活之前在肺中不會(huì )開(kāi)始活躍的生長(cháng)。文章的作者提出,對癌癥轉移過(guò)程的每一步驟進(jìn)行調查,其中包括那些正常細胞的轉移,可能會(huì )使科學(xué)家們找到摧毀引起癌癥在體內轉移的細胞的新策略。 幼兒園經(jīng)歷提高數學(xué)分數 英國研究人員發(fā)現,進(jìn)過(guò)幼兒園學(xué)習的10歲孩子與那些沒(méi)有進(jìn)過(guò)幼兒園...
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封面故事:病毒在深海沉積物生態(tài)系統中的作用 深海沉積物含有大量以微生物質(zhì)形式存在的碳,這一生態(tài)系統的動(dòng)態(tài)只是到現在才正在被確定。上期Nature上的一篇論文指出,在一個(gè)大面積的沉積物真核生物群落中,古細菌相對于細菌來(lái)說(shuō)居支配地位。在本期Nature上,Danovaro等人報告了病毒感染在這一生態(tài)系統中的影響。來(lái)自232個(gè)沉積樣品的數據表明,病毒的產(chǎn)量是非常高的。病毒感染能使真核生物質(zhì)產(chǎn)量減少80%以上(在1000米深度之下接近100%),從而將大量溶解的有機碳釋放進(jìn)深海中。在因其他原因缺乏資源的水域,營(yíng)養物的這種注入尤為重要。因此,病毒在全球生物地球化學(xué)循環(huán)、深海代謝和我們生物圈最大生態(tài)系統的總體功能方面似乎扮演一個(gè)重要角色。本期封面圖片所示為深海病毒和細菌之間的爭斗,在這一爭斗中,被病毒破壞的細菌為其他細菌提供食物。 人類(lèi)利他和合作行為形成的時(shí)間 小孩子在特殊設計的測試(比如說(shuō)游戲)中進(jìn)行互動(dòng)的方式,可以幫助了解人類(lèi)利他和合作行為背后的機制。Fehr等人提供的證據表明,小孩子們替他人著(zhù)想的偏好(在一個(gè)分享游戲和一個(gè)嫉妒游戲中,研究人員用不同的糖果作為獎賞)表現為一個(gè)特別的形式――對不平等的反感。這種行為模式在3歲和8歲之間形成。三四歲的小孩大多數都行為自私,而到了七八歲,他們絕大多數都更愿意接受可消除不平等的資源分配。但如果對自己有優(yōu)勢的...
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2008年7月24日,《自然》(NATURE)第454期以“世界第三極”的標題大幅報道了青藏高原氣候與環(huán)境研究的最新進(jìn)展。中國科學(xué)家的研究工作是這一報道的主體。這充分說(shuō)明了我國青藏高原研究受到了世界高度關(guān)注,也說(shuō)明了中國青藏高原研究在國際科學(xué)研究的地位在進(jìn)一步提高。以下是全文譯文(未刪減)。世界第三極 相對于南北兩極而言,世界對青藏高原的關(guān)注明顯小得多,但青藏高原卻蘊藏著(zhù)世界上除兩極以外最大的冰雪儲量;而青藏高原的冰雪正在快速消融。在過(guò)去的半個(gè)世紀中,青藏高原的冰川退縮面積達82%(譯者注:此數據有誤)。在過(guò)去的十年中,高原上的凍土消失了10%。而氣候變化的加劇所帶來(lái)的影響將不僅僅限于青藏高原,它還將影響數十億人的正常生活所需的水資源,甚至改變北半球的大氣環(huán)流格局。 高原的作用主要在于它的高度。它平均海拔在四千米以上,因而成為同緯度最冷的地區,也是極地以外最冷的地區。拉薩作為西藏自治區的首府,其海拔相對于整個(gè)西藏而言還是較低的,約為3650m。孰不知,這個(gè)高度比玻利維亞這個(gè)世界上最高的首都拉帕斯的高度還要高。拉薩的年均溫為8℃,而位于同緯度的休斯頓、德克薩斯的年均溫都在21℃。高海拔使西藏變冷,特別是冬季更為顯著(zhù);那里的雪和冰川反射太陽(yáng)光,更加劇了寒冷的程度。高原隆升面積巨大,也影響了高空風(fēng)的流動(dòng),同時(shí),這樣的海拔使其地表更接近平流層...
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地震災區地表水環(huán)境質(zhì)量與集中式飲用水水源監測技術(shù)指南(暫行) 第一章 總 則 第一條 在地震災區重點(diǎn)地表水集中式飲用水源地、重要城市上下游設立監測斷面。有關(guān)省市可視當地情況增設監測斷面?! 〉诙l 監測頻次為每日一次,可根據災后重建進(jìn)展進(jìn)行適當調整?! 〉谌龡l 為保證水質(zhì)監測工作的時(shí)效性,優(yōu)先采用快速監測方法和設備,把現場(chǎng)的快速排查和實(shí)驗室的確認分析有機結合起來(lái)。分析方法可參考附表?! 〉谒臈l 密切監視各種潛在污染源,重點(diǎn)監測對人體有毒害作用的污染物質(zhì),可根據當地企業(yè)生產(chǎn)情況、污染源現場(chǎng)排查最新的信息,確定特征污染物質(zhì)?! 〉谖鍡l 應當在顯著(zhù)地點(diǎn)和位置建立水源地保護標識,并把有關(guān)水源地保護的規定通告有關(guān)部門(mén)、單位?!〉诙?#160; 水質(zhì)常規監測要求 第六條 建立重要監測斷面和飲用水源地的定時(shí)巡查制度,無(wú)特殊情況每天不少于1次。對水質(zhì)變化的指示性指標pH、電導率以及高錳酸鹽指數(有條件的可以包括TOC)等進(jìn)行重點(diǎn)監測,具備條件的監測站,視情況可增加氨氮、酚類(lèi)等其他常規監測項目?! 〉谄邨l 現場(chǎng)巡查時(shí)要注意觀(guān)察與記錄水體的顏色、氣味及漂浮物等感...
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