mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
慢性阻塞性肺疾病患者系统性炎症水平与肺气肿程度和骨密度改变相关性研究

目的研究慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)患者系统性炎症水平与肺气肿程度、骨密度改变的相关性及机制探讨。方法招募2019年4月至2020年12月符合入组条件的稳定期慢阻肺患者90例(慢阻肺组),其中男63例,女27例,年龄(71±9)岁;招募同期体检中心的50名体检者(健康对照组),其中男32名,女18名,年龄(68±7)岁。所有入组对象均采集一般临床资料、外周血标本,根据胸部螺旋CT检查完成肺部低衰减区域的百分比(LAA%)及腰1椎体CT值(L1-CT)的测定,根据LAA%测量值将慢阻肺患者分为非肺气肿组(36例)、轻中度肺气肿组(32例)和重度肺气肿组(22例)。分析比较各组间L1-CT值和LAA%、外周血炎症指标、肺功能指标等。结果慢阻肺组L1-CT(107±32)HU值与对照组(153±30)HU相比较低,差异有统计学意义(P<0.05);慢阻肺患者LAA%越高,L1-CT值越低,组间L1-CT值的差异有统计学意义(P<0.05);与非肺气肿组的患者相比,肺气肿组(轻中度+重度)患者外周血中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)、血小板/淋巴细胞比值(PLR)及C反应蛋白(CRP)均增高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。L1-CT值与LAA%、PLR、NLR及CRP均呈负相关,与血清钙、磷浓度无明显相关。结论慢阻肺患者骨密度与肺气肿程度呈负相关,与慢阻肺疾病本身导致的系统性炎症水平升高有关。
基于Web服务的流感病毒基因组自动化翻译注释系统

随着流感病毒基因组测序数据的急剧增加,深入挖掘流感病毒基因组大数据蕴含的生物学信息成为研究热点。基于中国流感病毒流行特征数据,建设一个集自动化、一体化和信息化的序列库系统,对于实现流感病毒基因组批量快速翻译、注释、存储、查询、分析具有重要的应用价值。本课题组通过集成一系列软件和工具包,并结合自主研发的其他功能,在底层维护的2个关键的参考数据集基础上另外追加了翻译注释信息最佳匹配的精细化筛选规则,构建具有流感病毒基因组信息存储、自动化翻译、蛋白序列精准注释、同源序列比对和进化树分析等功能的自动化系统。结果显示,通过Web端输入fasta格式的流感病毒基因序列,本系统可针对参考序列片段数据集(blastdb.fasta)进行Blast同源性检索,可以鉴定流感病毒的型别(A、B或C)、亚型和基因片段(1~8片段);在此基础上,通过查询数据库底层用于翻译、注释的基因片段参考数据集,可以获得一组肽段数据集,然后通过循环调用ProSplign软件对其进行预测。结合精细化的筛选准入规则,选出与输入序列匹配最好的翻译后产物,作为该输入序列的预测蛋白,输出为gbk,asn和fasta等通用格式的文件,给出序列长度、是否全长、病毒型别、亚型、片段等信息。基于以上工作,另外自主研发了系统其他的附加功能如进化树分析展示、基因组数据存储等功能,构建成基于Web服务的流感病毒基因组自动化翻译注释系统。本研究提示,系统高度集成系列软件以及自有的注释翻译数据库文件,实现从序列存储、翻译、注释到序列分析和展示的功能,可全面满足我国高通量基因检测数据共享化、本土化、一体化、自动化的需求。
H7N9感染与神经细胞的血小板活化因子分泌浓度的相关性研究

H7N9病毒感染除引起患者呼吸道症状外,还可能导致中枢神级系统病症。血小板活化因子(Platelet activating factor,PAF)是一种生物活性磷脂,参与神经系统的部分功能。但尚未有研究讨论PAF是否参与H7N9病毒中枢神经系统疾病致病机制。本研究通过H7N9病毒体外感染小鼠小胶质细胞(BV2)和神经母瘤细胞(N2a)发现,H7N9流感病毒可以感染BV2、N2a细胞,引起细胞明显病变并使细胞活性下降;此外H7N9病毒感染BV2细胞后,PAF浓度水平明显上升,PAF乙酰水解酶(Platelet activating factor acetylhydrolase,PAF-AH)基因pafah1b1和pafah2表达水平明显下降。而N2a细胞染毒后PAF-AH基因表达水平明显上升,染毒48h后胞内PAF浓度明显下降。本研究首次将PAF与流感病毒性脑病联系在一起,提示PAF可能参与流感病毒性脑病的致病过程,可作为治疗的药物靶点进行后续研究。
醛酮化合物色谱保留指数的集成全息定量构效关系模型

色谱保留指数(retention index,RI)是色谱分析中的重要参数,不同化合物在不同极性固定相上具有不同的保留行为。醛酮化合物种类众多,实验测定其RI值的时间和经济成本高。该论文采用集成建模(ensemble modeling)结合全息定量构效关系(HQSAR)方法研究了醛酮化合物在2种固定相(DB-210和HP-Innowax)上色谱保留指数的定量构效关系(QSAR)模型。用外部测试集验证法和留一交叉验证法评估了所建立模型的预测能力。首先建立了34种被研究化合物的个体HQSAR模型。在固定相DB-210上,片段特性(FD)为"供体/受体原子(DA)"且片段尺寸(FS)为1~9时可得到最优个体模型,在固定相HP-Innowax上,FD为"DA"且FS为4~7时可得到最优个体模型,这两个模型的交叉验证相关系数(q_(cv)~2)分别为0.935和0.909,外部验证相关系数(q_(ext)~2)分别为0.925和0.927,一致性相关系数(CCC)分别为0.953和0.960,预测平方相关系数F2(Q_(F2)~2)分别为0.922和0.918,预测平方相关系数F3(Q_(F3)~2)分别为0.931和0.927。研究结果表明醛酮化合物的分子结构与RI值之间存在定量关系,用HQSAR方法可以建立二者之间的QSAR模型。其次,以4个预测准确度最高的个体HQSAR模型作为子模型通过算术平均建立了集成HQSAR模型。建立的集成HQSAR模型预测被研究化合物在DB-210和HP-Innowax固定相上RI值的q_(cv)~2分别为0.927和0.919,q_(ext)~2分别为0.929和0.963,CCC分别为0.956和0.979,Q_(F2)~2分别为0.927和0.958,Q_(F3)~2分别为0.935和0.963。与个体HQSAR模型相比,建立的集成HQSAR模型预测准确度更高。这说明集成建模是提高HQSAR模型预测能力的有效方法,HQSAR与集成建模方法相结合可以用于研究和预测醛酮化合物的RI值。
2019年度国家自然科学基金临床肿瘤学科面上项目分类申请与评审情况分析与思考

2019年国家自然科学基金委员会按照新时代科学基金“鼓励探索,突出原创;聚焦前沿,独辟蹊径;需求牵引,突破瓶颈;共性导向,交叉融通”的资助导向,试点开展基于科学问题属性的分类申请与评审工作。本文分析了参与分类评审试点工作中申请项目数量最多的医学科学部临床肿瘤学科面上项目的分类评审试点工作情况,探讨了对四类科学问题属性的具体内涵的理解和试点工作实施过程中遇到的问题,旨在为新时代科学基金资助导向的深化改革提供参考。
推力螺旋桨噪声试验

针对某推力螺旋桨开展了噪声测试,获得了定桨矩角、不同转速工况的螺旋桨噪声频谱特性和典型工况下的螺旋桨噪声辐射指向性,分析了螺旋桨噪声与转速、桨矩角的变化规律,以及螺旋桨的纯音噪声、宽频噪声和总噪声的辐射指向性。结果表明:随桨矩角和转速增大,宽频噪声在总噪声中占比增大,在大桨矩角、高转速下,宽频噪声强度已经与纯音噪声相当。宽频噪声辐射指向性与螺旋桨桨叶自噪声相符。
Organic Solar Cell Module Device Based on A Novel Composite Transport Layer

Based on a new composite interface transport layer,large-area organic solar cell module was fabricated by vacuum evaporation of organic small molecular materials. According to the transmittance spectrum,surface roughness morphology and surface wettability of transport layer,the surface roughness of active layers based on different substrates,the uniformity of blade coating and the influence of different transport layers on the performance of organic solar cells were analyzed. The experimental results show that when the electronic dense layer of 4,7 -diphenyl-1, 10- phenanthroline(BPhen) acetylimide is deposited on the surface of aluminum-doped zinc oxide substrate,the new composite transport layer is formed,which does not affect the light transmittance of the substrate in the range of 300 - 900 nm. In addition,the electron dense layer of BPhen can effectively improve the flatness and wettability of the substrate surface,which is beneficial to the subsequent scraping of the active layer solution and improves the quality and the stability of the coating film. By analyzing the surface roughness and three-dimensional morphology of the active layer film coated on different substrates,the surface roughness of the active layer film coated on the AZO(Al doped ZnO) /BPhen new composite transport layer was significantly reduced. It means that the new composite transport layer as substrate is beneficial to scrape out a uniform active layer film. As a result,the open circuit voltage(Voc),shortcircuit current density(Jsc) and fill factor(FF) of rigid and flexible module device are significantly improved,and the power conversion efficiency(PCE) of the new rigid modular device is increased to 10.62%,which is about 13% higher than stand device. Importantly,the PCE of the flexible module device reaches 5.13%,which is also approximately 32% higher than AZO-based device.
静电电机理论研究与性能仿真分析

静电电机不使用磁铁、无需线圈、结构简单、效率高,在微机电系统中有着潜在的应用前景,但目前基于电容可变原理的直线型静电电机还缺乏理论模型。该文以一种双激励直线型静电电机为例,通过求解多层介质情况下的泊松方程和拉普拉斯方程,获得电机内部电场分布情况;继而通过静电能量的虚位移法获得电机推力特性,由此建立起完整的电机数学模型,并计算得到电机动子的推力曲线和最大电场强度数值,该推力曲线可用于指导电机换相系统设计;随后建立电机的二维有限元模型,仿真结果验证了所提数学模型的正确性;最后根据电机各个参数与最大推力的关系并结合Sobol灵敏度分析结论对电机进行优化设计。结果表明,输入电压,介电常数和定、动子导体间距离对电机推力的影响最大,电极宽度对推力的影响最小。据此可指导该类电机的设计。
基于模拟退火算法的Halbach直线发电机优化设计

在研究海洋波浪能量收集的过程中,需要建立相应的理论模型来降低工程成本,提高研发效率。针对波能转换器在收集波浪能时能量的转换效率不高这一问题,采用无槽Halbach直线发电机作为装置的二级能量转换机构来优化磁场分布,提高能量的转换效率。该文描述Halbach直线发电机的拓扑结构,引入磁矢量势能理论推导出发电机性能的表达式,由此建立直线发电机的综合分析模型。基于此模型,使用模拟退火算法求全局最优解,得到一组直线发电机设计参数,包括永磁体尺寸和绕线线圈的数据。计算结果表明,理论模型解析解的峰值功率与模拟退火算法的结果相差约为3.6%。基于优化后的参数,确定了Halbach直线发电机的设计,为样机实验的验证提供了数据支撑。
基于离散趋近律与无差拍双闭环结构的单相LCL型PWM整流器控制策略

对于单相LCL型PWM整流器,传统双闭环控制以PI控制为电压外环,电流内环常采用以变换器侧电流为受控量的无差拍控制。该方案存在两个问题:①电压外环的积分器会限制系统动态性能;②无法精确实现网侧单位功率因数。为此,该文提出一种以离散趋近律控制为电压外环、以改进无差拍控制为电流内环的双闭环控制策略。对于电压外环,该文推导网侧半波电流峰值与该半波周期内直流侧电压增量之间的数学关系,在此基础上提出一种离散趋近律控制策略。对于电流内环,提出一种以网侧电流和变换器侧电流的加权和为受控量的改进无差拍算法,并给出实现精确单位功率因数所需的电流参考值。该文还讨论网侧电流欠阻尼振荡引起的电流过冲问题,并提出解决方法。仿真和实验结果表明,所提双闭环控制显著改善了系统动态性能,且实现了精确网侧单位功率因数。
两相无槽圆筒型永磁同步直线电机电感计算与分析

在电机行程范围内,两相无槽圆筒型永磁同步直线电机的电感会受到电机绕组断开与耦合长度变化的影响,使其变化复杂,无传感控制算法难以实现。因此,需要对该电机电感进行精确的建模。该文基于轴向磁动势函数与轴向比磁导函数分别推导得到该电机在全耦合状态下和全行程范围内电感解析模型。在此基础上,利用有限元数值计算法对电感模型进行参数计算与验证分析,并总结电机全耦合状态下电感的特征,给出耦合长度变化对于电感直流分量与2次谐波幅值的影响规律。最后,对比了样机电感的实验测量值与模型计算值。结果表明,两者之间误差仅为0.04mH,证明了电感模型的正确性。
三相Vienna整流器无网压传感器预测电流控制策略

设计三相Vienna整流器的闭环控制系统时需要采集电网电压信息,而使用传感器会增加系统硬件成本和复杂度,为此该文提出一种适用于三相Vienna整流器的无网压传感器控制策略。首先,在两相静止坐标系中建立三相Vienna整流器的虚拟磁链数学模型,利用二阶低通滤波器来改进电压观测器,对电网电压进行估算,在不增加算法复杂性的前提下避免了纯积分运算。其次,由于该方法估算的电网电压存在一定误差,因此运用预测电流控制策略构建控制系统,并针对实际系统中采集与处理环节所引起的信号滞后问题,提出二步预测电流法以补偿信号滞后。最后,对所提出控制策略进行仿真分析和实验验证。其结果表明,网侧输入电流谐波含量低,直流侧输出电压准确跟踪给定值,保持单位功率因数运行,系统具有良好的动态、稳态性能,从而验证了该文所提策略的正确性和可行性。
电枢分段供电永磁直线同步电机的非线性数学模型

电枢分段供电永磁直线同步电机(PMLSM)中,相邻分段铁心的存在会导致气隙磁场脉振,动子穿过电枢定子段也会引发复杂的暂态过程。为准确描述电机的动态过程,该文考虑以上两种特有的电磁特性,建立双三相分段供电PMLSM的相空间模型。首先,采用解析法分析脉振气隙磁场的成因,研究电感不平衡以及饱和效应问题,将六相电流转化到αβ坐标系下建立二维电感查询表,有效地降低了模型的运算量。其次,引入易于求导的Sigmoid函数构造随动子位置变化的耦合系数,准确描述动子通过分段过程产生的空载磁链及反电动势。依据上述方法构建电机相空间模型,与有限元模型进行对比,两者电压与推力计算结果一致。最后,在RT-Lab中搭建基于相空间模型的半实物实验平台,结果表明,该模型能够准确地体现电机的各种效应,可以替代计算成本较大的有限元模型。
基于内切圆弧的交流牵引电机齿肩削角降噪方法

针对交流牵引电机存在电磁噪声过大而影响其推广应用的问题,提出一种基于内切圆弧的交流牵引电机齿肩削角降噪方法。阐述交流牵引电机电磁噪声产生的根本原因及有关径向电磁力谐波空间阶次的计算方法,建立电机定子齿肩采用内切圆弧式削角处理前后定子齿槽与转子表面间气隙宽度随转子位置变化的函数关系式,分析定子齿肩削角处理对电机电磁噪声的影响,并对其效果进行仿真,同时与直线式齿肩削角法的效果进行对比分析。结果表明,交流牵引电机定子齿肩采用内切圆弧式削角处理后可显著降低其电磁噪声,并且具有比直线式削角法更好的降噪效果。最后对一台5.5kW交流牵引电机进行内切圆弧式定子齿肩削角,取得了8.4dB(A)的降噪效果,由此可见,该方法具有较好的应用价值。
以中枢性尿崩为首发表现的朗格汉斯细胞组织细胞增生症的临诊应对

报道3例以中枢性尿崩为首发表现的朗格汉斯细胞组织细胞增生症(LCH)患者,总结其临床表现、实验室检查、影像学检查、病理结果、诊断过程和治疗反应。3例患者早期均以中枢性尿崩症起病,垂体磁共振成像(MRI)均表现为垂体柄增粗,垂体后叶正常高信号消失。2例患者表现为孤立性下丘脑-垂体病变,1例表现为垂体和甲状腺多系统受累。病理结果显示典型的朗格汉斯细胞,免疫组织化学示S-100、CD1a、Langerin阳性。LCH临床表现呈现明显的异质性,容易误诊和漏诊。确诊依赖病理结果,孤立性下丘脑-垂体病变活检难度较大,建议积极筛查其他器官增加活检概率。LCH导致的神经垂体损害通常需要终生激素替代治疗。
基于GIS的宁夏路网空间特征研究

宁夏回族自治区作为我国唯一的省级回族集聚地区,是一个很独特的地理-人口-交通单元,也是连接华北和西北的重要节点。以宁夏的交通路网数据为基础,通过设置阻抗改进网络分析法,并结合成本距离算法和GIS空间分析计算2011、2017年和2023年的县(区)可达性,研究全区路网的空间结构特征,并提出路网发展的决策建议。研究表明:宁夏已经构建路网的主骨架,但路网发展不均衡,北部的路网建设优于南部;县(区)的平均可达性由2011年的4.02 h缩短为2017年的3.75 h,路网可达性迅速提升,时空收敛效应显著;县(区)可达性的差异不断减小,全区路网空间结构的均衡性逐步增强。宁夏应重点建设以银川为中心的运输通道,通过加快南部地区的铁路建设来进一步优化全区路网布局,为全区的经济社会发展和“一带一路”建设提供运输支撑。
2001-2018年黄土高原植被覆盖人为影响时空演变及归因分析

基于2001-2018年的MODIS-NDVI和MODIS-LST以及土地利用、交通、人口等多种人文社会数据,通过温度植被干旱指数反映黄土高原土壤水分状况,利用残差法剔除土壤水分得到植被覆盖变化的人为影响,辅以趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法探讨了黄土高原植被覆盖的人为影响变化特征、未来变化趋势以及人为影响的归因。结果表明:(1)黄土高原2001-2018年植被覆盖人为影响变化趋势为0.36×10~(-2) a~(-1),人为对植被覆盖的影响向正作用方向发展。(2)黄土高原植被覆盖人为影响的未来变化趋势由正作用转为向负作用方向发展,值得注意的是退耕还林重点实施区植被覆盖的人为正作用未来变化呈减弱趋势。(3)综合相关分析与地理探测器结果,确定影响植被覆盖变化的人为主导因子主要包括高级别旅游景点、城市分布、交通和土地利用。(4)未来退耕还林工程的实施以及生态建设工程的维持,应在注重城市经济发展的同时重视生态建设,减缓交通业对生态环境所带来的危害,加强绿色旅游业发展以及减缓土地变化等人为活动的影响。
基于栅格累加法的塔里木盆地沙漠化分析

土地沙漠化是当今全球最严峻的环境问题之一,也是我国西北干旱区面临的主要生态环境问题。开展土地沙漠化动态研究有助于沙漠化灾害防治与国土资源空间开发。以2000-2018年MODIS-NDVI 1 km月数据为基础,运用栅格累加法与转移矩阵法对塔里木盆地土地沙漠化的变化速率、空间特征及其成因进行探索分析,结果表明:(1)土地沙漠化是一个具有年际波动和累积效应的动态变化过程;(2)栅格累加法具有较强的连续动态分析能力,能准确分析土地沙漠化变化速率、演变趋势、变化的空间特征,可以定量分析土地沙漠化原因;(3)塔里木盆地沙漠化退化主要是草地的退化,沙漠化改善则主要是林地和耕地的改善;(4)2000-2018年,塔里木盆地土地沙漠化整体呈极重度沙漠化逐级向非沙漠化变化的改善趋势,转移路径为:极重度沙漠化→重度沙漠化→中度沙漠化→轻度沙漠化→非沙漠化,改善区主要分布在绿洲区,恶化区主要在塔里木河中游与车尔臣河下游,土地沙漠化成因主要为人类活动。此文研究方法为土地沙漠化动态监测提供了一种新思路,其研究结果可为塔里木盆地国土资源开发和沙漠化治理提供理论依据。
基于径流还现的洮河流域径流变化特征研究

河川径流还现计算是准确反映区域水资源状况的基础,同时也是水资源规划和决策的重要依据。选取甘肃省洮河流域李家村、红旗2个代表水文站长系列径流资料作为基础数据,在还原计算的础上,对洮河流域径流进行还现计算,同时对径流变化特征进行研究。结果表明:1956- 2016年洮河流域李家村、红旗多年平均实测径流量分别为39.52×10~8 m~3、44.66×10~8 m~3,还原后多年平均天然径流量分别为39.69×10~8 m~3、46.11×10~8 m~3,多年平均还原水量分别为0.17×10~8 m~3、1.45×10~8 m~3,2站消耗水量主要用于农业灌溉;2站天然径流突变趋势基本一致,突变点均为1990年;李家村、红旗站径流多年平均天然径流量修正还现后分别为31.76×10~8 m~3、38.77×10~8 m~3,减少径流量分别为7.93×10~8 m~3、7.04×10~8 m~3,分别减少20%、15%;还现后李家村站年径流呈现略微增加趋势,而红旗站年径流量呈现略微减小趋势;径流量呈现20世纪50年代和70年代-21世纪00年代低于多年平均值,21世纪10年代高于平均值和不同丰、平、枯状态的年代际特证。研究结果为流域水资源调查评价提供基础支撑,对促进流域水资源高效利用和优化配置,指导区域水资源综合管理与社会经济发展具有重要作用。
北京市植物物候对热岛效应的响应

都市的快速发展致使城市热岛效应日渐加剧。城市绿化对缓解热岛效应有一定的作用,但同时其物候也受到了影响。本文基于遥感影像数据,通过对照北京市热岛区与非热岛区、不同热岛强度等级的植物物候差别,研究热岛效应对植物物候的影响。采用Landsat 8影像对北京市地表温度进行反演,结合空间分析进行热岛效应分区分级识别;通过MOD13A1的归一化植被指数(NDVI)数据,采用Dallimer平均值法和动态阈值法提取植被生长季始期(SOG)、生长季末期(EOG)、生长季长度(LOG)等重要植被物候参数,研究植被物候在热岛区与非热岛区、不同热岛强度等级之间的差异。结果表明:北京市夏季与冬季相比,热岛效应更为显著;利用Dallimer平均值法提取的北京市热岛区SOG比非热岛区提前4 d,EOG延迟9 d,LOG延长13 d;利用动态阈值法提取的SOG提早10 d,EOG推迟4 d,LOG延长14 d,动态阈值法提取的物候信息与观测的物候信息更为接近;随着热岛强度等级提高,SOG提前,EOG推迟,LOG延长。本研究丰富了我国华北地区植被物候对热岛效应的响应机制,同时对研究全球变暖对生态系统的影响具有一定价值。
八仙山国家级自然保护区山樱花种群结构特征

山樱花(Cerasus serrulata)是樱花的野生种,其花色和树形优美,是重要而稀少的樱属观赏植物资源。近年,在燕山山脉东麓的天津北部山区,发现比较集中分布的山樱花种群。为明确该野生山樱花种群特征,探究其生态分布习性,本研究选取了天津八仙山国家级自然保护区阴坡、山脊、阳坡3种不同坡位中的山樱花群落,设置样地进行了野外群落学调查,研究了山樱花的种群结构及所在群落物种多样性随海拔和坡位的变化规律,并运用主成分分析法,分析群落间的差异以及群落结构对多样性变化的影响。结果表明:(1)山樱花为落叶阔叶林伴生种,所在群落乔木层主要树种为蒙古栎(Quercus mongolica)、槲栎(Q.aline)、白蜡(Fraxinus chinensis)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii)、臭檀(Euodia daniell)、桑(Morus alba)和元宝槭(Acer truncatum),灌木层主要物种为迎红杜鹃(Rhododendron mucronulatum)、三裂绣线菊(Spiraea trilobata)、小花溲疏(Deutzia parviflora)、大花溲疏(D.grandiflora)、大叶朴(Celtis koraiensis)和锦带花(Weigela florid);山樱花种群结构和所在群落的结构依坡位不同而发生变化;(2)山樱花种群的年龄结构呈倒“J”型分布,600 ~ 800 m海拔和阳坡更新状况最好;(3)不同坡位山樱花种群的Shannon生态位宽度为阳坡>山脊>阴坡。与山樱花生态位重叠最高的种群,阴坡为中国黄花柳和蒙古栎,山脊为臭檀和蒙古栎,阳坡为杏和桑;(4)山樱花所在群落的乔木层径级分布呈倒“J”型,多样性指数随海拔增加先增后减;阴坡多样性指数最高,山脊和阳坡较低。灌木层的多样性指数变化趋势与乔木层相反。群落的物种多样性将随群落发育而增加,其优势种的优势度也将进一步提高,作为伴生种的山樱花种群将在阴坡可能衰退,在山脊和阳坡发育良好。该研究可为我国北方地区野生山樱花种群的保护与开发利用提供科学的参考依据。
沈阳市住宅区小区与街道灰尘重金属污染评价

城市住宅区是人类活动的重要场所,与居民的日常生活紧密相关。为了解沈阳市住宅区小区与街道灰尘中重金属污染的空间分布,采集了不同住宅区小区与街道的灰尘样品,分析了灰尘中重金属的含量,并使用富集因子和地累积指数评估了其污染程度。结果表明,沈阳市灰尘中重金属Cr、Cd、Cu、Pb和Zn的平均含量均超过辽宁省表层土壤元素背景值。单因素方差分析表明,街道灰尘中重金属Cu、Fe、Mn和Zn的空间分布具有显著性差异,而小区灰尘中重金属Cd、Cr、Fe、Mn和Pb在空间上具有显著性差异。重金属Cd、Zn和Pb的平均污染水平较高,其中小区内Cd和Zn的污染程度高于街道。沈阳市不同方位住宅区灰尘中重金属的污染水平介于轻度污染至中度污染之间。
内蒙古草甸草原地下芽库对极端干旱的响应

全球变化引发的极端气候事件严重影响草地生态系统结构与功能。然而,作为多年生草地重要繁殖体库,半干旱草甸草原地下芽库如何响应极端干旱尚未明确。本研究以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为对象,利用模拟极端干旱样地平台,探究地下芽库及其与地上植被关系对模拟生长季极端干旱的响应。结果表明,环境降水水平与干旱处理下总芽密度分别为1443和1128芽·m~(-2);分株总密度分别为1791和1346株·m~(-2);群落整体分生组织制约系数分别为0.84和0.83。极端干旱对草甸草原地下芽库、地上分株密度以及二者之间关联均无显著影响。就优势植物功能群根茎型禾草而言,极端干旱对其地下芽库同样无显著影响。因此,地下芽库表现出对极端干旱一定程度的抵抗力,可作为草甸草原植被应对极端气候事件的保险策略,有效促进草甸草原在极端气候胁迫下的种群更新与植被恢复,有助于草甸草原植被稳定性与生态系统功能维持。
不同海拔云南松林土壤养分及其生态化学计量特征

以云南东北部不同海拔云南松天然次生林为研究对象,比较不同海拔土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)及其化学计量特征。结果表明:海拔间土壤C、N、P、K、AN、AP、AK的值分别为7.85 ~ 31.61 g·kg~(-1)、1.08~2.11 g·kg~(-1)、0.19~1.41 g·kg~(-1)、3.65~15.10 g·kg~(-1)、51.33~144.35 mg·kg~(-1)、0.56 ~ 2.42 mg·kg~(-1)、0.03~0.35 g·kg~(-1);随海拔的升高,土壤C、N、P、P ∶ K、C ∶ N均主要呈现先升高后降低的趋势,而C ∶ P、N ∶ P呈现的趋势与C ∶ N相反;土壤C与N、AN、AP、AK、C ∶ N、C ∶ P、C ∶ K、N ∶ K、P ∶ K均呈显著正相关,而与K含量呈显著负相关。研究表明,该地区云南松林土壤主要养分及其化学计量特征随海拔变异明显,总体上表现为少氮低磷。土壤养分在中海拔处偏高,这与中海拔地段云南松较好的生长表现相符。这些结果可为解析云南松的生长和分布提供一定的基础。
喀斯特土壤条件下丛枝菌根真菌侵染对任豆幼苗生物量分配和根系结构特征的影响

喀斯特地区土壤瘠薄,植被恢复困难,根系对幼苗生长发育起重要作用。丛枝菌根真菌(AMF)侵染可促进喀斯特植物干物质积累及提升抗逆能力,但AMF对喀斯特地区主要恢复树种根系侵染机制及影响的研究尚不够深入。本研究以喀斯特地区典型造林树种任豆(Zenia insignis)幼苗为试验材料,利用不同养分条件的喀斯特原生土壤开展盆栽试验,以摩西球囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)、根内球囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)和2种菌根真菌混合菌剂(mixture inoculation,Mi)进行接种,分析不同养分土壤条件下菌根真菌对任豆幼苗生物量分配和根系结构特征影响。结果表明:贫瘠喀斯特土壤条件下Fm处理根系侵染率最高,地上部生物量、根系生物量、总生物量、根尖数、分叉数、交叉数和投影面积较CK提高2.50、5.60、3.67、3.03、3.78、3.66和3.56倍;Ri处理对地上部生物量、根系生物量、总生物量、分叉数无显著影响,根尖数、交叉数、投影面积较对照降低46.59%、50.00%、38.60%;Mi处理地上部生物量、根系生物量、总生物量、分叉数、交叉数和投影面积较CK提高3.02、3.47、3.14、1.64、1.60和1.70倍,对根尖数无显著影响。较高养分喀斯特土壤条件下Fm处理根系生物量、投影面积较CK提高2.38、1.51倍,对地上部生物量、总生物量、分叉数和交叉数无显著影响,根尖数较CK降低22.82%;Ri处理根系生物量、总生物量、根尖数、交叉数和投影面积较CK提高2.29、1.37、1.31、1.29和1.66倍,对地上部生物量、根系分叉数无显著影响;Mi处理地上部生物量、总生物量、根尖数和投影面积较CK提高1.44、1.46、1.25和1.40倍,对根系生物量、分叉数和交叉数无显著影响。养分较低条件下,Fm侵染有利于任豆生物量提高和吸收性根系分化,有助于根系觅食养分和水分,促进植物生长;养分较高条件下,Ri促进根系结构特征改变,Fm促生效应减弱。低钙高磷养分条件下Ri表现出较强的促生作用;Fm生态适应性强,在促进植物根系获取土壤养分、水分及土壤空间拓展方面具有显著优势,可作为菌根真菌促进喀斯特地区植被恢复的优势菌种。
基于SWMM模型的截流倍数环境效应分析

由于对改造建设的重视程度、时序安排、经济条件、改造难度等许多主观和客观因素的限制,许多城市老城区的合流制排水系统保留至今。采用SWMM水力水质模型,对城市合流区的污染物削减情况进行模拟评价,以期为合流制排水系统的截流倍数取值及建设方向提供参考。结果表明,当截流倍数n≥2时,合流制排水系统即可达到分流制排水系统的污染物截流效果;但只有当截流倍数n≥5时,合流制排水系统才能达到分流制排水系统的污染物削减效果。城市合流区需尽快进行合改分建设,或加大末端处理设施的建设。
桩海地区冶里-亮甲山组白云岩储层建设性成岩作用

以济阳坳陷桩海地区下古生界冶里-亮甲山组为研究对象,应用岩石铸体薄片、阴极发光、扫描电镜、成像测井资料、碳、氧同位素地球化学手段,并结合研究区成岩演化特征,对研究区冶里-亮甲山组白云岩储层建设性成岩作用的类型、成岩演化过程及其对储层的影响进行研究。结果表明,建设性成岩作用主要包括白云石化作用、破裂作用、溶蚀作用。区内白云岩主要为微-细晶白云岩,夹少量细-中晶白云岩和泥-微晶白云岩;碳、氧同位素特征显示研究区白云岩主要发生埋藏白云石化作用,极个别准同生白云石化作用,白云石化作用主要发育在加里东运动早期及海西运动中后期。白云石化作用可形成晶间孔发育的白云岩储层,与灰岩相比具有良好的孔渗条件,为后期裂缝的发育及流体的溶蚀提供岩石基础;破裂作用主要发育在印支运动末期、燕山运动期、喜马拉雅运动期早期,多期的构造运动使得区内构造裂缝发育,为流体的溶蚀提供通道;溶蚀作用在各构造运动阶段均有发生,主要包括表生大气淡水溶蚀、热液溶蚀以及有机酸溶蚀作用,对储层改造作用明显。整体看来,白云石化作用是白云岩优质储层形成的基础,破裂作用是条件,溶蚀作用是关键,3种成岩作用叠加,有利于次生孔隙的发育及后期改造,提高了储集物性,控制了现今白云岩优质储层的形成。
两种碳基材料对二级出水中有机物的去除特性

针对活性炭与活性焦两种碳基吸附材料,分别开展静态吸附与动态过滤实验,考察了两者对城镇再生水厂二级出水中有机物的去除效果。结果表明:活性焦介孔及大孔丰富,对应孔体积为0.436 cm~3/g,为活性炭的1.6倍;准二级动力学模型更适用于两种材料对COD的吸附动力学拟合,活性焦动力学吸附速率常数k2为活性炭的2倍;水温为22 ℃时,活性焦与活性炭对COD的Langmuir饱和吸附量分别为230.38 、94.14 mg/g。在近4个月的连续运行中,活性焦滤柱对有机物的去除效果全程优于活性炭滤柱,尽管两滤柱在由单纯吸附向生物吸附降解转化的过程中对有机物的去除率有所降低,但对COD的去除率仍可分别稳定在28.43%和22.26%。活性焦颗粒与活性炭颗粒表面ATP含量最高分别为7 032.94、5 753.52 ng/g。此外,活性焦滤柱对1 ~ 10 ku有机物组分,以及腐殖酸类物质、溶解性微生物代谢产物等不同荧光特性有机物均有较好的去除效果。与活性炭相比,活性焦对再生水厂二级出水中有机物的去除效果更优。
树脂传递模塑成型复合材料机翼干斑成因及控制方法

基于树脂传递模塑成型(RTM)工艺制作了整体成型的复合材料机翼,并针对机翼出现的干斑缺陷,采用PAM-RTM软件对干斑的成因进行分析,一方面由于上下翼面和前缘交接区域的纤维体积分数较高,导致该区域的树脂渗透率低于其他区域,从而出现包络现象,形成干斑;另一方面由于边缘效应的影响,使机翼内产生树脂快速流动通道,造成气泡包裹形成干斑。提出了有效减小干斑缺陷的控制方法,即设计两种改进的注胶方案来减小干斑区域。通过对比发现,前缘线注射方式产生的干斑区域明显较小,但注胶时间增加;通过提高树脂注射温度可降低树脂黏度,从而减少充模时间,同时通过控制出胶口的开闭可进一步减少注胶时间。
注CO_2提高页岩吸附气采收率实验--以鄂尔多斯盆地延长组长7页岩气为例

注CO_2提高页岩储层中吸附气采收率对页岩气井稳产及高效开发具有重要意义,由于常规实验方法无法定量表征吸附气和游离气的变化规律,导致CO_2与吸附气作用机理尚不明确。基于页岩核磁共振T_2谱测试技术,对鄂尔多斯盆地长7段页岩开展了注CO_2解吸实验,从微观孔隙尺度研究了注CO_2后吸附态甲烷的解吸机理,通过引入解吸效率与解吸速率2个指标,定量评价了注CO_2提高吸附态甲烷采收率。结果表明:页岩气中注入CO_2后吸附态甲烷的解吸效率为82.12%,解吸速率为13.69%/h;CO_2不仅能够极大地提高页岩中吸附态甲烷的总体解吸效率,还能大幅提升其单位时间内的解吸速率;在CO_2注入后0~1.5 h内,CO_2能够快速、大量置换吸附态甲烷,造成吸附态甲烷物质的量快速下降,解吸后的大部分吸附态甲烷转变成了自由态,仅很小一部分变成了游离态。研究成果为鄂尔多斯盆地页岩气的高效开发提供了方法和借鉴。
原位微乳液表活剂体系研制及在降压增注中的应用

低渗透油藏储量丰富,但孔喉细小、渗流阻力高。为解决表面活性剂在高温、高盐低渗透油藏中提高驱油效率的问题,研发了一种包含阴非离子表面活性剂和阳非离子表面活性剂的阴阳复合微乳液表面活性剂体系。通过在表面活性剂的活性分子中设计特种基团,达到兼具耐温性和结构可调控性;在设计合成阴非离子表面活性剂的基础上,与含有阳离子基团的表面活性剂进行复配,从而表现出超高界面活性;通过使阴阳混合胶束中阳离子头基处于内层、阴离子头基处于外层,而使体系总体呈负电性,从而显著降低阳离子表面活性剂在岩石表面的吸附量。界面性能、相态、洗油等实验测试结果表明,新研制的阴阳复合表面活性剂体系与原油接触能自发形成微乳液,具有原油增溶能力强、洗油能力强的特点。冀东油田、胜利油田进行的注水井降压增注矿场试验表明,微乳液表面活性剂的措施有效率达95%以上,可有效降压增注,对应油井增产效果明显。
二连盆地乌兰花凹陷下白垩统烃源岩有机碳含量预测

有机碳含量常用来指示烃源岩的质量,烃源岩评价中由于实测地化数据有限,往往不能精确确定烃源岩有机碳含量的分布,故可利用测井数据对烃源岩进行有机碳含量预测。综合二连盆地乌兰花凹陷下白垩统烃源岩的地化及测井数据,优选出与烃源岩实测有机碳含量具有一定相关性的测井参数,采用改进后的多元回归方法进行公式拟合,建立烃源岩有机碳含量预测的测井解释模型。该模型既避免了原模型中常数项对计算结果的影响,又降低了利用单一测井参数时预测有机碳含量导致的误差。实例验证结果显示,改进后的多元回归法能够在实测地化参数不足的情况下利用测井数据预测烃源岩有机碳含量,在工区内具有较好的适用性。应用此模型进行了多口井的有机碳含量预测,明确了下白垩统腾一段、阿尔善组两套优质烃源岩的空间分布特征,两套主力烃源岩的质量具有差异性,且优质烃源岩的分布不均匀、主要分布于凹陷南部的中心处,可作为凹陷资源潜力预测的依据。
非达西渗流效应对南海低渗透储层产能的影响

应力敏感和启动压力梯度是低渗储层呈现非线性渗流的重要因素。为明确两种低渗特殊效应对开发的影响,以南海东部低渗储层为研究对象,进行了岩心应力敏感性和启动压力的测试,通过数据分析建立了启动压力梯度及应力敏感的数学模型,并采用数值模拟方法研究了应力敏感性、启动压力梯度对低渗储层产能的影响。结果表明:应力敏感性与储层渗透率之间表现为指数关系,当储层渗透率小于等于5×10~(-3) μm~2时表现为强指数关系,当储层渗透率大于5 ×10~(-3) μm~2时非线性渗流效应减弱,应力敏感性对储层产能影响也降至最低值;单井产能模拟表明,压敏效应对产能会造成巨大影响,随着渗透率的降低,其影响程度明显增加。该研究成果为低渗储层产能预测提供了理论指导。
束鹿凹陷馆陶组储层微观孔隙结构及其成岩作用的影响

渤海湾盆地束鹿凹陷新近系馆陶组新发现含油储层储量较为丰富,但复杂的孔隙结构制约了其有效开发。以束鹿凹陷馆陶组储层为研究对象,利用铸体薄片、扫描电镜、岩石物性和压汞等测试资料,对储层岩石学特征、微观孔隙结构和成岩作用特征进行了系统研究,并分析了成岩作用对孔隙结构的影响。研究表明:馆陶组储层整体弱胶结,杂基含量高,有效孔隙主要为杂基溶孔、残余粒间孔和长石溶孔,孔隙结构分为Ⅰ类残余粒间孔-粒间溶孔型、Ⅱ类粒间溶孔-残余粒间孔型、Ⅲ类粒内溶孔-残余粒间孔型3种类型;压实作用使孔隙度损失27.78%,胶结作用使孔隙度损失2.64%,溶蚀作用使孔隙度增加15.93%,溶蚀作用极大地改善了储层孔隙结构;不同类型的成岩作用形成了不同类型的孔隙结构,杂基的强烈溶蚀形成Ⅰ类孔隙结构,Ⅱ类孔隙结构主要受压实后残余粒间孔喉控制,Ⅲ类孔隙结构主要受压实作用和长石溶蚀影响。研究成果为束鹿凹陷馆陶组的高效开发提供了理论依据。
基于聚氨酯复合基材的岩质边坡客土生态修复试验研究

为解决目前岩质边坡客土喷播生态修复中存在的客土基材滑落、坡面表层土流失严重和植被生长差等问题,采用聚氨酯有机高分子材料与土体结合组成聚氨酯复合基材,用于边坡生态修复。通过室内试验对其强度、抗冲刷性以及影响植被生长情况进行研究,并在典型岩质边坡上进行现场试验,对聚氨酯复合基材的有效性进行验证。研究结果表明:聚氨酯有机高分子对于复合基材的强度和抗冲刷性具有显著的提升作用,随着聚氨酯有机高分子浓度增加,聚氨酯复合基材的强度增加,抗冲刷能力提高。与未添加的试样进行对比,浓度为1%聚氨酯复合基材的强度为113.63 kPa,提高幅度约为95.45%;20%浓度试样的峰值冲刷量为28.8 g,降低幅度约为71.2%。聚氨酯有机高分子可以有效促进植被种子的发芽与生长。当聚氨酯有机高分子浓度由0%提高到10%时,种子的发芽率由12%提升到68%。但当聚氨酯有机高分子浓度过大时,会对植被的发芽和生长发生抑制作用。研究结果可为岩质边坡的生态防护提供一定的参考与借鉴。
水中微小波纹圆柱体声散射低频共振调控

塑料类高分子材料甲基丙烯酸甲酯-亚克力(PMMA)圆柱中亚音速Rayleigh波低频隧穿共振可引起反向散射增强,在低频标准散射体设计等领域具有重要应用价值.提出一种微弱形变的规则波纹表面结构,可实现水中PMMA圆柱反向散射低频共振频率的无源调控.利用微扰法推导了水中微弱形变规则波纹圆柱反向散射低频共振频率偏移的近似解,讨论了波纹微扰系数、周期对规则波纹圆柱共振频率偏移的影响规律.基于Rayleigh波相位匹配方法分析了低频共振频率偏移的机理.研究表明:微弱形变规则波纹圆柱中亚音速Rayleigh波沿微弱形变波纹表面传播,与光滑圆柱体相比,传播路径的改变引起Rayleigh波传播相位变化,导致了Rayleigh波低频共振频率发生偏移.最后开展了微弱形变规则波纹圆柱体声散射特性水池实验,获取了其反向散射共振频率,明显观察到了规则波纹圆柱共振频率偏移现象,与理论预报结果吻合较好.
脉冲激光沉积无氢钨掺杂类金刚石膜的摩擦与机械性能

采用脉冲激光沉积技术制备出无氢钨掺杂非晶态类金刚石膜.膜中的钨含量与靶材中的钨含量保持稳定的线性关系,显示了脉冲激光沉积在难熔金属掺杂技术方面的亮点.由于碳-钨结构的形成和表面粗糙度影响,膜层的干摩擦系数随着钨含量的增加显现出先减后增的趋势,钨含量为9.67 at.%时达到最低值0.091.钨含量的增大降低了类金刚石膜纳米硬度和杨氏模量,但最佳的膜层耐磨性参数并非表现在硬度最大(52.2 GPa)的纯类金刚石膜中,而是出现在低掺杂含量(6.28 at.%)的类金刚石膜中.研究为脉冲激光沉积技术制备低摩擦、高硬度无氢钨掺杂类金刚石膜的应用提供了技术实践.
不同种源樟树叶片形态特征及生长差异分析

为了解不同种源樟树叶片形态特征和生长差异,该文以30个种源樟树为研究对象,对其叶长、叶宽、叶柄长、周长、叶面积、长宽比、形态因子、株高、地径等指标进行测定和差异性分析。结果表明:(1)30个种源间叶片性状的变异系数为3.88%~ 16.14%,显示不同种源樟树叶片形态特征存在显著差异;叶长、叶宽、叶柄长、周长、面积、叶厚度重复力超过75%,叶长宽比和形态因子重复力超过60%,显示樟树叶片形态差异在一定程度上受遗传控制;种源内个体间叶片形态特征存在差异,叶长、叶宽、叶面积、叶柄长和长宽比变异系数较大,叶周长、叶厚度和形态因子变异系数较小。(2)主成分分析结果显示,选出的3个主成分方差累积贡献率达到86.18%,叶长、周长、面积、叶宽和叶厚度是这3个主成分的主导因子,这些参数对叶片形态划分起主要作用。(3)不同种源间的株高、地径存在极显著差异,来自中国湖南的种源生长表现最好,其次为中国福建、江苏以及日本大阪,中国江西本地种源不存在优势,生长表现较差;种源内个体间株高和地径存在一定差异,中国湖北黄冈种源株高和地径变异系数较小,个体间均匀度较好,而中国湖北宜昌和江西安福种源变异系数较大,个体间差异较大,为优株的选择创造了条件。樟树种源间和种源内存在丰富的遗传变异,为樟树的优质种源以及良种的选育和改良提供了基本材料。
蒭雷草对盐胁迫的生理响应

该文选择从西沙东岛采集蒭雷草,通过分株繁殖挑选健壮植株作为材料,模拟热带珊瑚岛生境设置不同浓度NaCl处理,研究不同程度的盐胁迫对其植株叶片丙二醛(MDA)、抗氧化酶以及渗透调节物质的影响。结果表明:(1)短期(28 d)盐胁迫下,NaCl浓度的增加并未加速蒭雷草叶片细胞发生膜脂过氧化作用,MDA含量增加幅度较小;随着盐胁迫时间延长及NaCl浓度增加,蒭雷草叶片细胞膜脂过氧化损伤的程度加深,MDA含量逐渐上升,最大值出现在400 mmol·L~(-1)。(2)短期(28 d)盐胁迫下,低浓度(200 mmol·L~(-1))NaCl显著提高超氧化物歧化酶(SOD)活性,高浓度(400 mmol·L~(-1))NaCl显著提高过氧化氢酶(CAT)活性;而过氧化物酶(POD)活性随盐胁迫时间的延长及浓度的增加逐渐升高。(3)蒭雷草在盐胁迫环境下,机体组织不断积累可溶性蛋白(SP)和脯氨酸(PRO)含量以提高渗透调节能力,平衡细胞内外渗透势,从而达到缓解盐害的目的。整个盐胁迫过程中,蒭雷草机体组织将抗氧化酶防御系统和渗透调节机制相结合,减缓了细胞膜脂过氧化的损伤和细胞失水带来的生理干旱,表现出较强的耐盐能力。综上研究结果,为蒭雷草在南海诸岛人工群落构建、植被恢复中的应用以及营造良好生态环境提供了科学支撑。
AM真菌与有机磷配施对油茶光合特性的影响

【目的】丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,简称AM真菌)是自然界分布最广泛的一类菌根真菌,能够与大部分维管植物的根系形成共生关系。其在依靠共生网络维系自身生长的同时,也能为植物提供大量所需养分、水分,从而间接影响植物的生长。因此,探究在施加外源有机磷的条件下,丛枝菌根真菌对油茶(Camellia oleifera Abel.)幼苗生长和光合作用的影响,为油茶的合理施肥和菌根技术应用提供理论依据。【方法】以1年生油茶实生苗为研究对象,采用盆栽试验和室内分析相结合的方法,通过施加有机磷和接种摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae),测定油茶幼苗的生长指标、叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数。【结果】①在8月和12月2个收获期,油茶根系中AM真菌侵染率为33.33%~67.00%;②施加有机磷对未接种AM真菌油茶幼苗的地上部、地下部干质量无显著影响,而对菌根化油茶幼苗的生长有促进作用;③接种AM真菌和施有机磷(AP)油茶的地上部干质量、地下部干质量与对照组相比分别提高了78.56%、69.99%、45.23%、29.77%;与对照相比,接种AM真菌和施加有机磷可以提高2个收获期(8月、12月)油茶的叶绿素a含量(32.69%、44.73%)、叶绿素b含量(3.26%、66.67%)、类胡萝卜素含量(156.01%、6.67%)、净光合速率(41.87%、39.62%)、PSII原初光能转化效率F_v/F_m(54.5%、46.15%)、PSⅡ实际光合效率ΦPSⅡ(9.38%、65%)、非光化学猝灭系数qN(27.27%、44.73%),从而提升了油茶幼苗光合作用能力,有利于植物的生长。【结论】在土壤灭菌的条件下,施加有机磷对未菌根化油茶的各项生长指标无显著影响,表明油茶植株本身难以直接吸收外源有机磷;在有机磷和AM真菌配施下,促进了油茶生长,提高了叶片叶绿素含量,增强了植物光合作用。研究结果为集约化经营油茶土壤中有机磷高效利用的微生物途径提供了理论依据。
缓坡坡折带类型与特征及其控沉积作用--以东营凹陷沙四上亚段湖相碳酸盐岩沉积为例

为了揭示东营凹陷南部缓坡坡折带类型和特征,明确湖相碳酸盐岩的沉积规律,利用地震、钻/测井、岩心及分析化验等地质资料,确定了坡折带发育位置,研究了坡折带与碳酸盐岩沉积的关系,建立了缓坡背景下碳酸盐岩沉积模式,认为碳酸盐岩沉积受到坡折带、物源体系、湖平面的联合控制。研究结果表明:低位体系域时期,湖平面低,碎屑物源供给充足,中-低坡折带控制碳酸盐岩发育;湖侵域时期,湖平面持续上升,碎屑物源供给减弱,高-中坡折带处碳酸盐岩最为发育;高位体系域时期,湖平面开始缓慢下降,碎屑物源供给逐渐变强,各坡折带碳酸盐岩沉积规模均有减小.东营凹陷南部缓坡沙四上亚段沉积时期高坡折带控制的高台阶发育高能灰(云)滩,总面积57 km~2,沉积厚度平均为21.1 m,孔隙度平均为12.3%;中坡折带控制的中台阶发育厚层中-高能灰(云)滩,总面积119 km~2,沉积厚度平均为43.5 m,孔隙度平均为8.6%,碳酸盐岩发育最好;低坡折带控制的低台阶沉积薄层低能灰(云)滩,厚度平均为9.4 m,孔隙度平均为7.4%;深洼带碳酸盐岩发育程度差,沉积厚度平均为4.0 m,孔隙度平均为6.1%,但油页岩发育,中坡折带碳酸盐岩储层和深洼带油页岩储层可作为下一步重点勘探开发区域.
煤层开采过程中CO气体来源实验测试与分析

煤层开采过程中易出现CO气体超限现象影响安全生产,亟需开展CO气体的来源和产生规律研究.对3种不同变质程度煤样(无烟煤、贫煤、焦煤)在氮气和空气氛围下开展破碎实验,测试CO气体和煤样温度;通过煤样恒温加热实验,研究在不同温度和气氛下CO,CH_4气体体积分数变化规律.结果表明:煤样在氮气氛围下破碎过程中产生CO气体体积分数小于3.0×10~(-5),主要来源于煤机械破碎激活脱羰;CO气体体积分数在空气氛围中低于6.0×10~(-3),主要来源于煤表面自由基氧化和煤氧复合反应;破碎过程中煤样温度逐渐升高,升温速率为0.6~1.0 ℃/s.不同恒温(40,60,80,100,120 ℃)下3种煤样在氮气氛围中无CO气体产生,CH_4气体体积分数随温度升高而增大,说明煤样中不含吸附性CO气体,且未发生氧化反应;吸附的CH_4气体随温度升高而解吸;在空气氛围下煤样温度与CO呈现指数增加关系,CO气体来源于煤氧复合反应.
不同去趋势方法对树轮气候信号识别的影响

树木生长受到气候因子、随年龄增长的内在生长趋势、环境干扰和其他扰动信号的影响。目前存在不同的去趋势方法对树木年轮进行去趋势以识别树木生长中的气候信号。以往的研究多基于单个方法识别树轮气候信号,而不同去趋势方法识别的树轮气候信号可能会有一定的差别。为了对比不同去趋势方法对树轮气候信号识别的影响,我们基于国际年轮数据库网站获取中国西部地区68个点的树轮宽度数据,采用最常用的“signal-free”方法(SsfCrn)、线性和负指数函数法(std)、67%样条函数法(spline)、firedman方法、以及基于经验模式分解去趋势方法(EEMD) 5种去趋势方法分别建立树轮年表,并对比分析同一地点的不同年表对气候响应的异同。结果表明:不同去趋势方法得到的年表对温度、降水以及相对湿度等气候因素的响应具有明显差异。其中,SsfCrn去趋势方法建立的年表对温度(月平均温、月最低温、月平均最低温)响应中相关最高的样点在所有样点中占比最高;EEMD去趋势方法建立的年表对降水量、相对湿度和月最高温响应中相关最高的样点在所有样点中占比最高;firedman去趋势方法建立的年表对月平均最高温响应中相关最高的样点在所有样点中占比最高。研究结果表明SsfCrn,EEMD和firedman方法在识别树轮气候信号方法具有一定的优势。在不同研究区域中,不同去趋势方法建立的年表对不同气候条件响应有差异,因此选择不同的去趋势方法识别树木生长趋势,分析哪种方法可以更好的反应气候变化对树木生长的影响显得尤为重要。
基于生态需水保障的农业用水安全评价———以山东省引黄灌区为例

保障农业用水安全和生态安全是流域水资源管理的重点,针对黄河口和山东引黄灌区的用水矛盾,采用阈值分析与地统计学方法,考虑作物蒸散发和有效降雨计算山东省引黄灌区灌溉需水量,在优先保障黄河口不同等级生态需水条件下分析灌区(划分为不同调控区)可用水量的响应特征,以地理信息系统(GIS)为平台计算具有时空差异的山东省引黄灌区农业用水安全压力指数,进而评价多时空尺度下的山东省引黄灌区农业用水安全。结果表明,在平水年,保障适宜等级的生态需水后大概有33%的年份农业用水安全存在压力,保障最低等级的生态需水约有27%的农业用水面临短缺,但是大部分情况下农业用水安全压力指数都在30%之下,然而保障最高等级生态需水后,有50%以上的年份存在农业用水安全压力,这种压力无论是从出现频次还是在指数强度上都有明显增加。在空间尺度上,以打渔张、刘春家、麻湾和簸箕李等灌区为代表的调控区2、11、13、14和17的农业用水压力显著,代表年内保障最低等级的生态需水后调控区的农业用水安全压力指数超过了20%,保障适宜等级的生态需水后,大部分调控区的农业用水安全压力指数超过了20%,调控区2和13的压力指数超过了30%,保障最高等级的生态需水后大部分调控区的农业用水安全压力指数超过了60%。在引黄水量调配过程中,应该按照水文年的不同保障合理的生态水量,同时充分考虑水文气象因子的空间差异性,在不同调控区细化分配方案,平水年份保障适宜等级生态需水后农业用水短缺由55.28降低到18.25亿m~3。该评价方法反映了优先保障生态需水后灌区农业水资源保障情况,并能有效降低农业和生态用水之间的矛盾,为管理部门进行“精细配水”提供依据。
鹤岗矿区生态系统服务价值

生态系统服务与人类福祉有着密切的关系。采用修正后的单位面积生态系统价值当量因子的方法,对鹤岗矿区不同沉陷时期(1993、2000、2013年) 9种类型生态系统服务价值进行核算。结果表明:①1993、2000和2013年鹤岗矿区生态系统的总服务价值量分别为2219.21、1025.15和3531.95万元。就生态系统而言,耕地的平均服务价值最高,占平均总价值的189.35%;其次是林地和水域,分别占平均总价值的46.50%和26.83%。②就生态系统服务类别而言,支持功能服务价值最高,平均价值量占平均总价值量的186.67%,其次是调节服务,占45.34%,文化服务占5.73%,供给服务占-137.74%。③1993—2013年,鹤岗矿区生态系统服务价值自西向东递增,这与采煤方向和开采程度差异有关。这种分布趋势主要受由采矿活动引起的土地利用类型、面积及质量变化的影响。④与无考虑空间异质性因素情况相比,1993、2000年鹤岗矿区生态系统服务总价值分别减少了152.96和580.12万元,2013年增加了781.63万元。随煤炭开采,1993—2013年鹤岗矿区采煤沉陷地自然生态环境状况呈现一个由下降到好转的过程。
干旱半干旱区不同林型人工林水源涵养能力比较研究

通过引入模糊物元模型优化水源涵养能力估算方法,从而为研究区林分结构调整、水源涵养能力提升提供科学依据。运用欧式贴近度,以青海省大通县塔尔沟小流域6种不同林型人工林云杉×白桦混交林(YB)、云杉×青杨混交林(YQ)、云杉×落叶松混交林(YL)、云杉纯林(Y)、落叶松纯林(L)、青杨纯林(Q)作为研究对象,定量评价其水源涵养能力。结果表明:欧式贴近度大小排序为YB(0.794) >YQ(0.723) >YL(0.655) >Y(0.494) >L(0.416) >Q(0.270),欧式贴近度越大,该林分类型水源涵养能力更强。6种林型中,白桦×青杨混交林水源涵养能力最强,青杨林水源涵养能力最差。
基于生态系统服务重要性和生态敏感性的广东省生态安全格局构建

生态空间结构合理有序是区域赖以生存和发展的基础和保障,构建省域生态安全格局,优化生态空间结构,有利于提高生态环境的承载力并促进社会经济与生态环境的协同互惠关系,实现可持续发展。以广东省为例,通过重要性-敏感性的生态评估方法识别广东省重要的生态源地,使用最小阻力模型识别重要生态廊道,构建生态安全格局,并对生态空间结构的调整和管控提出策略。结果表明:(1)重要的生态源地面积为54636.77 km~2,占广东省国土面积的25.04%;(2)研究所识别的生态源地与广东省生态红线和自然保护地的重合程度较高,在自然保护地和生态源地的基础上共选出87处重要生态源地;(3)广东省生态廊道的总长度为7400 km,廊道周边的主要以林地为主;(4)广东省的生态空间主要以环珠三角生态屏障和外围生态屏障为主,其中环珠三角生态屏障的面积、生态重要性略高于北部生态屏障。所构建的生态安全格局可以为广东省的生态安全保护和可持续发展提供参考,也可以为完整生态保护体系的构建提供政策导向。