DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 结论 1) 100℃除盐水中pH值和氧含量对碳钢腐蚀影响的规律为： a) 在试验的氧含量和pH值范围内，在100℃不除氧的除盐水中，提高pH值有利于减轻20号碳钢的腐蚀；在100℃部分除氧或几乎彻底除氧的除盐水中，pH值调得不够高(如8.0~8.5)时腐蚀反而加重，pH值必须调得足够高(如9.0~9.5)腐蚀才会减轻。 b) 在试验的氧含量和pH值范围内，在100℃各pH值除盐水中，减少氧含量均有利于减轻20号碳钢的腐蚀。 2) 建议的100℃除盐水中碳钢的防腐蚀措施为： a) 在100℃不除氧即氧含量很高(6895 µg/L左右)的除盐水中，为减轻或防止20号碳钢的腐蚀，应调节除盐水的pH值为碱性，建议将pH值调至9.0~9.5及以上。 b) 在100℃部分除氧或几乎彻底除氧即氧含量不是很高(6.8 µg/L~1250 µg/L)的除盐水中，为减轻或防止20号碳钢的腐蚀，应不调节除盐水的pH值或将pH值调得足够高(如9.0~9.5)，建议将pH值调至9.0~9.5。
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user: 摘 要 本文从中山供电局工业客户用电行为着手，研究其用电行为特性和生产特点，实施错峰优化，在确保错峰效果的同时，降低对企业造成的影响，减少了企业的停电时间，比原方案更能得到工业客户的理解和支持配合，有效提升客户自觉错峰率，从而减少开展错峰工作所需要的人力物力，并通过优化错峰方案，争取将有限的电能用到对社会贡献最大的行业和企业。实施错峰优化后，错峰效率的提升将降低对工业客户强制停限电的频率；对客户提供差异化的方案，降低了对工业客户正常生产的影响，树立以客户为先，提供优质服务的形象。 关键词 :需求侧管理，错峰优化，错峰意愿
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user: 1. 引言 电力需求侧管理(Power Demand Side Management， DSM)主要包括电力负荷调荷的技术手段和经济手段、节能、能源替代和新能源应用3方面内容[ 1 ] 。其中，电力负荷调荷的技术手段和经济手段的应用是最早实施的电力需求侧管理，它开始于20世纪30年代的法国、德国等国家，采用开关钟控制负荷和实施分时电价制度 [ 2 ] 。 需求侧管理技术是智能电网最重要的组成部分之一。文献 [ 3 ] - [ 5 ] 将高级计量体系(Advanced Metering Infrastructure， AMI)和需求侧管理列为建设智能电网涉及的关键技术之一。文献 [ 6 ] 指出需求侧管理是智能电网不可或缺的部分，推动需求侧管理技术，如智能仪表、通信和控制系统，以及其他负荷控制技术，是未来决定智能电网能否成功实施的关键基础因素。文件 [ 7 ] - [ 9 ] 指出现有研究局限于对聚类算法的比较与选择，而对用户典型负荷特性提取以及相似度判别的探索有限，因此仍无法充分掌握用户的负荷特性，存在较大不足。 2005年至2011年，由于受到干旱、煤价上涨、电网建设、经济发展较快等诸多因素的影响，广东省经常处于电源性电力供应不足的状态，中山地区受省网供电不足影响，电力供应将持续紧张，负荷高峰期间每天有约2000家企业参与错峰，日最大错峰负荷达到日用电负荷的1/6。2012年至今，全省电力供需形势缓和，但受电网架构、恶劣天气等因素影响，迎峰度夏期间局部地区仍可能出现电力短缺情况，造成的错峰将给中山地区的经济和社会发展带来不利影响，也对电网安全运行和客户服务造成巨大压力。 针对以上问题，为应对不同供电形势下的有序用电管理工作，中山供电局开展“错峰优化项目”，期望实现三个层面的收益：一是深入把握工业客户生产用电行为特征，具有前瞻性地把握企业用电负荷变化，主动掌握负荷变化规律，做到早认识、早布局，改进错峰方法，缓解电源紧张对电网稳定运行造成的影响；二是按照客户用电行为特性和生产特点，优化错峰方案，为客户提供差异化服务，提升优质服务水平；三是了解客户产能产值等经济特性与其用电设备耗能模式，在能源紧张的情况下，做到将有限的能源资源投入到对社会和市场贡献最大、最环保的领域，推动企业节能减排。
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user: 2. 错峰优化方案简介 中山供电局原错峰方案中只设置轮休错峰，错峰方案机械生硬缺乏弹性。当前电力平衡已经从供不应求转变为总体上供大于求，但在局部区域局部时段供小于求的形势。 经过优化后的错峰方案应包含轮休错峰、日常避峰和紧急避峰，做好紧急情况的预案以满足实际工作需要，如图1所示。 轮休错峰：企业按照供电部门安排的轮休日在电网负荷高峰时期(8:30~22:30)停止生产用电。每周错峰轮休天数视供电缺口情况而定，安排错峰客户开六停一、开五停二等。 日常避峰：主要指根据用户负荷特性，选择避峰用户，该类用户每周7天生产，每天在用电高峰时段(8:30~22:30)自觉避峰生产，用户视电网总体缺口情况压减一定比例用电负荷。 紧急避峰：根据用户负荷特性，选择可快速压减或可中断负荷作为紧急避峰用户。当电源异常紧张或临时大幅下调电网供电指标，且轮休错峰和日常避峰都无法达到错峰目标值时，启动紧急避峰。紧急避峰客户在接到通知后30分钟内自行压减负荷，属随机错峰。正常情况下，该类用户一般不安排“轮休错峰”和“日常避峰”。
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user: 3. 行业错峰优化研究 以供电部门用电数据库为数据来源，研究行业用户的用电曲线变化规律，从而准确把握行业用电特点。 根据用户季度负荷曲线算术平均得出用户典型曲线，根据用户行业属性进行拟合得到行业典型负荷曲线，分析行业进行用电规律。公式如下： 其中，下标i代表行业，下标k代表企业，下标j代表96点，下标s代表季节，下标y代表年份； 代表在第y年的s季第i行业的第k企业典型日负荷曲线中第j点的负荷， 代表在第y年第s季的第i行业第j时点的样本负荷。
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user: 4. 系统设计 如图2，基于行业负荷特性及用电客户的错峰意愿进行错峰优化方案制定，本文开发了中山需求侧管理及后评估系统。该系统在功能与框架上具备以下几方面的特点： 图1. 错峰方案 图2. 系统结构 · 行业负荷自动分群 根据行业用电规律，根据行业用电高峰、低谷时段进行信息自动判别，形成对行业的自动分群，帮助工作人员用数据挖掘错峰潜在行业及用户。 · 提供分时段错峰设定 随着个性化错峰的需求逐渐受到重视，研究用户生产行为和尽量满足客户的错峰意愿，实现不同用户不同时段的差异化需求，中山需求侧管理系统提供时段错峰设定。 4.1. 系统平台 本系统的数据库、中间件、操作系统、主机硬件的构建情况如下： · 数据库：可采用Oracle、SQL Server、Sybase和DB2等主流数据库； · 中间件：对于松耦合应用的信息交互，采用基于XML的中间件技术，支持主流的WebLogic、WebSphere、Tomcat等中间件服务器； · 操作系统：可适应UNIX、Linux、Windows等操作系统要求； · 主机设备：支持包括HP的系列服务器和工作站、SUN公司SPARC系列服务器和工作站、IBM公司的Power5系列服务器和工作站、所有品牌的PC服务器和工作站。 4.2. 行业典型负荷曲线拟合 通过长期的信息化建设，中山供电局已经建立了完善的用户用电数据采集平台，积累了丰富的历史数据。目前中山局在运用户表计超过100万，其中专变用户计量点约16，000户，已实现100%负控。通过集抄、负荷管理终端，配变终端以及遥测终端(变电站和电厂关口表)采集数据，实现远程拉闸，远程抄表，公变负荷监测，实时运行数据等功能，数据处理工具见图3。 系统通过后台程序自动从营销系统获取用户的行业等基本信息，从计量自动化系统获取用户的用电信息，每季度计算出用户的96点典型负荷曲线。当前系统每季度产生形成12，000+的工作日用户典型曲线和12，000+的周末典型曲线，如图4、图5。 图3. 数据处理工具 图4. 用户过滤 图5. 典型曲线 根据用户的行业自动拟合形成该季度的行业典型负荷曲线。共形成104条行业典型曲线。 4.3. 行业负荷分析 对104条行业用电曲线的的高峰、低谷时段及爬坡速率对行业用电规律分析，见图6。 通过分析行业用电规律，通过与系统负荷进行对比，行业负荷特性分为以下6类，如图7： 1) 对于第一、二类行业用户，由于其负荷高峰出现在晚上，与系统负荷曲线正好互补，应该鼓励其扩大生产，并将其经验介绍给其他企业。 2) 第三类行业用户负荷平滑，单个用户用电量大，需要在负荷高峰期从早到晚都进行压减负荷，是节能减排的重点关注对象。应该根据行业特点调研客户的设备能效状况，分析该行业节能改造方向。推荐及宣传该行业的节能改造案例，突出改造成效，推进节能改造工作。 3) 第五类行业用户负荷特性由于和系统负荷相同，可作为“错峰”的重点研究用户，促进其改变用电行为，进行轮休式错峰生产。 4) 第四类和第六类行业用户在中午午餐、晚上下班时段有非常明显的负荷下降，说明该企业的生产行为可即时开工复工，其生产条件能够满足紧急错峰的需求，可促进作为紧急错峰安排用户。 4.4. 行业用户错峰 根据行业负荷分群对有错峰潜力的行业用户重点分析，分析行业用户的错峰潜力和可采用的错峰方式。对客户进行设置分时错峰方案，如图8，图9所示。 4.5. 错峰分析 选择不同日期，展示全局错峰分析、分公司错峰分析、镇区错峰分析、线路错峰分析、行业错峰分析、用户错峰分析，见图10。 4.6. 实施效果 本系统已在中山供电局得到了应用。实际使用效果表明，系统的设计理念符合实际的工作要求，所提供的行业负荷分析和用户负荷分析能够使工作人员掌握行业用户的用电规律，能够快速挖掘错峰空间和采取适宜的错峰方式，能够满足客户在错峰生产中的个性化需求，使电力公司在错峰工作中提前规划，有的放矢，提高了工作效率的同时提高客户满意度，具有很强的实用价值。 图6. 行业负荷分析 图7. 行业负荷分群类型 图8. 用户错峰设置 图9. 用户错峰 图10. 错峰分析
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user: 5. 结语 以营销系统、计量自动化系统等系统数据库为数据来源，研究行业的用电曲线变化规律，从而准确把握行业企业的用电特点。按照行业用户的用电特点进行用户分类，标示对负荷高峰贡献较多的重点企业，了解潜在的错峰优化措施。 实施错峰优化，在确保错峰效果的同时，对企业造成的影响降低，减少了企业的停电时间，比原方案更能得到工业客户的理解和支持配合，有效提升客户自觉错峰率，从而减少开展错峰工作所需要的人力物力。 实施错峰优化后，错峰效率的提升将降低对工业客户强制停限电的频率；对客户提供差异化的方案，降低了对工业客户正常生产的影响，树立以客户为先，提供优质服务的形象。上述成效将会大大提升客户满意度。
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user: 摘 要 镁(Magnesium， Mg)是植物生长发育必需的重要营养元素之一，也是细胞中最丰富的游离二价阳离子。人们近期发现：不同时期谷物中的镁含量随时间呈下降趋势，作物和牧草等相继出现了缺镁症；另一方面，由于地球表面部分地区土壤镁含量过高，抑制生物的正常生长发育，导致镁中毒症状。但是，与氮、磷、钾等元素相比，植物应答镁营养胁迫的研究往往被人们遗忘，研究相对滞后。因此，本综述主要从镁胁迫条件下植物生理、信号传递、镁离子转运体，以及镁与其他离子的互作等方面来阐述植物应答镁营养胁迫的研究进展，以期引起人们的重视，推动植物镁胁迫机理的研究。 关键词 :植物，缺镁，镁毒害，镁离子转运体，信号传导，离子互作
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user: 1. 引言 镁在1925年就被认为是细胞中最重要的营养元素之一，也是细胞中最丰富的游离二价阳离子[ 1 ] 。镁具有大的水合半径，能结合3到4个数量级的水分子，比其它阳离子与水分子的结合更加紧密，并且通过与其它离子相互作用来维持它的水合半径[ 2 ] 。Mg 2+ 的功能主要是稳定细胞大分子结构(核酸、蛋白、细胞膜、细胞壁等)、维持酶活性(H + -ATPase、激酶、聚合酶类等)、平衡细胞内活性氧(reactive oxygen species， ROS)和离子[ 3 ] ，是300多种酶(包括羧化酶，磷酸酶，激酶，RNA聚合酶和ATP酶)的配体和激活因子，并以螯合核苷磷酸盐的形式存在[ 1 ] 。除了上述的功能外，镁在植物叶绿体光合作用中起着关键的作用：叶中镁含量的1/5是叶绿素和色素的配体，参与光能的捕获和电子的传递[ 4 ] 。然而，人们对植物镁生理和分子功能研究的重视度不够，导致其研究水平明显滞后，主要原因是镁在土壤中的含量丰富(第8位)、在水中的溶解度大、易被植物吸收，以及镁的生理功能复杂等[ 5 ] 。另一方面，尽管植物细胞中镁的平衡主要由镁转运体来控制[ 6 ] ，组学的研究却显示，这些转运体在缺镁[ 7 ] 和镁毒害[ 8 ] 条件下的转录水平变化不大，但其他转运体的表达水平变化的比较明显。最近，植物应答镁胁迫信号传导机制的研究获得较大的进展，包括脱落酸(abscisic acid， ABA)和赤霉素(gibberellin， GA)，以及它们的信号因子，如DELLA基因(GA负调控因子)和ABI1(ABA insensitive 1)应答镁毒害胁迫[ 9 ] ；活性氧和乙烯等参与缺镁胁迫[ 7 ] 。尽管如此，植物镁营养胁迫的具体分子机理等进展较慢。本文从植物应答镁营养胁迫、镁离子转运体和镁与其它离子的互作等方面阐述植物镁营养胁迫的研究概况，为相关领域的研究提供比较全面的研究信息。
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user: 3. 植物应答镁毒害胁迫的机理研究 3.1. 植物应答镁毒害的特性 人们虽然对植物缺镁的生理机制了解的相对较多，但对镁毒害引起的生理变化机理却知之甚少，特别是镁毒害胁迫条件下的信号转导途径。植物在蛇纹石(Mg 2+ > 10 mM，缺乏氮，磷和钾，但是富含铬、镍、铁、锰、钴和镉等重金属)或者火星表层类似土壤(Mg 2+ 占总质量的10%以上)中的生长非常缓慢[ 8 ] [ 47 ] 。植物在这些土壤中生长需要克服几个问题：1) 怎样调控高浓度镁的吸收和贮存；2) 怎样调控根系统的正常发育；3) 怎样调控叶的正常生长等。人们发现A. lyrata蛇纹石耐性株系和蛇纹石非耐性株系间的DNA具有高度多态性[ 48 ] ，并采用Microseris douglasii (蛇纹石耐性)和M. bigelovii (蛇纹石敏感)定位了植物应答镁毒害的几个QTL位点[ 49 ] 。这些研究说明植物适应镁毒害的分子机理是比较复杂的。 人们通过对拟南芥的研究，发现了植物适应这些问题的一些作用机制。在富含高硫酸镁的土壤中，转运体AtMRS2-10和AtSULTR1 (定位在根细胞质膜)的突变体中镁含量并没有降低，而cax1-1 (H + /Ca 2+ transporter， CAX)突变体对镁毒害土壤却有很强的耐性[ 47 ] 。在镁毒害条件下，对野生型拟南芥Col-0和cax1-1的根进行转录组分析，发现镁毒害处理Col-0植物45分钟后，显著差异表达的基因主要包括激素代谢相关蛋白、转录因子、钙结合蛋白、激酶、细胞壁相关蛋白和膜转运蛋白；180分钟后，约200个转运体基因的表达发生了变化，第一个被下调的基因是CAX1。事实上，Col-0和cax1-1植株在处理180分钟后，只有四个转录本发生了明显的表达差异，说明在植物早期应答镁毒害中CAX1的重要性[ 8 ] 。另外，在镁毒害条件下，植物叶片淀粉的生物合成酶基因(如SS1、SS2、GBSS1和APL1)的转录水平被显著抑制，而淀粉降解酶基因被上调表达，如AtAMY1和BAM1，叶片淀粉碘染色、糖的测定都暗示了这一点，即镁毒害处理的叶片很难被碘染色，且淀粉和蔗糖含量明显下降[ 5 ] [ 9 ] 。镁毒害时可能上调一些植物MGTRs的转录水平，除AtMHX被下调表达，其他MGTRs都不同程度的上调表达，最终导致植物吸收过量的镁[ 9 ] 。然而，具体的分子调控机理还不是很清楚。 3.2. 植物应答镁毒害的信号传递 镁毒害明显诱导多种植物激素生物合成酶基因的表达量，如脱落酸(9-顺式-环氧类双加氧酶)、乙烯(1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶)和茉莉酸(脂肪氧合酶) [ 8 ] ，这些激素都参与调控植物生物或非生物逆境的应答过程。在拟南芥中，镁毒害导致植物ABA含量比对照增加5倍多，ABA的生物合成基因如ABA1和ABA2等被上调表达[ 9 ] ；镁毒害诱导差异表达基因的启动子序列包含ABA调控元件[ 8 ] ，以及生长素和ABA诱导维管束中转运体AtMHX的表达[ 28 ] 。这些说明ABA在植物应答镁毒害中发挥关键的调控作用。与野生植物相比，ABA非敏感突变体abi1-1在镁毒害条件下生长较好。外源ABA和镁毒害处理都能促进DELLA蛋白RGA的积累[ 9 ] ，但RGA在ABA处理的abi1-1植物中没有积累[ 50 ] 。DELLA蛋白是赤霉素信号转录负调控的核心因子之一，参与许多适应性反应，是几种植物激素信号的核心信号交汇点(core cross-talk nodes) [ 51 ] ，如赤霉素、生长素、乙烯、脱落酸、油菜素类固醇、水杨酸和茉莉酮酸酯等。因此，我们推断镁毒害可能诱导ABA的生物合成，通过ABI1增加DELLAs积累，进而抑制植物的生长和发育。类似abi1-1植物，DELLA四突变体DELLA-Q (GAI-T6 RGA-T2 rgl1-1 rgl2-1)在镁毒害处理条件下生长良好[ 9 ] 。DELLA-Q植株可以通过降低淀粉的过度消耗、ABA的过度积累和调控MGTRs的表达来改善植物体内的MGTRs和ABA生物合成酶的表达水平，进而降低植物Mg 2+ 和ABA的过度积累[ 9 ] 。因此，DELLAs可能是植物适应镁毒害的关键信号因子之一，ABA信号可能通过DELLAs调控植物应答镁毒害胁迫。Mogami等[ 52 ] 发现钙调磷酸酶B类似互作蛋白激酶(Calcineurin B-like (CBL)-interacting protein kinase， CIPK)基因CIPK26/3/9/23等参与ABA激活SRK2D/E/I等因子的过程，从而调控下游基因，维持高镁条件下植物细胞内的镁离子平衡；Niu等[ 24 ] 发现ROS和细胞溶质Ca 2+ 可能是应答镁胁迫的信号因子；Gao等[ 53 ] 提出Ca 2+ -CBL-CIPK信号途径与液泡存储来应答离子胁迫的模型，包括镁毒害。这些说明ABA、CBLs、CIPK、DELLAs、ROS、Ca等因子是植物应答镁毒害的信号因子，其相互间的作用机理还有待深入研究。
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user: 4. 植物中镁与其它离子的互作 植物中镁与其他离子存在多种互作关系。高钾和高钙导致植物根部镁的可利用性下降[ 12 ] ，而若干AtMGT基因在低钙条件下或cax1/cax3钙转运体双突变体植物中被显著诱导，在缺镁胁迫的植物中并没有这些现象[ 7 ] [ 15 ] ，说明植物细胞可能通过增加镁的转运来弥补低钙，高钙却抑制镁的可利用性。钾除了与镁竞争质外体结合位点外，还可能竞争某些转运体，非洲爪蟾(Xenopus laevis L.)卵母细胞表达的II类钾转运体2个成员(OsHKT2;4和TaHKT2;1)也能转运Mg 2+ [ 46 ] 。蚕豆(Pisum sativum L.)叶肉细胞Mg 2+ 摄取有两个系统，一个是非选择性离子通道，另一个是H + /Mg 2+ 的交换器(MHX)，后者在低镁浓度下作用，非选择性离子通道也转运钾和钙[ 54 ] ，这些可能解释高钾和高钙抑制植物利用镁的现象。铈(稀土元素)能促进叶绿素和光合色素的合成，增加CO 2 同化和抗氧化防御系统中关键酶的活性，以及减轻缺镁条件下菠菜(Spinacia oleracea L.)叶内丙二醛和ROS对细胞的毒害[ 23 ] [ 55 ] 。这些结果说明，铈与镁在一定程度上有相似的功能，但其机理尚不清楚。同理，镧与铈相似，也能减轻缺镁对植物的伤害[ 56 ] 。 高浓度镁可以缓解重金属和铝对植物生长发育的抑制和毒害。例如，镁处理能显著减轻高浓度铜对大麦(Hordeum vulgare L.) [ 57 ] 、豇豆(Vigna unguiculata L.) [ 58 ] 和葡萄(Vitis vinifera L.) [ 59 ] [ 60 ] 的毒害，但在甜菜[ 61 ] 和生菜(Lactuca sativa L.) [ 62 ] 中没有发现类似的现象，这些说明镁对铜毒害的影响与植物物种相关。镉毒害抑制芥菜(Brassica juncea L.)的生长，可被高浓度镁缓解[ 63 ] ，而缺镁预处理能预防高镉对拟南芥和水稻幼叶的漂白作用，还可提高植株的抗氧化能力，减轻镉对叶绿体的损伤、维持铁的稳态、促进镉的外排或液泡存储[ 11 ] [ 64 ] 。在烟草(Nicotiana tabacum L.) [ 36 ] 和水稻[ 38 ] 中，镁转运基因(AtMGT1和OsMGT1)的过表达植株明显耐铝毒害胁迫；一些植物如大豆(Glycine max L.) [ 65 ] 、水稻[ 38 ] [ 66 ] 、拟南芥[ 64 ] 和赤小豆(Vigna umbellata L.) [ 67 ] ，在添加镁和钙时，也能抗铝毒害。铝和镁可能相互争夺膜转运体和酶的金属结合位点[ 68 ] ，即镁减轻铝毒害的可能原因是通过减少质外体铝的结合位点和降低铝在根质膜的表面活性[ 69 ] ，反之亦然[ 38 ] 。不同甘蓝(B. Oleracea L.)品种的镁含量有2.3倍的浓度差，且这种变异是高度遗传的[ 70 ] ，这暗示我们能培育出镁高度富集的作物，并耐受铝毒害。低pH值(pH < 4.5或高H + )同样抑制植物对镁的摄取[ 71 ] 、导致镁的浸出和渗漏、增加有害离子的浓度，如铝和锰[ 38 ] [ 72 ] 。另外，增加硝酸根离子的供应能促进镁的摄入，但降低植物体内镁的迁移[ 73 ] ；增加镁的供应可能逆转氨对植物的毒害[ 74 ] 。这些结果说明植物中镁和其它离子之间的相互作用非常复杂，很多机理还不清楚。
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user: 5. 展望 镁是植物生长发育必需的营养元素之一，过多或缺失都会影响植物的正常生长发育。植物镁营养元素的研究多集中在镁离子转运体的结构和功能、缺镁和镁毒害生理等方面，并在光合作用，碳代谢，减轻铝毒害等方面取得了一定的进展，但对镁胁迫条件下镁离子的吸收规律、信号传递和调控等分子水平的研究相对较少。然而，不同时期植物的镁含量随时间下降[ 75 ] 和镁毒害[ 9 ] 等提醒我们，镁营养元素胁迫对人类的影响并不遥远，特别是缺镁胁迫。因此，本综述一方面阐述植物镁营养胁迫的研究进展，为深入研究相关的机理提供文献基础；另一方面希望获得科学家、营养学家、农学家等的重视，加强该领域的研究工作。我们相信近些年的基因组、转录组、蛋白组和非编码RNA组等新技术的快速发展，必将加速推动植物镁胁迫生理和信号传递研究的进展。
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user: 摘 要 湿地是生态系统中的重要组成部分，掌握湿地资源的动态变化和分布规律，对认识全球气候变化具有重要意义。本研究以CBERS-CCD为主要数据源，通过遥感影像处理和外业调查验证等，得到了江西省湿地资源现状分布情况。通过对湿地数量特征、资源特点、分布规律等进行评价，提出了湿地资源保护管理相关对策，以期为湿地资源的科学保护和合理利用提供科学依据。 关键词 :湿地数量，分布规律，遥感监测，保护管理
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user: 1. 引言 湿地是地球表层最独特的生态系统，具有调蓄洪水、调节气候、净化水体和保护生物多样性等多种生态功能。湿地被誉为“地球之肾”、“天然水库”、“文明的发源地”和“物种基因库”。《世界自然保护大纲》将湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统。20世纪70年代以来，全球性的湿地消失和退化危机引发了严重的生态环境和社会问题，直接威胁到区域、国家乃至全球的可持续发展[ 1 ] 。自1971年《湿地公约》缔结以来，湿地保护与恢复已成为世界许多国家进行环境保护和生态建设的重点。我国湿地类型多、分布广、面积大，总面积达650，000 km 2 ，位居亚洲第一、世界第四[ 2 ] 。但是，在人口持续增长和经济快速发展的国情下，我国湿地面积减少、功能衰退的总体形势依然严峻。江西省高度重视湿地资源和生物多样性保护，是我国湿地重要分布省份。2006年，江西省人民政府出台了《江西省人民政府办公厅关于加强湿地保护管理的通知》，通知要求严格控制开发占用自然湿地，严格保护已经列入国际重要湿地、国家重要湿地名录以及位于自然保护区内的自然湿地。2006年10月，江西省率先成立了我国第一个省级湿地保护管理独立机构，承担全省湿地资源保护管理和培训、教育、宣传等工作，并行使相关的行政管理和执法职能。2012年，《江西省湿地保护条例》正式出台，全省湿地保护法制化建设水平上了新的台阶。本研究以江西省湿地资源分布遥感影像为基础，结合野外调查、地形图、数据统计资料等，对全省湿地资源现状进行了科学的评价，并针对湿地资源数量、分布、管理等提出了保护管理对策，有利于全省湿地资源的可持续发展。
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user: 2. 研究内容与方法 2.1. 研究范围 江西省行政区域内所有面积为8 hm 2 (含8 hm 2 )以上的湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地和宽度10 m以上、长度5000 m以上的河流湿地以及其他具有特殊重要意义的湿地[ 3 ] 。 2.2. 湿地分类 依据《国家林业局关于印发<全国湿地资源调查技术规程(试行)>的通知》(林湿发[ 2008 ]265号)、《国家林业局湿地保护管理中心关于下发第二次全国湿地资源调查工作方案的通知》(林湿发[ 2009 ]4号)、《江西省第二次湿地资源调查实施细则》等进行湿地资源分类。 2.3. 研究方法 收集江西省各湿地分布资料、遥感影像图、航片图、地形图(1:10，000和1:50，000)；对于面积过小的湿地区域，需要收集其所在地1:10，000或者更大比例的调查图纸。本研究按照省→湿地区→湿地斑块进行区划，全省共区划为105个湿地区，其中单独区划的湿地区10个，以县为单位区划的零星湿地区95个，共区划湿地斑块13，504个[ 4 ] 。以CBERS-CCD为主要数据源，全省共涉及遥感影像31景，其中中巴CBERS-CCD数据25景，环境卫星数据6景。全省数据源获取时间为2007年12月15日至2009年11月25日，分辨率19.5 m，遥感影像经过几何校正、图像增强、图像镶嵌、现场判读等程序完成相关解译[ 5 ] [ 6 ] 。 2.4. 数据统计 遥感影像判读完成后，在GIS软件中将面状、线状湿地判读图、分布图和境界图进行叠加分析，求算各图斑的面积。判读出的主要单线河流的面积统计，可根据野外调查给出平均宽度而求得。遥感判读湿地斑块的记录内容主要包括湿地名称、湿地类型、湿地面积、湿地分布、主要优势植物种等。
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user: 3. 江西省湿地资源现状评价 3.1. 湿地资源数量特征分析 江西省位于长江中下游南岸，湿地资源非常丰富。既有我国最大的淡水湖——鄱阳湖，又有由赣江、抚河、修河、饶河和信江五大江河及其支流组成的遍及全省的完整水系网。特有的地貌类型，孕育了丰富多样的湿地类型[ 7 ] 。经遥感解译结合现场调查分析，全省有湿地4类8型，其中河流湿地2型、湖泊湿地2型、沼泽湿地1型，人工湿地3型(不含水稻田) [ 8 ] 。湿地总面积为90.84万hm 2 ，其中自然湿地(包括河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地)70.96万hm 2 ，占湿地总面积78.12%，人工湿地19.88万hm 2 ，占湿地总面积21.88% (见表1)。同时，根据《2011江西统计年鉴》数据[ 9 ] ，全省还有水稻田227.03万hm 2 。 按湿地类划分，江西省有河流湿地31.05万hm 2 ，占湿地总面积34.18%；湖泊湿地37.34万hm 2 ，占41.10%；沼泽湿地2.58万hm 2 ，占2.84%；人工湿地19.88万hm 2 ，占21.88%。 按湿地型划分，江西省有永久性淡水湖37.33万hm 2 ，占湿地总面积41.09%；季节性淡水湖0.009万hm 2 (87.14 hm 2 )，占0.01%；永久性河流27.00万hm 2 ，占29.72%；洪泛平原湿地4.05万hm 2 ，占4.46%；草本沼泽2.58万hm 2 ，占2.84%；库塘湿地16.35万hm 2 ，占18.00%；运河、输水河1.65万hm 2 ，占1.81%；水产养殖场1.88万hm 2 ，占2.07%。 3.2. 湿地资源特点及分布规律 3.2.1. 湿地资源特点 以鄱阳湖及入湖水系形成全省湿地核心和骨架，入湖各级河流上游山丘分布众多的库塘湿地。环湖及入湖河流下游水稻田集中分布河、渠、沟，水系发达(见图1)。 (1) 湿地资源分布呈北多、南少、东多、西少 江西湿地资源丰富，总体呈北多、南少、东多、西少的特点，其中北部的南昌、九江两市湿地面积为41.68万hm 2 ，占全省湿地总面积的45.89%，南部赣州市仅有7.24万hm 2 ，占全省湿地面积的7.97%；东部的上饶市、景德镇市两地分布较西部的萍乡市、新余市两市多，其中上饶市、景德镇市具有20.73万hm 2 ，占全省湿地总量的22.82%，萍乡、新余具有1.77万hm 2 ，占全省湿地面积的1.95%。 Table 1 Profile of wetland resources in Jiangxi provinc 湿地类 湿地型 湿地型面积(hm 2 ) 湿地型比例(%) 湿地类面积(hm 2 ) 湿地类比例(%) 河流湿地 永久性河流 269，983.88 29.72 310，507.77 34.18 洪泛平原湿地 40，523.89 4.46 湖泊湿地 永久性淡水湖 373，283.77 41.09 373，370.91 41.10 季节性淡水湖 87.14 0.01 沼泽湿地 草本沼泽 25，765.84 2.84 25，765.84 2.84 人工湿地 库塘 163，485.84 18.00 198，753.17 21.88 运河、输水河 16，457.97 1.81 水产养殖场 18，809.36 2.07 合计 908，397.69 100.00 908，397.69 100.00 表1. 江西省湿地资源概况 图1. 江西省湿地资源分布情况 (2) 湖泊湿地资源丰富，占全省湿地面积的比例较高 湖泊是江西湿地资源的特色，因为这里有全国最大的淡水湖——鄱阳湖，集水面积之大，在全国闻名。全省具有湖泊湿地37.34万hm 2 ，占全省湿地面积41.10%，占了全省近一半的湿的面积，其中鄱阳湖湿地34.95万hm 2 ，占了湖泊湿地面积的93.05%。鄱阳湖地貌西南部高，东北部低，湖床平坦，五河河口形成三角洲地形，主要是现代泥沙淤积作用而形成。三角洲上大小不一的碟形洼地在枯水季节形成了众多的小型湖泊，湖底高程多为13.5至15.0 m。主要分布在东部、南部和西部，中高水位与主湖连成一片，该生境条件也正是鄱阳湖冬候鸟越冬的主要栖息地和觅食场所。 (3) 湿地动植物种类 全省有湿地脊椎动物及虾蟹贝类688种(亚种)，隶属于113科315属，包括鸟类151种，鱼类211种，两栖类51种，爬行类90种，哺乳类42种，贝类97种，虾蟹类46种。其中，国家I级重点保护动物11种，如白鹤、东方白鹳、中华秋沙鸭等；国家II级重点保护动物27种，如江豚、獐、虎纹蛙等。 全省有湿地高等植物988种，隶属于159科447属。包括被子植物792种，裸子植物4种，蕨类植物54种，苔藓植物138种。其中，国家I级保护野生植物有4种，为莼菜、中华水韭、水松、长喙毛茛泽泻；国家II级保护野生植物10种，如粗梗水蕨、水蕨、贵州萍蓬草、野生稻等。 3.2.2. 湿地分布规律 全省皆有湿地分布，但总体呈现“东多西少、北多南少”的格局。分布规律为：(1) 鄱阳湖的湖泊群是湖泊湿地的主要分布区；(2) 江西“五河”水系是河流湿地的主要分布区；(3) 环鄱阳湖区是人工湿地中水稻田湿地的主要分布区；(4) 以畜水、溉灌为主的库塘湿地主要分布在赣中南丘陵山地区域；(5) 运河、输水河湿地主要分布在鄱阳湖平原农田区域；(6) 洪泛平原湿地主要分布在五大河流；(7) 沼泽湿地和水产养殖场主要分布在鄱阳湖环湖区。
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user: 摘 要 以转IrrE基因与非转基因甘蓝型油菜为材料，在自然干旱条件下，比较研究了转基因与非转基因油菜植株的干旱耐受性情况。结果表明，在0-35 d的自然干旱情况下，随着盆土中土壤含水量的逐渐降低，转基因与非转基因油菜植株的叶片含水量(RWC)也逐渐下降，35 d后他们的含水量降到最低，恢复供水后，其含量均逐渐上升。而油菜叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、SOD和POD酶活性却逐渐上升，恢复供水后，他们的含量和酶活性均逐渐下降，但在干旱胁迫和复水过程中，转基因油菜叶片的含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、SOD和POD酶活性均高于非转基因油菜，而丙二醛(MDA)含量始终低于非转基因的含量。说明来源于耐辐射奇球菌的转录调节因子IrrE，参与了油菜幼苗对干旱胁迫的耐受性应答过程，从而增强了植株的耐旱能力。 关键词 :干旱胁迫，转IrrE基因甘蓝型油菜，叶绿素，可溶性蛋白，丙二醛，抗氧化酶
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user: 1. 引言 干旱是影响植物生长和作物产量的重要逆境因子[ 1 ] [ 2 ] 。据估计，全球有45%以上的农业用地受到干旱的影响[ 3 ] ，农作物的产量和收成急剧减少。干旱影响了植物代谢和生长发育，引起植物体内发生一系列的生理生化反应，严重时可抑制植物生产和降低产量。干旱胁迫对作物的影响是多方面的，可以表现在形态、生理、生化、产量等各个方面。很多研究者就作物的抗旱性问题进行了比较深入的探索，得到了较好的研究成果，对玉米[ 4 ] 、水稻[ 5 ] 、大豆[ 6 ] 、小麦[ 7 ] [ 8 ] 、花生[ 9 ] 、甘薯[ 10 ] 等作物进行了比较全面的抗旱性研究。在抗旱性研究中所建立的干旱条件多是人工控制的干旱或采用PEG渗透调节的方式，在温室、培养箱或其他模拟环境中进行[ 11 ] -[ 13 ] 。但在油菜抗旱性研究中，多是采用PEG模拟干旱的方式进行的，而在人工控制的干旱条件下进行的研究相对较少。 甘蓝型油菜(Brassica napus L.)属十字花科芸薹属植物，是世界上最重要的油料作物之一，也是中国第一大油料作物。但是，我国油菜生产常因春旱和秋冬旱出现出苗不齐、出叶较慢、植株矮小等情况，导致油菜产量及品质下降[ 14 ] [ 15 ] ，从而限制了油菜的生产和产业发展。IrrE基因是来源于耐辐射奇球菌(Deinococcus radiodurans)的全局性调控因子，参与了基因表达调控过程，与胁迫响应、能量代谢、转录调控、信号传递等密切相关[ 16 ] 。我们前期的研究表明，IrrE基因在大肠杆菌中异源表达能够提高菌株的辐射抗性以及氧自由基清除能力，提高了大肠杆菌的抗盐胁迫、抗氧化胁迫以及抗高温胁迫的能力；将IrrE基因转入油菜中，结果显示转基因油菜植株能够在350 mmo/L NaCl处理下6周后正常开花结实，而对照非转基因油菜植株在相同处理2周后死亡[ 17 ] 。本研究以转IrrE基因油菜T 3 代植株为试验材料，以非转基因油菜植株为对照，通过自然干旱的方式处理0、14、21、28和35 d，然后复水，探讨在自然干旱胁迫下IrrE基因过表达对油菜植株相关生理生化的影响，为IrrE基因在油菜耐旱中的研究奠定基础。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 材料 试验采用盆栽土培方式，地点为四川绵阳西南科技大学科技园。试用土壤取自西南科技大学农学试验基地，土壤类型为黄壤土。供试植物油菜种子为本实验室栽培保存的转IrrE甘蓝型油菜和非转基因甘蓝型油菜(波里马细胞质雄性不育恢复系84100-18，由四川大学遗传实验室提供)。 2.2. 材料处理与培养 选取籽粒饱满、大小均匀、无病虫害的转IrrE基因油菜种子，用75%乙醇浸泡30 s，2%的NaClO溶液浸泡8~10 min，无菌水冲洗5~6次。吸胀12 h后，置于25℃光照培养箱中萌发24 h，再用蒸馏水清洗萌发的种子2~3次。将萌发一致的种子插播在装有已灭菌石英砂的瓷盘中，浇上适量的1/4 Hoagland营养液，置于组织培养室培养(25 ± 1)℃，光照12 h，每天补充营养液2次。待幼苗长到四叶期，提取叶片DNA进行常规PCR鉴定和实时定量PCR检测，用鉴定为阳性的植株进行后续实验。实验时，在各个花盆中装入等量的营养土(腐殖土:大田土 = 2:1)，选择生长良好的，长势一致的1棵非转基因植株与1棵已鉴定为转基因的阳性植株移栽到同一个花盆中，共30次重复。常规管理一段时间，使其在自然条件下正常生长，待长到6~8叶时，统一浇足水分，以后不再浇水，并移至温室中。观察两组实验中幼苗的生长情况，并在干旱的不同时期用RR-7730M土壤湿度计进行土壤含水量的测定及采取叶片进行相关指标的测定[ 18 ] 。 2.3. 叶片相对含水量的测定 叶片相对含水量(RWC)的测定采用鲜重法[ 19 ] ，称取植物叶样，精确称量鲜重W f ，将叶样浸没在水中24 h后，擦干叶片表面水分，精确称量饱和重W t ，最后将叶样在105℃杀青15 min，80℃烘至恒重，精确称量得到干重W d 。叶片相对含水量用以下公式计算：叶片相对含水量(%) = (W f − W d )/(W t − W d ) × 100%。 2.4. 叶绿素含量测定 采用混合液(丙酮:无水乙醇 = 2:1)浸提法提取叶绿素[ 20 ] ，称取0.1 g植物叶片，剪成细丝后，放入加有20 ml混合液的三角瓶中，密封，4℃避光放置，直至叶片完全泛白。以混合液为对照，测定0D663和OD645，用以下公式计算叶绿素含量：叶绿素总含量(mg/g) = (20.2 × A645 + 8.02 × A663)V/1000 × W，其中V为提取液总体积；W为叶片鲜重。 2.5. 叶片中可溶性蛋白质含量的测定 可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G250法测定[ 21 ] 。 2.6. 叶片丙二醛含量的测定 丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法测定[ 21 ] 。 2.7. 粗酶液的提取 称取2 g植物叶片，置于预冷的研钵中，加入少量的石英砂和预冷的4 mL 50 mmol/L磷酸缓冲液(pH值7.0，含1% PVP、0.1%巯基乙醇)于冰浴上研磨成匀浆，全部转入5 mL干净的离心管中，于4℃、13，000×g离心10 min，将上清液分装至干净的1.5 mL离心管中，保存于−20℃备用。 2.8. 抗氧化酶活性的检测 过氧化物酶(peroxidase， POD)活性采用愈创木酚法[ 9 ] ，以每分钟OD 470 变化0.01为一个酶活性单位(U/(g∙protein∙min))；超氧化物歧化酶(superoxide dismutase， SOD)活性检测采用氮蓝四唑(NBT)法[ 10 ] ，以抑制NBT光还原50%作为一个酶活性单位(U/(g∙protein∙min))；过氧化氢酶(Catalase， CAT)活性检测采用H 2 O 2 法[ 11 ] [ 12 ] ，以25℃下100 s内在反应体系中分解50% H 2 O 2 的酶量作为一个酶活性单位(U/(g∙protein∙min))。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 转IrrE基因阳性植株的鉴定 用质粒抽提试剂盒提取大肠杆菌(Escherichia coli) IrrE-DH5α中的质粒DNA作为PCR扩增的阳性对照，以非转基因油菜的DNA为阴性对照。扩增反应中的引物为：上游CAACGTCATCCTCATCAACTC；下游TCCACCTCCGCCTTCATTT。扩增的目的片段大小为398 bp。扩增程序为：94℃变性2 min，94℃ 30 s，58℃ 30 s，72℃ 30 s，共35个循环。扩增得到的PCR产物用0.8%琼脂糖凝胶电泳检测(图1)。与质粒DNA有相同条带的转基因植株为阳性植株，可用于后续实验。 3.2. 自然干旱胁迫下叶片相对含水量的变化 在0~35 d的自然干旱条件下，土壤的含水量逐渐下降，从85.23%下降到36.22%。与土壤含水量变化一样，转基因与非转基因油菜的含水量也逐渐下降，他们分别从93.17%、92.20%下降到33.19%和26.31% (图2)。当在35 d恢复供水，土壤含水量几乎达到100%，恢复供水后第7 d和第14 d后土壤含水量分别为79.83%和72.34%，而转基因与非转基因油菜植株的叶片也逐渐恢复活力，其含水量也相应升高。但在0~35 d的干旱过程中和恢复供水后，转基因植株的含水量都略高于非转基因植株，说明在干旱胁迫下IrrE基因能增强油菜植株的叶片含水量。 叶绿素是植物光合作用的主要物质基础，其含量变化也是对逆境的一个反应指标。如图3所示，在0~35 d的自然干旱条件下，油菜植株的叶绿素含量都逐渐增大，但在同一胁迫时期内，转基因油菜的叶绿素含量比非转基因油菜的含量高。当干旱到第35 d时，油菜植株处于终极状态，叶片萎焉严重，叶片中含水量降低到极致，故而叶绿素含量较高；当地35 d给植株恢复供水后，植株的含水量逐渐增加，叶片萎焉状态得到改善，生理功能逐渐恢复，故叶绿素含量呈下降趋势，直至正常的叶绿素含量水平；但恢复过程中，转基因油菜植株的恢复能力要强于非转基因油菜。 3.3. 干旱胁迫对MDA含量的影响 干旱胁迫下，植物的细胞膜结构遭到破坏，MDA含量升高，MDA的积累会对膜和细胞造成进一步的伤害，其含量的高低反应了逆境条件下植物细胞膜的受损程度，MDA含量越高，说明植株受到的伤害越大[ 22 ] 。随着干旱胁迫时间的延长，两者MDA含量均呈上升趋势，非转基因植株MDA上升幅度大于转基因植株。恢复供水后，胁迫解除，MDA含量均下降(图4)。这说明了在自然干旱条件下，转基因油菜植株的细胞膜受损程度低于非转基因植株。 图1. 转基因油菜植株PCR检测 图2. 在干旱胁迫和胁迫后恢复供水后植株叶片含水量的变化 图3. 不同胁迫时间内植株叶绿素含量差异 图4. 不同胁迫时间内植株MDA含量的变化 3.4. 干旱胁迫对可溶性蛋白含量的影响 可溶性蛋白是植物体内重要的渗透调节物质之一，起到一定的渗透调节作用。其含量变化可以反映植株受到外界非生物胁迫和病虫害等生物胁迫时细胞内蛋白质合成、变性及降解等多方面的信息，因此测定其含量是了解植物抗逆性的一个重要指标。干旱胁迫下，两者的可溶性蛋白含量呈现上升趋势，表明植株在胁迫时通过合成大量的渗透物质以适应外界逆境环境；但转基因油菜植株的可溶性蛋白含量略高于非转基因植株。恢复供水后，干旱胁迫解除，植株各项生理功能逐渐恢复，可溶性蛋白含量逐渐下降(图5)。 3.5. 干旱胁迫对SOD和POD活性的影响 SOD是生物体内防御氧化损伤的主要酶类，它能使植物体内的自由基处于平衡状态。POD也是植物抗氧化系统的重要酶，它与植物的呼吸作用，光合作用及生长素的氧化等都有关系。自然干旱胁迫过程中，植株的SOD和POD活性都有所变化。随着胁迫时间的延长，油菜植株SOD和POD活性逐渐增大，胁迫到35 d时达到最大值，转基因和非转基因油菜植株的SOD分别达到279.95 U/mg∙protein和215.99 U/mg∙protein，POD的最大活性分别为208.70 U/mg∙protein和144.74 U/mg∙protein。此时，油菜植株受损较严重，叶沿卷曲，叶片萎焉较严重，叶片发黄，脱落。复水后，植株的干旱胁迫逐渐解除，未脱落的叶片随着复水时间的延长逐渐恢复，表现为叶片吸水膨胀，萎焉状况明显得到改善。此时，由于植株体内活性氧物质的减少，植株的SOD和POD活性也有所下降。但在整个胁迫过程中，转基因油菜的SOD和POD活性水平均高于非转基因油菜的活性。
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user: 4. 讨论 作物对非生物胁迫如干旱的耐受性在植株个体水平和细胞水平上都是很复杂的[ 1 ] [ 23 ] 。水分胁迫干扰了植物整体或部分生理生化过程，从而降低了植物的生长和产量[ 24 ] [ 25 ] 。干旱首先使土壤中的含水量逐渐下降，从而改变了植物体内的相对含水量，而植物组织相对含水量反映了植物内水分亏缺的程度。本研究中，在自然干旱条件下，土壤含水量的降低是一个缓慢渐进的过程，在0~14 d时期甘蓝型油菜的含水量降低不明显，但在14 d后，随着胁迫时间的延长，干旱程度不断加深，土壤含水量、油菜含水量均显著下降，但在整个过程中转基因油菜叶片的相对含水量比非转基因油菜的要高。到35 d时，植株叶 图5. 不同胁迫时间内植株可溶性蛋白含量的变化 片呈萎焉状态，伴有叶片卷曲。恢复供水后，油菜植株也逐渐恢复生长活力并长出新叶，但转基因油菜要先于非转基因油菜恢复生长活力并长出新叶，这可能是IrrE基因在直接或间接地通过调节叶片相对含水量来增加油菜的耐旱性。干旱胁迫引起MDA含量升高，说明膜脂发生的过氧化作用增强，对膜和细胞造成进一步的伤害，严重时使植物的细胞膜结构遭到破坏[ 15 ] 。非转基因油菜植株中MDA的含量比转基因植株中的MDA含量高，这表明非转基因油菜植株比转基因油菜植株的质膜受损严重，这与超表达AVP1基因提高转基因百脉根的耐盐性和抗旱性的结果相一致[ 26 ] 。 相应地，随着土壤和植物叶片含水量的变化，植物体内的叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及SOD和POD活性也发生改变。在0~35 d的胁迫过程中，他们的含量和活性都随着土壤含水量的下降而逐渐升高，表明土壤和油菜叶片含水量的降低引起了干旱胁迫。干旱、盐渍等非生物胁迫和病虫害等生物胁迫都会影响细胞内蛋白质代谢的变化[ 25 ] ，自然干旱胁迫也引起了可溶性蛋白含量的增加，而可溶性蛋白含量是植物体代谢过程中蛋白质损伤的重要指标，其变化可以反映细胞内蛋白质合成、变性及降解等多方面的信息[ 27 ] 。同时，在本研究中，自然干旱胁迫也使叶绿素含量随着含水量的降低而减少，从而可能降低了植物的光合作用速率，与前人的研究结果一致[ 28 ] [ 29 ] 。而水分亏缺是引起植物的光合作用速率降低的主要原因，其主要表现在于植物在受到水分亏缺时气孔关闭[ 30 ] -[ 33 ] 、1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的酶活性受到抑制[ 34 ] 以及ATP的合成出现障碍[ 35 ] 。植物遭受干旱等逆境胁迫时，植物光合作用和呼吸作用所产生的过多电子会在传递过程中产生大量的活性氧[ 36 ] [ 37 ] 。过量的活性氧对植物产生严重的氧化伤害，为了减轻或免于受到氧化伤害，植物启动了自身的防御系统：活性氧清除酶系统和非酶系统。其中SOD和POD是清除活性氧酶系统中最重要的酶类。本研究结果显示，在自然干旱胁迫下，油菜幼苗叶片中SOD和POD抗氧化酶的活性与植物抗氧化胁迫能力相关联，它们的活性高低可作为衡量植物抗逆性强弱的重要指标。由图6中的结果可知，油菜幼苗在受到干旱胁迫时，其SOD和POD活性都增加了，随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加重，抗氧化酶活性逐渐增加，二者的酶活性35 d后时达到最高。但在整个过程中转基因油菜叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及SOD、POD活性均比非转基因油菜的高，说明在干旱胁迫下，IrrE基因是通过增加油菜叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及SOD、POD活性来提高转基因油菜的抗旱能力。 图6. 不同干旱胁迫时间内油菜植株SOD和POD活性变化
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user: 摘 要 本文根据目前我国核电厂场外应急计划的现行标准、内容和执行情况，考虑核电厂进入场外应急后应采取的场外应急响应行动、各应急响应行动的特性、执行各应急响应行动的先后秩序，提出了场外应急响应执行程序应包括的主要内容和具体流程，明确了核电厂启动场外应急响应后的组织权限、人员职责、物质分配和优先事项。 关键词 :核电厂，场外应急，应急响应，执行程序
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user: 1. 引言 核电厂发生核事故，特别是发生超过设计基准的核事故时，由于核电厂以满足设计基准事故为其设计要求，很可能导致放射性物质不可接受地释放至核电厂场外，对场外公众造成不可接受的辐射照射。在这种紧急情况下，为了缓解放射性物质释放对公众健康等的影响，需要建立详细的应急计划与执行程序，保持充分地应急准备，才能在发生这种紧急情况时做出有效地应急响应。 对于核电厂的核事故应急，由于放射性物质释放波及的范围可能较大，国际上普遍从应急组织职能的角度，采用分级制的应急准备与响应。HAF002 [ 1 ] 规定，我国核电厂应急组织实行三级制，即，国家一级组织制定国家核事故应急计划，做好应急准备工作；地方一级(省/自治区/直辖市)组织制定场外核事故应急计划，做好应急准备工作；营运单位一级制定场内核事故应急计划，做好应急准备工作。 在核电厂核事故应急准备与响应中，应急响应执行程序尤为重要，因为应急响应执行程序是核事故发生后特定时间、特定地点、特点人、特定动作的一系列指示，是应急计划能否有序有效执行的关键。GB/T 17680.8-2003 [ 2 ] 规定了核电厂场内应急计划执行程序的内容，并将应急响应程序和应急准备支持程序区分开来；GB/T 17680.4-1999 [ 3 ] 规定了核电厂场外应急计划执行程序的内容，但没有区分应急响应程序和应急准备支持程序。 国际原子能机构安全要求No. GS-R-2 [ 4 ] 给出了应急准备和应急响应的定义。应急准备，指采取缓解核事故对人体健康和环境等影响的行动的能力。应急准备的实际目标是，确保各项安排已经落实，以便能在营运单位一级、地方一级、国家一级对任何核事故作出及时、有效、协调、有管理、受控制地响应。应急响应，指执行缓解核事故对人体健康和环境等影响的行动。应急响应的实际目标是，恢复对局势的控制，防止或减轻现场后果，防止工作人员和公众出现确定性健康效应，提供急救并设法处理辐射损伤，尽实际可能防止公民出现随机性健康效应，应尽实际可能为恢复正常的社会和经济活动做准备。 显然，应急准备和应急响应有着显著的不同，在实际发生核事故时，应急响应是根据事故情况将应急准备的人员和物资用于保护公众免于接受辐射照射的实践，其对启动时间和执行顺序的要求更严格。本文将根据目前我国核电厂场外应急计划的现行标准、内容和执行情况，对核电厂场外应急响应执行程序应包括的主要内容展开讨论，并给出核电厂场外应急响应执行程序具体流程的建议。
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user: 2. 场外应急响应执行程序的内容 GB/T 17680.4-1999 [ 3 ] 规定了核电厂场外应急计划执行程序的内容，见表1。由于内容中既包括应急响应的部分也包括应急准备的部分，不便于执行。首先需要将两者进行区分，其次再对内容进行必要的整理和补充。 表1中，公众教育与信息、应急培训、应急演习不属于应急响应；人员撤离和安置、稳定性碘片的发放、饮用水和食物管制、洗消和去污均属于防护行动；应急医疗救护、应急交通运输、交通管制、治安保卫、消防分属不同的组织机构。 根据进入场外应急后应采取的场外应急响应行动、各应急响应行动的特性、执行各应急响应行动的先后秩序，本文提出了场外应急响应执行程序应包括的内容，见表2。 表2中，将场外应急响应执行程序的内容分为四大类，即场外应急的启动和终止、场外应急的技术决策、场外应急的职能保障、场外应急的目标。 场外应急的启动可以通过场内应急状态分级中的应急行动水平来识别，也可以通过场外放射性监测来识别。场外应急的终止可以通过核设施状态评估、场外放射性监测、场外环境数据获取、放射性后果预测来识别。 场外放射性监测、场外环境数据获取、放射性后果预测是场外应急响应的技术性决策依据。场外应急组织、场外应急设施设备、场外应急通讯、场外应急支援是场外应急响应的人员物质保障。 场外放射性监测包括固定或便携式仪表监测、样品采集实验室检测。场外环境数据获取包括气象、水文环境参数。放射性后果预测包括大气/水体/土壤放射性污染、农作物/食品放射性污染、生物/人员受照剂量。 场外应急组织包括两类，一是地方一级应急组织的常设机构，二是应急专业组织，应急专业组织包括放射性监测、环境气象水文数据获取、放射性后果预测、通讯、交通、医疗、运输、治安、消防。 场外应急设施设备是应急组织所属的可支配的物资。地方一级应急组织常设机构配备的撤离人员接待场所、地图、通讯设备等；放射性监测应急部门配备的剂量计、采样器、个人防护设备；环境气象水文数据获取应急部门配备的采样器、滤纸、实验室表等；放射性后果预测应急部门配备的计算软件、计算机等；通讯应急部门配备的保障电视、电话、广播等畅通的设备；交通应急部门配备的车辆、警告标识等；医疗应急部门配备的医院、去污设备、放射性废物容器等；运输应急部门配备的车辆、船舶、飞机等；治安应急部门配备的车辆、警告标识；消防应急部门配备的消防车、担架、探测设备等等。 Table 1 Off-site emergency response implementing procedure for nuclear power plant in GB/T 17680.4-199 编号 内容 编号 内容 编号 内容 1 应急启动 7 稳定性碘片的发放 13 消防 2 应急环境辐射监测和评价 8 应急交通运输 14 应急支援 3 气象资料获取 9 交通管制 15 公众教育与信息 4 应急通知、通信、报警 10 引用水和食物管制 16 应急培训 5 应急医疗救护 11 洗消与去污 17 应急演习 6 人员的撤离和安置 12 治安保卫 18 应急状态的终止 表1. GB/T 17680.4-1999规定的核电厂场外应急计划执行程序的内容 Table 2 The content of off-site emergency response implementing procedur 编号 内容 编号 内容 编号 内容 编号 内容 1 场外应急启动 3 场外放射性监测 6 场外应急组织 9 公众防护行动 2 场外应急终止 4 场外环境数据获取 7 场外应急设施设备 5 放射性后果预测 8 场外应急支援 表2. 场外应急响应执行程序的内容 场外应急支援是在原有应急计划中所列的应急人员和物质不能满足应急响应要求时提出的，包括两种情况，一是地方一级应急组织向场内提供支援，二是地方一级应急组织向国家或军队提出支援。 公众防护行动是为了避免场外公众受到应急照射或减少场外公众在应急照射下的受照剂量而采取的一种干预手段。所有应急组织的响应行动都是为了保障公众防护行动能够得到准确有效地实施。GB 18871-2002 [ 5 ] 将应急照射情况下的防护行动分成两个阶段，第一阶段为紧急防护行动，包括隐蔽、撤离、碘预防、停止和替代食品与饮水，第二阶段为较长期防护行动，包括停止和替代食品与饮水、临时避迁、永久再定居。
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user: 3. 场外应急响应执行程序的流程 地方一级的应急组织并非在核电厂宣布场外应急后才开始介入。HAD 002/01-2010 [ 6 ] 规定，核电厂核事故应急状态分成应急待命、厂房应急、场区应急、场外应急四级。HAF 001/02/01 [ 7 ] 规定，核电厂发生核事故并进入应急待命或以上状态后，营运单位需在15分钟内向地方一级的应急组织发出应急通告；进入厂房应急或以上状态后，营运单位需在45分钟内向地方一级的应急组织发出应急报告。 核电厂进入应急待命或厂房应急后，不需要采取任何场外应急响应行动；进入场区应急后，应准备启动场外应急响应行动，但应立即启动场外放射性监测；进入场外应急后应立即启动场外应急响应，全面执行场外应急响应程序。 核电厂进入场外应急状态后，场外应急响应执行程序中各项内容的先后秩序和逻辑关系直接关系到应急响应执行程序实施的有效性。本文提出了场外应急响应执行程序的流程，见图1。 图1. 场外应急响应执行程序的流程 场外应急响应行动由地方一级的应急组织统一指挥，一旦进入场外应急，场外应急的各应急专业组织就应立即启动，其目的是对不同应急计划区内的公众实施相应的防护行动。 GB/T 17680.1-2008 [ 8 ] 将应急计划区分为烟羽应急计划区(内区、外区)和食入应急计划区。如果按照我国现行的标准，核电厂进入场外应急状态后，应立即在烟羽应急计划区的内区实施紧急防护行动；根据场外放射性监测、场外环境数据获取、放射性后果预测，决策是否需要在烟羽应急计划区的外区实施紧急防护行动、在食入应急计划区实施较长期期防护行动。 2011年日本福岛核电厂核事故后，防护行动和应急计划区有了进一步的发展。2013年IAEA出版的EPR-NPP PUBLIC PROTECTIVE ACTIONS [ 9 ] 在考虑了1979年美国三里岛核电厂、1986年苏联切尔诺贝利核电厂和2011年日本福岛核电厂核事故后，将公众防护行动分成三个阶段，第一阶段为紧急防护行动，包括碘防护、掩蔽、撤离、去污、水/农作物/食品/日用品消费限制、医学检查、恢复公众信心等，第二阶段为早期防护行动，包括临时避迁、去污、水/农作物/食品/日用品替代、医学救治、恢复公众信心等，第三阶段为较长期防护行动，包括永久再定居、医疗普查、恢复公众信心等。EPR-NPP PUBLIC PROTECTIVE ACTIONS还将应急计划区划分为四个区域，即预防行动区(PAZ)、紧急防护行动区(UPZ)、计划延展距离(EPD)和计划消费品限制距离(ICPD)。根据EPR-NPP PUBLIC PROTECTIVE ACTIONS，核电厂进入场外应急状态后，应立即在PAZ和UPZ内实施紧急防护行动；根据场外放射性监测、场外环境数据获取、放射性后果预测，决策是否需要在EPD内实施早期防护行动、在ICPD内实施长期防护行动。