mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
一种基于双目视觉的无人机自主导航系统

针对无人机实时自主导航问题,本文设计并实现了一种能自主感知未知室外环境,实时自动规划路径的旋翼无人机系统.首先利用双目视觉,使用经光束法平差(BA)优化的经典SLAM系统,ORB SLAM2算法获取无人机位姿信息;再以“推扫式”感知方法和改进的绝对误差和(SAD)算法获取环境信息和障碍物点.其次,结合无人机位姿信息与环境障碍物点生成局部障碍物地图,同时使用并行计算框架,提高系统性能.针对无人机系统实时性问题,设计的SAD算法只关注固定视差大小的像素块的稀疏匹配.最后,根据生成的当前局部环境障碍物地图与本地轨迹库,自主选择运动轨迹,有效自主规避障碍物,达到实时局部路径规划的效果.以上功能全部在无人机搭载的嵌入式处理器Nvidia Jetson TX2中完成处理.仿真与实际飞行实验表明:设计的系统基本实现无人机在未知室外场景下的实时自主感知与路径规划,在采集视频分辨率为1 280×720时,处理速度能达到60帧/s,为完善低成本无人机的避障与导航功能提供一种参考.
基于二阶锥规划的有源配电网多时段负荷恢复方法

考虑有源配电网中多种可调度资源及其故障状态下的运行模式,本文提出了一种基于二阶锥规划的有源配电网多时段负荷恢复方法.充分考虑光伏、风电等间歇性分布式电源的时序特征,建立了有源配电网多时段负荷恢复模型,将供电恢复与孤岛划分统一建模,为含有大量整数变量的非凸非线性规划问题,进一步提出线性化和二阶锥松弛转化方法,得到可快速求解的混合整数二阶锥规划模型;基于改进的IEEE 33节点算例,验证了本文提出的负荷恢复方法在不同故障场景下的有效性.结果表明,本文方法通过网络重构、储能系统以及可控分布式电源的协同运行,能够在负荷所在区域完全失电时,通过孤岛运行模式,负荷恢复比例由50.1%提高至65.9%;在部分失电的情况下,通过供电恢复策略,将配电系统恢复供电比例由51.8%提高至86.5%,有效提升故障状态下系统的负荷恢复水平.
可靠性与经济性协调的城市配电网联络线优化规划方法

本文针对城市配电网中交、直流联络线规划问题,提出一种考虑可靠性与经济性协调的规划方法.首先,建立了联络线规划方案的可靠性与经济性协调评估模型,详细介绍了构成优化评估模型的子目标及其具体计算方法;此后,提出一种相邻配电网节点的等效发电机建模方法,利用地理信息系统(geographic information system,GIS),获取用于可靠性计算的参数,有效解决了如何在投入联络线之后评估配电网可靠性指标的问题.进一步,采用可靠性指标的快速计算方法以及薄弱环节定位方法进行了较为准确的配电网可靠性评估并确定最大供电可靠性联络线规划方案.最后,提出一种最优规划方案联络线长度上限估计方法大大缩小了最优联络线规划方案的搜索范围,并采用帕累托最优(Pareto optimality)理论,确定了最终需要综合考虑可靠性和经济性的候选规划方案,在此基础上进行最终的总成本分析,从而确定了最优联络线规划方案.本文以“手拉手”城市配电网为例,分别对交、直流联络线进行了最优规划和对比分析,在此基础上,进行了停电损失和直流换流站价格对总成本的灵敏度分析.算例结果表明所提方法有效提高了计算效率,具有实用性和可行性.本研究在配电网联络线规划人员进行规划时一定程度上能够提供科学合理的决策依据.
广东玉水铜多金属矿床岩浆活动对永梅坳陷带构造演化的约束:来自花岗斑岩和辉绿岩锆石年龄的证据

众所周知,矿床是地球动力学研究的有效探针。广东省梅州玉水铜铅锌多金属矿床是以产出特富铜铅锌矿石、易采和经济价值高等为特点的中型矿床,前人对该矿床的研究主要集中于矿床成因上,但对矿区分布的花岗斑岩和辉绿岩岩脉及其所指示的构造意义缺乏关注。本文在前人研究的基础上,运用激光剥蚀-电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对矿区内脉状花岗斑岩和辉绿岩进行锆石U-Pb定年,获得花岗斑岩~(206)Pb/~(238)U协和年龄为(128.4±1.0) Ma (MSWD = 2.6,n = 26);辉绿岩锆石年龄范围分别为1776~1114 Ma、533~ 437Ma、282~255 Ma、226~209 Ma、 186~154 Ma、141~125 Ma和87~56 Ma。结合锆石成因、野外辉绿岩切穿花岗斑岩和黄铜矿脉的关系,认为辉绿岩的结晶年龄为(59.3±2.5) Ma (n = 13,MSWD = 3.1),形成于晚古新世,其动力学背景为陆缘拉张环境。辉绿岩中继承锆石年龄表明玉水矿区深部不仅存在新元古代的基底物质,还经历了中晚侏罗世、白垩世的中酸性岩浆活动和早古近世的基性岩浆活动,这些岩浆活动与华南地区晚中生代以来发育的多期地壳拉张活动相耦合。本研究也为中国东南部存在50~60 Ma地壳拉张事件提供了新的年龄证据。
黄土丘陵区生态系统服务供需匹配研究——以兰州市为例

生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础,人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究生态系统服务的供给和人类对生态系统服务的需求与消费,分析生态系统服务的供需特征与空间权衡关系,对区域生态系统的管理和资源的有效配置具有重要意义。以兰州市为例,利用全市2017年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,应用InVEST模型、ArcGIS和GeoDA等空间分析工具,计算了研究区产水、食物供给、碳固持和土壤保持等4项服务的供给量及需求量,并对区域内生态系统服务的供需匹配状况进行了分析与评价。结果表明:①兰州市各项生态系统服务的供给与需求空间异质性显著,各项服务总供给量均大于总需求量,且在不同区域与不同生态系统服务之间存在明显差异;②兰州市综合生态系统服务供需比为0.039,不同生态系统服务供需匹配状况存在差异,产水服务(0.098)>碳固持服务(0.066)>食物供给服务(0.030)>土壤保持服务(0.001),且城乡供需匹配差异显著; ③兰州市生态系统服务供需空间匹配有“高高型空间匹配”、“低低型空间匹配”、“高低型空间错位”和“低高型空间错位”4种类型,且各项服务的主导空间匹配类型有所不同;④兰州市各项生态系统服务的供需平衡状况存在明显的协同作用,分别是“高高协同”与“低低协同”。
猪A型塞内卡病毒分离鉴定及其VP1基因变异分析

2017年7月,南方某猪场发生不明病原引起的猪水疱性疾病。为了确诊本次水疱性疾病的病因及了解病原的遗传演化关系,笔者通过RT-PCR方法对引起该场水疱性疾病的病原进行检测,利用BHK21细胞分离病毒,RT-PCR、电镜观察等方法对分离病毒进行鉴定,同时对其主要的抗原基因VP1进行比对分析。RT-PCR检测结果表明导致该猪场发生水疱性疾病的病原为A型塞内卡病毒(Senecavirus A, SVA),将利用BHK21细胞分离并经鉴定的病毒命名为CH/FuJ1/2017株。同源性分析结果显示,CH/FuJ1/2017株与报道的SVV-001株的相似性最低,与分离自美国的USA-GBI29-2015株的相似性最高。基于SVA VP1基因氨基酸序列的分析结果表明,SVA分离株形成一个独立的小分支,与SVV-001株相比,SVA分离株在VP1蛋白的59、62、63、93、97、172位氨基酸存在突变,且位于VP1蛋白的B-C环上和CD-∏环上,这可能与SVA的细胞嗜性改变有关。综上表明我国SVA分离株具有遗传多样性,部分国内分离株与国外SVA分离株间具有密切的相关性。
黄土丘陵区雨强对水流含沙量的影响

以黄土丘陵区的3个典型小流域为重点对象,基于不同时期实测的1300多对雨强和含沙量数据,分析了不同空间尺度情况下的雨强—沙峰含沙量关系。结果表明:在峁坡尺度上,含沙量总体上随雨强的增大而增大;但在既有峁坡、也有沟坡的各级流域尺度上,无论流域层级高低或面积大小,雨强对含沙量的影响均存在明显的阈值现象,当雨强超过该阈值后,洪水含沙量不再随雨强增大而增大。雨强阈值随林草覆盖程度增大而增大,如研究区在1956-1969年下垫面情况下的雨强阈值为10~15 mm/h、1990-1997年为20 mm/h,目前估计达40 mm/h。由于流域尺度上雨强大于10~15 mm/h的降雨几乎每年都有发生、20世纪50-80年代的林草植被变化不大,加上黄土丘陵区产沙主要靠坡面水流对地表土壤的冲刷,而贴地表水流的流速不会随流量的增大而无限增加等原因,形成了20世纪90年代以前黄土区支流的年最大含沙量基本稳定的现象。
1970-2015年大别山区生态服务价值尺度响应特征及地理探测机制

生态系统服务功能对于区域生态平衡、生态系统健康、国土生态安全及全球气候变化等方面具有重要作用,生态服务价值的尺度效应及空间分异机制问题值得探讨。以大别山区为研究对象,基于土地利用分类等数据,应用空间统计、热点分析和地理探测器等方法探讨1970- 2015年大别山区生态服务价值动态演变、尺度响应特征及生态服务价值的空间分异机制。结果表明:① 1970-2015年,大别山区生态服务价值整体上升9.51亿元,但2010-2015年下降3.95亿元,占总增加值的41.54%,下降热点区主要位于大别山边界处(湖北省境内)及核心区东北部(安徽省境内);② 4种类型9级幅度的尺度对比分析表明,乡镇单元尺度是大别山区生态服务价值空间分异的特征尺度,其生态服务价值空间差异信息量丰富;③地理探测机制表明,16个影响因子中的生态用地占比、土地利用程度和人为影响综合指数对生态服务价值空间分异的解释力q值近40%,是导致空间分异的主要原因;高程和坡度因子q值近30%,为次要影响因素。交互探测q值达50%以上的交互组合主要有三大类30种,自然因子和人为干扰因子、景观格局因子交互协同作用增强了对生态服务价值空间分异的解释力。研究结果可为大别山区生态系统服务功能的精准、多元化调控提供一定的理论依据。
2000-2017年河龙区间输沙量锐减归因分析

2000年以来,黄河输沙量锐减。科学认识黄河输沙量变化原因,具有重要意义。以河龙区间为研究对象,分析了河龙区间输沙量变化趋势,构建了梯田、淤地坝以及植被等大规模生态建设措施的减沙贡献率计算方法,阐述了2000-2017年河龙区间输沙量锐减原因,针对河龙区间输沙量变化趋势和治理格局,提出了河龙区间治理对策。主要结论为:① 1952-2017年,河龙区间年降水量无显著变化趋势,研究区年输沙量呈现极显著减少趋势(p < 0.001);② 1979年和1999年为研究区输沙量发生突变的两个时间节点(p < 0.05),1952-1979年区间年均输沙量为9.30亿t,1980-1999年区间年均输沙量为4.20亿t,2000-2017年均输沙量大幅降至1.03亿t,降幅达89%;③受植被和梯田共同影响,2000-2015年研究区坡面土壤侵蚀量变化介于1.90亿~ 5.13亿t之间,且呈下降趋势;2000-2011年河龙区间淤地坝年均拦沙量为1.38亿t;④植被恢复是河龙区间输沙量减少的主要原因,贡献率为54%,梯田和淤地坝合计贡献了34%,水库拦沙和引水取沙贡献了12%;⑤植被恢复主要导致径流含沙量降低,而淤地坝建设主要降低了流域泥沙输移比。
自然因子对四川植被NDVI变化的地理探测

许多研究已表明基于遥感的植被指数在地表过程和全球变化研究中具有重要作用,对认识植被变化的驱动因素具有重要意义,但自然因子对植被变化影响仍然难以量化。应用地理探测器模型,研究四川地区自然因子变化对植被分布的空间模式和植被变化的交互影响,并确定了促进植被生长的各主要自然因子最适宜特征。结果表明:① 2000-2015年,四川植被覆盖度状况良好,中高、高植被覆盖面积之和均超过94%;归一化植被指数(NDVI)转化表现为NDVI > 0.4以上区域转化明显,中高和高植被覆盖区面积分别呈显著下降和上升趋势;植被覆盖时空变化差异显著,植被覆盖较高区域位于四川盆地东北部、川西北高原地区,植被覆盖较低区域分布于四川盆地中部城市密集区域。②土壤类型、高程和年均温度变化等因子较好地解释了植被状况的可变性。③自然因子对植被NDVI影响存在交互作用,自然因子协同效应呈现相互增强和非线性增强关系,两种因子交互作用增强了单因子的影响。④研究揭示的促进植被生长的各主要因子最适宜特征,有助于更好地理解自然因素对植被NDVI变化的影响及其驱动机制。
1981-2017年西藏“一江两河”流域5 cm地温及其界限温度时空变化特征

利用西藏“一江两河”流域9个气象站点1981-2017年逐日5 cm地温资料,采用线性回归、Mann-Kendall非参数检验等方法,分析了该流域5 cm地温及其界限温度的时空分布、突变特征,并探讨了地温变化率与经纬度、海拔高度之间的关系。结果表明:“一江两河”流域年、季平均5 cm地温总体呈自西向东递增分布,并随海拔升高而降低。1981-2017年流域月平均5 cm地温均呈显著升高趋势,升温率为0.23~0.98 ℃/10a,以4月最大,7月最小。年平均5 cm地温以0.58 ℃/10a的速率显著升高,各季地温也都趋于上升,其中春季升温率最大,夏季最小。5 cm地温≥ 12 ℃表现为初日提早、终日推迟、持续日数延长、积温增加的年际变化趋势。同样,≥ 14 ℃界限温度也有类似的变化,但变幅比≥ 12 ℃的要大。在10年际变化尺度上,流域年、季平均5 cm地温表现为逐年代际升高的变化特征。5 cm地温≥ 12 ℃和≥ 14 ℃界限温度在21世纪前10年呈初日提早、持续日数延长和积温偏多的态势。M-K检验显示,除夏季外,其他三季平均5 cm地温均发生了气候突变,其中春季和秋季的突变点分别出现在2004年和2005年,而冬季发生在1997年;年平均5 cm地温在2003年出现了突变。5 cm地温≥ 12 ℃初日的突变点在2004年,终日发生突变时间较晚,为2014年;持续日数突变点较早,在1997年;积温在2005年发生了突变。而5 cm地温≥ 14 ℃界限温度的突变点发生在2004年前后。相对于气温的变化,5 cm地温的升温幅度更大,突变时间较晚。
陕北地区退耕还林还草工程土壤保护效应的时空特征

以中国退耕还林生态工程重点区域陕北地区作为研究区,基于耕地遥感监测数据集,分析了陕北地区2000-2013年耕地的时空变化特征;基于梯田空间分布,对RUSLE模型进行改进,模拟生成陕北地区土壤侵蚀模数栅格数据并进行精度验证;最后结合耕地变化数据集对陕北地区退耕还林(草)地及未退耕地的土壤侵蚀变化特征进行对比分析,以明确工程对全区土壤侵蚀变化的影响。结果表明,2000-2010年,陕北退耕农田内部侵蚀模数减少了22.70 t/hm~2,是退耕农田区2000年土壤侵蚀模数的47.08%。同期,陕北地区未退耕农田侵蚀模数减少了10.99 t/hm~2,占未退耕农田区域2000年土壤侵蚀模数的28.60%。从陕北全区的角度看,各种土地利用类型2000-2010年土壤侵蚀模数平均减少了14.51 t/hm~2,占2000年全区土壤侵蚀模数的41.87%。由此可见,退耕还林还草工程可以有效减少土壤侵蚀模数,达到土壤保护的作用。其中,由耕地转为林草所导致的侵蚀减少最为显著,对土壤保护的贡献作用最大。但是,2010年以后(2010-2013年)为退耕还林还草巩固时期,因此该阶段陕北地区土壤侵蚀模数和土壤侵蚀量变化较前10年显著降低。
2017-2018年我国部分地区牛支原体的分离鉴定及多位点序列分型

旨在分离流行于我国部分地区的牛支原体,掌握我国牛支原体的种群结构和进化关系。本研究于2017—2018年采集黑龙江、河北、江苏、安徽、内蒙古等地规模化养殖场327份病牛样品,分离鉴定出20株牛支原体。采用adh1、gltX、gpsA、gyrB、pta2、tdk、tkt7个管家基因对分离株进行多位点序列分型(MLST),分析我国牛支原体种群结构并结合GenBank数据库公布的85株牛支原体进行最小生成树(MST)分析。结果显示,MycbPAN005为ST-6型,其余菌株均为ST-10型,分析表明ST-10型为我国的主要流行型。我国牛支原体属于CC1克隆复合体,且除ST-6型外,ST-32、ST-26和ST-43型与ST-10型仅有一个管家基因存在差异,表明我国牛支原体种群结构相对稳定单一。ST-6型中国株MycbPAN005为国内首次报道,可为牛支原体的流行病数据库研究提供新的资料。
GATA4/5/6基因克隆及其在出生后鸭心脏和肝脏中的发育性表达模式

旨在克隆和分析鸭内脏器官发育调控关键基因GATA4/5/6编码区,并初步揭示其mRNA表达量与出生后鸭心脏和肝脏发育的关系。本研究对鸭GATA4/5/6基因进行PCR扩增和克隆,对得到的编码区进行序列分析,采用qRT-PCR检测它们在0、2、4、6、8周龄鸭心脏和肝脏中的表达量,并对表达量与心脏和肝脏重量及器官指数进行相关分析。结果,获得鸭GATA4/5/6基因完整编码区序列,长度依次为1 242、1 182、1 173 bp。鸭GA-TA4/5/6均存在位于N端和C端的2个锌指结构域以及1个GATA-N转录激活结构域,3个基因间GATA-N转录激活域的氨基酸一致率低,而2个锌指结构在GATA4/5/6中共有区域的保守性很高,但GATA5的C端锌指结构和GATA6的N端锌指结构分别缺失了11和15个氨基酸。qRT-PCR结果显示,GATA4/5/6均在0~8周龄鸭心脏和肝脏中一直维持较高表达水平,但不同基因间的发育性表达模式明显不同,提示可能存在功能差异。进一步的相关性分析表明,鸭心脏和肝脏的重量与GATA4表达量极显著相关(P<0.01)。综上,本试验初步揭示GA-TA4/5/6在出生后鸭心脏和肝脏中持续性表达并具有各自特异的表达模式,并且可能由于GATA4具有更完整的锌指结构域使得其与心脏和肝脏发育关系尤为密切。
Izumo1和Juno在哺乳动物受精过程中的研究进展

受精是哺乳动物一个精确而且高度协调的生理过程。精子与卵子的融合是其中最关键的一步。两个高度分化的单倍体生殖细胞,精子和卵子,通过融合形成一个全新的受精卵,并发育为胚胎。Izumol和Juno是目前发现的第一个精子和卵子质膜上的配体-受体蛋白对,它们的相互作用是精卵识别所必须的。本文综述了这两种重要蛋白的发现及它们在精卵融合过程中的相互作用,同时阐述了哺乳动物受精过程的最新研究进展。
青岛市冬季降尘中重金属的形态分析及其环境风险评估

在2017年冬季采集青岛市交通区、居民区、高教区和工业区等功能区的降尘样品,研究了金属元素(Al、Fe、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn)的赋存形态和环境风险.结果表明,Cd、Cr、Cu、Pb、Zn的平均含量为0.5、56.4、231.2、 143.5、394.1 mg·kg~(-1),均超出了青岛土壤背景值,Cu的含量是背景值的12.8倍.Cd的可交换态(24.5%)和碳酸盐结合态(19%)所占比例较高,Pb、Zn的铁锰氧化态含量高,分别为23.7%、44.6%; Cu以有机态(70.2%)为主,Al、Fe、Cr、Pb金属主要赋存于残渣态中(46%—83%).功能区中的Cd、Pb、Zn的交换态和碳酸盐结合态以交通区和居民区比重较大,且与总量呈极显著相关(P<0.01); Cu、Cr的可交换态在居民区和交通区含量较高,两种金属的碳酸盐结合态分别在工业区和高教区含量较高,Cu的可交换态与总量呈正相关(P<0.05).风险评价编码法(RAC)表明降尘对环境构成的风险排序为Cd>Zn>Pb>Cu>Cr,Cd在各功能区处于高风险,Pb和Zn属于中等风险,Cr属于低风险.Cu在工业区处于中等风险,在其他3个功能区处于低风险.
银川地区地下水水化学特征演化规律及水质评价

研究地下水的水化学特征演化规律及水质评价,对地下水水资源保护和可持续开发利用具有重要意义.本文根据银川地区1991—2016年地下水水质监测资料,运用经典统计学、Piper三线图解法、Gibbs图解法、离子比值法对研究区地下水水化学特征及演化规律进行分析,并利用模糊综合评价法对研究区62个水样点进行水质评价.结果表明, 26年来研究区地下水化学组分未发生明显变化,为偏碱性硬水.多年地下水中各离子含量排序一致,阳离子含量排序为: Na~+ >Mg~(2+) >Ca~(2+) >K+,阴离子含量排序为HCO_3~- > Cl~->SO_4~(2-).当前银川地区地下水水质基本满足生活饮用水的标准,山前冲洪积平原地区水质良好,丰登镇及北部地区水质最差,部分井孔的TDS大于2000 mg·L~(-1).地下水水质在1996年最差,自2006年以来得到明显改善.研究区地下水化学组分及水质受到水文地质条件、蒸发浓缩作用、岩石风化作用、补给水成分及人类活动的综合影响.
三江地区俯冲增生-碰撞造山过程中含矿斑岩的地球化学特征对比:对成矿物质源区差异的指示

青藏高原东南部三江地区在中-新生代时期的大洋俯冲增生和陆-陆碰撞造山过程中,为不同时期的成矿过程提供了有利的构造环境,其中最为典型的是与洋壳俯冲相关的晚三叠世中甸弧斑岩成矿区和与陆内汇聚作用相关的新生代玉龙-马厂箐斑岩成矿带。虽然上述含矿斑岩均为具有高Sr/Y比值的埃达克质岩组成特征;但两者在其他地球化学组成上还是存在一定的差异。同玉龙-马厂箐成矿带相比,中甸弧成矿区含矿斑岩有着相对较高的TiO_2含量、MgO含量、Mg~#值以及高的CaO/Na2O比值、低的Al_2O_3/TiO_2和La/Yb比值。上述地球化学组成的差异,结合研究区晚三叠世和新生代早期的构造演化,指示中甸弧成矿区含矿斑岩的母岩浆很可能为俯冲的大洋板片熔体与其上覆的地幔楔相互作用的结果,同时这些含矿熔体在随后的上升过程中并没有经历广泛的MASH(即熔融作用、同化作用、存储和均一化)过程;而玉龙-马厂箐成矿带含矿斑岩母岩浆很可能是含石榴子石角闪岩相的加厚下地壳与少量的源于富集地幔的钾质熔体相互作用并在地壳深部经历了一定程度分异的结果。
铊在水-沉积物界面过程的研究进展

铊(Tl)是世界上公认的13种优先控制的金属污染物之一.金属冶炼以及煤炭燃烧等工业活动是Tl污染物进入环境介质的主要原因.本文分别介绍了Tl在水环境中的分布特征和赋存形态,及矿(岩)石、天然有机物、水生生物对Tl的赋存形态和归趋的影响,分析了当前Tl污染界面化学研究的重点和难点,为今后研究Tl的水-沉积物界面过程提供参考.
天津近郊农田土壤重金属风险评价及空间主成分分析

以天津市近郊西青区主要农产品生产基地表层土壤(0—20 cm)作为研究对象,分析了V、Cr、Ni、 Cu、Zn、As、Se、Cd、Pb共9种重金属含量及空间分布特征.分别采用地累积指数法及Hakanson潜在生态危害指数法,对农田土壤重金属污染程度及生态风险进行评价;同时利用多元统计分析方法,揭示了研究区农田土壤重金属各元素之间的相关性及污染来源.结果表明,研究区农田土壤各重金属含量偏低,呈轻度污染;但在靠近居住区、高速公路、铁路或小型畜牧厂(已关停)的部分点位中Zn或Cr存在明显富集,污染等级为中度或严重;各元素的生态危害指数大小依次为E_R (As) > E_R (Cu) > E_R (Pb) > E_R (Zn) > E_R (Ni) > E_R (Cr) > E_R (V),生态危害程度均为轻微;多元统计分析结果显示,灌溉水对As和Pb的影响较显著,农作物对As的影响较显著; Cr和Ni来源相似,主要受成土母质的影响; Pb、Zn、Cu等3种元素来源相似,主要来自于附近公路交通所排放的污染物; V和As的来源主要与历史工业污染的积累相关.
北京市冬季大气细颗粒物中二英的污染特征

为了解北京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中二英(PCDD/Fs)的污染特征,利用中流量大气颗粒物采样器,在北京市3个功能区5个采样点(两个市区点、两个工业区点和一个背景点),同步连续采集了大气细颗粒物PM_(2.5)样品.参照US EPA 1613B标准方法,应用高分辨率气相色谱/高分辨率质谱(HRGC/HRMS),分析了PM_(2.5)中17种PCDD/Fs的浓度水平和区域分布特征,并对PCDD/Fs的污染来源做了初步探讨.结果表明,5个采样点PM_(2.5)的日均质量浓度范围102—146 μg·m~(-3),平均日均值119 μg·m~(-3),超出国家二级标准(75 μg·m~(-3)) 59%,污染较重.在空间分布上,PM_(2.5)的日均浓度表现为工业区大于背景点大于市区的特征.所有采样点17种PCDD/Fs的总浓度范围ΣPCDD/Fs是1.60—4.09 pg·m~(-3),平均值3.23 pg·m~(-3),PCDD/Fs总毒性当量ΣTEQ范围是140.54—275.69 fg I-TEQ·m~(-3),平均值233.18 fg I-TEQ·m~(-3).与国内外其他城市相比,北京市大气PM_(2.5)中PCDD/Fs污染处于相当或略高水平.OCDD、OCDF和1,2,3,4,7,8-HpCDF是PCDD/Fs的主要组成成分,分别占总浓度ΣPCDD/Fs的10%、19%和24%.对于总毒性当量ΣTEQ贡献最大的是2,3,4,7,8-PeCDF,占总毒性当量的48.3%,ΣPCDDs /ΣPCDFs比值范围为0.19—0.23,平均值0.22,属于典型的“热源”特征.在浓度变化上,PCDDs呈现为随氯取代个数的增加而增加,除OCDF外,PCDFs的各单体浓度也随着取代氯原子个数的增加而增大.在区域分布上,PCDD/Fs浓度表现为工业区高于市区,市区大于背景点,充分体现了局地源的特点.采样期间工业热过程(化石燃料燃烧、电弧炉、烧结和冶炼等) 、机动车排放和固体垃圾焚烧是北京冬季大气PM_(2.5)中PCDD/Fs和PM_(2.5)污染水平的主要影响因素.
食管神经内分泌癌107例的临床及病理特点分析

目的探讨食管神经内分泌癌(ENEC)患者的临床表现及病理特点。方法纳入2011年1月至2018年11月郑州大学第一附属医院经病理复诊为ENEC的107例患者,分析其临床表现、肿瘤的部位、肿瘤大小、临床病理分型和免疫组织化学标志物情况。计量资料采用统计描述,分类资料采用卡方检验。结果107例ENEC患者中,首发症状以进食梗噎最常见,占63.6% (68/107);其次为胸背疼痛,占13.1% (14/107)。60.7% (65/107)的患者经内镜活组织检查确诊,39.3% (42/107)的患者经手术病理确诊。肿瘤位于食管胸上段相对较少,占13.1% (14/107);位于胸中段和胸下段分别占45.8% (49/107)和41.1% (44/107)。肿瘤长径为0.7 ~9.0 cm,中位数为2.5 cm,其中 ≤2.5 cm者占57.0% (61/107),>2.5 cm者占43.0% (46/107)。107例患者中,溃疡型50例(46.7%),髓质型32例(29.9%),蕈伞型16例(15.0%),隆起型9例(8.4%)。107例患者中,纯神经内分泌癌(P-NEC)96例(其中小细胞型95例,大细胞型1例),占89.7%;混合性神经内分泌癌(M-NEC)11例(其中小细胞癌鳞状细胞癌混合型9例,小细胞癌腺癌混合型2例),占10.3%。突触素阳性率为99.0% (104/105),CD56阳性率为98.0% (100/102),嗜铬粒蛋白A(CgA)阳性率为31.5% (17/54),Ki-67为 >90% ~100%占47.7% (51/107)。肿瘤最大径>2.5 cm的P-NEC占42.1 (45/107),M-NEC占0.9% (1/107),P-NEC组的肿瘤最大径大于M-NEC组,差异有统计学意义(χ~2=4.311,P=0.038)。结论ENEC是一种临床表现不特异且有高度侵袭性的恶性肿瘤,确诊主要靠组织病理及免疫组织化学检查。
基于Ge衬底的高带隙AlGaInP太阳电池研究

以高带隙的AlGaInP材料为研究对象,基于AlGaInP/Ge双结电池结构,通过改变AlGaInP子电池的Al组分、基区厚度、窗口层厚度等参数来改善电池的电性能。研究结果表明:随着Al组分从10%降至6%,AlGaInP子电池的材料带隙从2.05 eV降至2.00 eV,外量子效率(EQE)响应的范围及强度均有明显提高,在AM1.5G光谱条件下电池效率从10.01%升至14.86%,并发现通过基区加厚可提高中长波段的EQE响应,而通过窗口层减薄则有利于提高短波EQE响应,最终双结电池在AM1.5G光谱条件下效率达到17.16%。
光伏并网逆变器的高增益数字PI控制器设计

首先分别在连续域和离散域下对单相光伏并网逆变器进行建模分析,通过对比分析积分控制和谐振控制的频率响应特性,结果表明当系统采样频率较高时,积分控制具有较高的工频幅值增益,离散域下的PI控制可代替PR控制实现对交流信号的跟踪控制。然后基于频率响应法,完成单相光伏并网逆变器的数字PI控制器设计,最后通过实验验证该文理论分析的正确性以及所设计的数字PI控制器的有效性。
基于长传输线的并网系统谐波谐振抑制策略研究

在基于长传输线的光伏并网系统中,传输线中存在的寄生电感和电容会导致光伏并网系统出现多个谐振点以及线路末端公共连接点(point of common coupling,PCC)电压升高的问题。同时,当电网电压中存在背景谐波电压时,背景谐波的传播放大和逆变器谐振交互会导致并网电压电流波形畸变更加严重。为解决上述问题,该文提出一种复阻抗型有源阻尼器(complex-impedance active damper,CI-AD)与无源网络结合的控制策略,从串并联谐振机理的角度分析谐波阻抗特性曲线选取合适的电压电流增益,可同时抑制背景谐波传播放大和并网系统谐振,并且降低PCC电压,改善入网电流质量。仿真验证所提方案的正确性和有效性。
不平衡电压下并网逆变器的控制策略研究

不平衡电压下并网电流的质量是并网逆变器重要的性能指标。使用不平衡电压下并网逆变器的数学模型和瞬时功率理论,推导出三相平衡电流的参考指令;进而使用基于复矢量滤波器的正负序分离方法得到电网正序电压;最后对多步预测的有限控制集模型预测控制算法(finite control set model predictive control with multi-step prediction,FCS-MPCMSP)进行改进,奇数周期采用传统算法,针对传统算法忽略模型误差的问题采用反馈校正的思想对其进行补偿,偶数周期同时选取最优和次优电压矢量对应的开关状态,再进一步求取2个开关状态中的最优开关状态,减少算法的计算量。仿真和实验结果验证本文算法的有效性。
分布式能源系统最优配置模式研究——以关中地区新农村为例

基于混合整数线性规划建立分布式能源系统优化模型,解决该系统设备复杂难以设计的问题,得到该系统的最优配置及最佳运行模式。为促进分布式能源系统的推广,模型以关中地区新农村东韩村为对象进行案例分析。通过计算可知,该研究提出的分布式能源系统节能率为18.7%,污染物减排率为28.5%,适用于可再生能源丰富的农村地区。然而,该系统费用较高,建议政府加大补贴力度。此外,为了提高系统能源利用率,建议该系统上网售电。
太阳电池动态模型仿真分析及实验研究

建立不同工况下的考虑正向、反向以及动态特性的电路模型,分析模型参数的变化对电池输出特性的影响以及不同工况下光伏组件交流小信号阻抗变化规律。基于Simulink平台,建立太阳电池电路仿真模型,并采用实验测试平台,验证所建立的模型正确有效。结合仿真模型和实验平台测试光伏组件输出特性、有光照和无光照下小信号阻抗特性,结果表明光伏组件输出特性及阻抗特性受偏置电压、光照、反向电容参数影响较大。
Using density functional calculations to elucidate atomic ordering of Pd-Rh nanoparticles at sizes relevant for catalytic applications

Pd-Rh nanoparticles are known to easily undergo surface restructuring in reactive environment. This study quantifies, with the help of density functional (DFT) calculations and a novel topological approach, atomic ordering and surface segregation effects in Pd-Rh particles with compositions 1:3, 1:1 and 3:1 containing up to 201 atoms (ca. 1.7 nm). The obtained data are used to reliably optimise energetically preferred atomic orderings in inaccessible by DFT Pd-Rh particles containing thousands of atoms and exhibiting sizes exceeding 5 nm, which are typical for catalytic metal particles. It is outlined, how segregation effects on the surface arrangement of Pd-Rh nanoalloy catalysts induced by adsorbates can be evaluated in a simple way within the present modelling setup.
从作物基因组分析到整合组学知识库建设

高通量技术的广泛应用使得各类组学数据的产出速度越来越快,由此产生的海量数据蕴藏着大量的基因组变异和相关功能信息。如何对这些数据进行深度整合和利用将会是一个长期而艰巨的任务,这需要具备高效的数据存储、分析和挖掘的能力。在过去几年中,本课题组通过与所内外课题组的合作,在多个植物的基因组的组装、注释、比较基因组和群体基因组分析等方面进行了探索,同时也将大量的水稻种质信息和组学数据进行了整合,存储于结构化数据库中并开发了一些相应的网络查询展示和数据挖掘工具。本文对相关的研究成果及其进展进行了概括性介绍,并展望了下一步的目标:构建一个用于支持作物功能基因组学和分子设计育种研究的整合组学知识库。
小麦A基因组测序与进化研究进展

小麦是世界上广泛种植的主要粮食作物,养活了全世界35%以上的人口。获取高质量的基因组图谱对于推动小麦基础理论和遗传育种研究至关重要。然而,庞大而复杂的基因组一度使小麦基因组测序被认为是"不可能完成的任务"。随着高通量测序和组装技术的成熟,近年来多个小麦基因组序列图谱陆续发布,序列组装质量日臻完善。仅最近两年就公布了5个不同倍性的小麦参考基因组序列,包括两个二倍体祖先种乌拉尔图小麦(Triticum urartu, AA)和粗山羊草(Aegilops tauschii, DD)、野生和栽培四倍体二粒小麦(T. turgidum ssp. dicoccoides, BBAA)和六倍体普通小麦(T. aestivum, BBAADD)。其中,作为多倍体小麦A亚基因组供体的乌拉尔图小麦基因组测序和分析是由中国科学院遗传与发育生物学研究所牵头完成。本文主要对小麦A基因组的结构解析和进化分析等方面的研究进展进行了综述,以期为相关领域的科研人员提供参考信息,促进小麦的基础和应用研究。
经典名方苓桂术甘汤HPLC指纹图谱的建立及3种成分含量测定

目的建立经典名方苓桂术甘汤HPLC指纹图谱及3种成分含量测定方法,为经典名方苓桂术甘汤物质基准的研究提供参考。方法色谱柱为CNW Athena C_(18)(250 mm×4.6 mm,5 μm),乙腈(A)-0.1%磷酸水溶液(B)为流动相,梯度洗脱(0~10 min,5%~10% A;10~20 min,10%~15% A;20~50 min,15%~30% A;50~75 min,30%~40% A;75~ 95 min,40%~50% A;95~111 min,50%~95% A),体积流量为1.0 mL/min,进样量为10 μL,柱温30 ℃。指纹图谱及甘草苷、甘草酸铵含量测定的检测波长为230 nm,桂皮醛为290 nm。采用国家药典委员会出版的“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”(2012年版),建立10批苓桂术甘汤指纹图谱,并使用HPLC法同时测定3种指标成分含量。结果对10批苓桂术甘汤进行研究,其指纹图谱相似度均大于0.9,标定了24个共有峰,各峰分离度较好。含量测定结果表明其甘草苷、甘草酸铵含量较高。经方法学考察,3种成分在一定浓度范围内呈良好的线性关系;精密度RSD值均小于1.0%;甘草苷、桂皮醛、甘草酸铵的平均加样回收率分别为98.35%、101.51%、102.59%,RSD均小于2.5%;样品在48 h内稳定;方法的重复性良好。结论建立的经典名方苓桂术甘汤指纹图谱及3个成分的含量测定方法简便、稳定、准确可靠,可用于苓桂术甘汤物质基准的质量控制。
邻苯二酚1,2-双加氧酶的结构、功能及同工酶现象研究进展

邻苯二酚是芳香族化合物多条生物降解途径中共有的一种重要的中间产物,根据开环方式的不同,可分为邻位降解途径和间位降解途径,其中邻位降解途径中的关键酶是邻苯二酚1,2-双加氧酶。本文主要综述了邻苯二酚1,2-双加氧酶的结构、酶学性质,以及它在芳香烃降解菌中存在的同工酶现象及其功能研究进展。
水盐梯度对闽江河口湿地土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响

为了揭示水盐梯度对河口湿地土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响,对闽江河口不同淹水环境和盐度下短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地土壤水稳性团聚体进行了测定与分析.结果表明: ①闽江河口半咸水湿地和淡水湿地0 ~ 30 cm土壤粉+黏团聚体、微团聚体和大团聚体的含量分别为63.12%~ 77.49%、6.82%~ 31.64%、4.38%~ 22.63%.除20~ 30 cm土层外,高潮滩0~ 20 cm土壤粉+黏团聚体和大团聚体含量均随盐度的增加而增加,增幅分别为8.74%~ 9.85%和105.54%~ 144.40%; 0~ 20 cm土壤微团聚体含量均随盐度的增加而降低,高潮滩降幅为59.56%~ 65.20%,低潮滩降幅为55.65%~ 60.92%.②高潮滩土壤团聚体稳定性随盐度的增加而增加,盐度对微团聚体、大团聚体含量(DR0.25)和平均重量直径(MWD)的作用力在不同土层均影响显著,盐度和淹水的交互作用对各级土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响均不显著.③土壤团聚体稳定性与土壤TC含量呈倒“U”型关系.综上,淹水环境变化对土壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响较小,盐度和有机碳含量是影响闽江河口湿地土壤水稳性团聚体分布及稳定性的重要限制性参数.
闽江河口潮汐沼泽湿地天然低盐度梯度土壤胞外酶活性特征

为了揭示河口潮汐沼泽湿地天然低盐度梯度下土壤胞外酶活性的时空变化差异,对闽江河口淡水潮汐沼泽湿地和半咸水潮汐沼泽湿地短叶茳芏(Cyperus malaccensis)植被下不同季节的土壤胞外酶活性、土壤容重和含水率、植物生物量、以及有机碳特征值(SOC、POXC、DOC和C ∶N比)进行测定与分析.研究结果表明在闽江河口天然盐度梯度上,当土壤盐度从0‰增加至4.2‰,土壤β-葡萄糖苷酶(BG) 、纤维素水解酶(CBH) 、酚氧化酶(PHO)和过氧化物酶(PEO)活性均显著增加,增幅分别为201%、305%、493%和252%.沿着闽江河口天然盐度梯度,土壤容重和含水率以及孔隙水DOC浓度没有显著变化,但土壤易氧化有机碳(POXC)含量、有机碳(SOC)含量和土壤C ∶N比逐渐减少.半咸水潮汐沼泽湿地站点短叶茳芏的地上生物量低于淡水潮汐沼泽湿地站点,但地下生物量则显著高于淡水潮汐沼泽湿地站点.4种土壤胞外酶活性均与土壤C ∶N比呈现显著的负相关,酚氧化酶(PHO)和过氧化物酶(PEO)与土壤SOC含量呈负相关.土壤β-葡萄糖苷酶(BG)活性最高值出现在春季,而纤维素水解酶(CBH)活性最高值出现在夏季.以上研究结果表明,土壤盐度是影响闽江河口潮汐沼泽湿地生态系统土壤胞外酶活性和碳库演变的重要环境因子.从河口淡水潮汐沼泽湿地至低盐的半咸水潮汐沼泽湿地,沼泽植物地下生物量增加,与碳分解相关的土壤胞外酶活性增加,并抑制土壤的有机碳积累.
三种杓兰根相关真菌多样性和生态功能

【背景】除了菌根真菌(Orchid mycorrhizal fungi,OrMF)外,兰科植物根中还有其它内生真菌,称为根相关真菌(Root-associated fungi,RAF)。【目的】采用分离培养的方法获得同一栖息地针叶林和灌木林两种不同生境西藏杓兰、黄花杓兰和无苞杓兰的RAF菌株,研究其真菌谱系、多样性和生态功能结构。【方法】从杓兰根碎屑中分离RAF,通过总DNA提取、PCR扩增及测序得到ITS (Internal transcribed spacer)序列;进行系统发育和多样性分析,并通过NCBI数据库比对得到相似性最高序列的注释信息来分析RAF生态学特性。【结果】共分离得到278株RAF,25种OTU类型,包括23个子囊菌门OTU,2个毛霉菌门OTU。RAF物种丰富度分析发现西藏杓兰的较黄花杓兰高,不同生境没有显著差异;不同杓兰物种较不同生境的RAF群落分化程度高。生态功能分析显示25个OTU包括共生型、腐生型和致病型3种营养型,以及外生菌根菌群、植物病原菌群、内生真菌群、动物病原菌群、真菌寄生菌群、杜鹃花类菌根群、未定义的腐生菌群和不确定型8种共位群。【结论】阐明不同生境采集的不同杓兰中RAF的分布特点和生态功能,为未来研究RAF与杓兰属植物的共生关系奠定基础。
鸡粪热裂解对重金属Mn、Cu、Zn和Cr生物有效性的影响

畜禽粪便直接农用引起的重金属污染是社会普遍关注的问题,探索如何有效降低畜禽粪便重金属生物有效性的技术是急需解决的难题.本文通过分析鸡粪(CM)裂解前后Mn、Cu、Zn和Cr等4种重金属形态分布变化,并采用林地大型盆栽试验研究添加CM和鸡粪炭(CMB)处理对湿地松地上部分重金属吸收状况的影响.结果表明,与CM直接还田相比,添加CMB(400 ℃)处理降低Mn、Cu和Zn在湿地松地上部分的吸收量和富集系数,而处理之间植株Cr元素的吸收量和富集系数差异不显著. Tessier连续提取结果表明,Mn、Cu和Zn的交换态含量分别由CM的94.8、10.0和34.9 mg·kg~(-1)显著降为CMB的16.6 mg·kg~(-1)、未检测出和1.8 mg·kg~(-1). CM裂解成CMB后,Cr元素残渣态含量显著提高.从元素质量守恒来看,CM制成CMB后Mn、Cu、Zn和Cr损失率分别为29.3%、35.6%、33.5%和3.3%.裂解油中Mn、Cu、Zn和Cr的金属总量分别占CM金属损失量的51.7%、53.0%、32.9%和13.1%. CM裂解成CMB后,91.7%的交换态Mn、几乎100%交换态Cu和97.5%的交换态Zn会随裂解转化为铁锰氧化态、有机结合态和残渣态形式或挥发而降低有效性. 1年盆栽试验结果表明,在CMB处理中,土壤Mn、Cu和Zn交换态含量显著低于CM处理.相关性分析发现,植物体内重金属吸收量与土壤金属有效态含量显著相关,而与总量相关性不明显.由此可见,将鸡粪制成鸡粪炭是一种有效降低Mn、Cu和Zn生物有效性的途径.
浅层地下水升降对菜地土壤剖面硝化/反硝化微生物丰度的影响

为揭示湖泊近岸浅层地下水升降对菜地土壤剖面硝化与反硝化功能微生物基因丰度的影响,以洱海湖滨带菜地土壤剖面为研究对象,通过模拟地下水升降过程,分析了水位升高(S1) 、水位降低(S2)及落干(S3)过程中土壤剖面AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS、nosZ基因丰度的变化特征,探讨了功能基因与土壤环境因子的耦合关系.结果表明: S3阶段的土壤剖面AOA-amoA和AOB-amoA基因丰度显著高于S1和S2; S1阶段的土壤剖面nirK、nirS、nosZ基因丰度均显著高于S2和S3.AOA-amoA基因丰度显著高于AOB-amoA基因丰度,nirS基因丰度显著高于nirK、nosZ基因丰度;不同取样时期的土壤剖面AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS、nosZ基因丰度均表现为A层>B层>C层>D层.水位升降对土壤剖面AOA-amoA、AOB-amoA、nirK、nirS、nosZ基因丰度有显著影响,且AOA-amoA和nirS基因对水位升降更敏感,分别在硝化与反硝化作用中占主导地位; pH、有机碳(SOC) 、全氮(TN)为功能基因AOA-amoA、AOB-amoA的环境驱动因子,而功能基因nirK、nirS、nosZ的环境驱动因子为土壤含水量(W) 、铵态氮(NH_4~+-N) 、硝态氮(NO_3~--N) 、TN、SOC、pH.该研究结果可为揭示浅层地下水升降过程中菜地土壤剖面氮素循环的微生物学机制提供科学依据.
中国正规、非正规生活垃圾填埋场地下水中典型污染指标特性比较分析

本研究基于1991—2018年期间的相关报道,通过单因子和內梅罗指数法、地下水质量评分法等方法及SPSS 24.0和Origin 2017等分析软件分别对我国正规、非正规生活垃圾填埋场地下水中的主要污染指标进行了评价,通过累计污染负荷比法分别对其进行了识别,并分析了正规与非正规填埋场地下水的污染特征与差异,以期为我国不同类型的生活垃圾填埋场地下水污染的修复和治理提供指导.结果表明:我国正规生活垃圾填埋场地下水中已报道检出污染指标共计89种,非正规共计93种;其中在非正规填埋场地下水中,有机物、无机盐以及重金属污染指标的数量都较之正规的更多.正规、非正规生活垃圾填埋场地下水中普遍性、局部性和点源性的主要污染指标差异明显,虽然两种不同类型的填埋场地下水中均普遍存在有机物(高锰酸盐指数) 、无机盐(氨氮、氯化物、硝酸盐氮)和重金属(铁)污染指标,但是在非正规填埋场地下水中还普遍含锰和砷,局部含汞;在正规填埋场地下水中,普遍含汞,局部含锰.同时,我国正规、非正规生活垃圾填埋场地下水质量综合评分F值分别为7.69和8.11,都属于极差级别,表明无论是正规还是非正规填埋场,其地下水都已受到了严重污染,其中非正规的污染程度明显高于正规的.因此,生活垃圾填埋场对地下水的污染应引起社会的关注,尤其应加强对非正规生活垃圾填埋场地下水污染的修复和治理.
十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)在合成针铁矿表面的吸附特征

为了探究十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)在水合针铁矿(α-FeOOH)表面的吸附过程和机理,在不同pH值、离子强度以及温度下采用批处理法研究了针铁矿对BS-12的吸附特征;并对BS-12在针铁矿表面的吸附机制进行了探讨.研究结果表明:针铁矿对BS-12的吸附平衡时间约为8 h,吸附过程符合伪二级动力学模型,吸附速率受化学吸附机理控制.Freundlich等温吸附模型能较好地描述针铁矿对BS-12的吸附,pH值对针铁矿吸附BS-12影响显著,主要取决于针铁矿的电荷零点和BS-12的等电点;离子强度的增加对BS-12的吸附有促进作用;温度的升高促进BS-12的吸附.热力学参数结果表明,针铁矿对BS-12的吸附是一个具有熵增和焓增特征的自发性吸热过程.BS-12在针铁矿表面的吸附是一个较慢发生的吸热的化学吸附的过程,主要吸附机制为化学键作用和疏水结合模式.
Pseudomonas sp.HS-2厌氧转化双酚F及疏水性蒽醌类化合物的促进作用

为揭示双酚F的厌氧归趋及提高双酚F的厌氧生物转化速率,本文以硝酸盐为电子受体,研究了Pseudomonas sp. HS-2厌氧转化双酚F的特性,并外加4种疏水性蒽醌类化合物(蒽醌、1-氨基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-羟基蒽醌)来促进双酚F的厌氧转化.结果表明,菌株HS-2能够将双酚F厌氧转化为4,4-二羟基二苯基甲酮.最适培养条件为:硝酸盐5 mmol·L~(-1)、pH= 7和温度35℃.在最适条件下,4种疏水性蒽醌类化合物均能促进双酚F厌氧转化,且2-氨基蒽醌的促进作用最明显.当2-氨基蒽醌浓度为20 mg·L~(-1)时,准一级反应速率常数为2.9×10~(-2) h~(-1),较不加2-氨基蒽醌体系提高了37.1%.在无硝酸盐存在时,2-氨基蒽醌不能使菌株HS-2厌氧转化双酚F.但当硝酸盐存在时,外加2-氨基蒽醌则能够促进双酚F的厌氧转化.
河道底泥中异养硝化-好氧反硝化菌群富集培养及其脱氮性能

采用选择性富集培养基,从河道底泥中成功筛选出具有氮素去除效果的优势微生物菌群:异养硝化-好氧反硝化菌群(H) 、异养硝化菌群(Y)和好氧反硝化菌群(F).高通量测序分析结果显示,各混合菌群中脱氮功能菌的相对丰度分别为54.72%、46.26%和91.57%.在此基础上,考察了微量元素对3组混合菌群脱氮性能的影响,结果表明,混合菌群H和F在添加微量元素浓缩液0.5 mL·L~(-1)时脱氮性能最佳,在72 h时混合菌群H对氨氮、硝酸盐氮的去除率分别为69.11%和99.06%,混合菌群F对硝酸盐氮的去除率达99.62%;而混合菌群Y在不添加微量元素时氨氮的去除率最高,为82.60%.采用优化培养的3组混合菌群及其复合菌群(H+Y、Y+F、H+F、H+Y+F)分别对模拟河水进行处理,模拟河水的COD和氮素指标可从地表水V类水质净化至Ⅳ类水质,其中,复合菌群H+Y+F的氮素去除效果最佳,在36 h时氨氮、硝酸盐氮和总氮的浓度分别为0.182、0.000和0.501 mg·L~(-1),说明本研究富集筛选出的混合脱氮菌群在实际河水净化中具有潜在应用价值.
基于OMI数据的四川盆地对流层甲醛时空分布特征

基于OMI卫星遥感反演的对流层甲醛柱浓度资料,对2005—2016年四川盆地对流层甲醛柱浓度的时空分布特征及其影响因素进行了分析.结果表明,12年间甲醛柱浓度年际变化总体呈上升趋势,年均增长率为1.17%.12年间甲醛柱浓度具有波动性,年均最低值和年均最高值分别出现于2005年和2012年.2005—2008年四川盆地甲醛柱浓度相对较低; 2011年对流层甲醛柱浓度达到最大且高值区范围最大,2012年后浓度逐渐降低.四川盆地甲醛柱浓度季节变化表现为夏季>春季>秋季>冬季.一年之中,月均甲醛柱浓度最小值基本出现在每年的11—12月,最大值则出现在6—8月.甲醛柱浓度空间分布的高值区主要分布在盆地内西南部的成都平原地区,低值区则多处于人为源排放较低的重庆东北部山区.能源消耗、生产总值及机动车保有量与对流层甲醛柱浓度具有显著的正相关关系.工业源、居民源和交通源排放对甲醛柱浓度具有重要贡献.四川盆地独特的地形及区域内风场对甲醛的扩散也有重要影响.
足踝步态模拟机仿真度的验证及其在生物力学研究中的应用

目的建立足踝步态模拟仿真平台,探讨其在足踝生物力学研究中的应用。方法2017年11月至2018年4月,对捐献的6具足踝部新鲜冰冻标本进行生物力学研究。捐献者包括3名男性和3名女性,年龄48~69岁,平均58.8岁;均无足踝部疾患。利用4个独立电动机牵拉足踝部标本分成4束的9条肌腱,分别是内侧肌腱(胫后肌腱、长屈肌腱、趾长屈肌腱)、外侧肌腱(腓骨长肌、腓骨短肌)、后侧肌腱(跟腱)、前方肌腱(胫前肌腱、长伸肌腱、趾长伸肌腱),由6个电动机驱动的平台提供胫骨的六自由度运动,独立液压系统提供胫骨轴向压力,驱动新鲜足踝标本完成一个步态周期。采集标本在步态周期中踝关节运动学和足底地面反作用力数据,与正常人体步态参数相比较,从踝关节运动学和足底地面反作用力两个维度研究该机器的步态模拟仿真效果。结果步态周期中踝关节运动表现为矢状面上先跖屈,约在18%步态周期时达最大跖屈(约10°),而后发生背伸运动,在步态周期约40%时,达到中立位,步态周期约83%时达到最大背伸(约22°);在冠状面上,踝关节运动表现为先内翻后外翻,角度变化范围约10°,水平面上踝关节运动范围不大。垂直地面反作用力在25%步态周期时出现第一次峰值,约为体重的1.1~1.3倍,在约70%步态周期时出现第二次峰值,大小略低于第一次峰值;前后方向地面反作用力在步态周期约30%时达到峰值,作用力与足长轴平行,方向向后指向足跟,随后变为向前的推力,在步态周期约83%时达到峰值。在一个步态周期中,内外方向地面反作用力大小变化不大,方向为由足外侧指向足内侧。在6具标本中测得的踝关节角度变化数值和地面反作用力数值的重复性系数均接近或超过0.90。结论胫骨六自由度足踝步态模拟机,在踝关节运动学和足底地面反作用力的两个参数方面,与人体足踝部运动仿真度较高,可重复性好,符合足踝部生物力学研究的要求。
柑橘/大球盖菇套作下土壤CO_2排放及其效率对秸秆还田量的响应

以柑橘/大球盖菇套作模式为研究对象,利用秸秆作为大球盖菇的培养基原料,通过原位试验,连续监测大球盖菇生长期内,不同秸秆还田量(半量、全量和倍量)下土壤CO_2排放规律,并进一步对比栽培大球盖菇(HSM、ASM和DSM)和未栽培大球盖菇(HS、AS和DS)处理下土壤CO_2排放量变化及其影响因素,结合大球盖菇产量及土壤碳排放效率,分析不同秸秆还田量所产生的环境及经济效益,为合理利用柑橘园林下土地提供理论依据.结果表明: ①秸秆还田处理的土壤CO_2累积排放量均高于常规种植(CK),随着秸秆还田量的增加呈增加趋势;且栽培大球盖菇处理的土壤CO_2累积排放量大于未栽培大球盖菇,表现为: DSM(52.09 t·hm~(-2)) > ASM(41.10 t·hm~(-2)) > HSM(33.20 t·hm~(-2)) > DS(27.15 t·hm~(-2)) > AS(25.34 t·hm~(-2)) > HS(18.94 t·hm~(-2)) > CK(12.16 t·hm~(-2));其中,倍量秸秆填埋还田+栽培大球盖菇(DSM)处理的土壤CO_2累积排放量增加最为显著,较CK增加了328.37%; ②对于栽培了大球盖菇的处理,土壤CO_2排放量最大时段均集中在大球盖菇菌丝生长期,其次为出菇后和出菇期;其中DSM处理在菌丝生长期的土壤CO_2累积排放量占其总累积排放量的43.27%,其次为全量秸秆填埋还田+栽培大球盖菇(ASM,42.63%)和半量秸秆填埋还田+栽培大球盖菇(HSM,40.57%); ③栽培大球盖菇处理降低了温度敏感系数Q10; 5cm土壤温度能解释27% ~ 71%的土壤CO_2排放速率变化(P < 0.01),而土壤体积含水量单因子对土壤CO_2排放速率不存在显著影响;但双因子拟合发现,5 cm土壤温度和体积含水量可以解释土壤CO_2排放速率变化的36% ~ 82%; ④对于栽培了大球盖菇的处理,各处理产量分别为: DSM(49.7 t·hm~(-2)) > ASM(47.0 t·hm~(-2)) > HSM (23.3 t·hm~(-2)),其中ASM的土壤碳排放效率最高(CEE = 1.14).综上,柑橘/大球盖菇套作模式短期内会显著促进土壤CO_2排放,但同时也提高了柑橘园综合经济效益,其中全量秸秆还田能较好地协调其产生的经济及环境效益.
不同作物对土壤中Cd的富集特征及低累积品种筛选

为探究镉(Cd)污染土壤中农作物的食用安全性,以上海市常见农作物(青椒、黄瓜、豇豆、菠菜、花菜、西红柿、水稻和小麦)为实验材料,采用温室盆栽土培实验方法研究了不同土壤Cd含量梯级(0.23、0.6、1.2、1.8、2.4和3.0 mg·kg~(-1))下不同作物生物量变化以及可食部分Cd富集特征,建立不同种类作物与土壤Cd含量相关关系,探讨不同作物对应的土壤Cd安全限量值,筛选Cd低累积作物品种.结果表明: ①随着土壤中Cd含量增加,作物地上生物量表现为先增加后减少,青椒耐受性最强,西红柿、菠菜耐受性最差. ②不同作物可食部位Cd的富集系数由大到小依次为小麦>菠菜>水稻>青椒 >花菜>西红柿>黄瓜>豇豆. ③作物可食部分Cd含量与土壤中Cd含量都呈显著正相关(P < 0.05),相关系数大小依次为菠菜>小麦>西红柿>黄瓜>青椒>水稻>花菜>豇豆. ④不同作物对应的土壤Cd安全限量值大小依次为:豇豆>黄瓜 >花菜>青椒>西红柿>水稻>菠菜>小麦.依据作物对土壤中Cd的耐受性、富集能力及食用安全限量值,筛选出黄瓜、豇豆、花菜为Cd低累积品种.
小麦和水稻对纳米硒的吸收和转运

通过水培试验,研究了不同粒径纳米硒(SeNPs)和不同pH条件对小麦(Triticum aestivum L.)及水稻(Oryza sativa L.)吸收、转运硒的影响.结果表明,小麦和水稻对不同粒径(50、100和150 nm) SeNPs的吸收规律不同. 24 h和72 h处理下,小麦根系对3种粒径SeNPs的吸收无显著差异,但其地上部中的硒含量(以干重计,下同)在50 nm SeNPs处理下达到最高,分别为(1.89 ± 0.47) μg·g~(-1)和(5.18 ± 1.51) μg·g~(-1).硒在小麦体内的转运系数也在50 nm SeNPs处理24 h时显著高于其他粒径SeNPs处理2.38倍(P < 0.05).对于水稻而言,50 nm SeNPs处理24 h时根系中的硒含量分别比100 nm和150 nm SeNPs处理增加了11.18%和41.81%,但在72 h时3种粒径SeNPs处理间根系对硒的吸收无显著差异.同时,硒在水稻中的地上部含量和转运系数也在50 nm SeNPs处理达到了最大值.另外,pH条件也会影响植物对硒的吸收和转运. SeNPs处理24 h时,小麦根系在pH为6时对硒的吸收量最大,并高于亚硒酸盐处理89.47%,但在pH为4时小麦对硒的转运能力最强.水稻在pH较低时(pH为3.5和5.5),对SeNPs的吸收量显著低于亚硒酸盐,且SeNPs在pH为3.5时更易转运.以上结果表明水稻和小麦均可以吸收SeNPs,并且在pH较低的环境下SeNPs粒径越小越容易在植物体内转运.