DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 光子计算机概况 2.1. 光子计算机相关概念 光子计算机中采用光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存储和处理的新型计算机 [ 6 ] 。光子计算机的逻辑操作主要包括与门、或门、非门等基本逻辑功能，以全光全加器和全减器、全光编码器、全光数字选择器为代表的组合光子逻辑器件，以及另外一些实现全光缓存器、移位寄存器以及各种类型触发器的时序光子逻辑器件。逻辑功能的产生方案按照机理主要分为三类：光学非线性效应、热光效应或电光效应、线性逻辑。1) 光学非线性效应主要是在不同非线性器件中基于不同信号间的相互作用来实现不同逻辑功能，主要的非线性器件包括高非线性光纤、半导体光放大器、周期极化铌酸锂波导等。这些器件包含非常丰富的非线性效应，可以针对不同调制格式实现快速运算。但基于非线性的光学逻辑目前最大的劣势在于非线性效率一般比较低，会导致较高的功耗，因此也阻碍了基于非线性效应的复杂逻辑功能的实现。不过，通过优化器件结构，选择非线性系数更高的新材料等方法，有望实现运算功耗的降低。2) 基于热光效应或者电光效应来控制微环谐振峰的漂移，改变光信号的传输路径，相当于形成了光开关，可以实现不逻辑功能，也称为“导向逻辑”。导向逻辑的特点就是探测光只需要在微环中传输，没有非线性导致的损耗，各个开关可以同时工作从而没有开关时间的累积，因此，导向逻辑可以实现相对较大的器件规模，但同时运算的信号速率受限于微环的品质因子。3) 利用线性光学效应实现不同的逻辑功能。要求相互作用的信号之间存在并且能够保持相干的特性，利用信号间的干涉作用实现各种逻辑功能。线性逻辑的优势在于损耗非常小，并且没有导向逻辑那样的速率限制，在一些结合短距离互联结构中，如果能获得稳定的干涉性能，发展前景良好。缺点在于灵活性较差，往往只能处理特定的调制格式信号。 集成光路是实现光子计算机的基石。集成光路借鉴了集成电路的思想，目的是将多种传统的分立光学器件微型化后做在一块芯片上。集成光路相比于由分立元器件搭建的光路具有体积小、性能稳定的优势。集成光路包含很多光波导器件，可分为无源器件和有源器件两大类。无源光波导器件主要包括棱镜、透镜、反射镜、光分束器和检偏器等波导几何光学器件和波导型定向耦合器、滤波器、光隔离器，衰减器、光开关等；而有源光波导器件主要包括激光器、电光调制器和光电探测器等。 集成光路可以根据工艺平台分为无源平台和有源平台两种。无源平台主要以硅为代表，近年来硅基光子学迅猛发展主要因为硅既是光子材料，也是电子材料。利用硅作为集成光器件衬底，一方面可以利用现有的集成电路工艺制作光器件，有助于降低成本；另一方面，硅材料对通信波段的光吸收很小，有利于降低器件损耗，且硅和二氧化硅材料之间的折射率差大，增强了光器件对光场的限制，有助于减小硅基光集成器件尺寸，从而提高芯片的集成密度。光与电通过兼容的互补金属氧化物半导体制造工艺相结合，有望充分发挥两者的优势。但硅本身也存在劣势，一方面由于硅是间接带隙材料，难以直接制作出高效光源；另一方面由于硅晶体中心对称的结构，难以产生线性电光效应，因而无法实现传统电光调制器。有源平台主要以磷化铟为代表，优势在于易于实现光信号产生、放大和探测。近年来，以欧洲磷化铟基集成器件联合研究平台为代表的众多研究机构致力于对磷化铟基单片集成器件的研究，并通过建立元器件库来制定标准化的单片集成器件制作工艺，简化设计，采用多项目晶圆流片方法制作大量不同的集成器件，从而大大降低了每个磷化铟基集成器件的制作成本，使得磷化铟基集成器件越来越吸引研究人员的关注。 2.2. 光子计算机研究现状 早期，美国贝尔实验室科学家宣称实现了世界上第一台光学处理机，该处理机由四个阵列构成，每个阵列包含32个光学开关，这些开关类似于电子集成电路中的晶体管，实现开启和关闭的作用，这项研究工作验证了利用激光进行通信、而用光开关进行信息处理的可行性。此外，该光学处理机可以同时处理多个光束，反映了光学计算机非常适用于并行处理。 上海大学计算机工程与科学学院金翊教授团队研发的三值光学计算机开创了以计算机原理和光特性为出发点，以构造整机为目标，以应用为动力的研究分支 [ 7 ] 。三值计算机中存储和运算数据具有三值性，光的物理状态以“暗态”和“亮态”来表达，其中“亮态”又分为两个正交偏振态。2017年，该团队首次实验完成了三值光学计算机原型机的并行运算测试，标志着光学计算机在高性能运算上的优势与潜力 [ 8 ] 。 此外，南加州大学近年提出了“光学图灵机”的概念，目标是针对高速光通信链路中的处理需求，开发超高速的线上光学运算，实现包括数据包处理、网络安全、大数据过滤等功能。而美国德克萨斯大学奥斯汀分校在基于有源和无源纳米光子器件实现光运算和光互联进行了相关研究，设想芯片内和芯片间的光互联，构想包含了集成的激光器、调制器阵列、探测器阵列、片上路由、基于光逻辑的处理器以及电学存储节点的芯片，相对于电学逻辑，没有开关时间的累积，整个计算过程就在光的传输过程中完成。 除了上述研究者从构造整机的角度所做的研究工作，在光子计算机所需功能性器件的研究方面也正朝着高速、多功能、小尺寸、低功耗等方向发展 [ 9 ] 。在模拟运算研究方面，以光学微分器和积分器为代表，可以实现工作带宽高达THz的超快运算。目前人们主要利用小尺寸的集成器件比如微环和微盘等来实现模拟运算，采用热极或者电极对集成器件进行调节，实现微分方程求解以及实现希尔伯特变换等。 在数字运算研究方面，从功能的角度而言，早期主要是利用分立的半导体光放大器中的四波混频、交叉增益调制等非线性效应实现光闸，实现基础逻辑功能 [ 10 ] 。随着通信网络对容量的需求急剧增长，基于光信号的各种新型调制格式应运而生，一方面为了实现对调制信号的直接处理，围绕光信号的幅度、相位和偏振等维度的逻辑运算处理方案也开始被广泛研究；另一方面人们开始追求基于单个逻辑器件实现可重构逻辑功能。而近年来伴随着人工智能的热潮，实现例如全光可编程逻辑阵列等可编程数字运算功能开始逐渐成为研究目标。而从器件整体角度而言，早期研究者主要基于分立器件构建逻辑运算方案，近年来已经逐渐被基于集成平台的方案所取代，并有潜力实现大规模集成。
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user: 3. 光子计算机未来趋势 3.1. 借鉴传统电子计算机思路 国内外研究者在开发光子计算机上的主流研究思路就是通过借鉴电子计算机中已经成熟的结构，利用光学逻辑元件取代电子逻辑元件来构建光子计算机。通过光纤传导结合光子芯片运算，减小光电转换过程带来的时间消耗和能量消耗；还可以对光波长、频率、振幅、相位、偏振态等多维度加载信息，用以表示更多的数据特征，从而进行比二进制更复杂的运算，比如多值运算。多值运算通常可以采用多进制相移键控调制格式作为运算信号，一方面具有较大的容量，一方面能够避免幅度相关的处理，积累幅度噪声；此外，光运算需要用到非线性混频效应，能够保留信号的相位信息，并且支持超快的工作速率；并且相对于电学逻辑，没有开关时间的累积，整个计算过程就在光的传输过程中完成。这种研究思路充分利用了光的并行性、超高速、低功耗特性，在未来光子计算机研究领域仍具竞争力。基于该思路的光子计算机发展有赖于光子集成技术的发展，包括单片集成和混合集成技术，涉及到光源、线性以及非线性器件，从而保证外界干扰带来的噪声等影响达到最小。 3.2. 借鉴光学神经网络思路 人工智能是近年来非常火热的话题，其核心就是机器学习，神经网络是实现机器学习的算法之一。得益于日益成熟的集成光子技术，光运算与光学神经网络相结合的研究进展较快，目前已经在语音识别等领域取得了初步的成果。因此，借鉴人工智能中的光学神经网络结构，以全新的并行处理为基础结构构建光子计算机将会是有潜力的研究方向。区别于传统的冯·诺依曼结构是为顺序串行处理设计的，基于光学神经网络结构的光子计算机研究将充分利用光的并行传输特性，很有潜力实现性能远远超越电子计算机的新型光子计算机。
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user: 4. 结语与展望 从以上光子计算机研究意义和研究概况的介绍中可以看出，该领域正在蓬勃发展，研究者以运算速度更快、能量利用更高效、器件集成度更高为研究方向。光子集成技术的日益成熟以及光互联迈向更短距离都给光子计算机的发展迎来新的机遇，一方面有源和无源集成平台的快速发展有利于基于集成器件来获得更小的器件尺寸、对环境更稳定的器件性能，从而取代基于光纤或者自由空间的光运算；另一方面光在多维度并行处理方面的优势使得基于光信号有潜力实现低功耗的光学运算。因此，通过充分利用光本身的优势有潜力实现低功耗、高性能的光子计算机，光子计算机一旦研制成功，将开启崭新的运算时代。
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user: 摘 要 站在设计院角度，研究了三维协同设计过程中采矿专业的关键技术问题，分析了采矿专业三维设计的重要意义，借助于Bentley软件实现了矿山采矿三维协同设计。在矿山设计中，三维协同技术不仅十分必要，而且完全可行，极大提高设计工作效率，使地下采矿设计更直观、形象、容易理解，更接近实际情况。 关键词 :三维协同设计，各大系统，出图形式 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着信息、技术的发展，越来越多的工程技术人员开始使用三维技术来帮助他们解决设计过程各种问题，MicroStation这样的通用三维CAD协同设计环境，其用户主要在能源交通、水利水电、工民建、港航等基础设施建设、工程勘测设计行业 [ 1 ] [ 2 ] ；而矿业工程中，尤其地下矿业三维协同设计发展缓慢，目前国内矿业行业大部分设计院正处在刚起步或者还未起步的阶段，如何在设计院推广三维设计工作成为广大设计院决策层面临的难题 [ 3 ] [ 4 ] 。 地下采矿工程的Bentley三维可视化协同设计不仅是设计院设计发展的趋势，也是大幅度提高工作效率和设计质量的利器，它是项目实施工程全生命周期运行、数字化移交的开始和基础，推广三维可视化协同设计势在必行，但是在推广三维可视化协同设计过程中会遇到一系列问题 [ 5 ] 。
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user: 2. Bentley三维协同设计如何做到地下工程协同？ 2.1. 各类工程、各类三维软件的协同 冶金设计院工程一般分为地面工程和地下工程，地面工程多专业可以深入、细致地完成项目建模、碰撞检查、二维出图和汇报材料制作工作，检查出多个专业的内部和相互之间的错漏碰现象，但是地下矿业工程不好进行三维协同设计 [ 6 ] 。 地下矿业工程在三维设计过程中，各专业各自发奋各种三维软件，放开设计，到最后统计时，无法实现协同设计，就想二维设计阶段，大家通过word、excel、cad可以实现协同设计，但是在地下矿业工程中，想利用统一应用较小，因为专业多，多达30多个，采矿专业应用的三维软件多，软件不统一。那么，什么三维软件可以实现所有专业的协同设计呢？协同的不是小数，也不是大数，而是所有专业实现协同设计。所以，Bentley三维协同设计需要广大设计人员尽早研究部署，提前布局，分步实施，并且实施时要认真细致；如何实现全专业、全过程的设计协同？ 2.2. 三维协同设计两个维度的协同 Bentley三维协同设计有两个维度，一是各个专业之间的协同，二是全生命周期管理的协同 [ 7 ] 。 一个是30多个专业之间的协同，有建筑、结构、管道、水暖、电气等多个专业，各个专业的模型建在一个大家能够共同看见的文件里。Bentley三维协同设计平台虽然较好实现各专业间的协同，改善设计过程中的错漏碰缺，但其仍存在一些问题，在此情况下，较好利用三维协同设计的方式是将其他格式兼容的第三方软件一起打包进来，甚至多个三维设计平台联合，以此来扩充三维协同设计平台并完善其功能，同时也要软件公司进行研发或用户进行二次开发。 另一个是全生命周期管理的协同，为实现三维信息模型成果利用率最大化，三维协同设计不能仅停留在设计阶段，需涵盖规划、设计、施工及后期的运维管理，实现工程项目的“全生命周期管理”，三维协调设计的最终产品“数字化模型”将工程信息和资产信息集中起来统一管理，实现各阶段数据信息的移动和共享。因此，全生命周期的资产信息管理将成为一种趋势。
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user: 3. Bentley三维协同设计的地下工程从什么时候开始？ 3.1. 三维协同设计从什么时候开始？ 国外业务的拓展、业主的要求以及总承包的需要都在促进着三维协同技术的发展。随着市场的发展，国内也有一部分业主提出了三维协同设计的需求，尤其是有一些大公司，业主方热衷于采用新技术，这不仅能把项目做到最好，而且以三维模型给客户及负责人展示既直观、也提气、还高效，所以三维协同设计应该在设计阶段就应该进行 [ 8 ] 。 工程变更发生的越早，损失就越小，对于一个工程项目的设计、施工、采购、建设和运营等生命周期环节，设计无疑是在最早阶段。把变更控制在设计阶段，整个项目成本是最低的。这样就要求设计要实现精细化、可视化，而三维协同设计是最好的工具 [ 9 ] 。 3.2. 地下采矿三维实体模型的建立 地下采矿工程在设计的各个阶段出图的数量都不一致，但是Bentley可以完全建立所有的图纸，即可行性研究报告、初步设计和施工图等各个阶段的CAD图都可以直接建立三维模型，有如下方式： 1) 按照设计流程，地质专业必须提供好资料，在三维设计中必须提供地形图和矿体图的三维设计。 2) 出图可出采矿专业、井建专业和矿机专业的三维图，其他专业的图自己出。 3) 采矿专业的基建进度计划表和巷道断面图不属于三维图范围，不出三维图。 4) 出图方式有2种，一是与各平面图放一起，增加出图效率，二是单独出图，所有平面图变成三维图，根据人的思想意识，一般情况下，选择第一种。 5) 出图时间，一般都是在画好平面图后再开始画三维图，平面是三维的基础。 地下采矿工程三维实体模型的方法包括：中线加断面方法、延伸断面生成实体法 [ 10 ] 。 1) 中线加单一断面方法，该方法需要首先确定巷道断面形状和大小，然后根据确定的断面沿巷道底板中线生成巷道实体，这为断面图，已经设计好。 2) 断面延伸法，该方法是先设置断面规格、起点坐标以及断面的延伸长度，然后从起点开始在断面的垂直方向上延伸长度生成实体巷道模型。
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user: 4. Bentley三维协同设计图纸特点和结果输出 地下采矿工程在设计的各个阶段出图的三维模型数量不一样，以某一项目的初步设计阶段为准，三维出图图纸包括： 1) 地形地质三维图，见图1，三维图更有立体感，更接近实际，且越看人越舒服，不像二维图一样，看的时间越长，越累，越看不下去，很多问题不用去想，可以从三维图中看出来。 2) 开拓系统复合三维图。 3) 开拓系统纵投影三维图，见图2，开拓系统包括了所有的系统，面积广，且本身就是三维系统，三维图更加靠近实际情况。 4) 各中段三维图。 5) 通风系统立体示意图为三维图，不用再出图。 6) 基建进度计划表，都是数据，不用出三维图。 7) 各类硐室图，为井建专业图纸，均分布在各中段中，三维硐室图放在各中段图中，电机车检修硐室见图3，三维图本身就已经把所有的信息都表现出来了。 图1. 某项目地形地质三维图 图2. 某项目开拓系统纵投影三维图 图3. 电机车维修硐室三维图 图4. 溜井破碎系统三维图 8) 按照初步设计出图规定，有轨运输系统、溜井破碎系统和排水系统出图分别为采矿专业、井建专业和矿机专业，结合后，采矿可帮助出溜破系统三维图和排水系统三维图，溜井破碎系统见图4，三维图纸能将所有巷道、硐室都表现出来，不像二维系统，只能增加图纸或表现不出来等情况。 9) 沿走向分段空场采矿法三维图，见图5。 图5. 沿走向分段空场采矿法三维图 10) 垂直走向分段空场采矿法三维图，见图6。 11) 铲运机出矿房柱嗣后充填采矿法图，见图7。 12) 巷道断面图，出图一般为平面图，可不出三维图。 13) 井下避灾路线三维图。 图6. 垂直走向分段空场采矿法三维图 图7. 铲运机出矿房柱嗣后充填采矿法三维图
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user: 5. 结论 地下采矿三维实体模型是“数字矿山”的基础，也是它的核心内容之一。三维开采设计可视化对矿山计划编制和生产具有非常巨大的意义，同时，真三维采矿设计建模技术可以使矿山的管理、技术人员和工人能够对采用的采矿方法、采矿过程等获得更加深入的认识和理解，并便于预先发现问题、制定措施，解决国内业主和国外业主的紧急要求。同时，为矿山实现数字化建设的目标奠定了坚实的基础 [ 10 ] 。
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user: 摘 要 阳宗海是云南省九大高原湖泊之一，在区域生态维持和经济发展上有着不可代替的作用。本文采用成果参照法、市场价值法、替代法、条件价值评估法等方法对阳宗海水产品提供、生物多样性保护、水源涵养、土壤保护、气候调节、废物处理、科研文化、休闲娱乐等方面的价值进行了评估，评估结果为：阳宗海湖滨湿地生态系统服务总价值为6.7042亿元/a，其中，休闲娱乐功能的服务价值最高，为5.29亿元/a，占总服务价值的78.91%，废物处理和气候调节功能的服务价值次之，研究结果表明了阳宗海湖滨湿地对控制污染源、改善水质、维护区域生态体系有着重要作用。 关键词 :阳宗海，湿地，生态，价值评估 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 湿地 湿地是一个复杂的自然综合体，作为“地球之肾”，它本身既是重要的自然资源，又承载着许多重要的自然资源，具有调节生态环境的重要功能。从上世纪50年代至今，各国学者对其有着不同的定义，但大体可分为广义和狭义两种。狭义定义一般是认为湿地是陆地与水域之间的过渡地带，广义上的湿地则是把陆地上的所有水体都看做湿地。而目前被引用最多的则是来自《湿地公约》提出的湿地概念 [ 1 ] (1982)，即“湿地是指天然或人工的、永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地和水域，蓄有静止或流动、淡水或咸水水体，包括低潮时水深浅于6 m的海水区”。根据此项定义，包括沼泽地、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流及洪泛平原、河口三角洲、滩涂、珊瑚礁、红树林、水库、池塘、水稻田以及低潮时水深浅于6 m的海岸带等，均属湿地范畴。 国内外学者对湿地价值评估作了许多研究。Costanza [ 2 ] 从功能的角度对生态系统进行了分类，评估了生态系统服务价值，并对欧洲国家的湿地进行了研究，他的评估方法被众多学者借鉴引用；Turner [ 3 ] 则侧重于对生态系统服务价值评价方法和技术的研究；国内李俊梅、金荣宇 [ 4 ] 等人采用环境价值评估方法，如市场价值法、影子工程法、机会成本法、条件价值评估法等方法对滇池湖滨湿地生态系统服务价值进行了估算；杨艳林、王金亮 [ 5 ] 等人从生态绿当量模式方面对抚仙湖流域的生态资产进行了核算；唐韬、李波 [ 6 ] 等人则通过实地调查，综合运用了生态经济学、环境经济学和资源经济学方法，对泸沽湖湿地和邛海湿地2个湿地的生态系统服务功能价值进行了评估；首都师范大学的朱琳、陈云 [ 7 ] 等人使用多种常规评估方法对北京野鸭湖进行了8个方面湿地服务评估；由于湿地的区域差异性，因此大家所用的方法各有特色。
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user: 2. 研究区概况 阳宗海是云南九大高原湖泊之一，为断陷构造湖泊，属于珠江流域南盘江水系，处于小江断裂地带，是因地面断裂的强烈发育而形成的地堑式断陷湖泊，现为幼年湖。阳宗海位于东经102˚5'~103˚02'，北纬24˚51'~24˚58'之间(图1)，属亚热带季风气候，气温日较差比较大，干湿季节分明。降雨的季节性特点造成旱季降雨日数少，晴天日数多，日照充足，气温高，蒸发量大。湖水主要来自大气降水和周围河流、泉水补给。湖面呈纺锤形，流域面积252.7平方米，湖面面积31.1平方千米，水位标高1770.46米，平均水深20米，总蓄水量6.04亿立方米 [ 8 ] 。 图1. 阳宗海区域位置图 众多学者对阳宗海的研究多侧重于对重金属元素和砷污染的研究，而对阳宗海生态服务价值关注则比较少，至今还没有相关研究文献。阳宗海作为云南省九大高原湖泊之一，距昆明市36公里，地跨澄江、呈贡、宜良三地之间，是该区域重要的工农业水源地，阳宗海在对于该区域生态系统的平衡和维护有着不可替代的作用。本文采用成果参照法、市场价值法、替代法、条件价值评估法等方法对阳宗海湖滨湿地的水产品提供、生物多样性保护、水源涵养、土壤保护、气候调节、废物处理、科研文化、休闲娱乐等方面的价值进行评估，为阳宗海生态湿地建设和保护利用提供参考，对阳宗海未来的管理规划上也可提供数据参考。
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user: 3. 湖泊湿地价值评估常用的理论和方法 一般，多数的湿地生态价值评估都沿用了生态价值分类体系，将湿地的生态价值分为直接使用价值、间接使用价值和非使用价值，见表1 (姚卫浩，2009) [ 1 ] 。 刘晓辉 [ 1 ] (2008)在总结众多研究的基础上，将湿地生态价值按照表2划分。 常用的估算湿地生态价值的方法有市场价值法、边际机会成本法、替代法、费用支出法、条件价值法。 1) 市场价值法 市场价值法是根据市场价格对研究对象的经济价值进行评价的方法，是一种最直接和应用最广的方法，这种方法一般针对可以进入市场有价值尺度的湖泊水生动植物的价值估算，而对于一些并未进入市场的生态系统产品和功能的估价就需要进行转换，将之换成有市场价格的产品，然后运用该方法进行计算。计算公式如下： Table 1 Wetland value classificatio 使用价值 非使用价值 直接使用价值 间接使用价值 选择价值 存在价值 渔业、农业 保持营养物 生物多样性 基因库保存 薪材、泥炭 消纳污染物 保护生存栖息地 生存栖息地 动植物资源 控制洪水 未来的潜在用途 文化遗产 运输 防风固堤 未来的信息价值 遗赠价值 旅游 防止盐水入侵 环境教育 调节地下水 科研 稳定小气候 表1. 湿地价值分类 Table 2 Wetland ecological value classificatio 直接使用价值 物种资源 动植物产品 休闲旅游 教育科研 间接使用价值 物种资源 均化洪水 净化水质 涵养水源和保护土壤 防风固堤 调节气候 营养物质循环与养分积累 非使用价值 生物多样性 遗产价值、存在价值 表2. 湿地生态价值分类 2) 边际机会成本法 边际机会成本法是对生态价值进行定价常用的方法。机会成本(Marginal Cost)是指在其他条件相同时，把一定的资源用于生产某种产品时所放弃的生产另一种产品的价值，或者是指在其他条件相同时，利用一定的资源获得某种收入时所放弃的另一种收入 [ 1 ] 。边际机会成本(Marginal Opportunity Cost)由三个部分组成：边际生产成本(Marginal Production Cost)、边际使用成本(Marginal User Cost)和边际外部成本(Marginal External Cost)： MPC：边际生产成本，包括收获自然资源必须支付的生产成本，如原材料、动力、工资、设备等。 MUC：边际使用成本，是只用某种方式使用某一自然资源时所放弃的以其他方式利用同一自然资源可能获得的最大纯收益。 MEC：边际外部成本，是指自然资源数量的单位变动所引起的外部成本总额的相应变动。边际外部成本的高低不仅取决于受害者受到的损失的大小，而且还取决于受害者对这些损失的评价。 3) 替代法 替代法是用于对功能性的费使用价值进行定价的方法，可以再细分成以下几种方法： ① 替代花费法：用于所讨论的生态价值不能用市场价格表示时，用有市场价格的替代物品市场价格作为确定该服务价值的依据。 ② 影子工程法：自然湿地的带来的各种功能，有的时候可以用人工工程来代替。因此，可以用建造人工工程的花费来替代生态系统提供的功能服务。如湿地具有涵养水源的功能，建造一个同样容量的水库所需的工程花费，就是该湿地提供的涵养水源功能的价值。 ③ 恢复费用法：当神态系统遭到破坏，要恢复这些生态系统需要的费用来代替生态系统价值的大小。 ④ 防护费用法：又称预防消费。根据保护湿地或者湿地功能免受破坏所需投入的费用，来估算湿地生态价值的方法。 4) 费用支出法 以湿地生态功能消费者所支出的费用来衡量湿地价值的方法，常用于让人们对某种自然景观旅游服务功能的估算，估算中旅游者费用支出的总和(包括交通费、食宿费等一切用于旅游方面的消费)作为该景观旅游功能的经济价值。 5) 条件价值法(CVM—Contingent Valuation Method) 商品在市场上的价格往往不能真正反映其全部价值，尤其对生态系统服务功能价值来说，情况更是如此，因此生态学家从经济学(Michel， 1979)中引用了支付愿望(WTP—Willing to pay)来对生态服务系统中的公共部分进行计量，是利用征询问题的方式诱导人们对费使用价值的保存和改善而支付的意愿，确定某种非市场性物品或服务的价值 [ 1 ] 。CV (Contingent Valuation)通常包括邮寄、电话和面谈三种采访方式。
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user: 4. 阳宗海湿地生态服务价值评估 本文采取刘晓辉老师 [ 4 ] 的生态价值评价体系，将阳宗海的生态服务价值评价从功能方面分为三个部分：提供的产品服务价值，支持功能的服务价值和调节功能的服务价值。 ① 水生植物价值估算： 通常我们都采用市场价值法来估算水体水生动植物价值的计算，对此部分计算时，参照湿地芦苇单位面积平均生产量计算，湿地芦苇单位面积平均生产量为17，400 kg/hm 2 ，市场价格400元/t [ 9 ] 。具体计算如下： ② 水源涵养服务价值估算： 湖泊的水源涵养服务价值估算，以1988~1991年全国水库建设投资计算，每建设1耐库容需投入0.67元/a [ 10 ] ，流域内年平均降雨量898.9毫米湿地径流系数为0.678 [ 11 ] ，则形成地表径流的降雨量为609.454 mm。 ③ 生物多样性价值估算： 参考陈仲新和张新时的研究结果 [ 11 ] ，生物多样性保护的价值为2212.2元/(hm 2 /a)。采用成果参照法计算，则： ④ 土壤保护： 湿地的土壤保护价值可采用成果参照法来计算，参考陈仲新和张新时 [ 11 ] 研究结果，湿地土壤保护的价值当量为1513.1元/(hm 2 /a)。 ⑤ 气候调节： 调节气候功能的价值等于吸收CO 2 的价值加上释放O 2 的价值。借鉴李俊梅 [ 4 ] 等人的方法湿地植物通过光合作用吸收CO 2 释放O 2 ，调节大气中CO 2 和O 2 的平衡。可根据光合作用原理，得出湿地生产1 g的干物质可吸收1.62 g CO 2 释放1.29的O 2 。计算出湿地植物的生产量，再计算出吸收的CO 2 的量及释放O 2 量，把CO 2 的量折算成纯碳，将折算出的纯碳与瑞典碳税率相乘，可得到吸收CO 2 的价值 [ 4 ] 。 具体计算如下： ⑥ 废物处理： 可参考陈仲新和张新时 [ 11 ] 的研究成果，湿地废物处理单位面积服务价值取16，086.6元/(hm 2 ∙a)。 ⑦ 科研文化： 阳宗海湿地有很高的科考价值。参照Costanza等人 [ 2 ] 对全球湿地的研究成果，全球湿地科研文化价值为881美元/hm 2 ，目前的汇率为6.8972。 ⑧休闲娱乐： 湖泊湿地的休闲旅游价值主要体现为旅游收入总额，因此休闲娱乐价值的估算可采用替代法来估算。据阳宗海管理委员会2016年1月公布的《政府工作报告》中表明2015年年度旅游总收入达5.29亿元，我们可认为阳宗海的休闲旅游价值为5.29亿元/a。
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user: 5. 结果与讨论 由上述计算可得阳宗海各项生态服务价值评估图，如图2： 图2. 阳宗海生态服务价值评估 阳宗海湖滨湿地生态系统服务总价值为6.7042亿元/a，其中，休闲娱乐功能的服务价值最高远远大于其他各项功能的服务价值，为5.29亿元a/，占总服务价值的78.91%，废物处理和气候调节功能的服务价值次之，分别为0.4994亿元a/和0.4808亿元a/，分别占总服务价值的7.45%和7.17%，可见阳宗海的旅游价值的开发是其发展的重点。本研究结果与李俊梅、金荣宇等人的滇池服务生态价值评估研究结果相吻合。研究结果表明了阳宗海湖滨湿地对控制污染源、改善水质、维护区域生态体系有着重要作用。阳宗海湖滨湿地生态系统服务价值评估是科学开发和利用湿地资源的前提，该研究将为湿地研究和阳宗海生态湿地建设和保护利用提供参考，加强湿地的保护和建设是阳宗海治理的重要措施之一。
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user: 摘 要 目的：对黑果枸杞和枸杞子水提取液的清除羟自由基及抗亚油酸脂质过氧化活性进行比较研究。方法：采用Fenton-水杨酸法及亚油酸-硫氰酸铁法，分别测定黑果枸杞和枸杞子水提取液的清除羟自由基和抗脂质抗氧化能力。结果：黑果枸杞水提取液清除羟自由基及抗亚油酸脂质过氧化能力IC 50 值分别为1.718 mg∙ml − 1 、0.112 mg∙ml − 1 (枸杞子水提取液分别为及1.298 mg∙ml − 1 、0.058 mg∙ml − 1 )。结论：枸杞子水提液清除羟自由基及抗脂质过氧化活性均强于黑果枸杞水提取液，二者均具有明显的体外清除自由基抗氧化活性及开发天然抗氧化剂的潜力。 关键词 :黑果枸杞，枸杞子，羟自由基，脂质过氧化，对比研究 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 黑果枸杞为药食兼用的植物果实，为茄科Lycium ruthenicum Murr.的干燥成熟果实，含黄酮、多糖类成分 [ 1 ] ，有如下药理活性：抗氧化损伤 [ 1 ] - [ 6 ] 、抑制炎症 [ 7 ] 、抑制动脉硬化 [ 8 ] 、减轻肝脏损伤 [ 9 ] 、降低疲劳感 [ 10 ] 等。枸杞子为茄科植物宁夏枸杞Lycium barbarum L.的干燥成熟果实，为历版中国药典收载药材 [ 11 ] ，化学成分与功效同黑果枸杞类似，具有如下活性：降低氧化损伤 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] 、抗大鼠溃疡性结肠炎 [ 16 ] 、抗辐射 [ 17 ] 、降血脂 [ 18 ] 、降低雷公藤毒性 [ 19 ] 、降低血压 [ 20 ] 等。李氏 [ 2 ] 等通过比较其黄酮含量、清除DPPH活性，发现黑果枸杞和枸杞子的黄酮含量和清除自由基活性略有差别。曾秀兰等 [ 21 ] 采用DPPH自由基清除法、铁离子还原法及螯合法，进行水提液抗氧化能力比较研究，发现其抗氧化作用存在差别。迄今为止，未见对二者水提取液清除羟自由基和抗亚油酸脂质过氧化活性进行比较研究的文献报道。本文采用Fenton-水杨酸法及亚油酸-硫氰酸铁法，分别测定黑果枸杞和枸杞子水提取液的清除羟自由基和抗脂质抗氧化能力，以期为黑果枸杞和枸杞子的开发提供深入实验依据。
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user: 2. 材料 2.1. 仪器 电子天平(赛多利斯科学仪器有限公司)；紫外分光光度计(岛津公司)；电热炉(广州粤城电器厂)；超声波清洗器(布兰森超声公司)；水浴箱(上海精宏实验设备有限公司)，移液枪(艾本德公司)。 2.2. 试药 硫酸亚铁(七水合物，AR，≥99.0%，Aladdin)，水杨酸(AR，98%，西安普莱特生物工程有限公司)，过氧化氢溶液(AR，30%，Aladdin)，亚油酸(AR，30%，Aladdin)，硫氰酸铵(AR，98%，Aladdin；黑果枸杞及枸杞子样品信息同文献 [ 21 ]。
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user: 3. 方法 3.1. 供试溶液的制备 1) 黑果枸杞水提液供试液:精密称取黑果枸杞粗末约100 mg，置具塞瓶中，加水20 mL，超声处理(水浴温度60℃) 45 min，过滤，即得。 2) 枸杞子水提液供试液:精密称取枸杞子粗末约100 mg，置具塞瓶中，加水20 mL，超声处理(水浴温度60℃) 45 min，过滤，即得。 3.2. 清除羟自由活性测定 [ 22 ] 1) 试剂制备 硫酸亚铁溶液(9 mmol/L)：精确称取硫酸亚铁0.125 g于50 ml棕色量瓶中，用去离子水定容，摇匀，低温避光保存。 0.3%双氧水：取3%的双氧水2.5 ml于25 ml量瓶中，用去离子水定容，摇匀，低温避光保存。 水杨酸乙醇溶液(9 mmol/L)：精确称取水杨酸0.031 g于25 ml棕色量瓶中，去离子水定容后，摇匀，低温保存。 2) 羟自由基清除活性测定 精密吸取“2.1”制备的水提液0.1 ml，0.2 ml，0.3 ml，0.4 ml，0.5 ml，分别置具塞试管中，分别加入9 mmol/L水杨酸乙醇溶液0.5 ml，9 mmol/L硫酸亚铁溶液及0.3%双氧水溶液各0.2 ml，分别补加水至4 ml，摇匀，置避光处15分钟，于510 nm波长处测定，重复6次。按下式计算清除率。 羟 自 由 基 清 除 率 ( % ) = [ 1 - ( A 1 - A 2 ) / A 0 ] × 100 % 式中:A 1 = 样品溶液加入相应试液的吸光度值，A 2 = 样品溶液未加试液的吸光度值，A 0 = 以水代替样品溶液加入相应试液的吸光度值。 3.3. 亚油酸-硫氰酸铁法测定抗脂质过氧化活性 [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] 1) 试剂制备 硫酸亚铁溶液(20 mmol/L)：精密称取硫酸亚铁0.2780 g，置50 mL量瓶中，用水溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。 亚油酸溶液(5 mg/mL)：精密称取0.25 g亚油酸(Lot#D1515020)，置50 mL量瓶中，用乙醇溶解并稀释至刻度，摇匀，即得。 硫氰酸铵溶液(30%)：称取15 g硫氰酸铵，置50 mL量瓶中，用水溶解并稀释至刻度摇匀，即得。 2) 抑制脂质过氧化活性测定 精密吸取“2.1”制备的水提液0.1 ml，0.2 ml，0.3 ml，0.4 ml，0.5 ml，分别置具塞试管中，分别加入亚油酸乙醇溶液0.1 ml，20 mmol/L硫酸亚铁溶液及30%硫氰酸铵溶液各0.04 ml，分别补加水至5 ml，摇匀，密闭避光放置10分钟，于475 nm波长处测定吸光度，每份样品平行操作6次。按下式计算过氧化脂质清除率。 脂 质 过 氧 化 抑 制 率 ( % ) = [ 1 - ( A 1 - A 2 ) / A 0 ] × 100 % 式中:A 1 = 样品溶液加入相应试液的吸光度，A 2 = 样品溶液未加试液的吸光度，A 0 = 以水代替样品溶液加入相应试液的吸光度。 3.4. 数据分析 数据以 x ¯ ± s 表示，组间比较以SPSS 13.0软件的单因素方差分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。
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user: 4. 结果 4.1. 清除羟自由活性比较 采用Fenton-水杨酸法测试黑果枸杞和枸杞子水提取液的羟自由基清除活性，测试结果以Excel 2010计算IC 50 值，结果显示，黑果枸杞和枸杞子水提液的IC 50 值分别为1.7176 mg∙ml − 1 及1.2977 mg∙ml − 1 ，表明黑果枸杞水提液对羟自由基清除能力略低于枸杞子水提取液(详见表1)。 4.2. 抗脂质过氧化能力的比较 采用亚油酸-硫氰酸铁法测试黑果枸杞和枸杞子水提取液抑制脂质过氧化活性，测试结果以Excel 2010计算IC 50 值，结果显示，黑果枸杞水提液及枸杞子水提液的IC 50 值分别为0.112 mg∙ml − 1 及0.058 mg∙ml − 1 ，表明黑果枸杞水提液对羟自由基清除能力略低于枸杞子水提取液(详见表1)。 Table 1 Hydroxyl radical scavenging and anti-lipidperoxidant effect of Lycium ruthenicum and Lycium barbarum ( x ¯ ± s ， n = 6 样品 羟自由基清除率/IC 50 (mg∙ml − 1 ) 抗脂质过氧化能力/IC 50 (mg∙ml − 1 ) 黑果枸杞 1.718 ± 0.104 0.112 ± 0.084 * 枸杞子 1.298 ± 0.008 0.058 ± 0.031 表1. 黑果枸杞和枸杞子羟自由基及抗脂质过氧化活性测试结果( x ¯ ± s ， n = 6) * 表示组间P < 0.05。
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user: 5. 讨论 黑果枸杞即黑枸杞，《四部医典》等经典著作记载其能治心热病、月经不调等。民间作滋补强壮药 [ 1 ]。枸杞子为我国传统民贵中药材，同时又是国家卫生部公布的药食同源品种之一，在我国已有2000多年的使用历史。目前药品或保健食品羟基自由基清除能力或抗脂质过氧化能力暂无国家标准，本文仅对黑果枸杞与枸杞子的羟自由基清除能力和抗脂质过氧化能力作一比较，以为日后更深入的研究提供参考。 羟自由基对主要的几种生物分子如蛋白质、DNA和脂质都具有很强的破坏能力 [ 15 ] [ 22 ]。白细胞毒素(leukotoxin)、白细胞毒素二醇(leukotoxin diol)及羟基十八碳二烯酸(hydroxyoctadecaenoic acids)是亚油酸的氧化产物，研究表明，三者均具有细胞毒性，与哺乳动物多种疾病相关，而外源性的摄入也可以引起哺乳动物内分泌紊乱 [ 26 ]。本研究表明，黑果枸杞水提液清除羟自由基能力略弱于枸杞子水提取液，没有统计学意义，而枸杞子水提液的抗亚油酸脂质过氧化能力明显比黑果枸杞水提液强，二者有统计学意义(P < 0.05)。
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user: 摘 要 本文选取汞和镉两种重金属，以花翅摇蚊(Chironomus kiinensis)作为研究对象，测定了两种重金属在联合毒性的作用下，对口器畸变，抗氧化酶活性的变化，以及对体重和化蛹率的影响，具体结果如下：1) 在Hg 2+ 和Cd 2+ 的联合暴露下，可以诱导花翅摇蚊幼虫颏部的中间齿和侧齿均有不同程度的缺失，畸变类型与暴露浓度无关。结果表明，可以将摇蚊幼虫口器畸变的类型作为评价水环境污染的重要指标之一。2) 在不同浓度的亚致死剂量Hg 2+ -Cd 2+ 暴露下，各处理组的花翅摇蚊4龄幼虫湿重和干重均增加，不适宜用其作为监测水体重金属污染的指标；花翅摇蚊4龄幼虫化蛹过程中对Hg 2+ 和Cd 2+ 敏感性高，各处理组均有幼虫完成其化蛹过程，且表现为对化蛹率的抑制作用，与浓度呈负相关关系(P < 0.05)，因此，适宜将其作为慢性毒性效应的指标之一。3) Hg 2+ 和Cd 2+ 之间的联合毒性表现为协同作用。两种重金属(0.002 mg∙L −1 ~0.256 mg∙L −1 )对花翅摇蚊幼虫体内抗氧化酶活性表现为先促进其酶活性升高，然后抑制其酶活性。花翅摇蚊幼虫在两种金属联合毒性的暴露下，其体内超氧化物歧化酶和过氧化氢酶表现为随着重金属浓度的升高，先快速降低至低于对照组，随后缓慢上升且高于对照组，最后下降至其最低值的变化规律。 关键词 :联合毒性，花翅摇蚊，口器畸变，抗氧化酶，生长发育 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 水环境中的重金属及其化合物是持久性有机污染物，在我国首个“十二五”专项规划中明确提出防治、规划及控制以下5种重金属：铅、砷、镉、汞和铬。水生动物可以通过呼吸、摄食、体表与水体的渗透交换富集水体重金属 [ 1 ]。摇蚊幼虫是淡水生态系统中最常见的底栖动物，约为底栖生物总量的70%~80% [ 2 ] [ 3 ] ，在激流和静水的底栖生物群落环境中占主导地位 [ 4 ]。因此，摇蚊幼虫是水生态毒理实验重要的研究对象，是监测河流和湖泊水质的重要指示生物之一 [ 5 ] [ 6 ] ，有助于对水体重金属污染做出快速反应。其中，花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)幼虫是研究应对不同曝光时间层次的重金属污染的好材料 [ 7 ]。 两种不同重金属之间对摇蚊幼虫的联合毒性存在协同作用和拮抗作用。其中，重金属间的协同作用在很多研究中均有发现，但不同重金属间的协同机理也有所不同 [ 8 ] - [ 13 ]。例如，低浓度的Mn 2+ 对Cu 2+ 、Cd 2+ 和Zn 2+ 表现为拮抗作用，然而，高浓度的Mn 2+ 对Cu 2+ 、Cd 2+ 和Zn 2+ 表现为协同作用 [ 14 ] ，Mn 2+ 在与生物大分子相结合时，会和其他的一些金属离子发生竞争性抑制作用，这使得其间的联合作用表现为随浓度的变化而不断变化 [ 15 ]。类似的结果也可以在吕耀平 [ 16 ] 等对Mn 7+ 和Hg 2+ 对青虾的联合毒性作用研究中发现。 许多研究表明，重金属可以诱导摇蚊口器畸变。闫宾萍等 [ 17 ] 研究了Ni 2+ 、Hg 2+ 和五氯酚对羽摇蚊幼虫(Chironomus plumosus)的毒性作用和生物浓缩，其研究结果显示，镍、汞和五氯酚都会使羽摇蚊幼虫的口器产生不同程度的畸变。李浩等 [ 18 ] 通过对口器和抗氧化酶活性变化的观察，对Cu 2+ 对羽摇蚊幼虫的毒性作用进行了分析，研究结果表明，致畸率与Cu 2+ 的暴露浓度之间呈正相关关系(P < 0.05)，其结果对将羽摇蚊幼虫应用于监测水环境污染中发挥一定作用。 抗氧化酶系是经常用于水环境污染监测中的生物标志物之一。抗氧化酶系包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等。为研究抗氧化酶在水污染监测方面的作用，国内展开了多种不同的污染物与水生生物的抗氧化酶活性之间关系的探究。2009年，王涛在萘和镉单一毒性的研究基础上，分别研究萘和镉的联合毒性对大型海藻孔石莼和斑马鱼的SOD和CAT活力的影响 [ 19 ]。李莹 [ 20 ] 通过SOD，CAT酶活性以及丙二醛含量的明显变化来判断化合物对生物体的抗氧化防御系统产生了一定的氧化损伤，从而表明多氯代联苯醚具有潜在的生物毒性。 有研究表明，重金属及其化合物可以影响摇蚊幼虫的生长发育。其中，Cd 2+ 可以影响羽摇蚊幼虫的体长及羽化时间 [ 12 ]。Wentsel等 [ 21 ] 研究发现，摇蚊幼虫暴露在重金属下不会造成其羽化后性比的改变，但是会使得羽化所需的时间延长，并且重金属的暴露会降低其羽化率。 本研究以摇蚊的优势种花翅摇蚊为受试生物，测定了汞和镉对花翅摇蚊幼虫进行联合毒性、SOD活性及CAT活性测定，明确水体中重金属污染物(汞和镉)与抗氧化酶活性之间的关系，对进一步了解重金属污染物的生态毒性和对抗氧化酶催化机理的研究具有重要的意义。同时，通过研究汞和镉对花翅摇蚊幼虫口器形态、体重和化蛹率的影响，进一步了解汞和镉对花翅摇蚊幼虫的形态、生长发育的影响，以期为水体污染的早期预警提供更全面的监测指标，为水污染生态风险评价以及环境监测和治理提供更加全面的理论依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 材料 供试花翅摇蚊(Chironomus kiiensis)初始种群来源于中国农业大学昆虫生理与毒理实验室，于室内用暴晒除氯3 d以上的自来水进行饲养，放置于玻璃鱼缸中，每4 d换水一次，每日投喂1~3 g金鱼幼虫饲料(饲料成分：进口鱼粉、南极虾粉、植物蛋白、维生素、矿物质以及氨基酸)，采用50目纱网罩住玻璃鱼缸以防止成虫飞出，自然光照饲养。 2.2. 方法 2.2.1. 确定慢性毒性安全浓度 参照《化学品沉积物–水系统中摇蚊毒性实验加标于沉积物法》 [ 22 ] 进行暴露。用人工介质M4配制实验溶液，分别设置Hg 2+ 和Cd 2+ 的6个质量浓度组，浓度为1.0、1.4、1.8、2.2、2.6和3.0 mg∙L −1 。每组设置三个平行试验，并且设置空白对照组。实验期间给摇蚊幼虫投喂金鱼幼虫饲料，水环境pH值为6.0 ± 0.5，水温为(17.0 ± 1.0)℃，t ( 光 ) :t ( 暗 ) = 16 h:8 h。观察每个实验组摇蚊幼虫的存活状况，并且及时用毛笔刷挑出已经死亡的个体，计算出死亡率。摇蚊幼虫死亡判定标准为：用玻璃棒轻压幼虫尾部3次后，观察其无“8”字扭动的运动现象。用线性回归法 [ 23 ] 计算暴露24 h时重金属对花翅摇蚊幼虫的半数有效浓度(ρ (24 h， EC50) )。根据安全浓度(ρ S )计算公式ρ S =ρ (24 h， EC50) × 0.1 [ 24 ] 和急性毒性实验的半数有效浓度(EC50)，进而确定慢性毒性试验中重金属的安全浓度。 2.2.2. 制毒处理 参照花翅摇蚊幼虫的ρ (24 h， EC50) 值，在慢性毒性试验中，将HgCl 2 和CdCl 2 按照1:1毒性配比配制成0.002、0.004、0.008、0.016、0.032、0.064、0.128和0.256 mg∙L −1 的附水沉积物 [ 22 ]。每个浓度设3个平行组，随机挑取5条花翅摇蚊的卵带放入附水沉积物中，含有等量不添加HgCl 2 和CdCl 2 的附水沉积物作为对照，在适宜条件下培养40 d。实验期间不投饵以水环境中的沉积物为食物来源，且用空气泵充气以保证水环境内氧气充足。 2.2.3. 筛查致畸情况 选取大小相近的活泼4龄幼虫，用沸水烫死，剥离幼虫头部制片，在Motic BA410显微镜下，利用Motic Images Plus 2.0成像系统采集照片。 2.2.4. 测定抗氧化酶活性 1) 组织样本制备 依次从不同浓度处理组中随机挑取10头花翅摇蚊4龄幼虫，滤纸吸取其表面水分后称重，快速放入5 ml玻璃匀浆器内，按重量(g):体积(ml) = 1:9的比例加入其9倍体积的生理盐水，并在冰水浴条件下，用玻璃匀浆器充分研磨，在2500 r/min下离心15 min，取其上清液，加入生理盐水稀释成浓度为1%的组织匀浆后待测。 2) 测定蛋白浓度 按照蛋白定量测试盒(A045-2)说明书加入试剂，混匀后静置10 min，于595 nm波长处，1 cm光径，用双蒸水调零，测定各管分光光度(OD)值，根据计算公式得出各浓度的蛋白浓度。 3) 测定抗氧化酶 分别按照SOD试剂盒(测总)和CAT可见光试剂盒的说明书加入试剂，混匀，在室温下静置10 min后，用双蒸水调零，于不同波长处测得其OD值，根据计算公式得出各浓度SOD和CAT活性。 2.2.5. 生长发育 以花翅摇蚊幼虫的ρ (24 h， EC50) 值为基准，将HgCl 2 和CdCl 2 的混合母液用营养液 [ 22 ] 分别配制成0.004、0.016、0.064和0.256 mg∙L −1 4个亚致死浓度，以营养液 [ 22 ] 为空白对照，选取长度和颜色均一致的健壮花翅摇蚊4龄幼虫，将其放入盛有500 ml溶液的冰盘(20 cm × 15 cm)中，使溶液温度保持在16.0℃ ± 1.0℃，每次处理100头，每个浓度设5个重复组。从中随机选取三个重复组用于观察幼虫的化蛹率，每隔24 h统计一次幼虫化蛹的个数，直至冰盘中的幼虫全部死亡或化蛹为止。其余的重复组用于测定其干湿重，在处理48 h后，每个浓度随机挑取60头幼虫后分成三组。用蒸馏水润洗两次洗去幼虫表面杂质，再用滤纸吸干体表水分，立即称量其湿重，然后将其放入50℃烘箱内烘4 h，再升温至120℃，在该条件下烘至恒重后称量干重。干湿重均用相对干湿重表示。 相对干(湿)重 = [处理组干(湿)重/对照组干(湿)重]。 2.2.6. 数据分析 采用SPSS16.0统计软件对各组间各指标作单因素方差分析(ANOVA)，采用t检验法分析各浓度组与对照组间的差异显著性。所有数据处理和作图均采用SPSS16.0统计软件和Excel软件。
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user: 3. 结果 3.1. 汞和镉的联合毒性 通过Hg 2+ 和Cd 2+ 24 h的EC50，运用相加指数法计算出Hg 2+ 和Cd 2+ 的毒性单位之和M ( ，其中，A m 和B m 是指24 h的EC50 ( 混 ) 中Hg 2+ 、Cd 2+ 之浓度，A i 是24 h的 ，B i 是24 h的 ，将其绘制图表，由图1可知M < 1，Hg 2+ 和Cd 2+ 对花翅摇蚊幼虫的联合毒性作用属于协同作用。 图1. Hg 2+ 和Cd 2+ 对花翅摇蚊幼虫的毒性单位之和 3.2. Hg 2+ -Cd 2+ 胁迫对花翅摇蚊幼虫口器畸变的影响 经不同浓度Hg 2+ -Cd 2+ 暴露后，通过显微镜观察发现花翅摇蚊幼虫颏部发生畸变，在0.002 mg∙L −1 处理组其颏部的中间齿部分缺失(图2(a)，箭头所指位置)，从0.004 mg∙L −1 处理组开始，摇蚊幼虫颏部出现侧面齿部分缺失现象(图2(b)，箭头所指位置)。每50头幼虫中有43头发生畸变。另外，经过观察比较，发现花翅摇蚊幼虫的口器畸变类型与暴露浓度无关。 图2. 汞和镉联合作用下花翅摇蚊幼虫颏部(200×) 3.3. Hg 2+ -Cd 2+ 胁迫对花翅摇蚊幼虫抗氧化酶活性的影响 3.3.1. 不同浓度Hg 2+ -Cd 2+ 对花翅摇蚊幼虫体组织中SOD活性的影响 由图3可知，在两种重金属的协同作用下，花翅摇蚊幼虫体内的SOD活性随浓度的升高而逐渐升高，在0.016 mg∙L −1 组活性最强，随后SOD活性随浓度的升高而逐渐下降，差异性显著(P < 0.05)，在0.128 mg∙L −1 组和0.256 mg∙L −1 组的SOD活性低于对照组。 图3. Hg 2+ -Cd 2+ 对花翅摇蚊幼虫体组织中SOD活性的影响 3.3.2. 不同浓度Hg 2+ -Cd 2+ 对花翅摇蚊幼虫体组织中CAT活性的影响 通过观察图4可以发现，随浓度的升高，CAT活性逐渐增强，但0.002 mg∙L −1 组和0.004 mg∙L −1 组的活性低于其对照组，在0.008 mg∙L −1 组活性最强，随后，活性继续逐渐下降，差异性显著(P < 0.05)，0.064 mg∙L −1 组、0.128 mg∙L −1 组和0.256 mg∙L −1 组的CAT活性低于对照组。 图4. Hg 2+ -Cd 2+ 对花翅摇蚊幼虫体组织中CAT活性的影响 3.4. Hg 2+ -Cd 2+ 胁迫对花翅摇蚊幼虫生长发育的影响 3.4.1. 不同浓度Hg 2+ -Cd 2+ 胁迫对花翅摇蚊幼虫体重的影响 亚致死剂量的Hg 2+ -Cd 2+ 对花翅摇蚊体重影响如图5所示。与对照组相比，0.004 mg∙L −1 、0.016 mg∙L −1 、0.064 mg∙L −1 和0.256 mg∙L −1 处理组摇蚊幼虫的相对干重随浓度的升高而逐渐增加，且始终高于对照组。处理组的相对湿重随浓度的升高先增加，在0.064 mg∙L −1 处理组湿重略有下降后，相对湿重继续随浓度的升高而增加，在此过程中，处理组的相对湿重也始终高于对照组。在0.004 mg∙L −1 、0.016 mg∙L −1 和0.064 mg∙L −1 处理组湿重高于干重，而在0.256 mg∙L −1 处理组相对干重大于相对湿重。 图5. 汞和镉联合作用下花翅摇蚊4龄幼虫体重变化 3.4.2. 不同浓度Hg 2+ -Cd 2+ 胁迫对花翅摇蚊幼虫化蛹率的影响 不同浓度的Hg 2+ -Cd 2+ 联合胁迫对花翅摇蚊4龄幼虫化蛹率的影响如图6所示。在相同的实验室条件下，处理组的累计化蛹率明显低于对照组的累计化蛹率，且0.004 mg∙L −1 、0.016 mg∙L −1 、0.064 mg∙L −1 、0.256 mg∙L −1 处理组累计化蛹率分别为对照组的71.43%、71.43%、57.14%和42.86%，表明Hg 2+ -Cd 2+ 对摇蚊幼虫化蛹率的抑制作用随浓度的增加而增强。 图6. 汞和镉联合作用下花翅摇蚊4龄幼虫化蛹率变化