mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
全球气候变暖对凋落物分解的影响

凋落物分解作为生态系统核心过程,参与生态系统碳的周转与循环,影响生态系统碳的收支平衡,调控生态系统对全球气候变暖的反馈结果。全球气候变暖通过环境因素、凋落物数量和质量以及分解者3个方面,直接或间接地作用于凋落物分解过程,并进一步影响土壤养分周转和碳库动态。气候变暖可通过升高温度和改变实际蒸散量等环境因素直接作用于凋落物分解。气候变暖可引起植物物种短期内碳、氮和木质素等化学性质的改变以及群落中物种组成的长期变化从而改变凋落物质量。在凋落物分解过程中,土壤分解者亚系统作为主要生命组分(土壤动物和微生物)彼此相互作用、相互协调共同参与调节凋落物的分解过程。凋落物分解可以通过改变土壤微生物量、微生物活动和群落结构来加快微生物养分的固定或矿化,以形成新的养分利用模式来改变土壤有机质从而对气候变化做出响应。未来凋落物分解的研究方向应基于大尺度跨区域分解实验和长期实验,关注多个因子交互影响下,分解过程中碳、氮养分释放、地上/地下凋落物分解生物学过程与联系、分解者亚系统营养级联效应等方面。
跨界保护区网络构建研究进展

跨界保护区网络是生物多样性保护网络的一种特殊形式,对保护国家或地区边界线附近丰富的生物多样性具有重要意义。构建跨界保护区网络已被列为《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity)框架下“保护区工作组"的一项战略任务,涉及生态、环境、经济、政治等多个领域,成为全球保护区研究领域的热点问题之一。然而,目前我国对跨界保护区的研究尚处于起步阶段,在如何构建不同尺度的跨界保护区网络等方面的研究仍有待进一步加强。在分析了全球、洲际、两个或多个国家和地区之间等不同尺度跨界保护区网络研究的基础上,综述了国内外基于“节点"-“廊道"模式的跨界保护区网络构建研究进展,并结合我国跨界保护区网络建设的实际情况,对我国未来跨界保护区网络构建研究进行了展望。
施用纳米碳对烤烟氮素吸收和利用的影响

为明确纳米碳在提高烤烟氮素吸收利用方面的效果,在盆栽条件下,研究了纳米碳不同用量对烤烟根系生长发育、干物质积累和氮素吸收利用的影响。结果表明,在常规肥料中添加纳米碳能够促进烤烟根系生长发育,明显提高烟株根系活力和单株根系生物量,增加植株干物质积累量。施用纳米碳增加了烤烟植株成熟期各器官氮素含量和积累量,而未明显影响氮素在植株不同器官的分配。施用纳米碳不仅增加了植株对肥料氮的吸收量,还增加了对土壤氮的吸收量,这与其促进烤烟根系生长发育、提高根系吸收能力有密切关系。纳米碳无论做基肥还是做追肥,均显著提高了氮肥利用率,提高幅度分别达到14.44%和9.62%,有效降低了氮素土壤残留和损失。
页岩孔隙结构对甲烷吸附能力的影响

以中扬子西部下古生界海相页岩和中生界陆相页岩为对象,通过场发射扫描电镜、氮气吸附和高压甲烷等温吸附等实验测试,探讨页岩孔隙结构特征对甲烷吸附能力的影响。高演化程度的古生界海相富有机质页岩储集层中发育大量有机质孔隙(孔径多小于50 nm),页岩比表面和甲烷吸附量随有机碳含量的增加而增大,说明有机质孔隙是控制高丰度页岩甲烷吸附能力的最主要因素。由于有机碳含量低和热演化程度低,低丰度海相页岩和陆相页岩中有机质孔隙发育程度有限,页岩储集空间主要由30 nm~4.5 μm孔径的无机孔隙构成,黏土矿物孔隙为甲烷吸附提供了更多的比表面,成为影响其甲烷吸附能力的重要因素。随着成熟度增加,页岩储集层的主要孔隙网络系统由无机孔隙向有机质孔隙转变,有利于提高页岩吸附能力。
轻质油藏空气驱机理数值模拟

在前人提出的原油氧化-燃烧反应历程基础上,建立了轻质油藏空气驱原油反应历程,采用数值模拟方法研究了未注水和高含水油藏空气驱油效果。研究表明:注水开发前后油藏空气驱中普遍存在气体超覆现象,储集层非均质性越强气体超覆越明显,但O_2产出浓度始终较低。对于未注水开发油藏,高注气速率下原油容易实现自燃且保持较高的温度峰值,并维持长时间稳定的燃烧峰面;注气速率对燃烧峰面推进速率的影响存在一个临界值,高于临界注气速率时,随注气速率增加,原油采收率增幅不明显。相同注气速率下,注水开发后的油藏空气驱采收率比未注水开发油藏低6.3%,气油比显著增加,地层水采出程度也较高,可采取聚合物凝胶封堵、空气泡沫/凝胶复合调驱等措施,使生产井气油比或产水量降至合理范围。
基于CT扫描技术研究页岩水化细观损伤特性

针对页岩地层钻井井壁稳定研究中的页岩水化问题,提出了基于CT扫描技术的页岩水化细观损伤特性定量评价方法,开展了不同水化阶段页岩岩样CT扫描实验,并分析了页岩水化细观损伤特性。对CT扫描图像及其灰度直方图进行分析后发现:浸泡前期是岩样内部产生细观损伤的主要时期,随着浸泡时间的增加,主要发生缓慢的损伤拓展;CT图像灰度直方图由单峰型变为双峰型是页岩内部损伤急剧增加的标志。通过伪彩色增强技术可以提高CT图像的视觉分辨率,CT图像完整度和破损度分析有利于定量评价页岩水化细观损伤。对CT图像进行了分割并得到了损伤变量与浸泡时间的关系:页岩水化后的细观损伤主要发生在浸泡前期,这一阶段是细观损伤的起始阶段和快速演化阶段,此后随着损伤变量持续而缓慢的增加,岩样将发生宏观破坏。
试论中国陆相致密油有效开发技术

根据中国致密油的主要特征,结合近年来致密油勘探取得的成效,分析有效开发面临的主要挑战,探索致密油开发的关键技术方向。中国致密油以陆相沉积为主,分布面积偏小、物性差,不同盆地致密油地质特征差别较大,但低孔、低渗、低压特征突出,与海相沉积致密油存在较大差异,有效开发面临产量低、采收率低、效益差等多方面的挑战。在近3年技术攻关和现场试验取得认识的基础上,为实现致密油的规模效益开发,提出了以水平井规模重复“压采”开发为主导技术的一体化开发模式,主要包括“一体化”设计、“平台式”长水平井钻井、“规模化”体积压裂、“重复式”改造、“控制式”采油、“工厂化”作业、“集中式”地面建设等关键技术。建议重点加强致密油开发基础理论、实用开发技术、致密油开发全生命周期经济技术评价等方面的研究工作。
丛式平台控制圈闭群勘探评价方法——以厄瓜多尔奥连特盆地X区块为例

针对南美前陆盆地斜坡带圈闭规模小、数量多、资源国环保要求高等特点,提出一种以钻井平台控制圈闭为评价单元的斜坡带圈闭勘探评价新方法,并在奥连特盆地进行了现场应用。评价方法流程是:①圈闭地质风险分析,包括生、储、盖、圈、运、保等油气成藏关键要素分析,获得圈闭成藏概率;②风险评估后圈闭资源量计算,采用体积法计算圈闭资源量,圈闭资源量与圈闭成藏概率相乘得到风险评估后圈闭资源量;③钻井平台及钻探目标优选:以钻井平台控制范围为单元,统计不同平台控制范围内总圈闭风险评估后资源量、平均圈闭风险评估后资源量,根据数值大小对钻井平台进行优选排序;根据风险评估后圈闭资源量大小对优选出的钻井平台控制的圈闭进行钻探排序。运用该方法对奥连特盆地X区块M1层未钻圈闭进行优选排序,提出钻探平台建设和圈闭钻探顺序,实践表明效果良好。
应用地震正反演技术提高地质建模精度

以序贯高斯模拟方法为例,分析随机模拟技术的特性与不足,提出基于地震反演成果的建模策略,以提高建模精度。随机模拟只能恢复各参数的宏观统计规律,实现“数学真实”,地震正演模型证实其模拟结果偏离“地质真实”。研究表明,利用地震正演可验证地质模型的可靠性,以地震反演成果约束地质建模能提高模型精度,逼近“地质真实”。以辫状河三角洲为例,针对油田不同研究阶段提出了地震反演成果“多级、多条件”约束建模策略。岩相建模阶段以单井岩相划分为第1变量,在勘探阶段和开发阶段分别用岩性概率体和岩性体为第2变量,建立岩相模型;属性建模阶段以岩相模型为第1变量,地震波阻抗体为第2变量,纵向和横向上均以波阻抗做约束,建立属性模型。该策略下建立的模型能保持输入数据的统计规律,与地震数据具有较好的一致性,且能与油田生产动态有效吻合。
超深层裂缝-孔隙型致密砂岩储集层表征与评价——以库车前陆盆地克拉苏构造带白垩系巴什基奇克组为例

以库车前陆盆地克拉苏构造带深层白垩系巴什基奇克组砂岩储集层为例,研究成岩压实和构造挤压双重作用下裂缝-孔隙型(裂缝-原生孔隙型和裂缝-溶蚀孔隙型两类)超深层储集层的表征和评价方法。巴什基奇克组砂岩储集层埋深超过6 000 m,属超深层储集层,针对性构建了集宏观微相-岩相识别、厘米—微米级裂缝描述、微米级孔隙刻画、纳米级喉道表征为一体的超深层裂缝性致密砂岩储集层表征与评价技术。研究认为有效储集层的储集空间由构造裂缝及微米级孔隙、纳米级孔喉组成,基质孔隙半径主要为2~100 μm,基质喉道半径主要为10~500 nm,裂缝开启度主值区为100~300 μm;有效储集层发育主要受控于微相-岩相、构造挤压和溶蚀作用。相对优质储集层的储集空间由裂缝、残余粒间孔和溶蚀孔隙组成,发育于弱构造挤压带与水下分流河道叠合区。7 000 m以深有利储集层可成带连片分布,8 000 m以深仍发育有效储集层。
歧口凹陷沙一下亚段斜坡区重力流沉积与致密油勘探

在岩心、薄片观察,测录井及样品化验分析的基础上,对渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷沙一下亚段重力流沉积特征及相关的致密油形成条件和特点进行了系统分析。研究区重力流沉积主要有砂质碎屑流、泥质碎屑流和经典的浊流沉积。含泥砾块状砂岩多为砂质碎屑流成因,泥质碎屑流沉积为含有较多砂质团块的泥岩或粉砂质泥岩,正递变层理是识别传统浊积岩的重要标志。受多物源供给、地形坡-折、不同触发机制、湖平面升降等因素共同影响,多期重力流在斜坡区中低部位—主凹区形成多级远岸水下扇扇体,可识别水下主水道、水下分流水道、水道侧缘、水道间泥及无水道区浊积席状砂5种沉积微相。多期多级重力流沉积造成湖盆区“富泥又富砂”,平面上优质烃源岩、致密储集层大面积分布,纵向上源、储紧邻,形成多套“三明治”式生储盖组合,为湖盆深水区致密油的形成奠定了基础。勘探实践表明,砂质碎屑流水下分流水道与无水道区浊积席状砂微相为沙一下亚段重力流沉积型致密油勘探的两个主要沉积类型,是歧口凹陷斜坡区规模增储的重要领域之一。
鄂尔多斯盆地古生界煤成气勘探进展

基于鄂尔多斯盆地天然气勘探实践,根据煤成气勘探现状,分析煤成气成藏控制因素,总结煤成气勘探进展。鄂尔多斯盆地已探明煤成气地质储量5.24×10~(12) m~3,发现煤成气气田12个,主要分布于上古生界石炭-二叠系碎屑岩和下古生界奥陶系碳酸盐岩储集层中。上古生界形成致密砂岩气藏,广覆式生烃的煤系烃源岩和大面积分布的砂岩储集层相互叠置,储集层先致密后成藏,天然气近距离运移、大面积成藏,发现了苏里格气田,探明地质储量3.49×10~(12) m~3,落实了盆地东部和陇东地区两大储量接替区。下古生界形成海相碳酸盐岩气藏,上覆煤系烃源岩生成的天然气向下运移聚集成藏,奥陶系风化壳岩溶和白云岩储集层为天然气富集主要场所,发现了靖边气田,探明地质储量7 000×10~8 m~3,同时发现多个含气富集区。
三江平原沟渠系统水体和底泥的养分特征及效应

分季节原位采集三江平原不同土地利用方式下沟渠系统水体和底泥,调查沟渠水体及底泥中养分的时空分布特征及生态环境效应,分析了土地利用、沟渠植被生长及淹水状况等对沟渠养分时空分异的影响。结果表明,湿地开垦为旱田有利于沟渠DOC的沉积,但降低了沟渠水体DOC的浓度;湿地的垦殖和大量化肥的施用使得旱田沟渠水体TN、TP浓度高于湿地和水田沟渠;而沟渠植被生长和死亡分解又使得沟渠水体及底泥养分呈现出一定的时空差异。养分的长期积累将使沟渠系统水体N/P不断降低,影响湿地生态系统的稳定性。
快速城市化进程中农村居民点用地变化及驱动力研究——以长株潭城市群为例

以长株潭城市群为研究案例,利用土地利用详查数据、社会经济统计数据和实地调查资料等多种数据源,运用相对变化率、主成分分析和多元回归分析相结合的方法对快速城市化进程中的长株潭城市群农村居民点用地变化的轨迹、空间地域分异特征及驱动力进行了分析。研究结果表明:① 长株潭城市群农村居民点用地总量及人均量呈递减趋势,但仍然呈粗放利用状态;② 长株潭城市群农村居民点用地变化率呈高位态势且地域分异明显,交通区位条件优越、经济发达的地区相对变化率较大;③ 应用主成分分析法将影响长株潭城市群农村居民点用地变化的因子归纳为区域经济发展、科技进步及政策制度3类,应用多元回归分析方法可知各影响因子对农村居民点用地变化的影响作用大小不同,农林牧渔总产值、粮食总产量和全社会固定资产投资的影响作用较大。
大连中心城区绿地系统生态服务价值时空分异特征研究

以大连市中心城区为研究区域,选取2003、2007、2010年的SPOT5和2012年资源02C卫星遥感影像为数据,运用遥感软件结合外业调查对遥感影像进行处理,提取中心城区绿地,在ArcGIS的支持下,结合景观生态学原理对大连市中心城绿地系统景观与生态服务价值时空分异进行研究。研究结果表明:① 大连中心城区绿地总面积逐年减少,至2012年,绿地总面积减少了2.8%,其他绿地破碎度不断提高,逐渐被附属绿地、公园绿地所代替,而绿地斑块总数由2003年的13 632个增长至2012年的14 157个,绿地斑块密度不断升高;② 绿地景观总破碎程度指数逐年增加,分布均衡性较差,公园绿地、道路与水系绿地、附属绿地生态服务价值逐渐提升,其他绿地生态服务价值不断降低,而绿地系统生态服务价值总量也从2003年的10 3162.04万元降至2012年的9 050.50万元。
河南省县域交通优势度综合评价及空间格局演变

从路网密度、可达性和区位优势度3个方面构建区域交通优势度综合评价指标,并采用熵权TOPSIS法对河南省2003年和2008年县域单元的交通优势度进行综合评价;进而运用ESDA法对交通优势度及增长空间格局进行探讨。研究表明,河南各县市交通优势度均获得了不同程度的改善,交通优势度呈现出显著的空间相关性和空间集聚特征,中心与外围间、平原与山区间的交通优势度空间差异显著;高速公路网络的构建使中原城市群地区大多数县市的交通优势度获得了大幅度提升,但豫南和豫西南山区、盆地的相对增长率较高;最后指出,充分利用地区交通优势和规避交通劣势是地区经济发展战略制定、产业选择和空间结构优化需要考虑的基础要素。
抑食金球藻对卤虫和鼠的急性毒性及对兔皮肤和眼的刺激作用

2011年夏季,我国秦皇岛沿岸海域再次暴发了大面积的微微型浮游植物抑食金球藻褐潮。为了弄清该藻的毒性以及评估其对人们生命健康的影响,本实验以卤虫作为受试生物,在室内条件下测试了该褐潮水体对卤虫的急性毒性及卤虫对该藻的摄食作用,并以室内纯种培养的抑食金球藻对小白兔进行急性皮肤刺激和眼刺激实验,对小白鼠进行急性经口毒性实验。结果表明,抑食金球藻褐潮水体对卤虫无急性毒性,卤虫能以抑食金球藻为食,摄食率随着摄食藻密度的升高而上升。抑食金球藻藻液对实验兔的皮肤和眼睛无明显刺激作用,对小白鼠无急性毒性作用。该藻暴发褐潮时,对人们的生命健康安全影响较小。
脂肪和蛋白质水平对工业养殖大西洋鲑消化酶、非特异性免疫及水质的影响

为探讨脂肪和蛋白质水平对工业化养殖大西洋鲑相关消化酶活力、免疫及对水质指标的影响,采用3×2双因素试验设计(3脂肪水平:18%、21%、24%,即F18、F21、F24;2蛋白质水平:38%、48%,即P38、P48),形成6种实验处理的膨化配合颗粒料,每处理3重复,在工业化封闭循环海水养殖(RAS)条件下,选用初重(650.0±45.50) g大西洋鲑720尾进行56 d的养殖实验。结果显示:(1)F21可显著提高大西洋鲑胃、肠、肝脂肪酶活力,比低脂肪分别提高11.52%、14.63%、4.31%;P48使肠、肝胰蛋白酶活力分别提高8.23%、8.33%,且发现其活力水平远高于胃蛋白酶。(2)F18、P48可显著提高肠道AKP酶活力,F18比F21、F24分别提高18.61%、31.70%,P48比P38提高13.69%。(3)F21、F24可显著改善血清的抗氧化能力,F21比F18的SOD活力提高10.32%,同时MDA含量降低4.49%;P48有利于提高血清LZM活力及补体C3含量,P48比P38分别高9.49%、5.93%。(4)低蛋白质水平可显著降低水体中氨氮、硝酸盐的含量,P38比P48分别降低61.70%、28.36%;提高脂肪水平可降低水体氨氮含量,F21、F24比F18分别降低10.00%、8.20%。研究表明,饲料脂肪和蛋白质水平与消化吸收酶、非特异免疫、养殖水氨氮之间关系特征明显;适当提高脂肪水平有利于提高消化道脂肪酶活力,提高蛋白质水平有利于提高免疫力;低蛋白质和中高脂肪组合可有效降低大西洋鲑的氨氮排泄量。
论国家公园的公益性、国家主导性和科学性

国家公园作为一种严格保护并合理利用自然文化资源的可持续发展理念和举措而在全球得到普遍认可和蓬勃发展。国际上的国家公园因为国情不同而有多种体制模式,但是国家公园的根本特性是共同一致、必须维护的。公益性、国家主导性和科学性这三大特性是国家公园的根本特性,其中公益性是国家公园设立的根本目的,它包括了为公众利益而设、对公众低廉收费、使公众受到教育、让公众积极参与等方面,而国家主导性和科学性则是践行公益性的两大保障,前者要求国家确立、国家管理、国家立法、国家维护和爱国主义教育,后者则要求建立科学的国家公园体系、科学的规划、科学的分区和科学的经营利用等。中国国家公园的建立,面临着国情特殊、现行保护地多头管理、保护利用压力大等问题,应该利用风景名胜区等保护地开展试点,制定统一的中国国家公园标准,采用准入制度,并逐步探索统一的管理体系和法规体系,最终建立统筹管理的、中国特色的国家公园制度。
辽宁佟二堡皮革制造集群与专业市场共同演化

制造集群和专业市场分别由经济活动的生产环节和销售环节在空间上高度集聚形成,两者间互动融合已成为中国沿海地区产业转型升级的新路径.基于共同演化理论分析框架,以辽宁佟二堡镇皮革产业为例,通过实地调研和企业访谈,研究制造集群和专业市场的形成与共同演化过程及其驱动机理,重点考察政府和企业衍生在推动两者共同演化过程中的作用.研究表明,佟二堡镇皮革制造集群与专业市场遵循共生发展型演化模式,呈现出产业规模共同扩大、组织方式共同演进、产业分工共同深化的共同演化过程.东北广阔的消费市场、地方政府的积极推动、制造集群和专业市场内企业衍生是引致两者共同演化的主要原因.
城市扩张情景模拟及对城市形态与体系的影响——以广西西江经济带为例

针对区域层面城市扩张模拟研究的缺失,以快速城市化的广西西江经济带为案例区,构建了生态重要性和土地开发建设适宜性两种扩张情景;借助最小累积阻力模型对经济带内主要城市的扩张进行情景模拟,进而分析城市扩张对其形态和位序—规模特征的影响,揭示不同情境间的差异.结果表明,随着扩张强度增加,城市形态趋于紧凑和稳定,城市位序—规模发生变化.对比两种情景,生态重要性情境下,新增建设用地的分配相对均匀,首位城市发生变化,首位度明显下降,城市扩张方式多样,形态较为复杂、松散,内部各城市之间形状差异较大;土地开发建设适宜性情景下,大中城市扩张速度较快,首位城市保持不变,其首位度略有下降,城市扩张以外延式和填充式扩张为主,形态相对紧凑、规则,各城市间形状差异较小.研究认为基于生态重要性的城市扩张情景有利于减少重要生态空间占用、维护城市生态系统健康、合理调控城市体系结构,是一种更加可持续的扩张方式.
山东省乡村转型发展时空格局

依据乡村转型度、"人口—土地—产业"乡村发展三要素的两两协调度及乡村协调度,定量刻画了山东省乡村转型发展类型,揭示了1990-2009年期间各转型发展类型的特征和时空分布格局.结果表明:①山东省乡村转型发展普遍存在5种类型,依次为:产业低速转型低度协调型、要素平稳转型较低协调型、产业转型趋近土地转型中度协调型、产业转型超越土地转型较高协调型与土地和产业加速转型高度协调型.②乡村转型度与乡村协调度随协调转型度的增加呈现出对称分布特点;乡村转型度与乡村协调度呈现出局部周期性变动、总体趋势增加的变化特征.③产业转型与土地转型表现出很高的协调性;人口转型与土地转型之间的协调性及人口转型与产业转型之间的协调性均随转型程度加深而同步上升.④ 山东省乡村转型发展时空格局表现为:"八五"时期,山东省乡村地区加速转型,以乡镇企业快速发展为该时期主要特征;"九五"时期乡村转型发展类型普遍向转型速度较低的类型转变;"十五"时期乡村转型发展速度呈现出中心地区较低、边缘地区较高的特点;"十一五"时期乡村转型发展呈现空间均质化的稳定转型态势.
金融发展影响区域绿色发展的机理——基于生态效率和空间计量的研究

近年来严重的雾霾在中国许多城市持续大面积出现,这敲响了提升区域发展绿色度的警钟.金融可以也应该在促进绿色发展中发挥重要作用.本文分析金融发展影响区域绿色发展的四个机理,利用生态效率反映区域绿色发展水平,运用空间杜宾模型和中国省域面板数据实证研究了各机理的相对重要性及其空间溢出效应.主要发现有:相对而言,企业监督效应和资本配置效应的作用更显著;前者对当地绿色发展的积极影响相对最大,但长期中才会对周边区域的绿色发展产生积极的空间溢出效应;后者对当地绿色发展具有显著影响,但空间溢出效应不显著;金融危机后资本支持效应和长期贷款的监督效应得到了加强,但证券市场的监督效应则反而具有负面影响;绿色金融效应及其空间溢出均不明显,暗示着有必要加强金融支持绿色产业和环境保护的力度.金融支持绿色发展的政策重点可能在于加强资金使用监督,而不仅是加大资金投入.
2013年12月大气环流和天气分析

2013年12月大气环流主要特征是:极涡呈偶极性分布,中心气压均较常年平均偏低,欧亚中高纬环流呈两槽一脊型;南支槽较活跃,平均位置大致位于90°E附近,副热带高压较常年同期偏强,位置偏西、偏北。12月,全国平均降水量为15.4 mm,较常年同期(10.5 mm)偏多46.7%;但地区差异较大,南方较常年同期偏多2~4成,淮河以北偏少,其中华北、黄淮等地几乎无降水。全国平均气温为-2.8℃,较常年同期(-3.2℃)偏高0.4℃;就区域来看,呈现"北暖南冷"的特征。月内,我国出现3次主要的冷空气过程和1次主要的降水过程。南方地区中旬出现一次大范围强降水和持续低温天气;中东部地区分别于上旬和下旬各出现一次雾霾天气。
RCP4.5情景下淮河流域气候变化的高分辨率模拟

利用CCLM高分辨率区域气候模式RCP4.5情景预估数据与淮河流域1960-2005年日尺度气象观测资料,对比分析模式在试验期(1960-2005年)和预估期(2006-2040年)的模拟能力.结果表明:①试验期模式数据能较准确地模拟流域逐月平均温度时间变化特征,相关系数达0.99(通过95%置信度检验);日均温空间分布特征相关系数达0.72;但在南部高海拔地区(安徽省霍山县和金寨县)精度不高;极端最高(低)气温的空间相关性达0.77 (0.88).②模式在试验期模拟的逐月平均降水量总体趋势与实测值变化一致,相关系数达0.63 (通过95%置信度检验);对干旱的模拟与观测数据存在一定误差,但整体趋势与其一致;年均降水量和极端强降水空间分布相关系数分别达0.90和0.93,模拟效果较好;整体上,模式对温度的模拟效果要好于降水模拟.③RCP4.5情景下,空间尺度上淮河流域未来温度和降水与观测期相比变幅小,时间尺度上年均降水量无显著变化,平均气温年际变化率约0.21℃/10a,极端高温持续增长,低温持续下降.
耕地转型的研究路径探讨

当前,土地利用转型研究总体上处于"描述—解释"阶段,高度集中在森林转型研究领域及空间形态研究路径.学术界亟须推动土地利用转型研究向科学调控阶段发展.对此,本文尝试提出耕地转型的研究路径,以期带动土地利用转型研究领域向半人工半自然复合土地系统乃至人工土地系统拓展、研究路径向非空间形态延伸.耕地转型诊断可以从空间形态转型与功能形态转型两条路径开展.其中,前一路径关注耕地的空间分布及其收缩与扩张,可以从耕地数量变化或格局变化视角开展研究;后一路径关注耕地功能的变化过程,可以从外部性或政策演进视角开展研究.由社会—生态负反馈驱动的耕地功能形态转型,主导着由社会—经济动态驱动的耕地空间形态转型进程.据此,作者构建了耕地转型调控框架及其层次分析体系.
秋季水汽输送特征及其与云南降水的关系

利用云南122个测站1961-2008年秋季(9-11月)降水量和同期NOAA提供的月平均再分析资料,分析了秋季各月降水与水汽通量、水汽通量散度的分布,以及环流异常对降水的影响。结果表明:11月降水场与水汽通量场和水汽通量散度场耦合程度最高,10月次之,9月最小。在降水的空间分布型上,云南秋季降水与水汽通量输送、水汽通量散度的相关基本为一致的正相关;秋季降水量场与水汽通量场的时间变化趋势一致,水汽输送通量、水汽通量散度的变化直接影响降水的变化。云南秋季降水的多少主要是环流异常引起,当云南9月降水正异常时孟加拉湾季风偏强,副热带高压偏弱偏东,冷空气活跃,反之则出现负异常;当10月降水正异常时南支槽和西南季风活跃,影响云南的偏南暖湿气流强盛,反之则降水偏少;当11月南支槽和影响云南的冷空气活跃,云南降水偏多,反之则出现负异常。在水汽净收支方面,9月纬向的净收入最大,而10月纬向的净收入减弱,11月在西风带的控制之下,纬向净收支非常小。而经向上的水汽收支在9-11月有从支出到流入的转换。从云南正负异常年整层和低层水汽净收支看,除11月负异常年为水汽源外,其他都为水汽汇。用ERA-Interim再分析资料与20CR再分析资料计算的水汽误差较小,并且正负异常年水汽净收支变化一致。
福建西部山区短时暴雨雷达回波特征及中小尺度系统分析

利用常规天气资料、探空、地面降水资料以及建阳、龙岩两部新一代天气雷达资料对2005-2009年福建西部山区短时暴雨的雷达回波特征及对应的中小尺度系统进行分析,分析表明:短时暴雨的雷达回波按降水类型可分为大陆强对流型降水和热带海洋型强降水,并统计了大陆强对流型降水和热带海洋型降水低层反射率因子与雨强对应关系;按降水影响时间可以分为以局地发展为主的停滞型回波和不断影响某一地区的移动型列车效应回波;利用雷达回波演变及基本径向速度资料,结合天气系统,提取三类产生短时暴雨对应的中小尺度系统:与低空切变(或低压槽)、西南急流配合的中小尺度切变线或辐合线,以切变南压为主的中小尺度切变线或辐合线和以局地对流发展为主的逆风区或中气旋。
不同天气系统层状云微物理特征个例分析

利用PMS粒子测量系统和机载温湿仪观测获取的吉林省2007年5月15日高空槽和5月28日冷涡天气下降水云垂直探测资料,对比分析了两次不同天气系统下形成降水过程中云系的宏微观结构特征。结果发现,高空槽影响下的As云中云滴数浓度最大值比冷涡影响的As-Sc云系高一倍;液态水含量方面,高空槽系统下As云中在0℃附近取得最大值,冷涡系统下As-Sc云系中,最大值出现在上层As云中-4.8℃左右处。高空槽系统影响下的As云中,FSSP-100、2D-C和2D-P探测到的粒子数浓度、含水量和平均直径随高度呈不均匀性分布;而冷涡影响的As-Sc云中,FSSP-100测得As云中粒子平均直径远大于Sc,2D-C和2D-P探测到的上层As云中粒子浓度和液态含水量分布相对均匀,而下层Sc中粒子浓度、液态含水量值和平均直径都很小,这是由于云层之间存在干层,使As云中的部分大云滴和雨滴在下降过程中迅速蒸发,不利于降水形成。不同高度层FSSP-100测得的粒子平均谱分布均差异较大。对云中可播性进行研究,结果发现高空槽影响的As云中可播区均为强可播区,冷涡系统影响的As-Sc云中可播区的1/2为强可播区。
气象服务发展框架、方向与青年人的参与--基于WMO气象服务相关战略及计划的分析与思考

本文以综合分析世界气象组织(World Meteorological Organization, WMO)气象服务发展战略的实施、相关计划活动的组织以及有关国家气象部门的成功示范为基础,结合近一段时间参与未来气象服务战略的制定与推动工作的实践,从五个方面阐述了其发展方向、主要内涵与重点。其中包括:(1)关于WMO气象服务战略及实施的思路;(2)强化与促进在政府应急管理(ERA)和防灾减灾(DRR),构建社会抗灾能力(Resilience)中作用的发挥;(3)鼓励与推动建设气候服务用户交互平台(UIP)与综合天气、气候、水和环境相关服务系统的实践;(4)鼓励与指导以无缝隙业务技术[各种专业领域如海洋气象、各类预报预测技术(次季节-季节预测技术)等]为支撑的新型服务业务的发展;(5)鼓励与推动构建智慧(Smart)型公共服务体系的建设。重点论述如何充分应用现代信息网络与通信技术,建立智能化信息平台,通过气象信息提供方式的变化,增强信息提供的技术含量及提供的个性化与互动能力;发挥社会资源及媒体在气象服务中的重要作用与积极作用;体现"以人为本",关注健康、关注环境、关注出行、关注安全等的理念,实现气象服务社会价值,体现气象服务群体的社会责任等内容。与此同时,本文还从青年人的担当与责任的角度,阐述了(1)青年人的社会责任,勇当服务先进文化的践行者;(2)努力学习,积极创新,做好应用气象的技术准备与技能储备,发挥好新型服务的主力军作用;(3)勇于创业,在未来政府气象管理、社会化、市场化气象服务中建功立业;阐明了对如何发挥青年人在新型气象服务社会架构中的作用的意见。
青藏高原和四川盆地夏季对流性降水特征的对比分析

本文利用TRMM(Tropical Rainfall Measure Mission)多种探测结果,针对青藏高原和四川盆地各两次对流性降水天气进行了对比分析,结果表明:(1)高原降水系统以对流云降水为主,弱降水样本数量高,由孤立零散的块状降水云团组成,对流中心离散,降水范围小,雨区极不均匀,垂直发展厚度浅薄,降水粒子数量少,雨滴小,潜热释放以地面以上2~5 km高度层为主,夏季近地面层冰晶粒子含量高,降水过程中云顶亮温与地表雨强之间的相关性差,云顶亮温越高的对流云团其闪电频数越高。(2)盆地降水系统强降水样本数量高,由一个主降水系统和周边零散的降水云团组成,降水范围大,对流中心相对集中,雨区较均匀,垂直发展厚度高,对流系统深厚,雨滴大并集中,潜热释放呈一致的双峰型结构,峰值分别出现在7和16 km高度上,冰雹粒子在对流层较高层含量高,云顶亮温与地表雨强之间呈显著的负相关,盆地的闪电频数显著高于高原地区,且闪电活动主要集中在亮温偏低的降水云体中。
1961-2010年西藏雅鲁藏布江流域降水量变化特征及其对径流的影响分析

采用1961-2010年雅鲁藏布江流域6个气象站近50 a降水量的实测数据, 统计降水量的年、 干季、 湿季平均序列; 结合流域6个水文站近50 a年径流序列资料, 分析雅鲁藏布江流域降水变化特征及其对径流量的影响. 研究表明: 雅鲁藏布江流域1961-2010年近50 a年平均降水量表现为不显著增加, 增加速率为3.3 mm·(10a)~(-1), 其中干季、 湿季分别为1.9 mm·(10a)~(-1)和1.4 mm·(10a)~(-1), 均为增加趋势; 降水量的年代际变化在20世纪60年代相对偏多, 70年代较平稳, 而80年代为最少, 到90年代有所回升, 21世纪前10 a降水量处于不显著的增多态势. 雅鲁藏布江径流的变差系数C_V值在0.15~0.40之间, 年际变化较小. 径流的年代际变化总体上存在一定的周期性波动, 20世纪60年代是一个相对的丰水期, 70年代减少, 80年代达到最小值, 之后径流有所回升, 进入21世纪前10 a呈不显著增加趋势. 年、 湿季尺度上径流量和降水量的相关显著, 湿季作为径流主要形成期, 其降水量的多寡直接影响流域径流量的丰枯, 湿季降水量的增减影响着流域径流量的增减. 由此可见, 降水变化是雅鲁藏布江天然径流最主要影响因子, 最终也决定了雅鲁藏布江流域年径流量的丰枯.
天山乌鲁木齐河源1号冰川融水径流水化学特征研究

2006年和2007年的整个消融期内, 在天山乌鲁木齐河源1号冰川末端水文控制点逐日定时采集融水径流样品, 对样品的主要可溶离子、 pH、 电导率EC、 总溶解固体TDS和悬移质颗粒物SPM进行了分析. 结果表明: 天山乌鲁木齐河源1号冰川融水径流离子类型为Ca~(2+)-HCO~-_3-SO~(2-)_4, 呈弱碱性. 融水径流中TDS变化受日径流量调节显著, 表现为消融初期和末期浓度较高, 消融强烈时浓度较低; SPM以细颗粒物质为主, 各粒度组分含量变化幅度较大, 且质量浓度SSC年内变化与TDS呈相反的变化趋势. 融水径流中离子组成主要受岩石风化作用影响, 离子摩尔比值和Piper图分析表明, 控制冰川径流离子组成的主要过程是碳酸盐、 黄铁矿和长石类矿物风化作用.
冻土蠕变指标试验研究

通过不同温度、 不同加载应力作用下冻结兰州黄土、 黏土、 砂质黏土的蠕变试验, 分析了蠕变曲线、 初始应变、 流变起始应变与流变起始时间、 破坏应变与破坏时间及相对蠕变指标. 结果表明: 3种土质冻土的蠕变曲线变化规律大致相同, 加载过程中, 应变非线性增加, 且加载应力越大、 温度越高, 初始应变越大; 流变起始时间与破坏时间都与加载应力、 温度有密切关系, 加载应力越大、 温度越高, 越先出现流变和破坏. 对于相同的土质, 加载应力和温度对流变起始应变、 破坏应变的影响不大; 对于不同土质的初始应变、 流变起始应变和破坏应变, 都是黏土最大、 砂质黏土次之、 兰州黄土最小. 3种土质冻土的初始加载段和非稳定蠕变段所占的时间较短, 但产生的应变却较大; 同时, 温度越高, 相对流变时间越短、 相对破坏时间越长, 说明非稳定蠕变阶段所占的时间随温度的升高而变短、 稳定蠕变阶段所占的时间随温度的升高而变长.
黑龙江省春季浅层(0~20 cm)地温变化特征及预报

利用1981-2012年黑龙江省74个气象观测站的气温、 0 cm、 10 cm、 20 cm地温春季(3-5月)逐日资料, 分析了黑龙江省春季浅层地温、 气温变化特征. 结果表明: 0 cm地温年际间波动大, 全省平均1987年最低, 2008年最高; 全省变化存在明显的空间一致性; 尽管气候变暖使1990年代以后春季0 cm地温偏低年出现相对减少, 但是出现春季浅层地温偏低的年份比例仍超过三分之一, 并具有南部、 北部反向变化的特征, 2005年以后南北差异有减小的趋势. 各地3月份开始解冻, 主要农区10 cm地温稳定通过6 ℃的日期主要集中在4月中下旬. 以10 cm地温为预报量, 利用黑龙江省逐日气温、 20 cm地温资料建立春季浅层地温预报模型, 回代和2013年预报检验平均绝对误差平均为1.05 ℃, 绝对误差最大值为1.9 ℃, 4月份的预报结果要好于3、 5月, 可以应用于业务指导.
祁连山退化高寒草甸土壤水分空间变异特征分析

利用传统统计学方法和地统计学方法, 对祁连山地区受到过度放牧影响而退化为以狼毒为优势种的高寒草甸的土壤水分垂直变异特征、 水平空间异质性以及分布特征进行了系统分析. 结果表明: 在垂直方向上, 0~100 cm土壤水分含量随深度的增加而逐渐减少, 土壤水分含量的变化速度随深度的增加也趋于减少; 土壤水分分布的变异系数在浅层和深层土壤较大, 在中层土壤较小. 在水平方向上, 0~40 cm土壤水分具有中等空间变异性, 其中10~20 cm土壤水分变异性主要受根系的影响, 随机部分引起的变异性最大; 而在其他土壤层, 随着深度的增加土壤水分含量由随机部分引起的空间异质性程度减弱, 由空间自相关部分引起的异质性程度增强. 整体上, 土壤水分含量与微地形关系密切, 与距离溪流的远近程度正相关, 与高程分布负相关.
不同水氮供应对小南瓜根系生长、产量和水氮利用效率的影响

【目的】针对西北半干旱区温室蔬菜灌水施氮不合理等问题,通过不同灌水施氮水平处理,探讨作物根系生长与分布、产量和水氮高效利用与水氮供应的关系,揭示根系生长分布对灌水施氮模式的响应机制,为提高蔬菜作物产量和水氮利用效率提供科学依据。【方法】采用不同施氮灌水处理的田间试验,以“金童”小南瓜为供试作物,设置3个总灌水量水平:常规灌水(高水W3、1 500 m~3·hm~(-2))、常规灌水减27% (中水W2、1 100 m~3·hm~(-2) )、常规灌水减54% (低水Wl、700 m~3·hm~(-2))和3个施氮量水平:常规施氮(高氮N3, 350 kg·hm~(-2)常规施氮减28. 5% (中氮N2,250 kg·hm~(-2))、常规施氮减57% (低氮N1, 150 kg·hm~(-2)),试验采用完全随机区组设计,共9个处理,研究膜下滴灌不同水氮供应对温室小南瓜根系生长分布、产量和水氮利用效率的影响。【结果】小南瓜90%根系主要集中在0—40 cm 土层,且随土层深度的增加,根系密度呈指数下降;当灌水量相同时,低水(W1)和中水(W2)处理根系长度、产量、水分利用效率(WUE)均随施氮量的增加先增加后减少,而高水(W3)处理根系长度随施氮量的增加而增加,不同施氮量处理小南瓜产量差异不显著;与高氮(N3)处理相比,低氮(N1)和中氮(N2)处理小南瓜根系长度、产量随灌水量增加而增加,当灌水量超过1 100 m~3·hm~(-2)时,小南瓜根系长度和产量均有所下降;随着灌水量增多,水分利用效率亦显著下降,低水中氮(W1N2)处理水分利用效率最高,为35. 59 kg·m~(-3);灌水量较高(W2和W3)时,氮素利用率(NUE)均随施氮量增加而显著降低,灌水量较低(W1)时,低氮和中氮处理氮素利用率显著高于高氮处理;灌水和施氮对小南瓜总根长作用表现为:氮素作用>水分作用>水氮交互作用;细根(直径小于2 mm根系)根长随灌水量和施氮量增加呈抛物线型变化;小南瓜产量与细根根长和根表面积之间均有显著的线性关系。【结论】灌水和施氮过高或过低均可以导致小南瓜产量、水氮利用效率以及根系各项特征参数显著降低,中水中氮(W2N2)处理小南瓜产量和根系各项特征参数均达到最大值;不同水氮处理主要通过对细根根长的影响进而影响小南瓜的产量。综合考虑产量、水氮利用效率以及根系生长分布,灌水量为1 100 m3·hm~(-2)、施氮量为250 kg·hm~(-2)为小南瓜较优的灌水施氮组合。
徐淮山羊多能性转录因子mRNA制备及在成纤维细胞中的表达

【目的】克隆徐淮山羊多能性转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc的CDS片段,构建pMD19-T-oct4、 pMD19-T-sox2、pMD19-T-klf4和pMD19-T-c-myc 重组质粒,随后构建含T7启动子的 pcDNA3-oct4、pcDNA3-sox2、 pcDNA3-klf4和pcDNA3-c-myc重组质粒,通过体外转录,获得该4种多能性转录因子的mRNA,并使其在徐淮山羊成纤维细胞中稳定表达。【方法】应用RT-PCR方法分别从徐淮山羊睾丸组织、皮肤组织、小肠组织中扩增多能性转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc基因编码全序列,将该4种基因分别克隆到pMD19-T载体,构建pMD19-T-oct4、 pMD19-T-sox2、 pMD19-T-klf4和pMD19-T-c-myc重组质粒.然后将pcDNA3. 0载体和pMD19-T重组载体双酶切后用T4连接酶连接,构建含有T7启动子的真核表达载体pcDNA3-oct4、pcDNA3-sox2、pcDNA3-klf4和pcDNA3-c-myc重组质粒。各重组质粒分别用限制性内切酶XhoI、XbaI单酶切,酶切后质粒模版按照体外转录试剂盒说明体外转录获得各多能性转录因子的mRNA,并对获得的mRNA进行检测,确定其稳定性和浓度。按照脂质体(体积):mRNA (质量)为1 : 1的比例用脂质体2000转染。转染24 h后,利用Western blot技术、间接免疫荧光实验检测徐淮山羊多能性转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc基因的mRNA在成纤维细胞中的表达。【结果】①克隆得到的徐淮山羊Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc基因编码序列全长分别为1 083、962、1 434和1 320 bp,并经TA克隆测序验证,其CDS序列与绵羊、人、牛和猪等的序列相似性在89%以上;②体外转录获得的4种多能性转录因子的mRNA经脂质体转染徐淮山羊成纤维细胞,在成纤维细胞中均定位于细胞核;③4种多能性转录因子的mRNA在徐淮山羊成纤维细胞中表达的蛋白与预期大小一致,分别为38、34、50和48 kd。【结论】成功克隆了徐淮山羊Oct4、Sox2、 Klf4和c-Myc基因,该4种多能性转录因子的mRNA能够在徐淮山羊成纤维细胞中稳定表达,为进一步研究Oct4、 Sox2、Klf4和c-Myc基因的功能和山羊体细胞的重编程奠定基础。
中国水稻种植机械化高产农艺研究现状及发展探讨

水稻种植机械化是中国作物机械化生产的难点。论文在回顾中国水稻机械化种植发展概况的基础上,重点总结与阐述水稻3种机械化种植方式下的高产规律与栽培农艺。(1)系统归纳了盘育毯苗机插水稻的生长发育特性,重点阐述了毯苗机插稻的高产形成规律,即以合理的茎蘖动态与LAI动态,提高群体中后期光合物质生产能力;以合理增加生育中期有效与高效生长量,提高抽穗后物质生产积累量与最终生物学产量;以足量穗数与较大穗型协调产出足够的群体总颖花量,并保持通常的结实率与粒重。同时介绍了相配套的高产栽培农艺:①培育标准化壮秧,提供构建高产群体起点的生物基础;②机械精确栽插,形成高质量群体起点;③前期及早促进,在有效分蘖临界叶龄期稍前群体茎蘖数够到高产适宜穗数值;④及早适度搁田,把群体高峰苗控制为适宜穗数值的1.4—1.5倍,为及早重施壮秆促花肥创造条件;⑤主攻中期优化生长,增加有效与高效生长量,以适量壮秆大穗构成高光效群体;⑥强化后期物质生产与积累,提高群体库容充实量。(2)系统介绍了钵苗机插水稻高产栽培具有的诸多优势:利于精确培育大秧龄带土钵壮秧;几乎无植伤地精确机插;可精确实现高产栽培设计的基本苗;利于培育适宜数量的壮秆大穗,改善群体通风透光条件,增强植株抗倒性;源库较协调,群体中后期光合生产能力强,利于稳定高产与创造超高产;同时可充分利用温光资源,利于多熟制周年高产。实施高产栽培的关键农艺为:①精确培育加大秧龄的壮秧;②精确定量机插;③适当重施分蘖肥与促花肥。(3)阐述了机直播稻生长发育特点与产量形成特征,介绍了合理确定机直播稻种植范围、选用相适生育期的抗倒大穗型品种、抢早机械精播、切实加强化学除草与肥水管理等增产增效的农艺措施。同时,进一步分析了中国水稻种植机械化存在的主要问题,紧贴国情,明确提出专业化培育标准化壮秧与机械精确移栽,并配套稳定高产高效农艺,应是中国多数稻区栽培机械化的基本方向,机械化直播可在稻季热量丰裕的部分地区应用。接着,指明了相应的研发重点与关键:①强调把毯苗机插高产栽培列为中国水稻主产区机械化主体方向加以重点研发,认为必须加强研发的重点是:增强毯苗秧龄弹性与秧苗素质;秸秆机械高质量还田整地与精确栽插秧苗;促进大田稳靠早发,培育适量壮秆大穗,增加群体总库容量。②降低机具成本,提高作业效率以及稳定超高产高效农艺的构建,则是水稻钵苗机插栽培研究的重点。③机直播稻高产栽培农艺发展应重点研究以高效的机械作业提高前茬秸秆还田质量与整地质量,提高机械精确播种质量与全苗早发的技术。文章最后还强调各水稻主产区,应据本区特点切实搞好当地主体机械化种植方式高产栽培全程机械化模式的技术集成与示范推广。
不同基因型棉花苗期耐盐性分析及其鉴定指标筛选

[目的]棉花(Gossypium hirsutum)虽是较耐盐碱的作物,但不同品种间耐盐性差异较大。本研究旨在探讨新疆各年代不同基因型棉花苗期耐盐特性,挖掘棉花本身耐盐遗传资源,筛选耐盐性快速鉴定指标并建立可靠的棉花耐盐性数学评价模型,为棉花耐盐新品种选育及大规模品种耐盐性评价奠定基础。【方法】以17个棉花品种为试验材料,按NaCl盐与草炭、蛭石复合基质重量比设置0 (CK)、0.6%两个处理水平,棉种经消毒、催芽后播于复合基质,通过苗期盐土栽培持续胁迫的方式,可反映棉株在大田条件中的实际胁迫环境及真实抗逆机制。对各处理下各品种出苗率(ER)、幼苗鲜重(FW)、干重(DW)、植株含水量(PWC)、第一片真叶面积(LA)、叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量(Ch1)和相对电导率(REC)等11个生理指标进行测定,以各单项指标的耐盐系数作为衡量耐盐性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐盐性进行综合评价及分类,并分析各耐盐类型棉花品种生理表现特征。【结果】通过主成分分析,本试验将盐胁迫处理下棉花幼苗叶片的11个单项指标转换成6个彼此独立的综合指标;通过隶属函数分析,得到不同棉花基因型幼苗耐盐性综合评价值(D值),并通过聚类分析,将17个棉花品种划分为4种耐盐类型,其中盐敏感型3个品种,弱耐盐及中度耐盐型各6个,高度耐盐型2个;进一步利用逐步回归方法建立了可靠的棉花幼苗耐盐性评价回归模型D=-1.192+ 0. 402 REC+0. 119LA+0. 274FW+0.086Pn+1.019Ch1,方程决定系数R~2=0. 9921,同时筛选出显著影响棉花幼苗耐盐能力的5个单项指标,即Pn、Ch1、LA、FW和REC,对回归方程的估计精度进行评价,各品种估计精度均大于94. 44%,表明所筛选鉴定指标对棉花耐盐性影响明显,该方程可用于棉花耐盐性评价。本研究对逐步回归与聚类结果进行相互验证,得到各耐盐类型棉花幼苗的生理表现特征。结果发现,与盐敏感品种相比,强耐盐棉花品种幼苗在盐胁迫下REC较低,Pn、Ch1、LA和FW则能保持较高水平,且其幼苗真叶面积可达其它类别品种近2倍。【结论】强耐盐棉花品种幼苗叶片在盐碱环境中受到伤害较轻,能保持较高的真叶面积和光合能力,有利于提高植株耐盐能力和光合产物积累,降低土壤中离子毒害,增强植株耐盐性。在相同逆境中,通过测定REC、Pn、Ch1、LA和 FW等5个鉴定指标,可进行品种耐盐性强弱的快速鉴定和预测。
高温胁迫下外源一氧化氮对生姜叶片多胺代谢及PSI I的调控作用

【目的】生姜具喜温怕热的特性,生产中极易遭受高温伤害。文章旨在通过研究高温胁迫条件下外源 NO与多胺代谢的关系,以及对PSII的调控作用,探讨外源NO缓解生姜高温胁迫的生理机制。【方法】以砂培‘莱芜大姜’为试材,置光周期12 h/12 h、昼夜温度28℃/18℃和38℃/28℃的光照培养箱内,分别用0.1 mmol·L~(-1)硝普钠(SNP, NO供体)和铁氰化钠(SF,SNP释放NO后的产物)处理植株根系,分别于处理后0、5、10、15和20 d测定功能叶片的相对含水量、叶绿素含量、电解质渗透率、叶绿素荧光参数及多胺代谢途径相关指标。【结果】高温胁迫导致生姜叶片电解质渗透率增加,相对含水量及叶绿素含量降低;随着高温胁迫时间的延长,叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)、天线转化效率(Fv'/Fm')、光化学猝灭系数(qP )和P持续降低,非光化学猝灭(NPQ)、β/α-l和D显著升高;主要表现为PSII反应中心的光化学活性降低,即能量代谢途径由光化学反应转为非光化学反应。高温胁迫下游离态、结合态多胺含量先升后降,束缚态多胺持续上升,腐胺/多胺(Put/PAs)比值显著升高。外源添加N0可恢复叶片相对含水量和叶绿素含量,降低电解质渗透率,促使叶绿素荧光参数趋于正常水平,提高高温胁迫下多胺代谢水平,恢复Put/PAS比值。【结论】38℃/28℃的高温胁迫导致生姜叶片受损,PSII功能紊乱,多胺代谢异常;外源添加0.1 mmol·L~(-1) SNP可降低高温胁迫下生姜叶片损伤程度,维护PSII的正常生理功能,维持多胺的正常代谢,进而提高生姜植株的耐热性。
水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究

【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为 P_0 ( 0 kg P_2O_5·hm~(-2))、 P_(30) (30 kg P_2O_5·hm~(-2) )、P60 (60 kg P_2O_5·hm~(-2))和 P90 (90 kg P_2O_5·hm~(-2)),后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷(60 kg P_2O_5·hm~(-2))和不施磷(0 kg P_2O_5·hm~(-2)) 2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入“后效磷量”的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60kgP_2O_5·hm~(-2)时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg·hm~(-2)和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率.与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P_2O_5·hm~(-2)显著增加油菜干物质量765—1 195 kg·hm~(-2),其中油菜籽增产427—503 kg·hm~(-2);油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212—816 kg·hm~(-2),其中油菜籽粒增产136—409 kg·hm~(-2),磷素吸收量增加0.4—4.9 kg·hm~(-2)。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16. 3%-19. 2%,残留利用率为5. 4%-7. 3%,累积利用率为21.8%—25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2—9 kg P_2O_5·hm~(-2)的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜磷素吸收增加作用低于油菜季不施磷处理。【结论】在水稻-油菜轮作体系中,合理的施用磷肥能明显提高两季作物的产量、养分吸收量和肥料利用率,水稻季施用的磷肥残留在土壤中可以被后季作物吸收利用,显著地增加油菜的产量和磷素吸收量,对后季油菜具有明显的后效,其后效的大小与施磷量显著正相关。因此在水旱轮作体系中,在兼顾 “重旱轻水”的磷肥管理策略下,油菜季应该充分考虑前茬作物水稻季磷肥后效的基础上进行优化磷肥管理。
基于文献计量的农业面源污染研究发展态势分析

【目的】客观地分析国内外农业面源污染研究现状,明确当前的研究前沿与热点问题,为农业环境领域科研工作者与决策者提供参考。【方法】利用文献计量学方法,基于ISI Web of Science和CNKI数据库,根据发文量、发文期刊、被引频次等指标,分析近30年来农业面源污染研究的发展态势、前沿领域、研究机构以及国际合作状况等。【结果】共检索得到农业面源污染相关英文文献280篇,中文文献1 517篇。7个研究方向中,农业面源污染治理、现状调查与分析、以及对环境的影响最受关注,三峡库区、太湖流域、密云水库等典型流域污染控制是研究热点。沟渠氮、磷去除对面源污染治理有很重要的意义,目前仍缺乏深入研究,将是今后的一个重要突破口。过程模型模拟是主要的研究方法,野外观测与试验是对模型进行验证的重要手段。国际上研究农业面源污染影响力比较强的单位主要有美国的威斯康星大学、加州大学、爱荷华大学,英国的兰喀斯特大学等,国内实力较强的有中国科学院、北京师范大学、以及厦门大学。中国与美、英等国之间的合作比较多,有助于该领域研究紧跟国际前沿、瞄准热点问题、与世界高水平机构共同探讨解决问题的办法。美欧等发达国家和地区高影响力论文与期刊较多,中国在研究层次、团队实力、论文质量、主办期刊质量等方面有待于进一步提高,原创性成果与重要发现偏少,具有国际影响力的团队少,核心作者不突出。主要原因包括项目周期短,大规模系统性监测数据较少;国产模型普及率不高,各研究单位之间合作不够深入,模型与数据共享机制不完善;缺少中远期团队建设规划,研究群体不稳定等。为解决以上问题,需要从多方面努力。首先,制定农业面源污染观测长期规划,形成系统性成果;其次,鼓励原创性研究,紧跟当前研究前沿与热点,探讨未知的科学问题;第三,整合各行业资金来源,稳定资助力度,凝聚高效研究群体,广泛开展合作交流与数据共享;最后,优化对单位以及个人的评价指标体系,促进国内期刊快速成长。【结论】流域尺度面源污染治理与过程模型模拟是当前农业面源污染研究的前沿领域,农业面源污染物在沟渠与河流网络中的迁移转化机理将成为未来的研究重点,中国虽然发文量增长迅速,但高影响力论文偏少,优秀国际期刊不足。中国主办的期刊中,表现较好的有《Journal of Environmental Sciences-China》和《中国农业科学》。
基于土壤条件的边缘绿洲典型灌区灌溉需水研究

【目的】土壤性状是影响作物灌溉水生产力(IWP)与灌溉需水的关键因子。以土壤性状与作物灌溉水生产力及灌溉需水的定量关系为依据、结合区域土壤性状的空间分布,估算绿洲典型灌区作物灌溉需水及空间分布,为灌区尺度的合理用水分配及节水潜力评估提供科学依据。【方法】选择黑河中游临泽边缘绿洲平川灌区,对118个农田土壤进行取样分析,确定土壤性状的空间分布;通过不同土壤质地和肥力水平的农田玉米灌溉试验,确定土壤性状与灌溉水生产力及灌溉需水量的关系、进而依据土壤条件估算灌区尺度的灌溉需水及空间分布。【结果】平川灌区农田0—20cm耕层土壤砂粒含量为29. 4%—91.9%,平均53.6%, 土壤有机质含量范围为1. 37-17.7 g·kg~(-1),平均10. 9 g·kg~(-1); 20—100 cm 土层砂粒平均含量51. 3%。土壤质地为壤沙土和沙土的面积占农田总面积的50%以上;有机质含量低于10.0g·kg~(-1)的面积占26%, 土壤持水性能弱;土壤性状在空间分布上存在高度的变异性。玉米IWP平均为1.11g·kg~(-3) (沙土)-2. 44kg·m~(-3)(壤土),与0-20 cm 土层黏粉粒含量(CS_1,%)、20-100 cm土层黏粉粒含量(CS2, %)、0—20 cm 土层有机质含量(OM, g·kg~(-1))呈极显著正相关。依据土壤性状与灌溉水生产力的关系,得出平川灌区玉米灌溉水生产力平均为(2. 36±0.77) kg·m~(-3),变动范围为0. 75-3. 92 kg·m~(-3),IWP小于2.0 kg·m~(-3)的面积为970 hm~2,占总面积的18.5%。灌区玉米生育期平均灌溉需水量为558mm,总灌溉需水量为28.4 X 10~6 m~3。【结论】土壤条件决定作物的灌溉需水与灌溉水生产力,在灌溉尺度农业水管理方面,应依据不同土壤性状的斑块单元进行地表水与地下水的合理分配与配置,并重视有利于土壤结构改善和肥力提升的施肥、耕作、灌溉等农业技术的应用。
苹果MADS-box转录因子的生物信息学及其在不同组织中的表达

【目的】分析已知苹果(Ma1usxdomestica) MADS-box基因基本信息,研究其在不同组织中表达情况。 【方法】利用NCBI数据库查询并获得苹果MADS-box基因,采用CLC Combined Workbench version 6、WebLogo 3、 MEGA4. 1、Maplnspect和MEME等软件对其蛋白序列进行生物信息学分析。采用RT-PCR技术研究MdMADS基因在不同组织中的表达情况。【结果】共得到26个苹果MADS-box基因。MADS-box结构域分析显示,氨基酸10(I)、16-19 (RQVT)、22-23 (KR)、 29-31 (KKA)、33 (E)、37-39 (LCD)、42 (V)和48 (S)是保守不变的。保守元件分析表明,苹果MADS-box基因包含4个保守元件:元件1、3为MADS盒;元件2、4为K盒。所有苹果MADS-box蛋白都包含有MADS盒(除MdMADS9)和K盒。进化树分析结果显示,苹果MADS基因共分为5个亚组。MdMADSl、3、4、 6、7、8、11、18属于SEP 亚组;MdMADS2、5、12属于 AP1亚组;MdMADS10、14、15、19、22和MdAGL属于AG亚组;MdMADS16、17、21、MdSOC1、MdSOC1a 和MdSOC1c属于 SOC1亚组;MdMADS13、23和MdPI属于 AP3亚组; MdMADS20属于SVP亚组。染色体定位分析显示,MdMADS在8号染色体上分布最多,共有4个;其次是染色体2、 14和17,均分布3个;染色体1、5、6, 7、11和16均分布1个;染色体3、4、12和15则没有分布。RT-PCR结果分析显示,SEP和AGL亚组表达模式较为一致,主要在花和果实中表达;AP1亚组除在花和果实中表达外,在其它组织器官中也有表达。【结论】苹果MADS-box基因结构高度保守,多数成员参与调控花和果实发育过程。