一种异养生物膜(heterogeneous biofilms)活细胞生物量的空间变化

根据文献数据研究了一种正常发育的异养生物膜中活细胞生物量的空间变化特征,运用双自然对数相关分析和分形几何学分析方法发现:异养生物膜中活细胞生物量与生物膜的表面积或面积之间具有显著的双自然对数正相关关系;活细胞生物量在空间上呈现异速生长特性和分形几何学生长特征;活细胞生物量的分维值(D)指示了活细胞生物量在生物膜中空间分布的非均匀程度,并因随生物膜发育阶段变化而能够指示生物膜系统的发育演化进程.将生物膜活细胞生物量和分形几何学结合起来,提供了一种相对目前流行的像素分析法更为简便的认识生物膜空间结构及其变化的新方法.

一种异养生物膜密度分布的分形特征

正常生长的异养生物膜密度D随生物膜厚度d增加而变化,D与d之间具有双自然对数拟和关系,可以lnd=DflnD+lnm或d=m.D-Df来表示;d=m.D-Df表征了异养生物膜密度的空间变化具有分形特征,其分维数可用豪斯道夫维数表示,豪斯道夫维数Df值的变化反映了生物膜的密度分布特征及生物膜系统演化特征.