DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与讨论 3.1. X-射线衍射分析(XRD) 图1(a)是前驱体XRD图谱，我们发现，没有反应物的衍射峰出现，说明通过研磨过程的确发生了反应，得到了新的物质。对其加热后得到的XRD图谱如图1(b)所示，与标准PDF卡片(NO. 33-0664)对照发现，在24.138˚、33.152˚、35.611˚、49.479˚、54.089˚、62.449˚和63.989˚处的衍射峰分别对应于六方相α-Fe 2 O 3 的(012)、(104)、(110)、(024)、(116)、(214)和(300)晶面。从图中还可以看出，随着热处理温度的升高，衍射峰的强度逐渐增强，并且(104)晶面的衍射峰强度总是比(110)晶面的衍射峰强度高，说明产物 图1. (a) 前驱体的XRD图谱；(b) 450℃~600℃所得产物S1-S4的XRD图谱 的结晶性在逐渐增强，并且具有(104)晶面择优取向。根据Scherrer公式，从(104)和(110)晶面计算了产物的晶粒大小。结果如表1所示，产物α-Fe 2 O 3 的晶粒尺寸处于纳米级，随热处理温度升高，尺寸在逐渐增大。 3.2. 傅里叶转换红外线光谱分析(FTIR) 图2为前驱体的FTIR光谱图，可以鉴别样品表面的官能团。从图中可以看出，样品在3251和1650 cm −1 处的吸收峰对应于结晶水中O-H键的弯曲和伸缩振动峰。2848、2921和1469 cm −1 处的吸收峰对应的是残留表面活性剂SDS中的-CH 2 -和-CH 3 的伸缩振动峰。1071和1220 cm −1 的吸收峰对应于-OSO 3 的振动峰，587 cm −1 处的吸收峰对应Fe-O的伸缩振动峰，870和980 cm −1 的吸收峰可能是由Fe原子与O-H键的弯曲振动引起的。 3.3. α-Fe 2 O 3 的微观形貌表征与分析 图3是所得α-Fe 2 O 3 纳米粒子的FESEM图，前驱体在450℃下热处理得到的α-Fe 2 O 3 纳米粒子轮廓不是很明显(如图3(a))。当热处理温度升到500℃时，如图3(b)，α-Fe 2 O 3 纳米粒子的轮廓已经能够明显看出。当继续升高温度到550℃时，α-Fe 2 O 3 纳米粒子清晰可见，球型颗粒直径约为28 nm (如图3(c))。当600℃时，可以看出(图3(d))，α-Fe 2 O 3 纳米粒子的球型团聚颗粒，粒子直径约为36 nm，这与表1中的结果比较符合。 3.4. 紫外–可见漫反射吸收光谱分析(DRS) 紫外–可见漫反射吸收光谱能够直观的反映出样品对紫外可见光的吸收情况。如图4(a)所示，α-Fe 2 O 3 纳米粒子在300~550 nm范围内有强烈的吸收，波长大于550 nm后吸收有所减弱，并且随着加热温度的升高，吸收强度逐渐变弱，这可能来源于它们带隙的变化。根据Tauc方程，构建(αhν) 2 -hν曲线可以从中得到不同α-Fe 2 O 3 纳米粒子的带隙宽度。如图4(b)所示，可得产物S1，S2，S3和S4的带隙宽度分别为1.55、1.60、1.91 和2.01 eV，均小于体相α-Fe 2 O 3 的带隙宽度(2.2 eV)。并且，随着温度的升高，S1~S4的带隙宽度逐渐增大，如图4(c)所示，因而导致了对大波长可见光的吸收能力变弱。热处理温度影响着产物的结晶度与粒子大小，因而调制着产物的带隙宽度。 3.5. α-Fe 2 O 3 纳米粒子的光催化性能研究 α-Fe 2 O 3 纳米粒子对亚甲基蓝的可见光光催化降解曲线和降解率如图5(a)，图5(b)所示。可见光照射 Table 1 The average crystallite size of the α-Fe2O Sample (104) (nm) (110) (nm) Average crystallite size (nm) S1 15.4 17.2 16.3 S2 21.1 18.1 19.6 S3 24.5 27.1 25.8 S4 32.3 33.5 32.9 表1. α-Fe 2 O 3 的平均晶粒尺寸 图2. 前驱体的傅里叶转换红外线光谱 图3. α-Fe 2 O 3 纳米粒子的FESEM图片 (a) S1；(b) S2；(c) S3；(d) S4 图4. α-Fe 2 O 3 纳米粒子的光学性能及带隙图谱 (a) 产物S1-S4的DRS图谱；(b) 产物S1-S4的(αhν) 2 vs. hν曲线；(c) α-Fe 2 O 3 纳米粒子的带隙走势图 图5. α-Fe 2 O 3 纳米粒子的可见光光催化性能图 (a) 亚甲基蓝相对降解率曲线；(b) 亚甲基蓝降解率直方图；(c) 降解亚甲基蓝一级动力学拟合图；(d) 反应速率常数k的变化趋势图，插图为光降解亚甲基蓝过程的光激发电子–空穴分离、复合示意图 条件下亚甲基蓝的自降解率为14.8%，加入α-Fe 2 O 3 纳米粒子光照180 min后，对亚甲基蓝的降解率明显提高，样品S1的光催化效率为57.23%，而样品S2具有最高的可见光光催化效率70.60%，温度升高后得到的样品S3和S4光催化效率有所降低，分别为68.72%和67.43%。一般认为，样品的光催化效率与其能带结构有关。在可见光照射下，样品会产生光生电子–空穴对，一部分电子–空穴对立即复合，一部分迁移到催化剂表面，直接氧化分解MB，或产生超氧自由基 分解MB，只有当半导体材料具有合适的带隙宽度时，电子–空穴复合率才会最低，从而使其具有最高的光催化效率，如图5(d)插图所示。 光催化降解亚甲基蓝符合一级动力学方程： 其中，C 0 和C分别为模拟污染物亚甲基蓝溶液的初始浓度和t时刻的浓度，t为光催化降解时间，k为光催化降解过程的反应速率常数。通过计算 并对时间t做线性拟合，可以得出不同产物光催化降解亚甲基蓝的一级动力学曲线和整个过程的反应速率常数k。从图5(c)中可以看出，样品S1，S2，S3和S4的反应速率常数k分别为4.69 × 10 −3 、6.78 × 10 −3 、6.48 × 10 −3 和6.20 × 10 −3 min −1 。其变化趋势如图5(d)所示，在500℃下热处理所得产物S2的k值最大，与降解效率的变化趋势类似。
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user: 4. 结论 1) 通过前驱体的热分解获得了不同尺寸的α-Fe 2 O 3 纳米粒子，热处理温度升高，粒子晶粒尺寸逐渐增大。 2) 热处理温度升高，α-Fe 2 O 3 纳米材料的带隙宽度逐渐升高，但均小于体相α-Fe 2 O 3 的带隙宽度(2.2 eV)。 3) 500℃热处理2 h所得α-Fe 2 O 3 纳米材料具有最高的可见光光催化效率和光降解速率常数，其分别为70.60%和6.78 × 10 −3 min −1 。 4) 太高或太低的热处理温度均会导致光催化效率降低，这主要受带隙大小和电子–空穴复合机率影响。
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user: 摘 要 乍得Bongor盆地基底为早寒武世之前形成的一套结晶基岩，该套岩石富含油气，因此，对盆地基底岩石类型及形成时代的研究越显重要。本文主要以岩心观察、描述为基础，采用岩石薄片鉴定、单颗粒锆石U-Pb同位素测定等方法，对乍得Bongor盆地基底岩性进行鉴定和划分，并对其形成和演化时代进行分析。结果认为：岩性为由变质岩和岩浆岩组成的杂岩体，岩性包括2大类14个亚类；单锆石测年年龄集中在550~600 Ma，变质岩原岩年龄主要集中在616 ± 6~526.5 ± 2.7 Ma，最老的原岩年龄1006 ± 12~946 ± 5 Ma，变质年龄在553 ± 19~464 ± 5 Ma，岩浆岩的年龄主要集中在621 ± 16~525.3 ± 2.5 Ma。由于岩石类型、性质及形成时代的差异，造成后期地质作用改造和储层的发育程度不同。 关键词 :乍得Bongor盆地，基底，变质岩，岩浆岩，锆石，U-Pb年龄
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user: 1. 引言 乍得Bongor盆地位于西非裂谷和中非裂谷交汇部位。盆地盖层由中-新生带陆相地层组成，是一套巨厚的湖湘、河流相及冲积扇碎屑岩沉积，地层厚度最大达10 km。盆地基底认为是前寒武系结晶基岩，但相关的岩石学和年代学研究报道较少[ 1 ] 。盆地北部斜坡带沉积盖层含丰富油气资源，很多学者进行了油气成藏的深入研究[ 2 ] -[ 4 ] ，发现了一系列油田并进行了两期产能建设。2013年以来，在盆地基底也发现了潜山油气藏，但目前缺少基底岩石形成时代、岩性、演化及成藏特征深入认识。本文主要以岩心观察、描述为基础，采用岩石薄片鉴定、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试技术，首次对盆地北部斜坡带基底岩石岩性及年龄详细研究，为进一步研究潜山油藏特征奠定基础。
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user: 2. 岩石学特征及年代样品选取 目前在乍得Bongor盆地北部斜坡带，约有80口井钻遇盆地基底，分别分布在Baobab、Lanea、Mimosa 和Raphia四个潜山带，其中有8口井在基底不同潜山带进行了取心(图1)。岩心观察、描述和鉴定认为，岩性为变质岩和岩浆岩两大类，14个亚类(表1和图2)。变质岩主要为变粒岩、眼球状、条带状混合岩和混合花岗岩等(图2(a)~(c)、图2(g))，岩石变质特征明显，混合岩由基体和脉体两部分组成，基体为深色变粒岩、片麻岩，脉体为粉红色花岗质脉；混合花岗岩具有穿孔、交代残余结构等；变粒岩局部残留岩浆岩半自形粒状结构，具有正变质特征。岩浆岩主要为二长花岗岩、二长岩、正长岩(图2(d)~(f))，岩石具半自形粒状结构，矿物结晶较好。潜山带由于钻探程度较低，井巨较大，岩浆岩和变质岩分布规律还缺少规律性认识，Raphia潜山岩性分布特点见图3，总体来说岩性以区域变质的片麻岩和混合岩化形成的混合片麻岩和混合花岗岩为主，不同部位有典型的岩浆成因的二长花岗岩、二长岩和闪长岩分布。定年样品在8口钻井取心井中获得，选取了不同岩性进行分析(表2)，有些岩性如闪长岩，钻井取心中没 图1. 乍得Bongor盆地构造略图 Table 1 Rock types and characteristics of Bongor basin Cha 岩类 亚类 主要类型 特征 变 质 岩 区 域 变 质 岩 变粒岩类 黑云斜长变粒岩、黑云角闪斜长变粒岩、 角闪黑云斜长变粒岩 细粒均粒它形粒状变晶结构，略显定向构造。斜长石、角闪石、黑云母、绿泥石为主，次为碱性长石、石英 浅粒岩类 二长浅粒岩 均粒粒状变晶结构，块状构造。斜长石、碱性长石、石英为主，黑云母等暗色矿物小于10% 片麻岩类 黑云二长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩、 黑云角闪斜长片麻岩、绿泥斜长片麻岩等 鳞片粒状变晶结构，片麻状构造。斜长石、角闪石、黑云母、绿泥石为主，少量碱性长石、石英 角闪质岩类 黑云斜长角闪岩 柱粒状变晶结构，块状构造。斜长石、角闪石和黑云母 混 合 岩 混合岩化变质岩类 混合岩化变粒岩、混合岩化片麻岩 粒状变晶或鳞片粒状变晶结构，条带状、片麻状构造。斜长石、角闪石、黑云母、绿泥石为主，次为碱性长石、石英 注入混合岩类 花岗质黑云角闪斜长片麻条带状混合岩、花岗质角闪斜长变粒条带状混合岩、浅粒质混合岩等 粒状或鳞片粒状变晶结构，条带、眼球等构造。斜长石、角闪石、黑云母、绿泥石为主，次为碱性长石、石英 混合片麻岩类 花岗质混合片麻岩、条带状混合片麻岩等 花岗变晶结构，条带状、条痕状等构造。斜长石、角闪石、碱性长石、黑云母、绿泥石、石英 混合花岗岩类 二长混合花岗岩、碱长混合花岗岩等 花岗变晶结构，块状构造。石英、斜长石、碱性长石为主，少量黑云母、角闪石等 碎 裂 变 质 岩 构造角砾岩类 花岗质角砾岩等 角砾状构造，无定向构造。石英、斜长石、碱性长石为主，少量黑云母和角闪石等 压碎岩类 碎裂混合花岗岩、碎裂二长花岗岩、碎裂碱长混合花岗岩、碎裂石英二长岩、碎裂浅粒质混合岩、碎裂角砾状混合岩、长英质碎斑岩、长英质碎粒岩等 碎裂、碎斑、碎粒结构，无定向构造。斜长石、碱性长石、石英为主，次为角闪石、黑云母等 糜棱岩类 糜棱岩化石英闪长岩、糜棱岩化混合花岗岩、糜棱岩化绿泥斜长片麻岩等。 糜棱结构，定向构造。斜长石、碱性长石为主，次为石英、角闪石、黑云母和绿泥石 岩 浆岩 中 性 岩 闪长岩类 闪长岩、石英闪长岩、闪长玢岩等 半自形粒状结构，块状构造。斜长石、角闪石为主，少量石英 正长岩类 正长岩、石英正长岩、二长岩、石英二长岩 半自形粒状结构，块状构造。斜长石、碱性长石为主，次为角闪石，少量石英、黑云母 酸 性 岩 花岗岩类 花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩 花岗结构，块状构造。石英、斜长石、碱性长石 表1. 乍得Bongor盆地潜山岩石类型及特征 图2. 岩石类型及宏、微观特征 有获得，旋转井壁取心由于研祥过小，没有进行测年。
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user: 3. 分析方法 乍得Bongor盆地潜山岩石为古老的结晶基底，在测年方法上采用了激光探针等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析技术。激光探针等离子体质谱分析是一种发展时间不长，但很有应用前景的分析方法。 图3. Raphia潜山带岩性分布特点 Table 2 Dating sampling position in north slope of Bongor basin Cha 井号 样号 样深度，m 岩性 井号 样号 样深度，m 岩性 Lanea SE-1 ZD-1 800.87 角闪斜长变粒岩(基体) Mimosa E-2 ZD-7 1756.1 碱长混合花岗岩 ZD-2 801.5 花岗质(脉体) ZD-8 1759.27 碱长混合花岗岩 ZD-3 816.7 二长浅粒岩 Baobab C-2 ZD-16 1304.41 碱长混合花岗岩 Raphia S-11 ZD-4 1407.8 混合花岗岩 ZD-11 538.9 二长花岗岩 ZD-5 1410.6 混合花岗岩 ZD-12 540.5 二长花岗岩 Raphia S -8A ZD-6 1576.8 混合花岗岩 ZD-13 543.1 二长花岗岩 Mimosa-10 ZD-17 984.14 眼球状混合岩 ZD-15 1005.89 二长岩 ZD-18 986.89 黑云角闪斜长变粒岩 Phoenix S-3 ZD-9 1644.7 石英正长岩 Raphia SW-2 ZD-14 991.12 二长岩 ZD-10 1653.6 正长岩 表2. 乍得Bongor盆地北部斜坡带定年样品采样位置 激光进样技术与等离子体质谱技术相结合，能够进行固体样品的微区微量元素和同位素的分析，具有灵敏度高、简便、快速的特点。由于它能够测定同位素比值，因而在矿物同位素组成特征的研究和同位素测年的应用上有着广阔的发展前景。该方法被许多学者及专家采用[ 5 ] -[ 8 ] 。 在各取样点进行样品选取，每件样品重量5 Kg左右，将样品送到了河北地质局廊坊实验室进行锆石分离，首先是将样品破碎，粉碎粒度的原则是以不破坏所含锆石的晶体形态为标准，通常碎到80目[ 9 ] ，随后经过摇床、淘洗及电磁分选分离出锆石，而后在双目镜下挑出具有代表性的锆石颗粒，镶嵌在环氧树脂中并抛光至锆石颗粒的一半，然后进行锆石的光学、阴极发光(CL)显微图像及LA-ICP-MS分析。其中，投射光、反射光照相在西北大学大陆动力学国家重点实验室Nikon显微镜下完成；CL图像分析在该实验室的Gatan阴极发光MonoCL3+及Quanta 400 FEG热场发射环境扫描电子显微镜下完成；锆石微区U-Pb年龄测定在西北大学大陆动力学国家重点实验室最新引进的Hewlett packard公司最新一代带有Shield Torch的Agilient 7500a ICP-MS和德国Lambda Physik公司的ComPex102 Excimer激光器(工作物质ArF，波长193 nm)以及MicroLas公司的GeoLas 200 M光学系统的联机上进行。激光束斑直径为30 μm，激光剥蚀样品的深度为20~40 μm，详细分析步骤和数据处理方法参见文献 [ 10 ] 。
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user: 5. 测年结果分析 从岩心观察和岩石薄片鉴定看，岩石除了具有典型岩浆结晶成因形成的岩浆岩外，部分岩石还具有变质结晶、注入交代等特征，因此，形成了区域变质岩和混合岩。变质岩和岩浆岩分离出来的锆石阴极发光均显示明显的振荡环带结构、增生边和核边结构，同时锆石Th/U在3件岩浆岩样品中均大于0.4；在3件变质岩和1件混合岩脉体中，Th/U其中3件样品大于0.4，仅1件(ZD-7)锆石33个点中Th/U大于0.4的14个点，小于0.1的6个点，在0.1~0.4之间的13个点。大量研究表明，不同成因的锆石具有不同的Th、U含量和Th/U比值[ 12 ] 。岩浆岩锆石的Th、U含量较高，Th/U比值一般大于0.4；变质岩锆石的Th、U含量较低，Th/U比值一般小于0.1 [ 13 ] [ 14 ] 。结合岩矿鉴定、锆石CL图像及Th/U分析，本区变质岩具有正变质特征，认为Bongor盆地的变质岩是早期的岩浆岩在后期的岩浆活动中，由于高温高压及热液作用下发生变质结晶、混合岩化作用形成的，由于变质改造未达到同位素的再平衡，所以，没能获得可靠的区域变质年龄，变质岩的测年结果显示岩体的形成年龄(即母岩年龄)，但新生脉体(ZD-2)获得了混合岩化的年龄，应为岩石高级变质年龄。岩浆岩的年代分析认为二长花岗岩为早期形成，二长岩和正长岩为晚期同时形成，并二者为年龄相近，为岩浆结晶分异作用的结果。变质岩与岩浆岩混合在一起形成现今的杂岩体基底。
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user: 6. 结论 1) 基底潜山为由变质岩和岩浆岩组成的杂岩体，岩性分为2大类14个亚类。变质岩主要为区域变质的变粒岩类、片麻岩类、角闪质岩类，混合岩化形成的混合岩化变质岩类、注入混合岩类、混合片麻岩类、混合花岗岩类，动力变质形成的角砾岩类、压碎岩类、糜棱岩类；岩浆岩主要为闪长岩类、正长岩类和花岗岩类。 Table 1 0 LA-ICP-MS U-Pb isotope analysis result of ZD-10’s sample 样号 浓度(ppm) 同位素比值 年龄(Ma) Th232 U238 Th/U 207 Pb/ 206 Pb 207 Pb/ 235 U 206 Pb/ 238 U 207 Pb/ 206 Pb 207 Pb/ 235 U 206 Pb/ 238 U 比值 1σ 比值 1σ 比值 1σ 年龄 1σ 年龄 1σ 年龄 1σ ZD-10-02 59.33 64.74 0.916 0.06044 0.00301 0.69783 0.03516 0.08445 0.00095 620 90 537 21 523 6 ZD-10-03 27.52 60.89 0.452 0.0639 0.0033 0.72719 0.03901 0.08436 0.00116 738 91 555 23 522 7 ZD-10-04 34.24 44.48 0.770 0.06346 0.00381 0.73333 0.0465 0.08411 0.00124 724 110 559 27 521 7 ZD-10-05 33.82 52.19 0.648 0.06027 0.00326 0.69867 0.04139 0.08432 0.00134 613 101 538 25 522 8 ZD-10-06 48.36 88.3 0.548 0.06232 0.00255 0.72603 0.0348 0.08449 0.00084 685 86 554 20 523 5 ZD-10-07 24.66 32.92 0.749 0.06274 0.00643 0.72495 0.07083 0.0848 0.0021 699 168 554 42 525 12 ZD-10-08 68.39 124.43 0.550 0.06106 0.00179 0.71113 0.02634 0.08488 0.00079 641 64 545 16 525 5 ZD-10-09 69.98 65.24 1.073 0.06592 0.00351 0.76386 0.04458 0.08403 0.00135 804 95 576 26 520 8 ZD-10-10 85.21 87.4 0.975 0.06119 0.00343 0.69816 0.04044 0.08407 0.00119 646 100 538 24 520 7 ZD-10-11 38.97 71.7 0.544 0.06287 0.0032 0.72876 0.0397 0.08604 0.00188 704 79 556 23 532 11 ZD-10-12 25.81 45.8 0.564 0.06222 0.00457 0.70986 0.05181 0.084 0.00139 682 129 545 31 520 8 ZD-10-13 29.85 53.62 0.557 0.06106 0.00256 0.69523 0.0331 0.08403 0.00109 642 80 536 20 520 7 ZD-10-14 52.01 71.25 0.730 0.06913 0.00414 0.79835 0.05061 0.08395 0.00136 903 104 596 29 520 8 ZD-10-15 51.03 54.96 0.928 0.06111 0.00218 0.71444 0.02989 0.0847 0.00105 643 68 547 18 524 6 ZD-10-16 53.33 141.18 0.378 0.05891 0.00157 0.69674 0.02193 0.08597 0.00072 564 54 537 13 532 4 ZD-10-17 87.85 103.73 0.847 0.06313 0.00244 0.74189 0.03271 0.08506 0.00113 713 71 564 19 526 7 ZD-10-18 76.65 138.94 0.552 0.05685 0.00185 0.67415 0.02613 0.08566 0.00085 486 68 523 16 530 5 ZD-10-19 61.67 109.42 0.564 0.05943 0.00169 0.6984 0.02397 0.08511 0.00071 583 60 538 14 527 4 ZD-10-20 36.36 51.97 0.700 0.06511 0.00298 0.75858 0.0357 0.0854 0.00114 778 77 573 21 528 7 ZD-10-21 40.46 93.78 0.431 0.0619 0.00229 0.71781 0.02711 0.08494 0.00115 671 57 549 16 526 7 ZD-10-22 69.91 119.1 0.587 0.06065 0.00199 0.71371 0.02507 0.08552 0.00086 627 58 547 15 529 5 ZD-10-23 89.92 114.25 0.787 0.05923 0.00267 0.68429 0.03221 0.084 0.00149 576 71 529 19 520 9 ZD-10-24 99.35 125.81 0.790 0.05819 0.00269 0.68246 0.03696 0.08453 0.00135 537 91 528 22 523 8 ZD-10-25 58.54 77.54 0.755 0.06627 0.00353 0.76657 0.03993 0.08486 0.00143 815 81 578 23 525 9 ZD-10-26 36.4 52.92 0.688 0.06001 0.00524 0.70435 0.06435 0.08491 0.00188 604 161 541 38 525 11 表10. ZD-10样品LA-ICP-MS U-Pb同位素分析结果 2) 潜山岩石主要形成于新元古代，年龄集中在500~600 Ma，最老的原岩年龄1006 ± 12~946 ± 5 Ma，形成于中元古代末期和新元古代早期。变质岩原岩年龄主要集中在616 ± 6~526.5 ± 2.7 Ma，变质年龄在553 ± 19~464 ± 5 Ma。为新元古带末期到寒武纪早期；岩浆岩的年龄主要集中在621 ± 16~525.3 ± 2.5 Ma，从年代学特征看，二长花岗岩与二长岩和正长岩不是同期结晶分异造成，而是早期形成；二长岩和正长岩为结晶分异形成(时代接近)，晚于二长花岗岩。
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user: 摘 要 在能带反转的HgTe量子阱中，体态内存在着受拓扑保护的无能隙的螺旋边界态为特征的量子自旋霍尔效应。在HgTe量子阱中掺入磁性原子(例如锰)后，磁性HgMnTe量子阱将会出现量子反常霍尔效应。本文我们讨论了由体反演不对称产生的自旋轨道耦合作用在HgMnTe量子阱中诱导的拓扑相变。首先，通过解析计算自旋陈数，我们发现当自旋轨道耦合强度超过某个临界值的时候，在HgTe量子阱中，发生了从拓扑绝缘体到普通绝缘体的拓扑相变。在交换场和自旋轨道耦合的共同作用下，通过数值计算自旋陈数，我们画出了在不同参数下的拓扑相图。我们发现，当锰掺杂引起的交换场系数G E G H < 0时，拓扑相图中出现了三个区域：普通绝缘体，拓扑绝缘体以及量子反常霍尔效应。当G E G H > 0时，出现了新的体态能隙闭合区域。然而随着自旋轨道耦合作用的增加，将会在该能隙闭合区域重新打开一个能隙。 关键词 :量子自旋霍尔效应，量子反常霍尔效应，自旋轨道耦合，拓扑相变
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user: 1. 引言 量子自旋霍尔效应作为一种新发现的量子态，由于在自旋电子学器件中有着潜在的应用前景，已引起了人们广泛的关注。量子自旋霍尔效应又被叫作二维拓扑绝缘体(TI)。和普通绝缘体不同，拓扑绝缘体在体态能隙有着受拓扑保护的无能隙的螺旋边界态，有着不同自旋方向的电子沿着相反的方向在材料的边界上移动[ 1 ] [ 2 ] 。在2005年，Kane和Mele首次在石墨烯中提出实现量子自旋霍尔效应的理论模型[ 3 ] [ 4 ] 。在这个石墨烯模型中，本征自旋轨道耦合是实现量子自旋霍尔效应的关键因素。随后，人们发现在实际材料中石墨烯的自旋轨道耦合强度太弱，导致量子自旋霍尔效应在石墨烯中难以实际被观测到[ 5 ] 。在2006年，Bernevig，Hughes和Zhang提出在HgTe/CdTe量子阱中可能会存在量子自旋霍尔效应[ 6 ] 。不久以后，在实验中观测到了弹道边界输运通道，证实了在HgTe量子阱上确实存在量子自旋霍尔效[ 7 ] 。到目前为止人们已在HgTe量子阱中做了大量的理论和实验工作[ 8 ] -[ 18 ] 。 量子自旋霍尔效应的拓扑性质可以由拓扑数定义。对HgTe量子阱而言，通过计算第一类陈数，人们发现其拓扑性质是与材料参数有关[ 12 ] 。当电子自旋不再守恒时，量子自旋霍尔效应体系的拓扑数可以由Z 2 不变量[ 3 ] 或者自旋陈数[ 19 ] -[ 21 ] 定义。对于时间反演对称破缺系统，Z 2 不变量则不能被定义，这时仍可以计算自旋陈数[ 11 ] 。 对于具有锰掺杂引起的交换场的HgTe量子阱而言，也就是HgMnTe量子阱[ 13 ] -[ 16 ] ，通过计算，人们发现了这种材料可能存在量子反常霍尔效应。与此同时，有一些小组研究了由体反演不对称和结构反演不对称导致的自旋轨道耦合对于HgTe量子阱物理性质的影响，比如说量子自旋霍尔态中有限尺寸效应[ 8 ] -[ 10 ] 。在本文中，我们首先讨论了体反演不对称导致的自旋轨道耦合对于HgTe量子阱拓扑性质的影响。通过解析计算，我们发现，当HgTe量子阱处于量子自旋霍尔态时，在自旋轨道耦合强度大于某个临界值时，HgTe将会从拓扑绝缘体变为普通绝缘体。其次我们讨论了自旋轨道耦合对于HgMnTe量子阱拓扑性质的影响，通过数值计算自旋陈数，我们画出了不同参数下的拓扑相图。
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user: 2. 模型和方法 在HgMnTe量子阱中，考虑体反演不对称引起的自旋轨道耦合效应后系统哈密顿量可写为 (1) 哈密顿量矩阵的基矢为 ，其中 和 分别代表电子和空穴的子能带。其中 ， ， 。参数 由量子阱材料的性质决定。 为锰掺杂产生的交换场导致的电子(空穴)能带劈裂的能量[ 13 ] 。位于矩阵的非对角项 ，描述由体反演不对称引起的自旋轨道耦合强度。 我们采用的方法是通过解析和数值计算自旋陈数研究拓扑相变。为了计算自旋陈数，首先我们需要得到两个价带的波函数 。通过两个价带的波函数以及泡利自旋算符 ，我们可以得到自旋空间哈密顿量 (2) 通过矩阵对角化，我们可以得到自旋空间的哈密顿量的本征矢 (3) 其中 为自旋空间波函数的归一化因子。所以我们可以得到价带波函数在自旋空间的投影为 (4) 从投影波函数出发，贝里曲率的表达式为 (5) 通过贝里曲率在第一布里渊区内的积分，我们可以得到自旋陈数为 (6) 在本文中，我们通过调节HgMnTe量子阱的材料参数，解析或者数值计算得到了哈密顿量(1)的自旋陈数。
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user: 4. 总结 在本文中，我们讨论了HgMnTe量子阱中自旋轨道耦合诱导的拓扑相变。我们发现，对于能带反转的HgTe量子阱考虑到体反演不对称引起的自旋轨道耦合后，当该自旋轨道耦合强度 时，系统由拓扑绝缘体变成了普通绝缘体。在锰掺杂引起的交换场强度系数G E G H < 0时，由于体态能谱不会出现导带和价带的交叉，拓扑相图将会分为三个区域：普通绝缘体，拓扑绝缘体和量子反常霍尔效应。当G E G H > 0时，由于体态能谱出现了导带和价带的交叉，出现了能隙闭合的区域。然而我们发现，自旋轨道耦合将会在能隙闭合的区域打开一个能隙，能隙打开的区域将会呈现出拓扑绝缘体相或者普通绝缘体相。
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user: 摘 要 为揭示耕作方式对华北农田土壤微生物群落功能多样性的影响，采用Biolog-Eco技术，研究了4种耕作处理(撂荒LF、翻耕FT、旋耕RT、免耕NT)土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明：1) 不同耕作方式下土壤微生物群落平均颜色变化率(Average well color development) AWCD值从高到低依次为LF > NT > RT > FT，LF、NT、RT的AWCD显著高于FT (P < 0.05)。2) LF、NT和RT处理土壤微生物群落丰富度指数H、优势度指数D均显著高于FT处理(P < 0.05)。LF、NT和RT的丰富度指数H、优势度指数D和均匀度指数E在观测期无显著差异(P > 0.05)。3) 主成分分析表明，RT与LF土壤微生物群落碳源利用类型相似。旋耕秸秆还田和撂荒有利于提高土壤微生物活性和土壤微生物群落功能多样性。 关键词 :耕作方式，土壤微生物，Biolog，功能多样性
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user: 1. 引言 土壤微生物是陆地生态系统的重要组成部分，是土壤有机质及养分转化、循环的主要动力，在推动地球生物化学元素循环过程中起着重要作用。土壤微生物组成的质与量的变化是土壤健康状况的重要敏感指示[ 1 ] -[ 3 ] 。土壤微生物多样性可以定义为生命的丰富度，代表着微生物群落的稳定性，也反映土壤生态机制及土壤胁迫对微生物群落的影响，因此对土壤微生物群落结构和功能的研究一直是土壤与植物营养学的研究热点 [ 4 ] [ 5 ] 。土壤的细微变化会引起土壤微生物多样性的变化，并与土壤的生态稳定性密切相关。 耕作能改变土壤物理、化学、生物属性，进而影响土壤微生物的结构及其多样性。目前关于耕作对微生物群落结构和多样性方面研究较多，但并未形成一致结论。一些研究结果表明，在免耕系统中，土壤微生物的活性和数量都显著高于翻耕土壤，表层土壤的微生物土壤质量参数与耕作频度反相关 [ 6 ] - [ 8 ] 。减少土壤耕作结合秸秆覆盖可提高表层土壤细菌总量，增加土壤微生物的多样性 [ 9 ] - [ 12 ] 。Drijber等(2000)利用PlFA方法研究小麦地在长期免耕条件下微生物群落结构变化时发现，免耕能使土壤碳量和微生物量倾向于地表分布 [ 13 ] 。而另一些研究显示，单独的耕作措施对土壤微生物的影响很小 [ 14 ] 。Diosma等(2003)研究了耕作对阿根廷萨拉多河典型的粘化湿软土土壤微生物区系的影响，发现在少耕情况下，尽管土壤有机残余物量显高于传统耕作，但土壤微生物区系结构和活性没有发生改变 [ 15 ] 。但Meriles等(2009)发现，免耕情况下土壤中真菌和放线菌没有显著性变化 [ 16 ] 。为此，本试验采用Biolog微平板法对不同耕作处理方式下土壤微生物群落功能多样性进行比较分析，探讨耕作方式对土壤微生物的影响，以期为采取选择适宜的耕作方式和维持农田可持续利用提供科学依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验区概况 试验于2008年6月开始设置，在中国农业科学院武清农业生态环境野外科学观测试验站内进行，该试验站位于天津市武清区(北纬39˚21'，东经117˚12')，海拔6.3 m，属于暖温带半湿润大陆性气候。年平均气温在11.4℃~12.9℃，7月气温最高，平均在26℃~27℃以上，1月气温最低，平均在3℃~5℃，年平均无霜期为196~246 d，年均降水量520~660 mm。该地区土壤类型和初期养分指标在作者已发表的文献中有详细描述，具体见参考文献 [ 17 ] 。 2.2. 试验设计 轮作方式为冬小麦–夏玉米，连续处理6年。试验采用随机区组设计，设撂荒(LF)、翻耕(FT)、免耕(NT)、旋耕(RT) 4个处理，撂荒不耕不种，翻耕耕深 25 cm ，旋耕耕深 10 cm ，免耕不耕。玉米秸秆还田量为4000 kg/hm 2 ，施氮量为180 kg/hm 2 ；小麦秸秆全量还田，施氮量为150 kg/hm 2 ；秸秆粉碎长度为8~10 cm。小区面积为 400 m 2 ( 40 m × 10 m )，所有处理三次重复，小区间由 50 cm 走道间隔。田间管理同一般大田生产。 2.3. 样品采集及预处理 在2008年玉米播种前进行土壤本底样品采集，在2014年玉米收获后采集土壤样品。在各个处理小区按“S”型取样法选取6点，用土钻法取0~ 20 cm 土层土样，混合均匀带回实验室，去除植物根系和砾石，采取四分法，将不少于1 kg土壤装入无菌封口袋，放入冰盒冷藏，运至实验室。将土壤样品分成两部分：一部分放入−20℃冰箱保存，供微生物实验用；另一部分在室内风干，将风干土过 0.25 mm 和 1.00 mm 筛，用于测定土壤基本理化性质。 2.4. 研究方法 土壤有机质含量采用重铬酸钾–氧化外加热法；全氮采用半微量凯氏法；全磷采用钼锑抗比色法；硝态氮采用紫外分光光度法；铵态氮采用靛酚蓝比色法；速效磷采用钼锑抗比色法，具体见参考文献 [ 18 ] 。 Biolog试验：先测定土壤含水量，称取相当于10 g烘干土壤的新鲜土壤样品于已灭菌的三角瓶中，在超净工作台中在三角瓶中加入90 ml灭菌NaCl溶液(0.85%)，用封口膜将瓶口封好放入振荡器，设置转速为250 r/min，震荡30 min。取出后，在超净工作台中静置10 min，吸取上清液5 ml于新三角瓶中，用0.85%的无菌NaCl溶液将土样稀释至10 −2 ，重复稀释至10 −3 。将稀释液倒入已灭菌的点样槽内，将上述稀释液加入到Biolog-Eco微平板孔中，每孔加样量150 μl。将接种好的Biolog-Eco微平板置于培养箱中，于28℃恒温条件下培养，每隔24 h在Biolog微孔板读数仪(BIOLOG Inc.， USA)上读数，共进行7 d。 2.5. 数据分析 微生物整体活性指标采用微平板每孔颜色平均变化率(Average well color development， )来表示，单孔平均颜色变化率( )计算方法如下： 式中： 为每个有培养基的孔在590 nm下光密度值，R为每个有培养基的孔在750 nm下的光密度值， 为Biolog-Eco微平板上供试碳源的种类数，n值为31。 采用Biolog-Eco平板孔中培养96 h的数据计算土壤微生物群落功能多样性指数，计算公式如下： Shannon-Wiener物种丰富度指数H： Simpson优势度指数D： ， Shannon-Wiener均匀度指数E： 式中Pi为第i孔相对吸光值与整个平板相对吸光值总和的比值。H是Shannon指数，S是有颜色变化的孔的数目。 试验结果采用SPSS 16.0软件进行分析，单因素方差分析(one-way ANOVA)检验各项特征指标的差异，用Duncan新复极差法分析其差异显著性(α = 0.05)。
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user: 4. 讨论 Biolog技术，是以微孔板碳源利用为基础的定量分析方法，基于微生物群落对碳源利用度来描述微生物功能的动态变化 [ 19 ] [ 20 ] ，已广泛应用于评价土壤微生物群落的功能多样性。土壤微生物群落平均颜色变化率(AWCD)值越高，表明土壤微生物利用碳源能力和代谢活性也就越高。本研究结果得出不同耕作处理的土微生物AWCD值不同，表明对碳源利用能力和代谢活性不同。土壤微生物AWCD值顺序为撂荒 > 免耕 > 旋耕 > 翻耕。翻耕处理的土壤微生物AWCD值最小，撂荒处理土壤AWCD值最高。这与时鹏等 [ 21 ] 和Zabinski等 [ 22 ] 研究结果一致。可能是因为耕作增加了对土壤的搅动，破坏土壤结构，不利于维持土壤团聚体结构，未受干扰和干扰较少的土壤微生物的碳源活性高于受干扰较多的土壤。传统耕作破坏了土壤土壤团聚体结构，加速了有机物的损失，土壤微生物活性降低。 对土壤微生物多样性指数分析表明，不同耕作方式下土壤微生物群落的功能多样性指数不同。翻耕处理物种丰富度指数和优势度指数最低，撂荒处理均最高；撂荒、旋耕秸秆还田和免耕秸秆还田处理3种不同耕作方式下土壤微生物群落功能多样性指数无显著差异。董立国等 [ 10 ] 研究表明，免耕秸秆覆盖土壤微生物丰富度指数和多样性指数显著高于常规耕作。这与本试验研究结果一致。姬艳艳等 [ 23 ] 研究表明，撂荒和免耕处理土壤微生物多样性指数显著高于翻耕和旋耕处理。与本试验研究不一致。这可能是本试验进行了秸秆还田，秸秆还田可为土壤微生物提供充足的有效养分，有利于提高土壤微生物多样性和活性 [ 11 ] [ 24 ] [ 25 ] 。 主成分分析表明，华北农田在不同耕作方式下对第1和第2主成分相关碳源利用模式和利用能力不同。不同耕作处理土壤微生物碳源利用能力存在显著差异，土壤微生物群落代谢特征也不同，说明耕作方式对土壤微生物产生了较大影响。第1主成分解释了大部分变异，撂荒与旋耕秸秆还田分布在PC1轴的正方向上，免耕和翻耕秸秆还田分布在PC1轴的负方向上。这与时鹏等 [ 21 ] 和吕春莎等 [ 24 ] 研究结果一致。姬艳艳等 [ 23 ] 研究表明，撂荒和免耕处理下土壤微生物利用碳源类型具有相似性。萨如拉等 [ 26 ] 研究表明，玉米秸秆深翻还田可以提高显著提高土壤有益微生物活性，这与本试验研究结果不一致。本研究表明撂荒和旋耕秸秆还田处理下土壤微生物功能多样性具有相似活性。 为了促进农业的可持续发展，应采取合理的耕作措施，保护土壤微生物。目前，关于耕作和秸秆还田对微生物群落结构和多样性影响较为一致的结论是免耕，少耕和秸秆还田能改善微生物群落结构，有利于维持土壤微生物多样性 [ 9 ] [ 10 ] [ 27 ] 。Bending等 [ 25 ] 研究了作物残茬、土壤有机质质量和土壤微生物多样性之间的相互作用，秸秆或根茬还田都能够提高土壤微生物的多样性。Adl等 [ 28 ] 研究发现长期免耕可以增加棉田土壤微生物多样性。董立国等 [ 10 ] 和李景等 [ 9 ] 研究发现免耕秸秆覆盖促进了土壤微生物活性，增加了土壤微生物数量。在本研究介绍的不同耕作方式中，撂荒、免耕秸秆还田与旋耕秸秆还田比翻耕秸秆还田有利于维持土壤微生物的多样性及活性。这与大多数研究结果一致。 本研究利用Biolog微平板法只初步阐明了不同耕作方式与秸秆还田对土壤微生物群落功能多样性的影响，对其具体影响机制尚不明确。因此要综合评价耕作方式对土壤微生物的影响，需结合磷脂脂肪酸(PLFA)和变性梯度凝胶电泳(DGGE)等方法，进一步研究耕作与秸秆还田对土壤微生物群落的影响，并通过分析微生物群落与土壤有机碳库的关系，探讨微生物群落变化的原因。
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user: 5. 结论 本研究通过对4种耕作处理土壤微生物碳源利用能力以及功能多样性分析，初步得出以下结论： 1) 不同耕作处理平均颜色变化率(AWCD)呈现出以下变化规律：撂荒(LF) > 免耕(NT) > 旋耕(RT) > 翻耕(FT)。表明翻耕处理土壤微生物群落代谢最慢，活性最弱。 2) 撂荒、旋耕与免耕处理的土壤微生物群落丰富度指数H、优势度指数D均显著高于翻耕处理；撂荒、免耕与旋耕3种耕作处理的土壤微生物群落丰富度指数H、均匀度指数E和优势度指数D均无显著差异。 3) 主成分分析结果表明，不同耕作处理条件下华北农田土壤微生物利用的主要碳源是糖类、氨基酸类、代谢物类及次生代谢物类；撂荒和旋耕秸秆还田对微生物碳源利用类型相似，免耕和翻耕各为一组。 4) 旋耕秸秆还田和撂荒有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性，翻耕不利于提高土壤微生物功能多样性。
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user: 摘 要 随着不断发展城市轨道交通建设也不断涌现诸多问题，如何以科学手段来预测客流，从而提高轨道交通运营的效率引起广泛关注。时间序列分析是主流的预测方法，其中ARIMA模型适用于各类的序列，是迄今最通用的时间序列预测法。本文将以上海地铁16号线临港大道站为例，对其日客流通过时间序列分析方法，建立差分自回归移动平均模型(ARIMA模型)，利用自相关函数和偏自相关函数来初步判断和识别ARIMA模型各个参数，并根据所建立的模型来预测16号线临港大道站后两周客流数据，以此为提高临港地区城市轨交运营效率，改善临港地区地铁与公交高效衔接建立基础。 关键词 :城市轨交，时间序列，ARIMA模型
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user: 1. 引言 目前，我国的城市化进程已经进入到城市加速发展阶段，城市人口急剧增加，城市中心区的高密度开发和人口的高度集中，使得交通出行总量剧增。其中由于城市边缘和远郊城市化地区的发展，将出现大量新的长距离的出行需求。地铁，作为绝大多数的城市轨道交通系统，都会逐渐成为城市交通的骨干。因此，由公交运营系统过渡到城市轨道交通而产生的诸多问题也应运而生。 上海轨道交通16号线，北起龙阳路站，南至滴水湖站。全长58.96公里，其中地下线长约13.74公里，高架线长约45.22公里，共设车站13座。16号线选择目前国内最快的120公里时速的技术路线。2012年11月底，轨道15-2标上下行全部贯通，由龙阳路站至滴水湖站[ 1 ] 。2014年12月28日，龙阳路——罗山路区段开通。而自从16号线开通以来，虽然在一定程度上缓解近郊的交通压力，但也有新问题不断暴露出来： 16号线运行后不久，周边原先的公交线路都有所调整，使其周边沿线绝大多数的客流都转移至16号线。不仅如此，由于原先设计方案为观光线路，因此对于仅有3节车厢，且每节车厢座位类似于公交车的设计安排，使16号线更不堪重负。 举实例说，浦东新区、南汇地区许多高校学生原先大多乘坐公交回校以及进市区，但由于16号线的建成，一些公交线路相继取消或剧减班次，学生客流很大程度都转移到地铁线路上。除了学生客流，周边有固定工勤时间规定的上班族一来由于公交线路的改变，二来由于地铁的准时快捷，主观上也倾向乘坐地铁。这无疑对于16号线是一个重大考验。有反映16号线要室外排队40分钟，排队长龙在道路上颇为震撼，被不少市民称为上海目前“最挤的地铁”。 而临港地区高校学生也是排队长龙中的一员，因此本文将针对临港新城区域高校学生出行活动为研究对象，对现行的16号线客流进行研究，我们发现临港地区学生出行所选择的地铁站为临港大道和滴水湖，由于滴水湖站点会有许多出游乘客造成干扰，故本文选取临港大道站作为研究站点，并希望对其站点每日客流数据进行预测。由于现主流的客流预测手段为进行时间序列分析，建立ARIMA模型[ 2 ] -[ 4 ] ，故本文将借以这些手段，对临港大道站点客流进行预测，为16号线运营以及周边公交接驳配套运营方案的改进奠定基础。
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user: 2.ARIMA模型 所谓的时间序列，是指一个依时间顺序组成的观察数据的集合。而时间序列分析，是将预测对象随时间推移而形成的数据序列视为一个随机序列，用一定的数学模型来近似描述这个序列。这个模型一旦被识别后就可以从时间序列的过去值及现在值来预测未来值。序列的变化趋势可以分为平稳的和非平稳的。从直观上来讲，平稳性时间序列是序列观测值围绕平均值上下小范围波动的序列。对于非平稳的时间序列，首先看其序列图的变化趋势，如果呈近似直线上升，则一阶差分可令其平稳，若是呈波动上升变化，一般二次差分即可，若呈指数型上升，则对其对数差分也可使其平稳。当把非平稳过程转成平稳过程后，即可按照平稳时间序列的分析方法处理该序列。 移动平均法、指数平滑法师早期时间序列分析的主流方法，随着计算机科技的发展与普及，差分自回归移动平均模型(Autoregressive Integrated Moving Average Model， ARIMA模型)被广泛应用于时间序列分析之中。 ARMA模型是由自回归模型(简称AR模型)与滑动平均模型(简称MA模型)为基础“综合”构成。传统的趋势模型外推预测方法只适合于具有某种典型趋势性变化现象的预测，然而在现实中，许多现象的序列资料并不总是具有这种典型趋势特征，依此方法建立的模型所产生的误差项不一定完全是具有随机性质的，从而影响了预测效果．ARIMA模型是将序列先进行差分从而转化为ARMA模型，根据序列识别一个试用模型，再加以诊断，做出必要调整，反复进行识别、估计、诊断，直到适合的模型，因此它适用于各类的序列，是迄今最通用的时间序列预测法[ 5 ] 。 在介绍ARIMA模型之前，本文首先要介绍一个特殊的序列——白噪声序列。白噪声序列是一种特殊的平稳序列。我们定义：若随机序列 由互不相关的随机变量构成，在不同时点上的随机变量的协方差为0，即对所有 ， ，则称其为白噪声序列。有该性质的时间序列意味着人们无法根据其过去的特点推测其未来的走向，其变化没有规律可循。当模型的残差序列成为白噪声序列时，可认为模型达到了较好的效果，即剩余残差中已经没有可以识别的信息。 ARMA [ 6 ] 模型的一般形式如下： 式中： 表示模型的自回归部分； 表示模型的移动平均部分； 称为ARMA 序列，非负整数 分别称为自回归阶数和移动平均阶数，参数 称为自回归系数， 称为移动平均系数。 当 时，则ARMA 模型 称为 阶移动平均模型，记为MA(q)。 当 时，则ARMA 模型 称为 阶自回归模型，AR(p)。 为了方便地表示时间序列的滞后项，以下定义刻画其性质的表示方法即延迟算子。延迟算子类似于一个时间指针，当前序列值乘以一个延迟算子，就相当于把当前序列值的时间向过去拨了一个时刻，记 为 步延迟算子，即 ， ， ( 为常数)，并令 则ARMA 模型简记为 当时间序列数据存在趋势性，我们需要通过差分处理使该序列趋于平稳化，这样的时间序列被称为准平稳序列，相应的模型为ARIMA 模型，其形式为： 其中： 当时间序列数据既存在趋势性又存在周期性时，可通过逐期差分和季节差分使序列趋于平稳化，其可以采用ARIMA 模型。其中 分别表示以 为间距的自回归、差分、和移动平均阶数， 为季节周期，模型公式如下：
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user: 4. 结束语 城市轨道公交的建设随着社会的发展不断推进，但随着城市轨道交通的发展，不断出现的城市交通问题也不断涌现。本文通过对原有数据的选取，试图建立较为合理的ARIMA模型，并基于所构建的上海地铁16号线客流预测ARIMA模型，从而预测了后2周的客流数据，其次，由于临港大道站客流量的变化几乎受周围大学城区学生生活活动周期影响，故本文试图建立只含有学生因素的客流预测模型，此模型残差都通过了白噪声检验，并且解释了原时间序列83.7%的信息，具有良好的适应性，从而对未来轨道交通规划以及周边配套公交安排具有较好的参考价值。
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user: 摘 要 杨梅是我国亚热带特色水果，在国外很少种植。本试验首次在美国加利福尼亚州中部沿海的佛利蒙市成功引种了国内优良品种，证明了国内杨梅良种在适当的栽培措施下可以适应加州的气候土壤条件。其中荸荠种和水晶种生长良好，在嫁接次年结果。除荸荠种可能因为第一年结果和干旱影响而果形偏小外，果实的品质、风味较好，荸荠种和水晶种果实的可溶性固形物平均含量分别为12.1%和12.5%。东魁在嫁接后前两年长势较弱，有待继续观察。 关键词 :杨梅，引种，加利福尼亚，美国
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user: 1. 引言 杨梅(拉丁名原称Myrica rubra Sieb.et Zucc.，杨梅属重新分类后改称Morella rubra [ 1 ] )是中国特产亚热带水果，分布于浙江、福建、江苏、广东、广西、湖南、江西、云南、贵州等地 [ 2 ] 。在台湾省和日本、朝鲜等国也有少量栽种或者野生，但其野生果实及本地品种个小质差，商品价值远低于我国主栽地区的优良品种。由于杨梅果实风味独特、营养价值高，并且易被西方国家的消费者接受 [ 3 ] ，近年来国外有不少引种杨梅的尝试。澳大利亚的Daryl Joyce等教授从2000年左右开始试种我国栽培品种杨梅的种子，至今已从实生苗中选育出可用于经济栽培的品种，并开始向商业生产发展 [ 4 ] - [ 6 ] 。此外，《温州商报》于2014年报道了在意大利萨尔扎纳市(Sarzana)的华侨成功地引种了杨梅的优良品种 [ 7 ] 。 美国从1898年开始就从中国和日本引进杨梅栽种，但早期的种植都不成功。上个世纪五十年代又从日本引进种子，在佛罗里达州等地培育成大树并且结果，但果实小而酸，缺乏商品价值 [ 8 ] 。作者在加利福尼亚(后简称“加州”)大学伯克利(Berkeley)分校植物园中也观察到一棵杨梅大树，其发源地为台湾省，所结果实小，浅红色，味酸。 本文首次报告了中国的杨梅优良品种在美国加州引种成功。其中著名的荸荠种和水晶种在加州的气候、地理条件下表现为物候期早、生长期长、始果早、果实品质高。优质杨梅在美国引种成功，为当地经济创造了新的机会，也使在美华侨能品尝到家乡的名果。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 引种地点及其气候土壤条件 引种试验地点位于加州佛利蒙市(Fremont， California)的私人庭院内，37.57˚N，122.03˚W。土壤酸碱度呈中性(pH 7.0左右)，土质黏重，但表面覆盖一层20 cm左右厚的砂质壤土。表层土壤经添加有机物改造，pH值降到6.0~6.5。当地离旧金山海湾约5 km，属地中海式气候，阳光充沛，气候温和，夏秋季节降雨极少。全年平均气温15℃，降水量400 mm，日照时数2000 h左右。其全年气温、降水及相对湿度的曲线图列于图1中，并以国内有代表性的杨梅产区(宁波和昆明)的气候条件作为对照。 2.2. 材料 杨梅种子来自国内市场出售的优良品种果实。荸荠种杨梅、东魁杨梅、水晶杨梅的接穗由浙江省余 图1. 引种地点与国内主要杨梅产区的气候条件对比(月平均气温和降水量的数据来自www.worldweather.com，为2000至2012年平均值，平均湿度的数据来自 www.myforecast.com) 姚市金果园农业发展有限公司提供(美国农业部进口许可证号P37-11-00861)。 2.3. 方法 嫁接采用劈接法或切接法。砧木为2年生或3年生杨梅实生苗，嫁接位置离地面高20~100 cm，砧枝与接穗直径5~7 mm。嫁接时接穗与接口均用Parafilm薄膜全封闭包紧，接穗另用铝箔遮阳。嫁接时间为2月10日至2月26日。共嫁接3棵杨梅实生苗，每棵上各嫁接2~3个不同品种的接穗。在干旱季节对杨梅树采取自动滴灌和人工喷灌，并在杨梅树南侧种玉米以适当遮阳。 果实横径为沿背缝线方向的横径和与背缝线方向垂直的横径的平均值。果实的可溶性固形物(TSS)用RSG-32ATC手持式糖度仪(Refractometer)测定。糖度仪经10%~30%蔗糖溶液校正。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 杨梅优良品种在引种地点的生长状况 杨梅种子于2010年6~7月收集，当年7月播种，2011年1~3月萌发。种子萌发率大约在20%左右。幼苗经2~3年的培育，共保留了3棵用于优良品种的嫁接和雄枝的培养。表1列出了3棵实生树在2015年2月测量时的树冠大小及主干靠近地面的直径。其生长速度虽然受到2013年和2014年高位嫁接的影响，但由于嫁接时保留了较多的实生枝条，且因引种地点气候温和，生长期长，经4年的生长，3棵杨梅树均已开花结果。在生长过程中所遇的病虫害主要有玉米根虫(Diabrotica undecimpunctata undecimpunctata)的成虫和卷叶虫(Pyralidae)。生理性病害主要是由阳光强烈和水分不足而引起的叶片焦灼或黄化，及部分枝条的枯死。 2013年2月和2014年2月嫁接成活的优良品种的接穗在引种地点的生长情况因品种而异。其中荸荠种表现为生长较快，枝条直立；水晶种形成花芽较多；东魁生长势弱，新梢细瘦。3个品种的接穗(包括2014年嫁接的接穗)所抽生的新梢均于2014年的夏、秋季形成花芽。两棵实生树(雄株)的未嫁接枝条也在2014年8月至9月出现花芽。 3.2. 物候期 杨梅树在引种地点的萌芽、抽梢始于每年的2月中、下旬。之后在树体的不同部位陆续抽生新梢，因此不易确定春、夏、秋梢的发生和延续时间。抽梢一般持续至10月底，但在个别气候温暖的年份也可持续至12月初。生长旺盛且无花芽分化的部位每年一般可抽梢4次。 荸荠种、东魁和水晶种杨梅的花期始于2月上、中旬，花期长3至4周。雄株花期为2月中旬至3月中旬，雌雄花期有足够的重叠时间。花期的详细记录见表2。 3.3. 果实的生长及品质 荸荠种和水晶种于2015年2月底至3月初座果，到5月底至6月底成熟，生长期在90 d以上。表2列出了两个品种的总花序数和果实总数，座果率分别为22%和25%。果实生长曲线基本呈双S形(图2)。东魁杨梅在2015年枝条细，开花少，未能座果。果实在生长过程中于3月下旬经历落果期后，到5月底之前很少落果，但水晶杨梅的果实在刚出现成熟的特征(绿色消退，肉柱尖略泛粉红)后全部自行脱落。实生枝上的雄花序(应为雌雄同花序)中也结出两个幼果，但都在成熟前脱落。 荸荠种杨梅果实在采收时的平均横径为20.1 mm，平均重量4.5 g，平均可溶性固形物含量12.1%。水晶杨梅果实在成熟前后落果时的平均横径25.2 mm，平均重量9.8 g，平均可溶性固形物含量12.5%。果实的风味不差于国内主产地的相同品种，但肉柱较尖，硬度高。 Table 1 Size of yangmei trees introduced in Fremont measured in February 201 高(m) 南北向冠辐(m) 东西向冠辐(m) 地径(cm) 植株1 1.4 1.1 1.6 4.6 植株2 1.1 0.9 0.8 4.2 植株3 1.5 1.3 1.1 4.4 表1. 佛利蒙引种的杨梅树在2015年2月测量的树体大小 Table 2 Flowering and fruiting of the introduced yangmei trees in 201 初花期 (月/日) 盛花期 (月/日) 终花期 (月/日) 花序数 (个) 成熟果实数 (只) 座果率 (%) 荸荠种 2/11 2/19 3/3 50 11 22 东魁 2/3 2/14 2/28 15 0 0 水晶种 2/15 2/20 3/3 24 6 25 实生雄株 2/16 2/23 3/11 107 - - 表2. 引种的杨梅树在2015年开花座果的记录 图2. 荸荠种和水晶种杨梅果实在佛利蒙的生长曲线