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陕西“十二五”历史文化名镇名村保护探析

目的研究陕西当前历史文化名镇名村(以下简称名镇名村)保护方面存在的问题,以推动陕西历史文化遗产的保护工作。方法通过查阅文献资料和实地考察相结合的方法,采用保护物质文化遗产和非物质文化遗产的有关手段,进行比较分析和理论探讨。结果陕西历史文化名镇名村的保护目前存在着各级政府部门重视不够、缺乏地方性保护法和规章制度、资金短缺、科研设计单位力量不足等问题,极大地制约了陕西历史文化地位的提升。结论探挖村镇文化资源,加快科学的规划编制、确立完善保护的地方性法规体系,建立多元化投入机制和强化专门性的文化遗产管理工作等。
东濮凹陷北部东营组不整合类型及油气地质意义

目的研究东濮凹陷北部东营组不整合的类型及其对油气的输导、封隔、成藏作用。方法综合运用录井、取心、测井和地震资料,详细研究东濮凹陷古近系东营组顶不整合的类型,进而探讨每种类型的油气地质意义。结果从油气输导与成藏的角度,将研究区不整合划分为3种类型:侧向输导型、垂向泄漏型、及封隔型不整合。结论侧向输导型有利于东营组内油气侧向运移和聚集;封隔型不整合的大规模发育,阻止了东营组油气的垂向运移和泄漏,阻碍了其上更浅层的油气成藏,是馆陶组、明化镇组至今未发现大规模油气藏的主要原因之一。
超音速低温旋流分离器拉瓦尔喷管流场数值分析

目的通过对超音速低温旋流分离器的核心部件-拉瓦尔喷管内部流场的数值分析,达到奠定提高气液分离器工作效率的理论研究基础的目的。方法通过对流场的理论数值分析,并借助于CFD软件,找到了喷管流场内各物理参数的变化规律。结果发现拉瓦尔喷管各段尺寸的相对数值大小对流场的变化影响很大,包括临界截面的确定、简化气体的流动模型及能量损耗。结论由此得到,当拉瓦尔喷管的喉部气体流速度达到或超过音速时,即气液分离段的速度达到两个或两个以上马赫数是形成低温气液分离流场的关键。
陕北枣林土壤动物组成与季节动态

目的探讨枣林生态系统不同季节对土壤动物群落结构特征的影响,为枣林健康及其害虫生态调控提供基础资料。方法选取延安万花山、延川县、清涧县、佳县4个样点7个样地,分别于 2007年3,6,9,11月对陕北枣林土壤动物进行调查,通过手拣方法、干漏斗法和湿漏斗法采集和分离土壤动物。结果获得4 029只土壤动物,属于22目;从枣林不同季节土壤动物群落多样性重要指标来分析,四季的交替对土壤动物群落组成、数量及多样性产生影响。结论陕北枣林土壤动物群落多样性的四季变化为:秋季＞夏季＞春季＞冬季。
基于性能的水坝防渗面板沥青混凝土设计方法

为全面提高水坝防渗面板沥青混凝土力学性能,提出粗集料间隙率最小值的测定方法和沥青混凝土中粗集料骨架嵌挤的新标准,改进基于性能的粗集料空隙填充法,用于设计一种水坝防渗面板密断级配富沥青混凝土;通过试验评价设计混凝土的稳定度、流值、斜坡流淌值、渗透系数和低温弯拉破坏应变等力学性能,各项力学指标均满足《水工碾压式沥青混凝土施工规范》(DL/T 5363—2006)的要求。结果表明,改进的粗集料空隙填充法是一种基于性能的有效的沥青混凝土组成设计方法,具有广泛的推广和应用价值。
自适应Lasso在Poisson对数线性回归模型下的性质

目的研究自适应Lasso在Poisson对数线性模型下的性质。方法利用数学分析及概率论中的性质。结果证明了在Poisson对数线性模型下自适应Lasso估计量具有稀疏性和渐进正态性。结论自适应Lasso可以有效选择Poisson对数线性模型中的变量,并同时估计变量系数。
石墨烯/CdS量子点复合材料的电化学性能研究

原位合成法制备石墨烯/CdS量子点复合材料,并考察其作为锂离子电池负极材料的电化学性能.交流阻抗揭示电解质在石墨烯/CdS量子点复合材料表面形成稳定的SEI膜,首次放电比容量达1264.7mAh/g,循环20次后可逆容量为888.9mAh/g.结果显示CdS量子点提高了石墨烯结构的稳定和层间传导性,从而导致复合材料的电化学性能明显优于单独的石墨烯材料.
全厚式沥青面层车辙控制标准探讨

目前的研究都只针对沥青混合料提出材料的抗车辙控制标准,并不能直观地反映路面结构抗车辙性能。为此改进了车辙试验机,并在重载低速下开展多种沥青面层组合结构的全厚式车辙试验和各层沥青混合料的车辙试验;分析全厚式车辙动稳定度的构成,构造由各层沥青混合料动稳定度推算全厚式车辙动稳定度的公式;按照该公式对重载低速车辙试验数据进行回归,利用该回归方程分析沥青面层各层对全厚式车辙动稳定度的影响及其对车辙变形的结构贡献率,结果表明中面层对车辙变形的贡献率最大(与已有的研究结论一致),而上面层对全厚式车辙动稳定度的影响最大;基于各层沥青混合料的动稳定度控制标准,利用该回归方程提出全厚式车辙动稳定度控制标准;将该标准用于检验某高速公路长大上坡沥青路面抗车辙性能,能很好地解释其反复出现的车辙现象。
全隐式E-CUSP迎风格式大攻角分离流数值模拟

采用全隐式、低耗散E-CUSP格式，通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras(SA)湍流模型，模拟了细长旋成体在超声速、大攻角下的流场，分析了背风面涡的发展过程．结果表明：E-CUSP格式耦合SA湍流模型能够准确地模拟背风面的流动分离和精细的二次涡，对横向分离具有较高的模拟精度；预测的物面压力系数分布和激波位置与实验数据吻合良好，力和力矩的相对误差在1．98％之内；E-CUSP格式可用于模拟复杂的分离流动，具有高的计算精度和效率．
冬季工况下溶液再生器性能的实验研究

针对溶液再生器冬季工况下的性能数据缺少问题，搭建了冬季工况下再生器性能实验台，实验研究了再生溶液为LiCl溶液时空气入口温度、空气入口含湿量、空气流量以及溶液入口温度、溶液入口浓度、溶液流量对再生器性能的影响，采用再生量和再生效率为评价再生器性能的指标．结果表明：在本实验的工况范围内，增大溶液流量，能够提高再生量和再生效率；空气入口含湿量变化对再生量和再生效率影响不大；提高空气入口温度会使再生量和再生效率略有增加；增大空气流量会使蒸发量和再生效率降低；提高溶液入口温度会使再生量增加而再生效率降低；提高入口溶液浓度能够提高再生效率而再生量减小．
影响脉冲电流法制备MnO_2超级电容器电极性能的因素

通过正交实验法研究了影响脉冲电流法合成MnO_2超级电容器电极材料性能的影响因素，发现影响效果由大到小依次为：脉冲电流关断时间，醋酸锰水溶液浓度，脉冲电流密度，脉冲电流导通时间．在正交实验法得出的最优条件下，即醋酸锰浓度为O．5 m0l／L，电流密度为250 A／m~2，导通时间为o．01 s，关断时间为o．2 s，所制备的MnO_2薄膜电极材料表面具有丰富的纳米球结构，在 10 mV／s的扫描速率下，3 m0l／L的KCl溶液作为电解液，比容量可以达到575 F／g，并且在2 000 mV／s的快速充放电条件下，仍然能够保持良好的电容特性．
1株高效反硝化聚磷菌的生物学特性研究

采用专性培养基,从稳定运行的A/O/A SBR反应器中分离得到1株高效的反硝化聚磷菌Q-hrb05.菌株Q-hrb05的16S rDNA序列登录GenBank,登录号为GU214826.分析了该菌株的胞外聚合物的成分,探讨了pH、温度和碳源对株菌的生长及脱氮除磷效能的影响.结果表明,菌株Q-hrb05为芽孢杆菌,胞外聚合物以蛋白质为主,约120.6 mg·mL~(-1);核酸23.05μg·mL~(-1),多糖极少且对磷酸盐无明显吸附作用,对磷的去除主要源于细胞内的吸收.当pH值为7,温度为30℃,碳源为乙酸钠时,最利于菌株生长,且同步脱氮除磷效果最佳.此时除磷率为88%,脱氮率为81%.
南京冬季大气气溶胶粒子谱分布及其对能见度的影响

2009年11～12月采用宽范围气溶胶粒径谱仪(WPS)、自动气象站和能见度仪等高分辨率仪器对南京北郊气溶胶粒子的谱分布特征与气象因子的关系及其对大气能见度的影响进行研究.结果表明,数浓度谱呈双峰分布,主峰集中在0.04～0.1μm;质量浓度谱的2个主峰位于0.5～0.7μm和2.7μm左右;表面积谱的2个主峰分别位于0.1～0.5μm和0.5～0.9μm之间.气溶胶浓度存在明显的日变化和日际变化,日变化主要与人类活动及大气边界层状况有关,而日际变化主要受降水、风、相对湿度等气象条件的影响;粒子数浓度分布受相对湿度(RH)的影响较显著,当RH<54%时,随着RH增大,直径<1μm的粒子数浓度增加,而直径>1μm的粒子数浓度几乎无变化,当相对湿度>54%时,随着RH增大,0.01～0.2μm和2.7～10μm范围内粒子数浓度降低,0.5～1.5μm之间的粒子数浓度明显增加;雨、雾、晴和灰霾天气状态下气溶胶粒子谱分布各异,雨天各尺度档数浓度与晴天相比都有减少,雾天0.01～0.3μm和2.7～10μm范围的气溶胶粒子数浓度比晴天低,而0.3～2.7μm之间的粒子数浓度高于晴天,降雨和浓雾对粗粒子的清除作用依次比核模态和积聚态粒子大;灰霾天气溶胶粒子谱的峰值略向大粒径方向偏移,0.03～0.1μm之间的粒子数浓度比晴天低,而0.1～2.7μm范围内粒子数浓度高于晴天;根据Mie理论,对能见度和不同粒径段气溶胶粒子的表面积浓度进行相关性分析,发现0.1～2μm之间的粒子表面积浓度与能见度相关性较好,是导致南京地区能见度降低的主要因素.
高产粮区不同施肥模式下玉米季农田氮素损失途径分析

研究不同施肥模式下土壤氮素损失的途径,有助于制定合理的施肥措施.2009年在山东桓台典型高产粮区设置了4种施肥模式:对照(CK)、农民习惯(FP)、优化施肥(OPT)和控释肥(CRF),监测了土壤水氮动态和作物生长状况,采用水氮管理模型(WNMM)模拟了不同施肥模式下玉米季土壤的水分动态和氮素去向.2009年夏玉米季3个施肥处理的氮素淋失量占施肥量的比例范围为6%～18%,平均为12.7%,其中优化施肥处理的氮素淋失量最低,仅为14.5 kg·hm~(-2).氨挥发量所占的比例范围为5%～34%,平均为20.7%,其中控释肥处理的氨挥发量最低,仅为7.6 kg·hm~(-2).4个处理的氮素总损失量顺序为:FP处理>OPT处理>CRF处理≈CK处理.本研究表明在保证作物产量的前提下,优化施肥和施用缓控释肥均可以有效减少氮素损失,提高氮肥利用效率和保护生态环境.
某农药厂废弃场地六六六和滴滴涕污染分布特征及风险评价

研究了某农药厂废弃场地土壤中六六六(α,β,γ,δ-HCH)和滴滴涕(p,p’-DDT,o,p’-DDT,p,p’-DDD,p,p’-DDE)的污染分布特征,并对其进行了风险评价.从该场地72个点位的0～400 cm深度土壤中共采集了232个样品,分析表明六六六残留含量为2.6～80 130μg/kg,滴滴涕残留含量为未检出～54 350μg/kg,均表现出垂直迁移的特性.该场地六六六和滴滴涕均有明显降解,六六六各异构体所占质量分数为α-HCH(56.9%)>β-HCH(23.3%)>γ-HCH(14.0%)>δ-HCH(5.8%),DDT及代谢物所占质量分数为p,p’-DDT(42.1%)>p,p’-DDD(27.0%)>o,p’-DDT(18.0%)>p,p’-DDE(12.9%),该场地土壤不存在新的六六六和滴滴涕输入源.该场地作为居住用地开发不会对居民造成非致癌风险,但对小孩的非致癌风险值明显要高于成人;该场地存在致癌风险的可能,且对成人致癌风险值高于小孩.有必要对该废弃场地进行土壤修复和治理.
京津冀典型城市大气颗粒物化学成分同步观测研究

为解析京津冀城市群大气颗粒物化学组成,寻求区域大气污染协同防控方法,分别在北京、天津、唐山和保定4个典型城市和兴隆大气本底对照区设置观测站点,使用环境颗粒物在线监测仪和安德森撞击式9级采样器获取不同粒径段大气颗粒物的质量浓度并分析其化学成分.结果表明,上述4个城市站点PM_(10)年均值(2009年6月～2010年5月)分别为124、141、151和183μg·m~(-3),日均值超过国家二级标准的天数分别为29%、36%、39%和52%;PM_(2.5)年均值分别为55、68、79和116μg·m~(-3),分别是区域大气本底对照站点的1.5、1.9、2.2和3.2倍,日均值超过WHO第一阶段指导值的天数分别为29%、33%、42%和65%.城市站细粒子(PM_(2.1))中二次无机盐、海盐、重金属、矿物尘和建筑尘的质量百分比分别为28.5%、5.8%、1.8%、14.8%和3.8%;上述5类化学成分在粗粒子(PM_(2.1～9))中分别为11.3%、6.7%、1.1%、43.5%和7.6%.河北保定颗粒物污染程度明显高于其它城市,粗、细粒子中主要成分分别为矿物尘和二次无机盐.区域细粒子污染在冬季最为严重,其主要污染成分为二次粒子.北京大气细粒子中人为源与自然源的贡献比值高达3.5∶1,而在粗粒子中的相应比例仅为0.6∶1;一次排放与二次生成的污染物对北京大气细粒子的贡献相当,而在粗粒子中的相应比例为5∶1.燃煤、汽车尾气和建筑扬尘对区域大气颗粒物质量浓度具有较大影响,对重金属和二次粒子前体物的控制也应引起重视.
长江口及其邻近海域赤潮时空分布研究

收集了1972～2009年长江口及其邻近海域(29°25’～32°00’N、124°00’E以西)所记载的赤潮事件,基于GIS软件平台,系统分析赤潮的时空分布规律,并绘制长江口及邻近海域赤潮分布图.分析表明:①近40年来,长江口及邻近海域赤潮发生多达174次,暴发面积>1 000 km2的有25次.赤潮发生核心区集中在长江口外佘山附近、花鸟山-嵊山-枸杞附近、舟山附近及朱家尖东部海域,其发生频率呈明显上升趋势,2000年后尤为显著;②从发生月份看,该区域赤潮多发期集中在5、6月,其中5月发生次数占总次数的51%,6月占20%;③长江口及邻近海域的赤潮生物中,东海原甲藻、中肋骨条藻、具齿原甲藻及夜光藻占优势地位,发生次数分别为38次、35次、15次、10次,可以认为这4种藻类是该海域赤潮暴发的关键种.
合肥市城区地表灰尘重金属分布特征及环境健康风险评价

以安徽省合肥市城区为研究区域,采集居住区、商业区、工业区、文教区、交通区和公园绿地等6种功能用地共52个点位的地表灰尘,探析重金属Zn、Pb、Cu、Cd和Cr在不同功能区的分布特征,并以美国环保署(US EPA)推荐的健康风险评价模型,分别就儿童和成人2个群体在不同功能区、不同暴露途径下的重金属致癌和非致癌健康风险进行评估.结果表明,合肥市地表灰尘重金属污染相当严重,Cd、Zn平均值分别为安徽省土壤背景值的46和37倍,Cu和Pb为3～5倍,Cr为1.5倍.地表灰尘中Cr和Cd的致癌风险分别为3.22×10~(-7)和2.26×10~(-9),低于US EPA推荐标准10~(-6);成人非致癌总风险为0.212,儿童则为1.259,超出了安全阈值1.0,表明合肥市地表灰尘已对儿童身体健康构成危害.经手-口直接摄取是健康风险的主要暴露途径.不同功能区非致癌总风险大小排序为:工业区>公园绿地>商业区>文教区>居住区>交通区,重金属非致癌风险大小排序为:Pb>Cr>Zn>Cd>Cu.
覆膜对土壤-莴苣体系氮素分布和植物吸收的影响

覆膜种植作为全球广泛采用的农作物栽培方式,能改变土壤的水热生态效应,并影响元素的赋存状态。采用野外栽培实验,研究了覆膜对土壤-莴苣体系中氮素分布和植物吸收的规律。相比于不覆膜方式,覆膜对土壤含水率、pH值及脲酶活性的影响不明显,但减少了6.0%的土壤有机质、10.4%的硝态氮和1.3%的土壤全氮含量,增加了6.5%的土壤铵态氮。单因素方差分析表明,土壤有机质及土壤全氮含量的组间差异达到了显著性水平。覆膜方式下,氮素生理群落微生物中反硝化细菌占生理群落总数的77.8%—96.2%,氨化细菌、亚硝化细菌及硝化细菌各占1.8%—16.5%、0.6%—5.1%和0.4%—2.8%。与不覆膜相比,覆膜使氨化细菌平均值减少了28.2%,亚硝化、硝化及反硝化细菌平均值分别增加了119.8%、26.7%和48.7%。莴苣植株中的全氮含量变化规律为叶片>茎部>根部。覆膜使根部全氮含量降低了2.8%,茎部与叶部则分别增加了10.5%和6.8%。覆膜使莴苣根部全氮的富集系数平均值降低了1.5%,迁移系数TF1(莴苣茎部和根部全氮的比值)和TF2(莴苣叶部和根部全氮的比值)平均值分别提高了12.5%和9.5%,影响较小。相关性分析表明,有机质与土壤全氮呈显著正相关(P<0.05),而脲酶、铵态氮及无机氮三者与亚硝化细菌均呈显著负相关(P<0.05)。
洞庭湖湿地土壤环境及其对退田还湖方式的响应

土壤物理、化学和生物学特性是构成土壤环境的主要组分,综合影响湿地生态系统的调蓄功能和演替恢复。以农田(水田和旱地)和自然湿地系统(苔草地和芦苇地)为对照,以3种退田还湖生态系统(种植杨树、芦苇和自然恢复)为研究对象,采用主成分和聚类分析,探索湿地土壤总体环境与生态系统演替过程的相关性。研究结果表明,土壤总体环境与生态系统恢复有很好的一致性。退田还湖为自然水域后,土壤环境的恢复接近于自然湿地系统,在3种退田还湖方式中恢复最好;杨树林地对土壤环境的恢复效果优于人工芦苇地,在一定程度上对湿地土壤环境有所改善,特别是对土壤有机质积累、土壤粘粒形成等过程的改善,但是其土壤环境与苔草等自然湿地发育的土壤仍然有较大差异;因子重要性分析表明水文情势是控制湿地土壤环境恢复的决定性因素,其次是人类干扰强度和方式。
高铁酸钾氧化降解三氯生的动力学模拟及反应机制研究

对高铁酸钾氧化降解水中微量三氯生(TCS)的反应动力学、反应机制及降解效果进行了实验研究.结果表明,高铁酸钾氧化降解TCS符合二级反应动力学模式,pH 8.5时表观二级反应动力学速率常数为531.9 L.(mol·s)~(-1),以10 mg·L~(-1)的高铁酸钾计算,反应的半衰期是25.8 s.表观二级反应动力学速率常数随着pH值的增加逐渐降低,这种趋势可由高铁酸钾的各形态分布和TCS的酸碱解离常数来进行模拟.HFeO_4~-与TCS的非解离态和解离态的反应速率常数分别为(4.1±3.5)×10~2L·(mol·s)~(-1)和(1.8±0.1)×10~4 L·(mol·s)~(-1),且HFeO_4~-与解离态TCS的反应占主导作用.线性自由能关系表明其反应机制为亲电氧化反应,反应的初始步骤是HFeO_4~-亲电攻击TCS的酚羟基.当n[Fe(Ⅵ)]∶n(TCS)>7∶1时,TCS完全去除,低浓度的腐殖酸有助于提高高铁酸钾氧化降解TCS的速率.因此,高铁氧化技术是一种极具应用前景的新型水处理技术.
渭北旱塬苹果园地产量和深层土壤水分效应模拟

为了研究实时气象条件下渭北旱塬不同生长年限苹果园地产量变化趋势和深层土壤水分变化规律,在模型适用性与模拟精度验证基础上,应用WinEPIC模型模拟研究了1962—2001年期间洛川旱塬苹果园地产量演变动态和深层土壤水分效应。结果表明:(1)在模拟研究期间,洛川旱塬4—40年生苹果园产量整体上呈波动性下降趋势,初期产量逐渐增加,11—23年生达到最大值(平均为28.8 t/hm2),之后随降水量年际波动呈现出明显的波动性降低趋势。(2)40a间苹果园地遭受的干旱胁迫日数呈波动性上升趋势,与年降水量波动趋势相反。(3)1—15年生期间苹果园地平均年耗水量高于同期年降水量,导致苹果园地0—10 m土层土壤强烈干燥化,逐月土壤有效含水量波动性降低,1—10年生、11—20年生和21—40年生期间发生土壤干燥化并且程度逐渐加剧,但干燥化速率逐渐减缓,土壤干燥化速率分别为95.4、12、1.5 mm/a。(4)随生长年限的延长,苹果园地0—10 m土层土壤湿度逐渐降低、土壤干层分布深度逐渐加大,在14年生时超过了10 m,20年生以后2—10 m土层形成稳定的土壤干层。因此,基于土壤水分利用的苹果生长与果园利用的合理年限为20 a,最长不宜超过23 a。
陆地棉萌发至三叶期不同生育阶段耐盐特性

土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题,盐分胁迫几乎会影响棉花所有重要的生命活动,造成棉花的减产或其他不利影响。通过对14个棉花品种(系)的萌发期耐盐性、芽期耐盐性以及两个耐盐性不同的品种(系)三叶期的耐盐性,对棉花不同时期的耐盐特性进行了研究,结果表明:棉花在不同生育阶段耐盐能力是不同的,棉花盐敏感时期是在萌发出苗期。随着生育期的延长,棉花的耐盐性是逐步提高的,进行耐盐性鉴定的最佳时期在是萌发出苗期。在三叶期,随着盐分浓度的提高,棉花苗受伤害程度逐渐增加,盐敏感品种(系)受伤害大于耐盐品种,在同样盐浓度胁迫条件下,耐盐性不同的品种各部位受到的伤害不同,耐盐品种(系)中棉所35受伤害程度由高到低依次为:真叶>上胚轴>子叶;盐敏感品种(系)Tam cot CAB-CS受伤害程度由高到低依次为:真叶>子叶>上胚轴。
基于模式生物秀丽隐杆线虫的三丁基锡生态毒性评价

利用秀丽隐杆线虫半致死浓度分析和致死曲线分析来筛选对三丁基锡(Tributyltin,TBT)敏感的线虫品系,并讨论与TBT毒理学过程可能相关的基因。通过对秀丽隐杆线虫体长、每窝子代数和怀卵量的测定来探讨TBT的生态毒性效应,以期为TBT对秀丽隐杆线虫和人类的生态毒性评价和致毒机理研究提供科学依据。结果表明:TBT对各品系线虫48 hLC50从小到大依次为egl-1(n487)
土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的化感潜力

化感作用是外来植物成功入侵的机制之一。以蚕豆根尖为材料,采用DNA Ladder分析技术和蚕豆根尖微核技术,分析了入侵植物土荆芥挥发油经土壤载体诱导的细胞凋亡以及对细胞的遗传损伤。结果表明:(1)经挥发油处理24 h和48 h,低剂量(<5μL)挥发油对蚕豆根的生长与根尖细胞有丝分裂具有显著的促进作用,但随着处理剂量增大(>5μL)和处理时间延长,根的生长与细胞有丝分裂过程明显受到抑制。(2)挥发油具有诱导染色体畸变的效应,根尖细胞微核率随处理剂量增加和时间延长而增大,但当挥发油剂量大于15μL,这种诱导效应降低。(3)通过DNA Ladder分析,经挥发油处理后根尖细胞发生了凋亡,其中24 h处理组DNA未发生特异性降解,当剂量大于15μL处理48 h和剂量大于10μL处理72 h后,DNA开始发生特异性降解,形成DNA Ladder,表明随着挥发油剂量增大和作用时间延长,细胞凋亡过程加剧。研究结果表明土荆芥释放的挥发性化感物质能以土壤为载体对根细胞产生影响。
东北东部14个温带树种树干呼吸的种内种间变异

采用红外气体分析仪——局部通量测定法于2009年6—10月原位测定了东北东部山区14个温带森林主要组成树种的树干表面CO2通量(RW),旨在量化种内和种间RW的差异,探索RW随树木直径和季节的变化规律,为深入理解温带森林生态系统碳循环过程、构建和校验其模型提供基础数据。测定的树种包括:散孔材阔叶树(白桦、枫桦、山杨、紫椴、五角槭)、环孔材和半环孔材阔叶树(春榆、黄菠萝、胡桃楸、蒙古栎、水曲柳)、针叶树(兴安落叶松、红松、红皮云杉、樟子松)。结果表明:树种、月份及其交互作用均显著地影响RW(P<0.001)。测定期间平均RW波动在1.32(黄菠萝)—3.12μmol CO.2m-2.s-1(兴安落叶松)之间,其中环孔材和半环孔材阔叶树的平均RW高于散孔材阔叶树,而针叶树的平均RW变异较大。各个树种RW的平均值均呈单峰型季节变化模式,其中7月份最高、10月份最低。RW种内的绝对变异(标准误,SE)波动在0.11—0.29μmol CO.2m-.2s-1之间,相对变异(变异系数,CV)波动在61%(红皮云杉)—89%(白桦)之间。各个树种的RW均有随胸径(DBH)增大而增加的趋势,但两者之间的回归模型及其决定系数因树种而异。除了春榆和水曲柳之外(P>0.05),其它树种的RW与DBH之间的回归关系显著(P<0.05),表明DBH可作为某些树种RW预测和上推的一个简便实用的指标。这些结果强调了在树干呼吸能力的比较和上推估测时应充分考虑其种内种间差异的重要性。
河北省耕地生态经济系统能值指标空间分布差异及其动因

采用能值理论与地理学研究中的空间自相关分析(ESDA)技术相结合,估算2009年河北省138个县的耕地生态经济系统各项能值指数,在此基础上,重点分析省域范围内耕地生态系统能值指标的空间格局分布规律,特征,从地形地貌,土壤类型,降雨量,耕地集约利用,农业基础设施等方面探讨了空间分布差异原因.结果表明:河北省耕地生态经济系统能值单项指标与综合指标在省域范围呈空间聚集分布,能值综合指标的Moran's I指数较大,聚集特征显著,其大小顺序为EIR>EYR>ELR>ESI,单项指标Moran's I的排列顺序依次为,EMY>EMF>EMR>EMN>EMRI;河北省耕地生态经济系统能值单项指标与综合指标局部空间聚集格局显著,不同能值指标其局部空间分布格局存在差异,主要聚集区为"石家庄-保定-唐山"和"张家口"地区,宏观视角上,能值指标的空间格局分布差异,主要受到地形地貌,土壤类型,年平均降雨量,农业基础设施以及耕地集约利用水平的影响
冻土甲烷循环微生物群落及其对全球变化的响应

冻土是陆地生态系统中最容易受到全球气候变化影响的碳库,既发挥着碳源又起着碳汇的作用。人们非常关注贮存于冻土中有机碳的最终归宿,是因为全球气候变暖会加快冻土的解冻,释放的温室气体(二氧化碳和甲烷)到大气中,从而进一步加剧温室效应。据估计每年从北半球冻原陆地生态系统释放进入大气的甲烷约占全球自然界释放甲烷总量的25%。研究证实冻土生物源甲烷的产生和消耗分别由耐(嗜)低温的产甲烷菌(methanogens)和甲烷氧化菌(methanotrophs)介导。鉴于冻土甲烷循环对全球甲烷平衡的显著作用以及在冻土生物地球化学循环中的重要功能,对介导冻土甲烷循环的产甲烷菌和甲烷氧化菌的研究将有助于更好地评估冻土生态系统对全球气候变化的响应和影响,就冻土甲烷循环过程、产甲烷菌、甲烷氧化菌的群落结构、活动、生态功能及其对气候和环境变化的响应机制的最新研究进行综述,以期为我国开展冻土甲烷循环机理研究提供支持。
若尔盖高寒草甸退化对中小型土壤动物群落的影响

土壤动物是陆地生态系统物质循环和能量流动的中心环节,也是生态系统演化的重要驱动因子。为了查明青藏东缘若尔盖高寒草甸生态系统退化过程对中小型土壤动物群落的影响,2008年7月和10月分别对若尔盖高寒草甸沼泽草甸、草原草甸和沙化草甸3个不同退化阶段的中小型土壤动物群落进行了调查。共分离到中小型土壤动物9450个,隶属于4门5纲12目70科104类(科、属等小类群);优势大类群中,线虫(Nematode)个体数占85.79%;蜱螨目(Arachnida)、弹尾目(Collembola)、寡毛纲(Oligochaeta)和昆虫纲(Insect)依次占8.73%、3.24%、1.32%和0.88%。群落密度、类群数、Margalef丰富度指数和密度-类群指数均在7、10两月份均随高寒草甸的退化而显著降低(P<0.01或P<0.05),10月份的差异更明显。Shannon多样性指数、Pielou均匀性指数和Simpson优势度指数无显著变化(P>0.05)。各主要类群个体数在群落中所占的比例呈波动性变化,但沙化可使蜱螨目与弹尾目的数量比值(A/C)相对提高。随退化程度的加重,3个退化阶段的Sorenson群落相似性逐渐降低,而Morisita-Horn相似性的变化则不同,说明高寒草甸的退化对中小型土壤动物群落物种组成的影响较大,对群落优势类群数量的影响较小。10月份的群落密度、多样性和群落相似性均高于7月份,表明群落结构组成受季节的影响;但是各退化阶段的Sorenson和Morisita-Horn季节相似性比较说明,季节变化对沙化草甸土壤动物种类组成的影响大于草原草甸,对草原草甸土壤动物群落优势类群数量的影响大于沙化草甸。个体密度和类群数的表聚性程度也随退化加重而降低。以上研究结果表明,高寒草甸的退化能够降低土壤动物群落的组成种类和结构复杂性,将会影响其生态服务功能。
南岭小坑藜蒴栲群落地上部分生物量分配规律

采用皆伐法对南岭小坑750 m2天然藜蒴栲群落的生物量进行实测。该群落有43个树种,其中藜蒴栲为优势种,测定胸径2.0 cm以上267株树木的树干、枝、叶烘干重数据以及胸径(D)、树高(H)数据;揭示了该森林群落地上部分总生物量(AGB)在森林各层次、各树种及乔木层各器官中的分配规律,并建立了该群落的生物量回归模型。结果表明,南岭小坑流域藜蒴栲群落地上部分总生物量131.149 t/hm2,乔木层129.895 t/hm2,下木层1.563 t/hm2,层间植物0.267 t/hm2,凋落物层2.424 t/hm2。树干、树枝、树叶生物量分别是乔木层地上部分总生物量的85.0%、10.6%和4.4%。优势树种藜蒴栲和小红栲生物量占乔木层地上部分总生物量的46.3%和9.8%,这说明在早期演替的藜蒴栲群落中生物量主要集中于少数优势种。乔木层各径阶(DBH<5,5—10,10—15,15—20,20—25,≥25 cm)生物量占乔木层地上部分总生物量的百分比分别是1.0%,13.1%,52.2%,26.4%,4.6%和2.7%。天然次生藜蒴栲群落以D为自变量的总生物量模型是Wtagb=0.116D2.384,R2=0.934,该模型估算值比皆伐实测值低5.0%;以D2H为自变量的总生物量模型是Wtagb=184.274(D2H)0.881,R2=0.952,模型估算值比皆伐实测值低6.9%;这说明针对天然藜蒴栲群落,以D为自变量的总生物量模型更为实用。
应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构

通过2010年6月现场航次19个站点的调查,应用反相高效液相色谱(RP-HPLC)并结合二极管阵列检测器分析技术,分析了丰水期广西钦州湾浮游植物光合色素组成,进而由CHEMTAX软件估算全粒级浮游植物的群落结构。结果表明,钦州湾浮游植物光合色素含量以叶绿素a最高,其次为岩藻黄素;浮游植物的优势类群为硅藻,其次为蓝藻和青绿藻,它们分别平均占据了浮游植物生物量的70.2%、12.6%和9.4%,而其它藻类除了绿藻茅岭江河口占据较高的比例(40.2%)之外在其它站点所占比例很低。钦州湾浮游植物群落结构形成了茅岭江口、内湾、外湾和湾外近海共四种类型,茅岭江口以绿藻为优势类群,内湾以硅藻、蓝藻和青绿藻为主要优势类群,外湾以硅藻为单一优势类群,湾外相对于外湾硅藻比重略为下降。主要光合色素含量及浮游植物类群生物量的分布特征与盐度、营养盐关系密切,浮游植物群落结构的分布变化主要受径流及其输入导致的营养盐变化的影响,而这种影响导致了内湾和外湾之间浮游植物主要类群的生物量多寡及浮游植物群落结构的差异。
施肥和覆膜垄沟种植对旱地小麦产量及水氮利用的影响

通过大田试验研究了施肥和覆膜垄沟种植对旱地冬小麦群体动态,产量构成及水氮利用的影响.结果表明,覆膜垄沟种植和追肥处理可显著提高旱地冬小麦穗数,追肥处理可减少后期无效分蘖;覆膜垄沟种植和追肥处理产量分别比农户模式提高了11.73%和13.91%,穗数和穗粒数是其产量提高的关键因素;覆膜垄沟种植方式可减少土壤水分损耗,水分利用率为11.60kg.hm-.2mm-1,显著高于其他处理;追肥处理能有效促进小麦生育中后期对氮素的吸收利用,在基施氮量165 kg/hm2上再追肥30 kg/hm2,地上部分吸氮总量增加15.45 kg/hm2,追肥氮的利用率显著高于底肥氮利用率,为51.5%
基于GIS的农村住区生态重要性空间评价及其分区管制——以兴国县长冈乡为例

在我国加速新农村建设阶段,如何协调好村镇建设与地域生态系统的关系成为当前规划界的热点问题之一.基于GIS技术,从水资源安全,生物保护,灾害防护和人类干扰等4个方面,构建了空间尺度上的生态重要性综合指数,对兴国县长冈乡生态重要性空间进行了评价,并制定了分区管制的措施,以便从宏观上预防乡村建设可能带来的生态安全问题.提出的评价方法将有利于指导我国新农村建设规划,开展生态保育和生态建设,维护农村生态系统健康与安全
宁南半干旱与半干旱偏旱区苜蓿草地土壤水分与养分特征

通过对宁夏南部半干旱区(固原)和半干旱偏旱区(海原)不同生长年限紫花苜蓿(Medicago sativa L.)草地深层土壤水分与养分含量的测定,分析和比较了2种干旱类型区苜蓿草地土壤水分与养分差异及其土层剖面的分布特征。结果表明:(1)2个类型旱区苜蓿草地0—1000 cm土层平均土壤湿度随生长年限的延长逐渐降低,但草地衰败后对水分的消耗减少。(2)随土层深度的增加,2个类型旱区苜蓿草地土壤湿度表现出先减少后增加的变化趋势;有机质、全氮、碱解氮和速效磷含量不断减少。(3)随生长年限的延长,2个类型旱区苜蓿根系对土壤水分和养分的消耗不断加深,6 a苜蓿草地土壤含水量、碱解氮和速效磷发生了不同程度的亏缺;10 a苜蓿草地均已进入衰败期,土壤有机质、全氮和碱解氮自上而下逐渐恢复,且半干旱偏旱区恢复的较快;速效磷含量随生长年限的延长不断减少,苜蓿草地衰败后消耗速率减小。(4)半干旱偏旱区相同生长年限苜蓿草地0—400 cm土层土壤养分含量均高于半干旱区。(5)土壤水分亏缺与养分不均衡导致苜蓿草地衰败。因此,在实际生产中对旱地苜蓿草地应进行合理灌溉与施肥,平衡土壤养分并延缓草地衰败。
农户收入差异对生活用能及生态环境的影响——以江汉平原为例

以江汉平原为例,通过入户调查方式获取基础数据,利用层次分析法考察农村居民收入差异对生活用能选择的影响,并采用生态足迹模型测算不同收入农户生活能源消费的生态环境效应.研究发现:(1)能源属性对不同收入农户的选择行为影响较大,高收入农户对舒适性,卫生性较强的电力能源消费较多;中,低收入农户则消耗了较多的薪柴,秸秆等非商品能源,比较关注能源的经济性;(2)能源消费数量及生态环境效应因农户收入不同而存在显著差异,高收入农户每年人均消费数量较多,为533.89千克标准煤,分别比低收入和中收入农户高出25.24千克标准煤,7.32千克标准煤;高收入农户每年人均用能足迹最多,为2.1569hm2,分别是低收入和中收入农户的5.87倍,2.58倍;(3)随着收入水平的不断提高,农户生活用能数量增多和消费结构的"商品化","高碳化"倾向十分明显,总足迹的增长主要来源于商品能源的消费增长.研究成果有助于理解和解决当前日趋严峻的能源供需矛盾和温室气体减排问题,为制订合理的节能减排策略,优化农村用能结构提供参考依据
美国煤矿废弃地的生态修复

在对美国煤矿废弃地生态修复项目实地考察的基础上,结合相关文献资料,介绍了其煤矿废弃地生态修复的管理体系,资金来源及使用\技术路线及保障措施.结合实例介绍了美国煤矿废弃地生态修复的工程措施,并重点介绍了"师法自然生态修复法"的新理念及其指导下的生态修复设计和生态修复工程建设."师法自然生态修复法"是基于地形,地貌,水文,气象,气候等条件,模拟自然的生态修复过程."师法自然生态修复法"将会对我国的生态修复产生积极而深远的影响
石灰和EM处理条件下土壤动物群落在落叶分解中的变化

2003年6月至2005年10月,用石灰和EM处理改变土壤微酸性特性和微生物活性,采用网袋分解法对大兴安岭地区土壤动物群落结构在落叶分解过程中的动态变化进行了研究.结果如下:(1)土壤动物群落个体数,类群数和DG指数仍表现为季节波动性,气候因子是影响研究区土壤动物群落长期动态变化的重要因素,石灰和EM处理未改变这种规律.(2)处理条件下土壤动物在落叶分解过程中仍具有阶段性特征,且各类群集聚时间有所差异.(3)CCA排序分析表明,土壤pH值和有机质是影响土壤动物群落动态变化的重要因素,中气门亚目,前气门亚目,节跳虫科,甲螨亚目,绫跳虫科,山跳虫科,棘跳虫科,鳞跳虫科和石蜈蚣目对土壤pH值和有机质变化具有较强的适应能力
土地利用对石漠化地区土壤团聚体有机碳分布及保护的影响

对贵州省关岭县石漠化地区不同土地利用方式下的土壤团聚体的稳定性,有机碳分布以及大团聚体有机碳矿化进行了研究,探讨了大团聚体对有机碳的保护作用,以期为选择合理的石漠化治理措施提供科学依据.选取了当地主要的4种土地利用方式,分别为水田(水旱轮作),旱地,花椒林和火龙果林;其中花椒林和火龙果林位于石漠化治理区内.采用湿筛法分离出各级土壤团聚体并结合室内恒温培养法测定原状和破碎大团聚体中有机碳的矿化动态变化,其中大团聚体保护性碳含量为破碎与原状大团聚体有机碳在42 d内累积矿化量的差值.结果表明:土地利用方式对土壤团聚体稳定性具有显著影响.水田土壤团聚体稳定性要明显优于旱地,花椒林和火龙果林,且后3种土地利用方式间也存在显著差异.土壤有机碳也受到土地利用方式的影响,水田和旱地土壤有机碳含量要明显高于火龙果林和花椒林.各粒级团聚体有机碳含量在土地利用方式间具有较大差异,2-5 mm,0.25-2 mm和<0.25 mm团聚体中有机碳含量按水田,火龙果林,旱地和花椒林依次下降,5-8 mm团聚体中有机碳含量则以花椒林最高,其次是水田和火龙果林,旱地最低.但是就各粒径团聚体的有机碳库而言,<0.25 mm团聚体是土壤有机碳的主要载体.花椒林,旱地,火龙果和水田的大团聚体保护性碳含量分别为83.37,78.86,73.81,61.04 mg/kg,其差异表明花椒林土壤大团聚体对有机碳的保护作用最强,其次是旱地和火龙果林,水田最弱.因此,在该地区种植花椒林和火龙果林可以改善其土壤质量,其可能机理是通过增加土壤中大团聚体含量,同时增强大团聚体对有机碳的保护作用
不同施肥方法对马来沉香和土沉香苗期根系生长的影响

以珍贵树种马来沉香,土沉香1年生播种苗木为材料进行试验,研究指数施肥,平均施肥对2种沉香苗期根系生长动态及对N的响应特征.结果表明,经氮素处理的马来沉香,土沉香的根系生物量,根系长度,根系表面积,根系平均直径,根体积等指标均显著高于对照处理(P<0.05).经指数施肥处理的苗木根系生长及各形态指标均高于平均施肥处理.同一时期在相同施肥处理方式下,马来沉香苗根系生长及根系形态指标值均高于土沉香.洛伦兹模型对不同施肥方法处理下马来沉香,土沉香苗木生长指标与根系生物量进行拟合,具有较高的R2(0.95—0.99)和较低的RSMD(0.538—2.352);抛物面模型对不同施肥方法处理下马来沉香,土沉香苗木生长指标与比根长进行拟合,具有较高的R2(0.92—0.99)和较低的RSMD(3.218—6.692)
不同退耕模式细根(草根)分解过程中C动态及土壤活性有机碳的变化

由于土壤活性有机碳可以在土壤全碳变化之前反映土壤因管理措施和环境引起的微小的变化,又直接参与土壤微生物化学转化过程,对土壤碳平衡和土壤化学,土壤肥力保持具有重要意义.因此,采用原状土芯(intact core)法,探讨了4种退耕还林模式———光皮桦(Betula luminifera)与扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)复合模式,扁穗牛鞭草草地,柳杉(Cryptameriafortunei)人工林,光皮桦人工林细根(草根)分解过程中的C动态以及土壤活性有机碳变化.研究结果表明,各模式细根(草根)中的C表现为净释放,其质量残留率符合单指数模型(P<0.01).光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式下的土壤微生物量碳(SMBC),水溶性有机碳(WSOC),易氧化碳(ROC),总有机碳(TOC)都大于其他3种模式.4种模式下的SMBC对土壤TOC的贡献分别是1.2%—3.3%,0.7%—1.5%,0.8%—2.2%,0.5%—0.8%;光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式的ROC/TOC大于其他3种模式模式;各模式土壤ROC含量与土壤TOC呈极显著正相关关系(P<0.05).以上结果显示,与其他人工林相比,光皮桦与扁穗牛鞭草复合模式土壤有机碳活性大,易转化,土壤总有机碳的高低决定了易氧化碳的丰缺
景观格局-土壤侵蚀研究中景观指数的意义解释及局限性

景观格局分析是景观生态学研究的重要组成部分.景观指数是景观格局分析的有力工具.近年来,景观格局与土壤侵蚀关系的相关研究增多,常规景观格局指数得到应用.但针对土壤侵蚀过程的景观指数意义解释不足,景观指数在刻画景观格局-土壤侵蚀过程关系存在局限.选择了连接性,多样性,边界/斑块密度,形状4个方面的12个常用景观指数,对这些指数在景观格局-土壤侵蚀过程关系研究中的意义进行阐述,对指数应用的局限性及其原因进行了分析.景观数据属性,景观指数本身性质和土壤侵蚀过程的复杂性使得常规景观格局指数在景观格局-土壤侵蚀关系研究中存在不足.这3方面的影响使得常规景观格局指数与土壤侵蚀表征变量之间不存在确定的关系,从而难以通过景观指数来表征景观土壤侵蚀特征.缺乏土壤侵蚀过程基础是常规景观指数在土壤侵蚀研究应用中存在局限的主要原因.因此,构建基于土壤侵蚀过程的景观指数是景观格局-土壤侵蚀关系研究的需要和新的发展方向
超(超)临界空冷机组技术与经济性研究

阐述了超(超)临界空冷发电机组的参数选型和技术方案、空冷汽轮机的关键技术参数,并以2台600 MW超临界空冷电站作为研究对象,根据《2009中国电力行业年度发展报告》提供的有关数据,对超临界空冷电站的发电成本及其敏感因素进行分析测算.结果表明:目前国内已经具备了设计制造600~1 000 MW级超(超)临界机组的能力,在国内已有的先进、成熟技术基础上,通过重点开展关键部件和技术的研究和开发,有条件形成具有自主知识产权的超(超)临界空冷机组成套设计制造技术;在一定的比投资下,上网电价随煤价的上升而提高;在一定煤价下,比投资提高,上网电价也将提高;空冷电站的年平均热效率与电厂运行方式和空冷机组的热效率密切有关,提高年平均热效率是降低发电成本、提高运行经济性的关键之一;在空冷机组的选型上,应选用高效率的超(超)临界机组,并使机组在高负荷状态下运行.
中国北方农牧交错带C3草本植物δ13C与温度的关系及其对水分利用效率的指示

由于植物稳定碳同位素组成(δ13C)综合反映了植物光合过程中C,H2O交换的信息,因而从理论上讲它可以作为植物长期水分利用效率的潜在指标,并揭示与植物生理生态过程相联系的一系列气候环境信息.通过对中国北方农牧交错带400 mm等降水样带上28个科的118种C3草本植物叶片δ13C值的测定,探讨了C3草本植物δ13C和水分利用效率(WUE)对环境温度梯度变化的响应以及气候环境因素对其产生的影响,揭示了样带控制植物δ13C变化的主要环境因子.结果显示:在400 mm降水带上C3植物δ13C分布区间为-31.5‰--23.0‰,平均值为-27.6‰,分布范围与黄土区干旱-半干旱区C3草本植物一致.整体C3植物δ13C随年均温度和夏季均温升高分别变重0.14‰/℃和0.27‰/℃,指示植物WUE随大气温度升高而增加.但这仅是一种表象,温度与植物碳同位素的这种关系实质上是温度升高导致的土壤相对湿度(或湿润指数)降低造成水分胁迫进而影响植物碳同位素分馏的结果,植物可利用的有效水分是本样带植物碳同位素分馏的控制因子.5种C3广适性植物δ13C均随温度升高而变重,但变化幅度不同,而且它们之间平均δ13C值有显著差异,表明不同物种的水分利用状况对温度的响应不同,说明不同物种有不同适应环境变化的策略.此外,本结果还显示不同寿命的草本植物δ13C值以及用碳同位素表征的WUE表现出多年生草本>2年生草本>1年生草本(可能与不同寿命草本植物的根系分布和吸水能力有关),这与Ehleringer等在沙漠地区研究的结果一致,而与湿润气候区的结果相反,表明不同寿命的草本植物δ13C值和WUE的变化可能与当地水分条件有关
我国火电厂自动化与信息化技术的进展

围绕近年来我国火电厂的分散控制系统、可编程序控制器、厂级监控系统、现场总线控制系统、快速甩负荷、辅机故障减负荷、火电机组一键启停、燃烧优化控制、机组诊断、容错保护和优化汽温控制等技术的应用,阐述了我国在控制系统硬件和监控系统应用软件等方面取得的成果,指出火电厂自动化和信息化今后的重点发展任务是继续深入研究、完善并发展自动化和信息化技术用于火电厂生产过程,配合超临界大型发电机组和新型发电技术的应用,以保证火电厂的经济效益和可靠运行.
祁连山北坡退化林地植被群落的自然恢复过程及土壤特征变化

采用长期定位观测的方法,研究了祁连山北坡退化林地人工抚育下2001—2008年间植被群落的自然恢复过程和土壤特征变化.结果表明:人为干扰消除后,退化林地群落环境逐渐优化,群落的科,属,种均明显增加,物种成员更替频繁;灌木和乔木物种出现后,群落垂直高度增大,群落结构出现成层现象;群落总体多样性指数呈不断增大的趋势,在空间结构上, Patrick丰富度指数,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现出:草本层>灌木层>乔木层的规律,而Pielou均匀度指数变化相反;土壤含水量,土壤有机碳和全氮含量随植被恢复均不断增加.在实施封育禁牧措施后,退化林地实现了由草本群落—灌木群落—乔木群落方向的快速演替,当恢复到早期的先锋乔灌混交阶段时,群落的物种组成,结构和多样性趋于复杂化,土壤性状也得到一定改善,显示出相对较好的适应性和恢复效果
青藏高原东缘林线杜鹃-岷江冷杉原始林的空间格局

为深入理解高山林线原始林中优势树种的空间结构特征和种间关系,以青藏高原东缘林线杜鹃-岷江冷杉原始林1 hm2样地调查数据为基础,采用成对相关函数g(r)函数,分析了优势种岷江冷杉(Abies faxoniana)和凝毛杜鹃(Rhododendron agglutinatum)各径级的空间分布格局和各径级间的空间关联性.结果表明:岷江冷杉和凝毛杜鹃径级分布连续,呈倒"J"型,均为进展种群.小尺度上,对于岷江冷杉活立木(小树+中树+大树),小树,中树为显著聚集分布,大树为均匀分布,死树则为随机分布;凝毛杜鹃活立木(小树+中树+大树),小树,中树,大树,死树均为显著聚集分布.小尺度上随径级增大岷江冷杉的分布格局从聚集分布趋于均匀分布.岷江冷杉大树与其小树的空间关联验证了Janzen-Connell假说中的距离制约效应.通过验证接受了随机死亡假说,发现种内的密度制约效应不明显.两个树种的枯立木对凝毛杜鹃小树均表现为排斥关系,而对岷江冷杉小树表现为相互独立的关系.两个优势种总体表现为相互独立,但种间不同径级间的空间关联性各异
采用ZigBeePRO无线网络技术的导线舞动多点监测系统设计

为实时监测输电导线的舞动状态,在ZigBeeProFeatureset(ZigBeePRO)无线通信技术的基础上提出了导线舞动多点监测系统的设计思想。分析了ZigBeePRO技术在导线舞动监测应用中所需要解决的关键问题,该系统采用分布式测量系统构架,对系统中用于构建无线网络的协调器节点和用于监测舞动的传感器子节点在硬件和软件方面进行了分析与设计,利用三轴加速度传感器实现了对导线舞动轨迹的多点同步监测,为导线张力变化的计算打下了基础。在实验室环境下,针对加速度数据采集精度和通信质量等方面进行了实验,实验结果表明,设计开发的系统软硬件运行正常,组网和传输性能良好,能够满足实时导线舞动监测应用的基本要求
污染大气对冻雨过程影响的数值模拟

为了揭示污染大气(气溶胶浓度增加)对于冰冻灾害天气尤其冻雨的影响,利用可分辨云模式(WRF)对 2008 年 1 月 18—21 日中国南方地区一次冰冻灾害天气进行了研究。结果表明:污染气溶胶对此次冰冻天气的区域降水有一定的抑制作用,其中对冻雨的抑制作用更为明显,尤其表现在对较强冻雨过程的抑制作用。微物理过程分析表明,贵阳地区冻雨形成机制表现为过冷云机制 (暖云机制),污染气溶胶使云内云水含量浓度增加,使得冰相粒子撞冻过冷水这一过程进行的更加充分,引起过冷却雨水含量减小,进而导致地面以固态降水为主,抑制了冻雨的产生
副热带高空急流的非地转平衡特征

利用数值模式的高分辨率模拟结果研究了夏季东亚副热带西风急流短期强度变化过程中的非地转平衡特征。结果表明,急流区为非地转风的正值区,最大值区域位于急流中心北侧,主要的负值区位于急流入口区附近。急流核南侧非地转风呈反气旋式切变,入口区呈反气旋式切变,入口区北侧和出口区北侧有弱气旋式切变。非地转风对急流的强度变化及其程度均有一定的指示性,地转偏差与急流短期强度的变化有密切的联系。最大偏差风的变化超前于纬向风的变化约 6 h。非地转风涡度的分布存在着中尺度的特征:极值区域大小只有中尺度的范围,且正负相间。中尺度涡度极值区主要集中于 3 个区域:太行山脉、长白山脉以及日本本州岛。这 3 个区域均对应于高度超过 1000m 的中尺度地形区域,高空急流的非地转涡度大值区与中尺度地形对应相关。中尺度降水区分别与非地转风涡度极值密集区相对应
基于 WRF 模式的暴雨天气过程的数值模拟及诊断分析

利用新一代中尺度数值预报模式 WRF2.2 和 1° ×1°的 NCEP 气象再分析资料,对 2009 年 9月 17 日发生在江苏南部地区覆盖沪宁高速公路的一次大暴雨天气过程进行了数值模拟。经 AWMS(the automatic weather monitoring system)实测数据验证,此次天气过程的模拟效果较为理想。对模式输出的物理量进行诊断分析后发现:长江中下游地区的 β 中尺度低涡的发展、移动对暴雨过程中降水的加强和维持起着重要的作用; 水汽辐合带在 500 hPa 以下非常显著,在暴雨区形成了深厚的高湿环境,为暴雨的产生、加强和维系提供了重要的水汽条件; 暴雨区内前期及降水过程中都存在较为强烈的垂直运动,且涡度场与散度场在垂直结构配置上一致,使得大气层结不稳定能量释放,形成了旺盛的对流天气; 对流层中上层大气为中性层结,低层为位势不稳定,所以整层大气有对流发展,有利于暴雨的形成
地基 GPS 水汽监测技术及气象业务化应用系统的研究

本研究建立了川渝地区地基 GPS(global positioning system,全球定位系统)遥感水汽的本地化计算模型,开发出 GPS 遥感水汽的计算软件包,开展了局域地基 GPS 观测网遥感大气水汽的试验及业务应用,反演出 30 min 间隔的高时间分辨率 GPS 可降水量序列。评估了反演精度,研究了 GPS 水汽产品在气象业务应用的可行性。研发了可搭建在 MICAPS (meteorological information comprehensive analysis and process system)平台上的地基 GPS 水汽监测业务化应用系统,实现了局域地基 GPS 观测网数据的实时传输、数据解算、可降水量反演和 GPS 水汽产品的可视化,并在气象业务部门试运行,在强降水、暴雪等灾害性天气预报中发挥了独特作用。本项目组系统性研究了 GPS 可降水量的时间变化、水平分布,分析了 GPS 可降水量与气温、气压、比湿、辐射和降雨量等地面气象要素以及与局地环流、水汽输送和循环等大气过程及地形的对应关系。研究了 GPS 水汽产品在几类典型灾害性天气(西南暴雨、持续性降水、冰冻雨雪、大雾)以及人工增雨中的演变特征,揭示了 GPS 探测水汽技术及其产品在天气预报业务中的应用方法。进行了 GPS 可降水量的日循环合成分析,GPS 可降水量在华北暴雨、西南暴雨、华西秋雨、四川盆地夜雨等方面的应用研究,以及不同云系降雨过程、不同类型降雨过程中 GPS 可降水量的对比分析。例如,对不同类型降雨过程中 GPS-PWV(precipitable water vapor by GPS,GPS 可降水量)的比较表明,在夏季暴雨发生前 5 ～10 h,GPS-PWV 的激增可很好地预示其后的强降雨天气; 而对于类似秋绵雨的一般性持续降雨来说,GPS-PWV 的连续大幅递增或递减并超过平均值可作为降雨开始或结束的预报依据; 对于不同类型降雨天气过程 GPS-PWV 具有不同的日变化特点,它能及时反映水汽的局地变化特征,作为水汽异常输送中的强信号,GPS-PWV 在降雨天气分析及预报中具有重要的指示意义
土壤养分空间估测方法研究综述

土壤养分是土壤提供的植物生长发育所必需的营养元素。由于受到自然因素和人为因素的共同作用,土壤养分具有高度的空间变异性。土壤的这种特性不仅表现在区域尺度上,而且也表现在田块尺度上。在研究方法上经历了从传统统计学到地统计学,再到神经网络、地理信息技术以及高精度曲面建模等新方法的不断改进过程。文章从地统计学方法引入到土壤养分空间变异研究中为出发点,论述了国内外基于地统计学的土壤养分空间变异的研究现状,主要包括利用地统计学方法来确定合理的土壤采样数目,土壤养分空间变异的定量化研究,土壤养分空间变异的尺度效应;然后简述了神经网络、地理信息技术、高精度曲面建模等技术在土壤养分空间变异研究中的研究现状和应用。最后对比分析了各种研究方法在应用中存在的缺陷,同时指明了今后应加强作物生长的不同时期土壤养分的空间变异性、土壤在四维空间尺度上的演变机理以及环境信息获取的不确定性等方面的研究
农村水污染治理驱动因素的利益相关者识别

引入利益相关者理论对我国农村水污染治理减低污染风险的驱动因素进行了识别。通过对农村水污染系统内的利益相关者进行界定,划分了政府、农村社区居民和社会力量3个利益群体,并通过Binary Logistic回归模型对3个利益群体的驱动力进行量化分析,经实证模型检验表明,反映政府作用的考核机制(含财政投入与监管能力)、反映社会力量的社会资金投入以及反映农村社区作用的自主管理能力和居民环保投入所占比重的发生比(OR值)分别为2.248、1.725、1.525和 1.236,表明政府主导对减轻农村水污染起关键作用,社会力量和农民社区自身多方发挥作用对降低农村水污染风险的影响也是显著的
GIS与层次分析法相结合的生态环境综合评价研究——以渝西地区为例

将GIS与层次分析法相结合应用于渝西地区生态环境质量综合评价。首先,根据渝西地区生态环境的基本特点确定生态环境质量综合评价的指标体系和基本评价单元,通过层次分析法,确定各评价指标的权重,计算出每个评价单元的生态环境质量综合指数和分指数;然后运用GIS技术,根据每个评价单元的质量指数和分指数,自动生成渝西地区生态环境综合评价等级图;在此基础上,对渝西地区生态环境整体及各不同侧面质量状况的空间分异规律进行分析和研究。结果显示,渝西区生态环境质量基本上由南向北逐渐降低,与自然环境状况的空间格局大体吻合,但局部地区有差异。表明自然条件对渝西地区生态环境质量的空间分异起决定性作用,但社会经济和环境污染等因素同样对生态环境具有重要影响,在某些情况下,甚至可以成为决定因素,并在一定程度上改变生态环境的空间格局
神木煤矿区土壤重金属污染特征研究

通过对神府煤田开采区3个煤矿区周围土壤Cu、Cd、Cr、Mn、Ni质量分数进行测定及分析,评价了煤田开采对周围土壤的污染程度。结果表明,长期的煤炭资源开发、运输等活动,已导致周围土壤受到重金属不同程度的累积性污染,土壤中Cd、Ni质量分数高于陕西省土壤背景值,且Cd污染程度较高,Ni污染程度较低,而Cu、Cr、Mn基本不受污染。3个煤矿表层土壤各重金属元素质量分数均表现出污染区大于对照区,但这种变化幅度存在一定差异;Cu、Cr、Mn 3种重金属元素虽没有超出背景值,但已表现出一定程度的累积;煤矿周围土壤重金属污染受到开采年限、土壤质地、风向等因素的影响。3个煤矿污染区土壤剖面样品中,5种重金属元素质量分数基本上随着土壤深度的增加呈现降低的趋势,且这种趋势具有波动性
水分条件对中山杉406光合特性的影响

采用室内盆栽方式,以两年生落羽杉属杂交树种“中山杉406”(Taxodium‘Zhongshanshan 406’)为试验材料,设置对照、渍水和淹水3种处理,研究了水分条件对中山杉406叶片的叶绿体色素、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间 CO_2摩尔分数(C_i)等光合特性的影响。结果表明,中山杉406的叶绿素a、叶绿素a+b和类胡萝卜素质量分数随土壤水分增加而逐渐降低,但处理间均无显著差异。同样,不同处理间的T_r、G_s和C_i等光合参数无明显规律。光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制。不同光强下,对照与淹水处理的中山杉406叶片净光合速率高于渍水处理,但处理间没有显著差异。而光饱和在对照处理显著(P<0.05)高于渍水和淹水处理。在渍水和淹水下,中山杉406的光合特性没有发生明显变化,表明其具有良好的耐湿耐水特性,在湿地的恢复与构建方面有广阔的应用前景
黄土高原陆地表层最大可能蒸散量的变化特征

基于黄土高原1961—2008年月平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、风速和日照百分率等气候要素资料,应用修订的Penman-Monteith(P-M)模型计算了最大可能蒸散量,分析其时空分布、异常分布特征和次区域时间演变特征。结果表明:1961—2008年间,黄土高原最大可能蒸散量多年平均在400~800 mm之间,大部分区域650~750 mm之间。一致性异常分布是黄土高原最大可能蒸散量的最主要空间模态。黄土高原最大可能蒸散量的异常空间分布可分为以下3个关键区:高原西北部区、高原东北部区和高原东南部区。高原西北部区域最大可能蒸散量呈显著增加趋势,且发生了突变现象;高原东北部区域最大可能蒸散量呈显著下降的趋势,也发生了突变;而高原东南部区域下降趋势不显著,未发生突变。黄土高原最大可能蒸散量的3个空间分区中,3 a的周期振荡表现得比较显著
呼伦湖冰封期污染特征分析及对水处理的意义

以内蒙古呼伦湖为研究对象,对其在冰封过程中总氮、总磷和有机物在冰体和水体中的浓度及分布特征及其在呼伦湖的空间变异性进行分析。结果表明,冰封条件下,呼伦湖水体中总氮、总磷和有机物的含量均大于其在对应冰体中的含量,其含量均值分别是其对应冰体中的3.144倍、2.200倍和3.042倍,即低温冷冻过程对水体中的污染物有一定的浓缩效应;水体中各营养盐和有机物的空间变异性明显小于其在冰体中的;从固-液相平衡理论、结晶学理论和热力学理论三个方面对冷冻浓缩效应做出了合理的解释。研究认为,可以将冷冻浓缩效应运用到给水处理和污水处理领域,这样既可以进行大规模的处理,也可以节约资源、保护环境