宋晓丰,叶桂峰.菵草的生物学生态学特性及防除研究进展[J].杂草科学,2010(1):1-3.
菵草的生物学生态学特性及防除研究进展
宋晓丰1
,叶桂峰
2
(1.河北省磁县第一中学,河北磁县056500; 2.河北省磁县教育局教研室,河北磁县056500)
摘要:以长江中下游冬小麦田恶性杂草菵草[B eckmannia syz i gac hne (Steud .)F erna l d]为研究对象,对其发生现状、生物学特性和生态学特性进行了综述,并提出化学防除与农业防除相结合的综合防除策略,为有针对性地进行杂草防除提供理论依据。
关键词:菵草;生物学;生态学;综合防除
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1003-935X (2010)01-0001-02
收稿日期:2010-01-08
作者简介:宋晓丰(1970 ),女,河北磁县人,一级教师,从事生物学教学与科研工作。E -m ai:l songx2001@sina .co m 。致谢:饶娜对试验工作和论文撰写给予热情帮助,特致谢意。
我国是一个农业大国,农田草害一直是阻碍农
业快速、持续发展的一个重要因素。据统计,全世界农作物受杂草危害平均减产9.7%,其中粮食作物减产10.4%[1]
。由于生产方式的改变、除草剂长期单一使用等诸多因素的影响,菵草已从田间次要杂草逐渐演变成部分田块的主要杂草。其发生量呈上升趋势,已逐渐引起人们的重视[2-4]
。1 菵草的发生、分布及危害
菵草适生于水边及潮湿处,为长江流域及西南地区稻茬麦田和油菜田主要杂草,在安徽、江苏、浙江三省的长江两岸地区大量发生。我国多数省(区)均有分布,朝鲜、日本、俄罗斯西伯利亚地区也有发生
[5]
。菵草尤在地势低洼、土壤黏重的田块危
害严重,并为水稻细菌性褐斑病及锈病的寄主。
世界范围内有关菵草的研究中,较多涉及到对菵草的利用。作为一种本土杂草,菵草在美国广泛分布于西北和北部各州并被用作饲草。菵草是阿拉斯加州湿地的重要组成部分,并为野生动物提供庇护场所和食物。其变种 Egan !在1986年由阿拉斯加植物资源中心定为栽培种进行广泛种植,用于湿地改造。1986年,前苏联的M artynyuk 在调查23种野生杂草时发现,有11种对水稻病原菌敏感,其中又以菵草等3种杂草最为敏感[6]
。
2 菵草的生物学特性
菵草是禾本科菵草属植物,一年生草本。圆锥
花序顶生,长而狭。小穗近无柄,排列于近三角形的
穗轴两侧,两侧压扁,有1~2小花。颖膜质,钝或凸尖。外稃膜质,内稃透明,与外稃近等长。雄蕊3。菵草属之学名B eck m annia H ost 系为纪念德国植物学家Johann Beckm ann 而定。模式种为B.erucaefor m is (L i n n .)H os,t 产欧洲。本属约2种及1变种,分布于北温带。我国有1种及1变种
[5]
。
通过对菵草和看麦娘中胚轴伸长与对除草剂敏感性之间的关系研究[7]
发现,菵草黄化苗的中胚轴长度比看麦娘短。在深于1.5c m 的土层中,菵草也能萌发,但胚轴的伸长则限于约1c m 以内。菵草生长点分布的最大范围是1.1~1.5c m,而看麦娘的生长点则在0.5c m 以内。菵草与看麦娘在除草剂处理下存活率的不同,与它们的生长点在土层中的深度有关。褚建君研究认为,菵草的根茎叶均具有高度发达的通气组织,可适应于多水环境[8]
。菵草叶片的上表皮细胞在横切面上的排列呈平滑的 波浪形!,其表面积较小,不利于除草剂喷雾液的滞留与吸收。并于1996年调查了油菜田主要杂草的物候谱,发现与看麦娘、日本看麦娘、牛繁缕、猪殃殃、
大巢菜相比,菵草出苗的持续时间较长[9-10]
。3 菵草的生态学特性
3.1 菵草的生长范围
菵草侵入农田、危害农业生产,始见于20世纪80年代末。涂鹤龄等报道
[2-3]
,长江流域的稻茬油
菜田和麦田中,菵草的发生量呈上升趋势。90年代中后期,有关菵草的危害及防除问题得到了人们的
密切关注。吉林等报道[4]
,从90年代开始,菵草迅速在麦田蔓延,1999年已成为苏南太湖地区麦田主要杂草之一,形成了新的草害。此外,江苏省赣榆县
1 杂草科学 2010年第1期
和安徽省富阳市也均有菵草危害小麦的报道[11-12],并认为菵草造成小麦减产原因是其根系极为发达,在大肥大水条件下生长迅速,抽穗后顶叶又宽又长,严重影响小麦的光合作用,造成小麦贪青、迟熟、倒伏。小麦单位面积的穗数、每穗实粒数、千粒重都随菵草密度的增大而下降,造成严重减产。
3.2 菵草的生态适应性
一般认为,作为杂草!的植物具有多实性、强大的生命力、种子成熟程度和萌发时期参差不齐、多种繁殖方式、多种传粉途径、籽实具有广泛的传播方式、对作物具有拟态性和具有C4的高光效途径等生物学特性[13-14]。从结实特性来看,菵草植株成熟前夕每穗粒数为529粒,有效分蘖数为1.65个/株,这使得菵草有足够的种子可以延续种群。虽然菵草的颖果比其他农田禾本科杂草大,但其千粒重却较小,仅有0.87g,这能使菵草脱落后漂于水面传播。
从种子休眠和萌发特性看,菵草在不适宜萌发的条件下进入休眠是其对不良环境条件的一种适应性,使其可以顺利越夏。同时说明,菵草最适的越夏条件是室外土壤中浸水保存,此条件恰好符合长江中下游夏季稻麦/油轮作区的农田环境。菵草种子的最适萌发温度范围为5~15?,萌发不需光照,在较宽的p H范围内(p H值4~10)种子均可萌发,其危害严重的安徽、江苏、上海、浙江等省(市)位于北纬27~33#的地理带,这条地理带的年平均温度为15~16?,年降水量在1000~1500mm之间,能满足菵草萌发所需的温度、湿度等条件,非常适合菵草生长。此外,菵草种子对水分胁迫非常敏感,但对盐胁迫不敏感,长江中下游地区稻茬麦田土壤湿润,冬季又雨水丰富,能满足菵草萌发所需的湿润条件。这也是稻茬田菵草危害严重的原因之一,说明菵草非常适应稻麦/油轮作的耕作制度。
4 菵草的化学防除
田间试验表明,用百草枯900g a..i/h m2,防效可达100%[15];用25%异丙隆3000~3750g/hm2,对菵草的防效可达90%~95%[11,16];用55%吡氟草胺2700mL/hm2,防效超过90%[17]。此外,防除麦田菵草的药剂还有丁草胺、精噁唑禾草灵等。最近由先正达公司开发的除草剂新品种15%炔草酸W P(麦极)登记用于小麦田防除部分禾本科杂草。黄正银等研究表明,15%炔草酸300g/hm2,对菵草的株防效超过95%,鲜重防效在96%以上[18]。
除草剂的广泛使用,提高了劳动效率,有效地控制了杂草对作物的危害。但连续单一使用某种除草剂会增大药剂的选择压,使抗药性杂草发生量上升。李宜慰等在施用绿磺隆不同年限的小麦田采集菵草、日本看麦娘种子,用活体生物测定和离体化学分析方法,研究其抗药性水平[19]。结果表明,连续3年使用绿磺隆的麦田中菵草和日本看麦娘均没有明显的抗药性,但在连续6年使用绿磺隆的麦田中菵草表现出明显的抗药性,防效降低42%。
5 菵草的综合防除
5.1 合理使用除草剂
虽然使用除草剂提高了劳动效率,有效控制了杂草对作物的危害,但连续单一使用某种除草剂会增大药剂选择压,使抗药性杂草发生量上升。因此,不同施药形式、不同作用方式的除草剂要交替使用。
5.2 把握除草剂的使用适期
菵草田间生长动态表明,菵草在小麦播后第18周开始进入快速增长期,比小麦推迟3周。因此,田间化除应在小麦播后18周内进行。
5.3 结合农业措施进行治理
长江中下游地区稻茬油麦田免、少耕耕作措施的推广,使得大量杂草种子滞留于土表,有利于其萌发。因此,在小麦或油菜种植前进行深翻,可降低翌年杂草出土基数。同时,采用旱作作物与小麦进行轮作几年,形成不利于菵草种子保存的生态环境,可以减少土壤中菵草种子库的数量,降低其发生量。
5.4 对菵草的开发利用
从某种角度来说,对杂草的利用即是对其最好的防除。国外对菵草的报道多涉及对其利用,在美国的阿拉斯加州,菵草是当地湿地的重要组成部分,并作为饲料被广泛种植。中国植物志等称菵草为品质优良的饲草。菵草在作为牧草的开发与利用方面,具有潜在的价值。
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(下转第3页)
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杂草科学 2010年第1期
韩瑞娟,董立尧,李 俊,等.日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵代谢抗性的初步研究[J].杂草科学,2010(1):3-7.
日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵代谢抗性的初步研究
韩瑞娟1,董立尧1,李 俊1,张宏军2
(1.南京农业大学植物保护学院农药科学系,农业部作物病虫害监测与防控重点开放实验室,江苏南京210095;
2.农业部农药检定所生物测定室,北京100026)
摘要:为了明确日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵(ha l oxyfop-R-m ethy l)的代谢抗性机理,研究了抗性和敏感
生物型体内细胞色素P
450还原酶(cy t o chrom e P-450monooxygenases,P
450
)和谷胱甘肽-S-转移酶(g l utat h i one-
S-transferases,GST s)的活性差异。结果表明,未用药剂处理时,抗性日本看麦娘P
450
与GST s的活性均高于敏感
日本看麦娘。高效氟吡甲禾灵茎叶喷雾处理2d后,敏感植株反应剧烈,P
450
与G ST s活性均呈现急剧的变化趋势,而抗性种群的变化趋势平缓。处理后第6d,敏感种群较抗性种群先出现下降趋势,其活性也明显低于抗性种群。处理后第10d活性均降到最低,并且依然低于施药初期。从而可以得出:高效氟吡甲禾灵被抗性日本看麦
娘体内的细胞色素P
450
还原酶催化,经过羟化作用迅速解毒,并在G ST s的催化下形成了无毒或低毒的化合物,使其免受伤害。表明代谢酶活性增强是日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵产生抗性的机理之一。
关键词:日本看麦娘;高效氟吡甲禾灵;代谢;抗性;P
450
;GST s
中图分类号:S451.22+4 文献标志码:A 文章编号:1003-935X(2010)01-0003-05
(上接第2页)
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日本看麦娘(Alo p ecurus japonicus)是我国油菜田的一种恶性禾本科杂草,是制约油菜丰产丰收的主要因素。高效氟吡甲禾灵(ha l o xy fop-R-m eth
收稿日期:2009-12-25
基金项目:国家自然科学基金(编号:30971928);博士点基金新教师类项目(编号:20090097120046)。
作者简介:韩瑞娟(1985 ),女,硕士研究生,研究方向为除草剂毒理及抗药性。E-m a i:l2007102110@n j https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html,。
通信作者:董立尧,教授,从事除草剂毒理及抗药性研究。Te:l(025) 84395672;E-m ai:l d l y@n https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html,.c n。y l)活性高,杀草谱广,选择性强,是油菜田防除一年生禾本科杂草的主导药剂。由于高效氟吡甲禾灵的连年广泛使用,近年有报道称日本看麦娘对其产生了明显的抗药性[1]。
关于抗性机制的研究,目前主要有两种:一是靶标酶ACC ase结构改变,从而对药剂不敏感;二是对除草剂解毒代谢能力的增强。Bro w n等报道,鼠尾看麦娘(A loecurus myosuroides)ACCase中异亮氨酸突变为亮氨酸是其对烯禾啶(sethoxyd i m)产生抗性
3
杂草科学 2010年第1期
●杂草的三大特性:适应性,持续性,危害性. ●杂草的重要性----经济意义 1.杂草使农产品的产量降低和品质下降： 2.杂草防除的高额成 本.3.给人类生产活动带来不便.4.杂草的可利用价值 杂草的重要性----生态环境意义 1.杂草是许多病虫害的中间寄主； 2.改变人文景观、风景名胜区 的原生植被；也可以作为人文景观中的主要植被；3.由于杂草在任何缝隙内生长，所以可以保持水土、释放O2、利用和固定太阳能、富集和清除环境中的重金属离子等。 杂草的重要性----科学研究意义 研究物种起源和进化，揭示物种本质的好材料：如拟南芥。 ●杂草生活史的多型性一年生类型.二年生类型.多年生类型. ●杂草营养方式的多样性光合自养型. 寄生性杂草 ●杂草适应环境的能力很强1.抗逆性强2.可塑性大3.生长势 强4.杂合性5.拟态性. ●杂草繁衍滋生的复杂性与强势性 1.结实量极大2.种子寿命 长3.种子成熟度与萌发时期参差不齐4.繁殖方式多样5.子实具有适应广泛传播的结构特点和途径. ●休眠原因内因：①种子或腋芽或不定芽中含有生长抑制剂②果 皮或种皮不透水和不透气或机械程度很高③胚未发育成熟外因：①不良环境条件如高或低温、干旱涝渍、除草剂、黑暗②高CO2的比例
●打破休眠的方法：去/破皮、淋洗、化学刺激如赤霉素等。 ●影响萌发的生长调节物质：赤霉素类(促进萌芽)、脱落酸(抑制 萌发)、细胞分裂素类(抗内生抑制剂)。 ●杂草种子库的构成与密度因地而异，主要取决于种植制度与杂 草防治水平。 ●杂草与作物间的资源竞争：地上竞争.地下竞争.不同资源竞争 的互作. ●影响杂草与作物间竞争 1. 杂草种类和密度；2. 作物种类、 品种和密度；3. 相对出苗时间. ●当杂草密度超过经济阈值之后，防治的收益会高于防除的成 本。因此，见草就打或除草务尽是不科学、不合理的。 ●若该物质直接来源于植物的分泌或是分解，则产生的化感作用 称为真化感。 若化感化合物通过微生物降解产生，间接来源于植物称为次生化感化合物。 ●化感作用物进入环境的途径主要有：挥发、淋溶、根分泌、残 体分解。 ●化感作用的机理：1.抑制种子萌发和幼苗生长2.抑制蛋白质合 成及细胞分裂3.抑制光合和呼吸作用4.抑制酶活性5.影响水分代谢和营养的吸收 ●化感作用在杂草治理中的应用 Ⅰ. 利用具有他感作用的植物作为覆盖物；
生物识别技术主要是指通过人类生物特征进行身份认证的一种技术，这里的生物特征通常具有唯一的(与他人不同)、可以测量或可自动识别和验证、遗传性或终身不变等特点。所谓生物识别的核心在于如何获取这些生物特征，并将之转换为数字信息，存储于计算机中，利用可靠的匹配算法来完成验证与识别个人身份的过程。 方法/步骤 1.指纹识别 指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。 指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。目前来说指纹识别的技术应用最为广泛，我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上有了更多指纹识别的应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。 2.静脉识别 静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人静脉分布图，从静脉分布图依据专用比对算法提取特征值，通过红外线CMOS摄像头获取手指静脉、手掌静脉、手背静脉的图像，将静脉的数字图像存贮在计算机系统中，将特征值存储。静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对，采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。全过程采用非接触式。 3.虹膜识别 虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状区域，在红外光下呈现出丰富的纹理信息，如斑点、条纹、细丝、冠状、隐窝等细节特征。虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形。除非经历危及眼睛的外科手术，此后几乎终生不变。 虹膜识别通过对比虹膜图像特征之间的相似性来确定人们的身份，其核心是使用模式识别、图像处理等方法对人眼睛的虹膜特征进行描述和匹配，从而实现自动的个人身份认证。英国国家物理实验室的测试结果表明：虹膜识别是各种生物特征识别方法中错误率最低的。从普通家庭门禁、单位考勤到银行保险柜、金融交易确认，应用后都可有效简化通行验证手续、确保安全。如果手机加载“虹膜识别”，即使丢失也不用担心信息泄露。机场通关安检中采用虹膜识别技术，将缩短通关时间，提高安全等级。 4.视网膜识别 视网膜是眼睛底部的血液细胞层。视网膜扫描是采用低密度的红外线去捕捉视网膜的独特特征，血液细胞的唯一模式就因此被捕捉下来。视网膜识别的优点就在于它是一种极其固定的生物特征，因为它是“隐藏”的，故而不可能受到磨损，老化等影响;使用者也无需和设备进行直接的接触;同时它是一个最难欺骗的系统，因为视网膜是不可见的，故而不会被伪造。另一方面，视网膜识别也有一些不完善的，如：视网膜技术可能会给使用者带来健康的损坏，这需要进一步的研究;设备投入较为昂贵，识别过程的要求也高，因此角膜扫描识别在普遍推广应用上具有一定的难度。 5.面部识别 面部识别是根据人的面部特征来进行身份识别的技术，包括标准视频识别和热成像技术两种。 标准视频识别是透过普通摄像头记录下被拍摄者眼睛、鼻子、嘴的形状及相对位置等面部特征，然后将其转换成数字信号，再利用计算机进行身份识别。视频面部识别是一种常见
一、生物识别应用之发展历程 生物识别技术起步于九十年代初期，经过近二十年的发展，生物识别的发展历史可以粗略地划分为三个阶段。1990年至1997年为第一阶段。在此阶段，整个市场是有欧美澳不超过十家产品和系统供应商，国内厂商只是充当了分销商和系统集成商的角色：进口国外产品，进行增值分销，或作一些简单的集成应用如门禁系统等。 第二阶段从1998年到2002年。在这个阶段，通过学习和借鉴国外技术和产品，中国厂商在产品研发上取得一个又一个的突破，逐渐攻克了核心软件、硬件处理平台、采集器件、以及应用系统设计等难关，最终开始有少量国内设计和制造的产品出现。与国外产品的竟争开始。 第三阶段是从2003年至今，在此阶段，中国生物识别技术和产品在商业应用领域占据越来越多的市场份额，直至目前最后完全占据主导地位，控制了市场。国外厂商开始转向复杂大系统、多技术融合等中高端产品及应用口。 二、国内市场主导产品 2005年至今，中国生物识别市场规模不断快速膨胀。年均增长率超过50%，目前已经达到年销售超20亿元人民币的规模。从产品形态看，主要如下： 1.出入口控制产品 主要指基于单片机嵌入式结构的指纹门禁机、掌型门禁机、静脉门禁机、虹膜门禁机及人脸门禁机，以及基于PC系统的通道控制系统，识别技术主要也是指纹识别和人脸识别。 2.考勤产品 可以说，大规模将生物识别产品〔主要是指纹识别产品)应用于考勤，首先是在中国市场。其实中国市场确实是生物识别应用最具特色、应用领域最具创意的。目前市场上考勤产品的主要形态是基于单片机嵌入式结构的指纹考勤机。 3.门锁/箱柜锁 锁具市场，是中国传统的优势，单就五金件的加工，就是老外不擅长不愿做的环节。不过，如何提升产品档次，以差异化避免恶性竞争，是所有国内生物识别锁具厂商要深思熟虑的和解决的问题。我们欣喜地看到市场上已经出现了高品质、高利润的中国产品。 4.身份认证 身份认证是可以规模化的商业级应用。尤其在金融行业的应用，可以全面推广。该应用的现状和前景都非常好，在金融行业内部人员操作授权方面的应用，特别体现了生物识别的价值。与此相比较，生物识别技术用于计算机开机验证等，以及PDA、手机等相似应用。就显得小儿科，可有可无。随着3G通讯时代的到来，通过手机平台进行远程登录及验证，对于人脸识别、虹膜识别等技术而，潜力巨大。 三、目前应用状况——细分市场数据 根据创立的生物识别市场细分原则，将生物识别市场细分为五大领域: (1)商业应用(Commercial Use) 主要包括考勤、门禁(企业应用)、锁类、逻辑门禁(验证授权等)、智能卡应用等。 (2)司法应用(Enforcement Applications) 司法鉴证系统(指纹、人脸自动识别系统等)。 (3)公众项目应用(Civil Applications)
四川工业学院学报 Journa l of S ich ua n Uni vers ity o f Sc ience and Tec hnolog y 文章编号:1000-5722(2003)增刊-0145-03 收到日期:2003-03-22 基金项目:中国石油天然气集团公司中青年创新基金项目(部(基)349):四川工业学院人才引进项目(0225964) 作者简介:王周玉(1977-),女,四川省彭州市人,西华大学生物工程系助教,硕士,主要从事高聚物的合成、改性性质及其应用的研究。 可生物降解高分子材料的分类及应用 王周玉,岳 松,蒋珍菊,芮光伟,任川宏 (西华大学生物工程系,四川成都 610039) 摘 要: 本文作者对天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料及掺混型高分子材料四类生物降解高分子材料进行了综述,并对可生物降解高分子材料在包装、餐饮业、农业及医药领域的应用作了简要介绍。 关键词: 生物降解;高分子材料;应用 中图分类号:O631.2 文献标识码:B 0前言 塑料是应用最广泛的高分子材料,按体积计算已居世界首位,由于其难以降解,随着用量的与日俱增,废弃塑料所造成的白色污染已成为世界性的公害。意大利、德国、美国等国家已率先以法律形式,规定了必须使用降解性塑料的塑料产品范围;我国目前的塑料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨不可降解的废旧物,严重污染着环境和危害着我们的健康。可见开发可降解高分子材料、寻找新的环境友好高分子材料来代替塑料已是当务之急。 降解高分子材料[1]是指在使用后的特定环境条件下,在一些环境因素如光、氧、风、水、微生物、昆虫以及机械力等因素作用下,使其化学结构能在较短时间内发生明显变化,从而引起物性下降,最终被环境所消纳 的高分子材料。根据降解机理[1,2] 的不同,降解高分子材料可分为光降解高分子材料、生物降解高分子材料、光-生物降解高分子材料、氧化降解高分子材料、复合降解高分子材料等,其中生物降解高分子材料是指在自然界微生物或在人体及动物体内的组织细胞、酶和体液的作用下,使其化学结构发生变化,致使分子量下降及性能发生变化的高分子材料。生物降解高分子材料的应用广泛,在包装、餐饮业、一次性日用杂品、药物缓释体系、医学临床、医疗器材等诸多领域都有广阔的应用前景,所以开发生物降解高分子材料已成为世界范围的研究热点。 1 生物降解高分子材料的分类 根据生物降解高分子材料的降解特性可分为完全 生物降解高分子材料(Biodegradable materials )和生物破坏性高分子材料(或崩坏性,Biodestructible materials );按照其来源的不同主要分为天然高分子材料、微生物合成高分子材料、化学合成高分子材料和掺混型高分子材料四类。 1.1 天然高分子材料 [3,4] 天然高分子物质如淀粉、纤维素、半纤维素、木质素、果胶、甲壳素、蛋白质等来源丰富、价格低廉,特别是天然产量居首位的纤维素和甲壳素,年生物合成量超过1010 吨。利用它们制备的生物高分子材料可完全降解、具有良好的生物相容性、安全无毒,由此形成的产品兼具天然再生资源的充分利用和环境治理的双重意义,因而受到各国的重视,特别是日本。如日本四国工业技术实验所用纤维素和从甲壳素制得的脱乙酰壳聚糖复合,采用流延工艺制成的薄膜,具有与通用薄膜同样的强度,并可在2个月后完全降解;他们还对壳聚糖—淀料复合高分子材料进行了大量的研究工作,发现调节原料的比例、热处理温度,可改变高分子材料的强度和降解时间。 天然高分子材料虽然具有价格低廉、完全降解等诸多优点,但是它的热力学性能较差,不能满足工程高分子材料加工的性能要求,因此对天然高分子进行化学修饰、天然高分子之间的共混及天然高分子与合成高分子共混以制得具有良好降解性、实用性的生物降解高分子材料是目前研究的一个主要方向。1.2 微生物合成高分子材料[3,4,5] 微生物合成高分子材料是由生物通过各种碳源发
第一章概论 1.杂草科学作为一个完整的学科体系，包含杂草及其防治两个主体。杂草是其中的核心，没有杂草就没有杂草的防治。 恶性杂草：分布发生围广泛、群体数量巨大、相对防除较困难、对作物生产造成严重损失的杂草。 杂草：杂草是能够在人工生境中自然繁衍其种族的植物。 2.杂草具有三性：适应性、持续性、危害性，此三性概括了杂草不用于一般植物的基本特征。 3.杂草是能够在人类试图维持其某种植被状态的生境中不断自然延续其种族，并影响到这种人工植被状态维持的一类植物。简而言之，指能够在人工生境中自然繁衍其种族的植物。 第二章杂草生物学和生态学 4.杂草生物学特性：杂草对人类和生活活动所导致的环境条件即人工生境长期适应，形成的具有不断延续能力的表现。 5.杂草生活史具有多样性：a一年生：（繁缕、婆婆纳），在一年中完成从种子萌发到产生种子死亡的杂草，分为春季一年生和夏季一年生杂草。B二年生或越年生杂草：（野胡萝卜）生活史在跨年度中完成的杂草。C多年生：（简单多年生----蒲公英匍匐多年生）可存活两年以上的杂草。 6.杂草营养方式的多样性有哪些：1、光合自养2、寄生性：全寄生性、半寄生性
7.杂草适应环境能力强的原因：a 抗逆行强---杂草具有极强的生态适应性和抗逆性，具体表现为对盐碱、人工干扰、旱涝、极端高低温等有很强的耐受能力。如个体小的杂草生长快、生命周期短、结实率高、繁殖快（繁缕），个体大的杂草，竞争力强，生活周期长，像田旋花，芦苇等多年生杂草。b可逆性大----杂草在多变的人工环境条件下，具有对其个体大小、数量、生长量和结实量进行有效的自我调节能力，如 和反枝苋的株高可从5cm到300cm不等，结实数既可少至5粒，多至百粒。c 生长势强----杂草中的C4植物比例明显较高，由于C4植物光能利用率高，CO2补偿点和光补偿点低，其饱和点高，蒸腾系数低，而净光合速率高，能更为高效地利用光能，CO2和水合成有机物，从而使杂草的竞争力强于作物。d 杂合性---由于杂草群落的混杂性、种异花授粉、基因重组、基因突变和染色体数目的变异性，导致一般杂草的基因型均具有杂合性，因此增加了杂草的变异性和增强了抗逆性能。e 拟态性----如稗草与水稻伴生，野燕麦或看麦娘与麦类作物伴生，上述伴生关系中，杂草与作物在形态、生长发育以及对生态因子的需求等方面有许多相似之处，很难从作物中将这些杂草分开或清除。杂草的这种特性被称之为对作物的拟态性，这些杂草也被称之为伴生杂草。它们给除草，特别是人工除草带来了极大的困难。另一种答案：a 具有多种授粉途径b 多实性、连续结实性、落实性 c 具有多种传播方式 d 杂草种子具有长寿性 e 出苗持续不一f 多数杂草具有C4光合途径，生长发育迅速g 具有杂合性h
第1章绪论 由来土壤微生物因其数量庞大、种类繁多而被称为丰富的生物资源库。土壤微生物包括蓝细菌、细菌、放线菌等原核微生物，还有真菌、蓝藻除外的藻类真核生物，地衣以及原生动物等，是一种形体微小，结构较简单的生物。广泛活跃于土壤中，土壤微生物对生物地球化学循环贡献着不可估量的力量，在土壤形成、有机质代谢、污染物降解、植物养分循环转化等过程中具有不可替代的作用，同时也是评价该地土壤肥力的重要指标之一，因此，对土壤微生物的生态学研究，有着非常深远的意义［1 －3］。
第2章草地土壤微生物生态研究概况 草地土壤微生物是土壤有机复合体以及草地生态系统的重要组成部分［4］。通过对土壤中微生物的活动和分布进行详细研究，可以了解对微生物特性、分布、功能等的影响的因素有哪些，同时可以知晓微生物对植物生长发育、土壤肥力以及土壤中能量流动与物质循环的影响和作用。 气候变化与季节更替对草地土壤微生物的数量与分布具有一定影响。微生物总生物量在春夏季节较高，秋季较低，冬季最少。不同类群的微生物量有各自不同的特点，但是随季节变化的总体趋势与上述相似。杨成德等［5］对东祁连山高寒草本草地土壤微生物量及酶的季节动态研究中发现，土壤微生物量碳随季节变化呈先升高后降低再升高的趋势，其中7月达到最大值，9月下降到最小值，但土壤微生物量氮、磷的季节变化与土壤微生物量碳有所不同，土壤酶活性也呈现季节性变化。金风霞等［6］在对不同种植年限苜蓿地土壤环境效应的研究中指出，各种植年限苜蓿草地土壤微生物群落以细菌占优势，而真菌的变化规律不明显，随着种植年限的变化，细菌和放线菌的数量呈现逐年递增的趋势。高雪峰等［7］研究了草原土壤微生物受放牧影响后的季节变化规律，研究结果表明，土壤中的细菌数量最低，从3月份开始逐渐增加，8月份达到最高值，8月到10月降低; 真菌数量3月份最高，5月份最低，而5月8月呈增加趋势，8月到10呈降低趋势; 放线菌数量5月份最少，5月到10月逐渐增加，10月份最高，之后又逐渐降低; 三大微生物类群的季节变化趋势不一致。任佐华等［8］研究了青藏高原腹地中，三江源自然保护区中的高寒草原土壤，分析了土壤微生物受气候变化的影响，结果表明，该区域微生物数量细菌最多，放线菌的数量次之，真菌的数量较少; 并且发现主要功能微生物菌群数量从多到少依次为氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌、亚硝化细菌; 所研究区域的微生物生物量碳、氮含量差异显著; 对三江源地区高寒草原的土壤微生物活性影响明显的因素是温度的升高。
《杂草学》知识概要 绪论 杂草：在人工生境自然繁衍其种族的植物 杂草的三性：适应性（前提和先决条件）、持续性（核心地位）、危害性（必然结果）【考点】杂草的有益性： 1.杂草的生态环境意义：保持水土，光合作用，富集、清除金属离子 2.可利用价值：药用，作物育种材料，食用价值，畜牧业利用价值 3.科学价值：物种起源和进化的好材料，开发新型植物源农药，生理代谢的抑制剂 杂草的危害性： 1.降低农产品的产量和品质。如：毒和毒麦 2.防除成本巨额 3.给人类生产活动带来不便 4.是许多病虫害的中间寄主和宿主 5.改变人文景观，破坏自然保护区原生植被 6.威胁人畜安全 杂草的生物学和生态学特性 Ⅰ.杂草的生物学特性：指植物物种本身的形态、分布、生长繁殖、栖息等方面的特征。强调：人工干扰环境 主要内容：【重点以及考点】 1.杂草形态结构的多样性 ①个体大小的变化②根茎叶形态结构③组织结构 2.杂草生活史的多样性 生活史：物种一生中所经历的生长、发育、繁殖等全部过程。 ①一年生杂草②二年生杂草③多年生杂草（简单和匍匐） 3.杂草营养方式的多样性 ①光合营养②寄生性（全寄生和半寄生） 寄生性杂草：种子发芽后，经历一段时期的生长，必须依赖于寄主的存在和寄主提供足够有效的养分才能完成生活史全过程的杂草。 4.杂草的适应性 ①抗逆性强②可塑性大③生长势强④杂合性⑤拟态性 5.杂草的繁衍滋生的复杂性和强势性 ①惊人的结实性②种子寿命长③种子的成熟度和萌发时期参差不齐【需补充】 ④繁殖方式多样（有性和无性）⑤子实具有广泛传播的附属结构 Ⅱ.杂草个体及种群生态学 杂草生态学：研究杂草与其环境之间的学科【非重点】 种群：生活在同一地点的同种生物的个体 群落：生活在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物之和 ⅰ.种子休眠 休眠：有活力的子实及地下营养繁殖器官暂时处于停止萌发或生长状态。（大部分种类的杂草种子和营养器官都具有） 内因：【重点】
主要造林树种的生物生态学特性及适宜栽培的立地条件 树种生物学特性生态学特性适宜栽培的立地条件 马尾松 为先锋树种。树冠 稀疏、主干通直圆满， 尖削度小，形数大，材 质好，出材量高。针叶 旱生结构，抗旱力强， 灰分含量低，对土壤改 良作用不大；根系庞大， 垂直根系明显，侧根水 平伸长，吸收根分散， 菌根共生。雌雄同株， 隔年结实。 强喜光植物，不耐 庇荫，林下更新不良， 整个生长发育过程中， 对光照条件要求都很 高；喜温树种，对热量 条件要求高；耐干旱， 马尾松不耐长期水渍， 应避免选择水湿地。马 尾松针叶灰分含量低， 属低营养型树种，能耐 贫瘠土壤，但在肥沃的 土壤上生产力高，因此， 在肥力水平低的土壤施 肥能促进生长。 在玄武岩、紫色砂岩、变 余砂岩上发育的土体生长最 好。变质板岩、花岗岩、长石 石英砂岩低山的马尾松林生 产力较高，泥质页岩、第四纪 土及石英砂岩低山的马尾松 林生长较差，生产力较低。马 尾松对土壤适应性很强，分布 区内除碱性紫色土、碱性石灰 土外，各种酸性砖红壤、赤红 壤、红壤、黄红壤、黄壤、黄 棕壤、酸性紫色土及淋溶性石 灰土均适宜马尾松生长，但土 层厚。 杉木 杉科常绿乔木。高可 达33米，胸径3米，树 干端直,树形整齐；雌雄 同株。春夏开花，雄球 花柱形，雌球花圆形， 球果直立，卵圆至圆球 形；花期4月，果10 月下旬成熟。杉木根系 强大，易生不定根，萌 芽更新能力亦强，虽经 火烧，亦可重新生出强 壮萌蘖；其在生长过程 中，表现出很强的干性， 各侧主枝在郁闭的情况 下，自然整枝良好，下 枝会迅速枯死。 杉木属中性偏阳树 种，幼树和幼苗阶段有 一定的耐阴性，幼林进 人速生阶段(3—4年)就 不耐阴，需光量明显增 加。杉木对小环境要求 比较严格，喜生在群山 的低山、丘陵的背风、 空气湿度较大的阴坡、 山谷、山冲、山麓、山 坡中下部，坡度在10 度一25度的凹形坟地 段上。而在山顶、山 脊、阳坡或山坡上部， 由于日照长、温差大、 湿度小、风力强、土层 薄、肥力低，因而杉木 生长最差。 杉木为阳性树种，喜温暖湿润 气候，不耐寒，绝对最低气温 以不低于-9℃为宜，但亦可抗 -15℃低温。雨量以1800mm 以上为佳，但在600mm以上 处亦可生长，杉木的耐寒性大 于其耐旱力。在气候条件基本 一致的地区内，土壤条件是影 响杉木生 长发育的主导因子。要求琉 松、肥沃、深厚而富有腐范质 朗土壤，最适于杉 木生长的松土层厚度应在 40~50cm，30~40cm的厚度生 长一般，而低于25cm时杉木 生长较差。土壤湿度要比较 大，但排水必须良好。瘠薄干 燥和过于粘重的土坡则生长 很差。杉木适生于酸性土壤 上，酸碱土PH值五至七为好。常绿性乔木。高可达50 米，树龄成百上千年， 可称为参天古木，为优 秀的园林绿化林木。樟 香樟树喜光，稍耐荫； 喜温暖湿润气候，耐寒 性不强，对土壤要求不 严，较耐水湿，不耐干 适宜生长在砂质土壤，含腐殖 质较多，肥沃疏松，土层深厚， 呈微酸性反应，PH5~6。地下 水位稳定在1~1.5m以下，林
当代微生物学的发展趋势Prepared on 21 November 2021
当代微生物学的发展趋势 当代微生物学的发展趋势 当代微生物学的发展趋势，一方面是由于分子生物学新技术不断出现，使得微生物学研究得以迅速向纵深发展，已从细胞水平、酶学水平逐渐进入到基因水平、分子水平和后基因组水平。另一方面是大大拓宽了微生物学的宏观研究领域，与其他生命科学和技术、其他学科交叉、综合形成许多新的学科发展点甚至孕育新的分支学科。近20～30年来，微生物学研究中分子生物技术与方法的运用，已使微生物学迅速丰富着新理论、新发现、新技术和新成果。C.Woese1977年提出并建立了细菌（bacteria）、古菌(archaea)和真核生物（eucarya）并列的生命三域的理论，揭示了古细菌在生物系统发育中的地位，创立了利用分子生物学技术进行在分子和基因水平上进行分类鉴定的理论与技术。微生物细胞结构与功能、生理生化与遗传学研究的结合，已经进入到基因和分子水平，即在基因和分子水平上研究了微生物分化的基因调控，分子信号物质及其作用机制，生物大分子物质装配成细胞器过程的基因调控，催化各种生理生化反应的酶的基因及其组成、表达和调控，阐明了蛋白质生物合成机制，建立了酶生物合成和活性调节模式，探查了许多核酸序列，构建了100多种微生物的基因核酸序列图谱。如大肠杆菌（Escheriachiacoli）的基因图谱早已绘出，1/3多的基因产物已完成了生化研究，80％的代谢途径已有了解，染色体复制模式及调控方式已基本阐明，对许多操纵子的主要特征已有描述，对大肠杆菌细胞高分子的合成已探明，并可以在试管中模拟，即进入了后基因组时期。对固氮酶
2015年中国生物识别技术市场调查研究与 发展前景预测报告 报告编号：1527075
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告 报告编号：1527075←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥7020 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_YiYaoBaoJian/75/ShengWuShiBieJiShuFaZhanXianZhuangFenXiQianJingY uCe.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 《2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告》在多年生物识别技术行业研究结论的基础上，结合中国生物识别技术行业市场的发展现状，通过资深研究 团队对生物识别技术市场各类资讯进行整理分析，并依托国家权威数据资源和长期市场 监测的数据库，对生物识别技术行业进行了全面、细致的调查研究。 《2015年中国生物识别技术市场调查研究与发展前景预测报告》可以帮助投资者准确把握生物识别技术行业的市场现状，为投资者进行投资作出生物识别技术行业前景预判，挖掘生物识别技术行业投资价值，同时提出生物识别技术行业投资策略、营销策略等方面的建议。 正文目录 第一章生物识别技术行业发展背景概述 1.1 生物识别技术行业综述 1.1.1 生物识别技术的定义 1.1.2 生物识别技术的必要性 1.1.3 生物识别技术的分类 1.1.4 生物识别技术的优势 1.2 生物识别技术行业政策环境
Microbial Ecology 绪论 1. 名词解释： 微生物生态学:是研究微生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的一门科学。 微生态学：是生态学的一个层次，是研究正常微生物在细胞或分子水平上相关关系的科学环境、自然环境+生物环境 生境、指生物的个体、种群或群落生活地域的具体环境。生物＋非生物 栖息地、生物生活或居住的范围的物理环境。如林地生境中的不同树冠层、树干 生态位、一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 基础生态位、一个物种能够占据的生态位空间，由物种的变异和适应能力决定，而非其地理因素。基本生态位是实验室条件下的生态位，里面不存在捕食者和竞争。 实际生态位、自然界中真实存在的生态位。 物种流是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。 2.微生物生态学的研究意义有哪些？ ①发现新的在工农业（如固氮）、食品（如发酵）、医药（如抗生素）和环境保护（如生物修复）方面有重要用途的微生物菌株（包括极端环境中微生物资源的发掘）； ②微生物在地球物质化学循环中具有重要作用； ③开发和利用自然界中的微生物资源，保护好微生物基因资源； ④控制有害微生物，利用微生物净化环境，保护环境，维持环境生态平衡； ⑤保护人类健康和保护生态平衡发挥微生物的最佳作用。 3.微生物生态学主要研究内容有哪些？ ①正常自然环境中的微生物种类、分布及变化规律； ②极端自然环境中的微生物； ③微生物之间、微生物与动植物相互关系； ④微生物在净化污染环境中的作用； ⑤现代分子微生物生态学的研究方法。 4.生态系统的功能有哪些？ 物种流能量流食物链营养级信息流 5.什么是微生物生态系统？其特点是什么？ 是指各种环境因子如物理、化学及生物因子对微生物区系（即自然群体）的作用和微生物区系对外界环境的反作用。 特点：微环境稳定性适应性 7.简述物种流的含义及其特点。 是指物种的种群在生态系统内或系统之间时空变化的状态。不同生态系统间的交流和联系。主要有三层含义： 生物有机体与环境之间相互作用所产生的时间、空间变化的过程； 物种种群在生态系统内或系统之间格局和数量的动态，反映了物种关系的状态，如寄生、捕食、共生等； 生物群落中物种组成、配置、营养结构变化，外来种和本地种的相互作用，生态系统对物种增加和空缺的反应等。
生物特征识别技术的发展趋势 随着信息社会对个人身份认证与管理需求的不断增长，生物特征识别技术及其相关产品已经大量地进入到了社会生活的各个方面，为不断提高人类生活的品质做出了贡献。但是，生物特征识别技术在实际的应用过程中也出现了一些问题，同时，人们针对目前已经得到广泛应用的一些生物特征识别技术也提出了的质疑与挑战。例如，人体指纹可以比较容易地被复制与伪造，从而存在利用伪造的指纹副本对指纹识别系统进行欺骗的可能性。而且，通过一定的技术手段获取人体指纹进行伪造的难度并不大。2006年，美国的科普节目MythBusters利用一种模仿人体组织特性的凝胶材料制作了人体的指纹副本，然后利用这个伪造的指纹副本成功地通过了指纹识别系统的认证。在2009年，Duc Nguyen更是非常容易地利用一张真人大小的黑白图片通过了联想笔记本所用的人脸识别系统的用户登录认证。 为什么会出现这样的问题呢？首先需要从生物特征识别技术的原理谈起。生物特征（这里特指人体的生物特征）之所以能够作为个人身份鉴别与识别的有效手段，这是由其自身所具有的四个特点所决定的：普遍性、唯一性、稳定性和不可复制性。生物特征的普遍性与唯一性在多数情况下可以得到满足，而稳定性和不可复制性则因各种生物特征的自身特点而有所不同。而且，受限于传感器与生物特征识别算法的性能，生物识别系统在识别精度与防伪性能上将会有所下降。例如，在理论上，只要人体面部细节特征足够多，那么即使是双胞胎也可以进行区分。实际上，对于一个现实的生物识别系统而言，要做到这点几乎是不可能的。但是也没有必要太过悲观，人们可以通过采取多种生物特征相融合的识别方式，即多模态识别来提高系统的精度和保证系统防伪性。未来生物特征识别技术的发展趋势大致可分为三个方向：多模态、非接触和网络化。 多模态：采用多模态生物特征融合技术可以获得比单一生物特征识别系统更好的识别性能和可靠性，并增加伪造人体生物特征的难度与复杂性，提高系统的安全性。多模态生物特征识别技术是指综合利用来自同一生物特征的多种识别技术，或者来自不同生物特征的多种识别技术，对个人身份进行判断的生物特征识
1引言 人脸识别是计算机模式识别和生物特征鉴别技术的一个热门研究课题，它被广泛应用于娱乐，智能卡，信息安全，法律实施和监控等社会各方面。一般来说，人脸识别主要是指在数字图像或视频图像中，通过人体面部视觉信息，进行人类身份鉴别的计算机技术。人脸识别和其它生物特征识别技术如：指纹识别，掌纹识别等相比，具有方便，快捷，易以接受等特点[1]。 计算机人脸识别的研究始于60年代末，最早Bledsoe 以人脸特征点间的距离、比率等参数为特征建立了第一个半自动人脸识别系统[1]。近几十年人脸识别研究逐渐发展，涌现出了大量新的技术和方法。虽然人脸识别技术已经取得了很多突破性进展，但是计算机和人类的人脸识别能力相比，依然还存在很多问题，目前最好的商用人脸识别系统在实际使用中仍然有很多需要完善的地方。2人脸识别系统的框架 一般来说，一个完整的人脸识别系统主要包括下面几个步骤： (1)人脸检测(Face detection)：对输入图像进行分析， 判断图像中是否存在人脸，如果存在人脸，则标定出人脸的位置和大小的过程。 (2)人脸对齐(Face alignment)：通过对人脸图像进行缩 放，旋转，切割等操作，使所有人脸图像依照某种标准规范化的过程。 (3)人脸预处理(Face preprocessing)：通过对人脸图像进 行处理，降低图像中光照变化，噪音干扰等情况对人脸识别带来的影响。 (4)人脸表示(Face representation)：提取人脸中可以用 于描述人脸模式的特征并使用这些特征来表示人脸的过程。 人脸识别的研究进展 钱志明1，徐丹2 1. 楚雄师范学院, 云南省楚雄市 675000 E-mail: qzhiming@https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html, 2. 云南大学计算机系, 昆明 650091 E-mail: danxu@https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html, 摘要: 随着人工智能和计算机视觉技术的发展，人脸识别已成为模式识别领域的一个热门研究课题。本文对近年来人脸识别的研究状况进行了综述，分析了人脸识别存在的问题，系统地对目前主流人脸识别方法进行了分类和介绍，针对人脸识别中的一些局部表示方法做了分析和测试，并对未来人脸识别的发展方向进行了展望。 关键词: 人脸识别，人脸表示，局部特征 Research Advances in Face Recognition Zhiming Qian1, Dan Xu2 1.Chuxiong Normal University, Chuxiong Yunnan 675000, China E-mail: qzhiming@https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html, 2. Department of Computer Engineering, Yunnan University, Kunming 650091, China E-mail: danxu@https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html, Abstract: With the development of artificial intelligence and computer vision, face recognition has become a hot topic of pattern recognition. This paper presents a survey on the state-of-art face recognition research, systematically classifying and introducing face recognition methods. Furthermore, this paper analysis and tests some recent algorithms, which are used to extract the local facial features. In addition, several major issues for further research in the area of face recognition are also pointed out at the end of this paper. Key Words: face recognition, face representation, local feature
绿色润滑剂的生物降解性及特点 叶斌,陶德华 (上海大学机械电子工程与自动化学院,上海200072) 摘 要:阐述了绿色友好润滑剂的生物降解性和摩擦化学特点,提出了绿色润滑剂在发展过程中存在的主要问题,并对未来的发展趋势进行了预测。 关键词:绿色润滑剂;生物降解性;机理;基础油;合成酯;添加剂 中图分类号:TE626.3 文献标识码:A 文章编号:100023738(2002)1120021203 Development and Characteristics of G reen Lubricants YE Bin,TAO De2hua (Shanghai University,Shanghai200072,China) Abstract:Characteristics and biodegradability of green lubricants are reviewed.The main problems during devel2 oping process of environmentally friendly lubricants are put forward and the future development trends are predicted. K ey w ords:green lubricants;biodegradability;mechanism;base oil;synthetic ester;additives 1 引 言 随着经济的发展,环境保护已成为全世界的共识。矿物基润滑剂产品由于生物降解性能差,正面临着环境要求的严峻挑战。发展绿色润滑剂成为上个世纪90年代以来润滑剂领域新的发展课题。 绿色润滑剂是指润滑剂必须满足对象的工况要求;润滑剂及其耗损产物对生态环境不造成危害,或在一定程度上为环境所容许。绿色润滑剂又称为环境友好润滑剂(主要包括合成酯和天然植物油),其研究、开发的目的是满足可持续发展的要求,不仅具有普通矿物基润滑剂的性能,而且具有易生物降解性和无生物毒性或对环境毒性最小[1]。现代润滑剂大都由86%以上的基础油,再加上各种添加剂组成。随着对环保的重视和对植物油改性的开发,世界上各大石油公司都已经着手研制开发环境友好型绿色润滑剂以取代传统的矿物基润滑剂[2]。绿色润滑剂在世界范围内的需求量呈逐年上升趋势。我国矿物基润滑剂引起的环境污染同样严重,已引起有关部门和专家的重视,对绿色润滑剂的研究和开发已迫在眉睫[3]。基础油无疑是润滑剂影响环境或 收稿日期:2001211222;修订日期:2001212221 作者简介:叶斌(1967-),男,山东聊城人,上海大学博士生。 导师:陶德华教授生态的决定性因素,本工作主要探讨绿色润滑剂基础油的生物降解性和摩擦润滑化学特性。 2 润滑剂的生物降解机理 润滑剂的生物降解率是指该润滑剂能被自然界存在的微生物消化代谢分解为二氧化碳、水或组织中间体的能力,并以一定条件下、一定时间内润滑剂被微生物降解百分率来衡量。润滑剂的生物降解性即润滑剂受生物作用分解化合物的能力。润滑剂在生物降解过中,总要伴随一些现象产生,如物质的损失、二氧化碳和水的形成、氧气的耗用、热量发生和微生物的增加等。润滑剂发生生物降解有三个必要条件:其一要有大量的细菌群;其二要有充足的氧气;其三要有合适的环境温度。 不同类型的润滑剂有着不同的生物降解过程,目前公认的生物降解过程有三种,即酯的水解、长链碳氢化合物的氧化和芳烃的氧化开环。三种生化降解历程的活化能不同,因此不同类型润滑剂的生物降解性也不同。另外,对同一类型的润滑剂来说,由于其结构不同,经受水解、β氧化和芳烃氧化时的难易程度也不同,因此生物降解性也有很大差异。2.1 合成酯类 酯类化合物在微生物的作用下,首先水解成有机酸和醇,在酶的作用下,通过脂肪酸循环,进一步裂解生成醋酸,再通过柠檬酸循环降解成CO2和 第26卷第11期2002年11月 机 械 工 程 材 料 Materials for Mechanical Engineering Vol.26 No.11 Nov.2002
网络信息化时代的一大特征就是个人身份的数字化和隐性化。如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。目前，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘。这些都给管理者和使用者带来很大不方便。生物特征身份鉴别方法可以避免这些麻烦。因此，这一技术已成为身份鉴别领域的研究热点。 所谓生物特征识别（Biometrics）技术是指通过计算机利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人身份鉴别。生理特征与生俱来，多为先天性的；行为特征则是习惯使然，多为后天性的。这里将生理和行为特征统称为生物特征，用于身份鉴别的生物特征应具有普遍性，即任何人都具有这一特征；唯一性，不同人的这一特征各不相同；稳定性，这一特征不随时间、外界环境等的变化发生改变；可接受性，用这一特征进行人体身份鉴别可以被人们接受和认可；防伪性，这一特征不易仿造、窃取[1]。 1生物认证技术 1.1生物认证系统工作原理 通用生物认证原理与系统结构从逻辑上说，一个利用生物识别技术的通用身份认证系统可以分为注册模块和识别模块[2]。在注册阶段，合法用户的生物特征由传感器首次扫描以获得特征的数字化描述。为了加速匹配和减少存储需求，数字描述由特征提取程序进一步处理以生成压缩但有表达能力的描述，称为模板。取决于应用程序，模板可以存入生物认证系统的通用数据库或磁卡或分发给个人的智能卡中（见图1）。在识别阶段，传感器再次捕获用户的生物特征并转化成数字格式，此特征被特征提取程序进一步处理以产生与模板格式一样的描述。结果送到特征匹配程序后，与模板进行比较以确定用户身份是否合法。采用指纹作为身份认证的依据时，从传感器采集的就是用户的指纹图象，经处理后存入模板库的就是用户的指 纹模板。 图1通用生物认证系统 1.2常用身份鉴别方法 1.2.1指纹（Fingerprint） 生物特征识别技术研究进展 夏鸿斌须文波刘渊 （江南大学信息工程学院，无锡214036） E-maiI：hongbinxia@https://www.doczj.com/doc/ae14099079.html, 摘要生物特征身份鉴别方法是根据人体各器官或个人行为之间的差异来鉴别个人身份。随着计算机技术的迅速发展，生物特征鉴别技术将在军事和人们的日常生活等各个方面得到广泛的应用。文章介绍了生物特征的概念及基于生物特征识别的身份鉴别技术，对不同的识别方法的原理、特征做了较详细的分析与评价。对生物特征身份鉴别技术的应用前景和发展方向也做了分析。 关键词生物特征身份鉴别模式识别 文章编号1002-8331-（2003）20-0077-03文献标识码A中图分类号TP391 Biometric Identifition Technigues Xia Hongbin Xu Wenbo Liu Yuan （SchooI of Information TechnoIogy，Southern Yangtze University，Wuxi214036）Abstract：Biometric identification technigues deaI with the identification of individuaIs based on their bioIogicaI on hu-man behavioraI characteristics.As the deveIopment of a computer，biometric identification technigues wiII be used wideIy either in the martiaI area or in the daiIy Iife.The paper summarizes biometric identification technigues.AIso it fuIIy dis-cusses the identification principIe，character of different methods.The prospect and deveIopment of those methods are aIso anaIyzed. Keywords：Biometrics，PersonaI identification，Pattern recognition 基金项目：教育部“网络教育安全强认证技术”专项基金支持 作者简介：夏鸿斌，男，安徽庐江人，硕士生，主研方向为网络安全、模式识别与图像处理。须文波，男，江苏无锡人，教授，博士生导师，主研方向为网络安全、密码学、模式识别与图像处理。刘渊，男，江苏无锡人，副教授，硕士生导师，主研方向为网络安全。