mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
玉米早期根系构型及其生理特性对土壤水分的响应

为了探明玉米早期根系结构及其对土壤水分的生理响应,揭示玉米幼苗的抗旱机理,以蠡玉18为材料,采用盆栽试验,设置轻度胁迫(LS) 、中度胁迫(MS) 、重度胁迫(SS)和正常供水(CK) 4个水分处理,系统研究从播种开始持续水分处理对夏玉米苗期根系形态结构及活力、保护酶系统及生理调节物质的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的加剧,玉米根长、根表面积、根体积和根干重等各形态指标较CK下降幅度逐渐增大,不同水分胁迫使夏玉米苗期根系结构存在差异。轻度和中度胁迫显著增加了细根(0.05—0.25 mm)根长和根表面积比例,重度水分胁迫显著降低粗根(>0.50 mm)根长与根表面积比例。玉米苗期根冠比、根系活力和丙二醛(MDA)含量随水分胁迫程度的增强而上升,随着胁迫时间的延长,根冠比逐渐降低。根系可溶性蛋白含量随土壤水分含量的下降而下降,MS、SS处理较CK显著降低(P<0.05) 。夏玉米根系中SOD对水分胁迫较CAT、POD更敏感,轻度水分胁迫下主要依赖CAT、中度水分胁迫下主要依赖POD、重度水分胁迫下主要依赖SOD来降低氧化伤害;且重度胁迫下,随着胁迫时间的延长保护酶活性下降。苗期玉米通过增加根冠比、增强根系活力和不同保护酶活性及降低可溶性蛋白等渗透调节物质来协同减少水分胁迫的危害。
基于热扩散技术的三倍体毛白杨单木及林分蒸腾耗水研究

定量分析单木及林分的蒸腾耗水特征,是林木水分管理的关键环节。采用热扩散式边材液流检测技术,结合自动气象站,对三倍体毛白杨树干边材液流及环境因子进行了连续2年的动态观测。结果表明: (1)单株尺度上,三倍体毛白杨边材液流速率日变化在晴天表现为“单峰型”,关键影响因子为水汽压亏缺(VPD)和太阳辐射(Qs), 日平均液流速率在4—10月分别为0.65×10~(-3)、2.12×10~(-3)、2.09×10~(-3)、1.78×10~(-3)、1.84×10~(-3)、1.76×10~(-3)、1.04×10~(-3) cm/s; (2)林分尺度上,三倍体毛白杨在2008、2009年(栽植第4年和第5年)的蒸腾耗水量分别为339.52和410.62 mm,主要影响因素为气孔导度(Gc) 、相对湿度(RH), 以及VPD; (3)多元线性回归模型可以较好的模拟三倍体毛白杨边材液流速率对环境因子的响应特征(P<0.01,2008年), 模型预测值较实测值偏大6.39%(2009年), 二者极显著线性相关(R~2 = 0.910,Sig. = 0.00054,n= 1008) 。
城市居民行为与生态社区建设研究

简评了城市居民行为与社区生态环境的关系及其对生态社区建设的启示,归纳了相关研究的进展及存在的问题,并提出下一步研究方向。研究发现,当前城市居民行为对生态环境的胁迫及社区环境对居民行为的影响研究方法多样、内容分散,研究设计及其逻辑尚无系统完备的研究体系做支撑。此外,目前生态社区建设研究大多集中于新型生态社区的设计与开发,少有针对已有社区的生态化改造的分析,也没有充分针对不同城市社区类型及资源、能源、环境禀赋提出因地适宜的建设生态社区的建议。研究还发现,即使是针对新型生态化社区,在构建过程中也是重视生态社区的规划和生态基础设施的建设、忽视生态社区的后续管理,更是缺乏针对管理机制创新方面的探讨。另外,现有城市生态社区建设多重视单个具体指标的提升,轻视全面建设生态社区中的系统性思考,缺少具有普适性的生态社区评价指标体系及对指标间关联关系的考量与分析。现有社区物业管理信息化平台,大多包含了社区环境卫生管理,并没有从社区生态系统建设和保护的角度出发将社区物质能量代谢、碳氮循环、生态系统性管理理念纳入进来,更缺少实时、动态的面向社区居民的生态环境资产核算方面的计算、查询、规划等互动式交流。当前生态社区集成示范的可推广性与普适性有待进一步深入考察,即要保证示范具有可参考、可借鉴、可推广等实际应用价值,避免由于技术过于超前或成本太高而导致示范难有操作性。
秦岭地区不同林分土壤微生物群落代谢特征

利用BIOLOG微孔板法研究了秦岭山脉的锐齿栎(Quercus aliena var. acutidentata) 、油松(Pinus tabuliformis) 、华山松(Pinus armandii) 、松栎混交、云杉(Picea asperata) 6个林地5种典型林分土壤微生物群落代谢特征。发现: (1) 5种典型林分中,华山松的平均颜色变化率(AWCD)最高,然后是锐齿栎1>云杉>油松>锐齿栎2>松栎混交。位于不同林场的锐齿栎林地土壤AWCD值差异较大; (2)土壤微生物功能多样性指数与平均颜色变化率表现一致,6种林分之间差异显著,且不同的林分土壤微生物对6种碳源利用差异较大。(3)主成分分析显示各土壤微生物功能多样性具有显著差异,其综合因子得分为华山松>锐齿栎1>油松>云杉>锐齿栎2>松栎混交。(4)冗余分析表明土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的综合作用对土壤微生物群落功能多样性有显著影响,其中速效磷和pH与土壤微生物功能多样性最密切。
镉胁迫下活性炭对小麦幼根的保护作用

对镉处理下活性炭对小麦幼根的保护作用进行了研究。在小麦幼根的水培环境中加入镉导致了小麦幼根根长的降低、干重及鲜重的下降、细胞死亡水平上升和可溶性蛋白含量的增加。将小麦幼根置于加入活性炭的水培环境中并未对小麦幼根的根长、干重、鲜重、细胞死亡水平和可溶性蛋白的含量造成不良的影响,且在一定程度上促进了根的生长并降低了细胞的死亡水平。而在镉处理下加入活性炭则明显减缓了小麦幼根的根长的降低、干重及鲜重的下降、细胞死亡水平上升和可溶性蛋白含量的增加。上述观察表明,活性炭的加入对于镉和氯苯胁迫下小麦幼根具有一定的保护作用。
钢闸门卡阻故障数值模拟研究

采用两种方法分别模拟了钢闸门的两种卡阻故障,一种是施加约束的方法模拟面板与侧轨间的卡阻; 另一种是在接触面设立三维非线性薄层单元的方法模拟弧形闸门铰轴的卡阻。引用某水电站弧形闸门作为算例,对这两种卡阻故障进行了数值模拟,将得到的应力结果与钢闸门在正常运行情况下的应力状态做了对比分析: 其中第一种模拟方法着重分析了面板的应力,结果表明卡阻处面板有应力集中,但影响范围不大,约占面板宽度的4%; 而第二种模拟方法则着重分析了支臂的应力,结果显示支臂应力的最大值增大一倍,但并未出现应力集中的情况。
西藏高原草地生态系统丛枝菌根真菌的地理分布

西藏高原是地球上极具特色的地理单元,对生物物种的形成与演化具有重要影响。基于孢子形态学鉴定,对从藏东南到藏西北(海拔高差>3500 m,年均温、年均降水量差异分别>20 ℃、>800 mm)高原热带、亚热带、温带、亚寒带和寒带环境下发育而成的热性草丛、暖性草丛、温性草原、温性荒漠、高寒草甸草原、高寒草原、高寒荒漠和高寒荒漠草原中的AM真菌群落进行研究,结果表明,不同类型草地间AM真菌的群落相似度普遍较低,环境对AM真菌群落具有重要影响。从藏东南到藏西北,不同类型草地间AM真菌的群落相似度呈下降趋势(Jaccard相似性系数从0.52降至0.20), AM真菌群落组成及结构变化渐趋加大,不同草地中的同种植物(包括广谱种、青藏高原特有种) AM真菌群落相似度亦不同。沿藏东南到藏西北环境梯度,随草地寒旱程度的逐步加剧,AM真菌种的丰度,特别是种数、Shannon-Weiner指数在总体上趋于显著(P<0.05)下降,孢子密度则在总体上趋于显著提高,优势种比例、Shannon-Weiner指数亦表现出增加的趋势,表明AM真菌物种多样性虽趋于下降,但生存及对环境的适应能力趋于提高。海拔、土壤pH、有效磷和有机碳含量对AM真菌群落组成均具显著影响,但海拔对水热环境的影响决定着土壤环境的变化。因此,海拔和寒旱程度不断上升所导致的pH显著提高、土壤有机碳和有效磷含量显著下降的综合作用影响并决定着AM真菌的群落组成。研究结果对进一步理解西藏高原生物多样性的产生和维持机制等具有重要的参考价值。
不同生境外生菌根真菌对铝胁迫的响应

以南北方不同生境下的10株外生菌根真菌为研究对象,采用液体培养的方法,研究了铝对不同菌根真菌的生物量、有机酸分泌及养分含量的影响,以期筛选出抗铝性强的优良菌株,并探讨其抗铝机理。结果表明:外生菌根真菌Sl 08抗铝性最强; Pt 715、Ld 03、Bo 11、Sl 01、Bo 15也具有不同程度的耐铝性; Sl 14、Gc 99、Cg 04抗铝性较差; Sg 11抗铝性最差。来自南方酸性森林土壤的菌株总体抗铝性强于来自北方石灰性土壤的菌株,这表明外生菌根真菌的铝耐受能力与其原始生境有着密切的联系。外生菌根真菌能分泌多种有机酸,且不同菌株分泌的有机酸种类不同。其中,受铝胁迫分泌量增加最多的是草酸。研究中,铝胁迫能增加大多数铝抗性菌株的草酸分泌量,其中铝抗性最强的Sl 08表现最为明显。但铝胁迫并没有促进具备一定铝抗性的Bo 11和Sl 01草酸的分泌量,同时在铝敏感的菌株中均观察到了草酸分泌量的增加。这表明分泌草酸可能并不是外生菌根真菌抵抗铝毒的唯一途径。对各菌株铝胁迫下对氮,磷及钾的吸收研究表明,除铝敏感菌株Sl 14外,铝胁迫均能促进各供试菌株对氮,磷或钾的吸收。综上,在一定铝浓度下,一些外生菌根真菌可通过增加草酸分泌来抵御铝毒。此外,铝胁迫下外生菌根真菌还可通过调控氮、磷、钾等营养元素的吸收来抵抗铝毒,即通过增加对营养元素的吸收来增强其在铝胁迫下的生存能力,这可能是其抵御铝胁迫的应激反应之一。
AM真菌物种多样性: 生态功能、影响因素及维持机制

AM真菌物种多样性是土壤生态系统生物多样性的重要组分之一。尽管对AM真菌多样性已有多年研究,但是,已有研究绝大多数仅停留在对AM真菌群落种属解析层面上,对AM真菌物种多样性生态功能及维持机制方面的认识较浅。从生态功能、影响因素及维持机制3个方面系统地综述了近年来AM真菌多样性领域的研究进展。认为AM真菌多样性对植物群落生产力的调控机制及结合理论与实践解析AM真菌多样性维持机制是该领域未来的重点研究方向。
未来气候变化对黑河流域作物需水影响分析

借助作物发育期积温阈值法和气候倾向率法,分析了作物发育期的物候变化,结合气温和物候期两个控制变量,分析了不同气候变化情景下的黑河流域典型作物需水量变化规律。结果表明: 利用发育期积温阈值法和气候倾向率法分析作物物候期变化,与实际相符。小麦和玉米生育期整体表现为缩短的趋势,且全生育期长度缩短。小麦全生育期作物需水量非线性增加,即气温平均升高1℃,生育期开始时间提前2d,生育期缩短2d,需水量增加约为1.4mm; 玉米全生育期作物需水量非线性减少,即气温平均升高1℃,生育期开始时间提前3d,生育期长度缩短4d,需水量减少近0.9 mm。
不同气候变化情景下2070—2099年中国潜在植被及其敏感性

潜在植被作为当前气候条件、无人类干扰下,所能发育演替形成的最稳定、最成熟的一种顶极植被类型,能够反映立地植被发展的趋势。潜在植被的研究有助于人类了解植被与气候系统的作用机制,可为区域植被恢复工程和生态建设提供参考依据。基于综合顺序分类系统,利用A1B、A2及B1情景下2070—2099年气象数据对中国潜在植被进行了模拟,在不同气候变化情景下分析了未来中国潜在植被的空间分布和潜在植被对不同气候变化的敏感性。结果表明: (1)不同气候变化背景下中国潜在植被分布的规律具有相似性,但潜在植被类在总数和各情景下分布的面积存在差异性; (2)比较发现,中国的气候条件在20世纪和21世纪均不适宜炎热极干热带荒漠类(ⅦA)的发育; (3)中国潜在植被在3种气候变化情景下表现为敏感性的区域占到国土总面积的64.10%,在西北地区、北方地区、南方地区及青藏地区不同自然区敏感性地区所占各区的比例不同,分别为68.20%、70.82%、49.94%及66.59%。
基于泥沙冲淤数值模拟的水库调度方案研究

以东台子水库为研究对象,基于一维不饱和全沙数值模型,研究蓄洪运用方案、蓄洪排沙运行方案、分阶段蓄洪运用方案、蓄清排浑运用方案等四种水库调度方式下的泥沙淤积情况,力图在兴利防洪的基础上尽量利用弃水排沙,保持有效库容。对不同运行年限的淤积量、水库库容变化和排沙比等要素的模拟研究表明,分阶段蓄洪运用或蓄清排浑运用方案更有利于保持有效库容,对延长水库使用寿命具有一定作用,是较优的水库排沙优化调度方案。
地质灾害危险性评价模型的比较分析与应用

地质灾害危险性评价过程中模型的选取是评价的关键。为了研究评价模型的适用性,分析比较了常用模型的优缺点。以黄登水电站库区为例,根据适用条件选取了信息量模型和逻辑回归模型进行分析应用。通过ROC曲线的比较,两种模型都能很好的评价黄登水电站库区的灾害危险性,但是逻辑回归模型能够剔除对地质灾害贡献小的因子,从而使得评价结果更为精确。分析表明,合适的模型能够快速、有效地对地质灾害做出危险性评价,从而为地质灾害防治提供科学依据。
基于弃水风险率控制的水库预泄调度方法

针对调节能力有限的电站多存在汛期弃水现象,结合中期径流预报,开展水库预泄调度研究。首先建立预报与风险的直接相关模型,量化水库弃水风险,以风险范围作为控制水库预泄幅度的依据,根据逐日径流预报信息,调整面临时刻水库调度决策。以普定水电站为例的实际调度结果表明,基于弃水风险率控制的水库预泄方法能够有效减少蓄水期弃水电量,而且可保证水库汛末水位。
滹沱河灌区水资源利用对策研究

通过调查研究,总结了滹沱河灌区水资源利用存在的问题: 水资源利用率和灌溉保证率低、水的利用系数低、灌区内水资源管理不协调、流域水资源管理混乱等。经过分析论证,建议采取实现现有水源工程的高效利用、加快灌区的续建配套与节水改造步伐、提升水工程调配水平、强化基层水利工作、实行水资源的统一调配、积极调整农业生产结构等对策。研究成果为灌区水资源管理利用提供参考。
基于生态服务价值的永定河(北京段)生态修复效果评价

永定河面临着水资源短缺、河道断流、水污染加剧、水生态系统严重退化等生态环境问题,极大地影响了其发挥河流生态服务价值,制约了沿岸地区社会经济发展。本文根据“千年生态系统评估报告”,提出了不同功能类型河流生态服务价值评估方法,对不同生态修复目标的永定河生态服务价值及生态修复效果进行定量评价,可为生态修复技术方案优化和水资源配置提供科学依据。
中国东南部植被NPP的时空格局变化及其与气候的关系研究

基于2001~2010年MOD17A3年均NPP数据和气象站点气温、降水资料,利用GIS空间分析技术和数理统计方法研究中国东南部植被NPP的时空格局、动态变化及与气候要素的关系。结果表明,中国东南部植被年均NPP总体上呈现从南到北、由东至西逐渐减少的分布,不同植被类型的NPP存在明显差异,以常绿阔叶林最高,落叶针叶林最低。2001~2010年间,植被NPP整体上略有减少。空间上植被NPP在南部地区明显减少,而在北部地区明显增加。植被NPP与降水和气温的相关性均表现出明显的地域差异。
广州市银行业的空间布局特征与模式

以广州都市区2013年全部类别银行的1 637个银行网点为基本数据,利用平均最邻近距离、核密度函数、缓冲区分析、空间模式提炼等方法探索广州市银行业的空间布局特征及其类别差异,总结其空间分异模式。结果表明:①广州市银行业空间不均衡性布局显著,并呈现中心集聚特征;②不同类型银行的分布特征差异显著。国有商业银行的服务便利性和数量等级高,网点密度大,构成了广州市银行业的主体;③广州市银行业布局总体呈现由中心向外围逐渐递减的“圈层+扇形”空间模式。其中,核心商圈是银行业高度集聚区,中心城区密度递减最为显著,近郊区密度最低;④不同类型银行的空间密度模式差异显著。国有商业银行、全国性股份制银行和城市商业银行分别呈现由中心到外围非均匀递减的倒“S”型、“L”型和“阶梯型”曲线模式。外资港资银行呈现为核心商圈集聚模式。农村商业银行为均质的“一”字型直线模式。
基于WSBM模型的环渤海地区海洋经济脆弱性研究

基于海洋经济脆弱性内涵,结合“压力-状态-响应”模型(PSR)和“暴露度-敏感性-应对能力”模型,从压力、敏感性、应对能力3个方面构建海洋经济脆弱性测度评价指标体系,采用考虑了松弛变量权重的数据包络分析方法(WSBM)对2000~2011年环渤海地区17个沿海城市海洋经济脆弱性进行测算,并利用核密度估计模型分析了海洋经济脆弱性的动态演变,结果基本显示了环渤海地区海洋经济脆弱性的分布格局。其中微度脆弱地区为天津市、大连市、东营市、烟台市;轻度脆弱地区为秦皇岛市、丹东市、盘锦市、葫芦岛市、威海市、日照市;中度脆弱地区为青岛市、潍坊市、滨州市;高度脆弱地区为唐山市、沧州市、锦州市、营口市。同时对环渤海地区海洋经济脆弱性空间分异规律进行研究,研究成果对降低环渤海地区海洋经济脆弱性具有一定理论价值和现实意义。
地理邻近、关系邻近对农业产业集群创新影响——基于山东省寿光蔬菜产业集群实证研究

以寿光蔬菜产业集群为例,运用ArcGIS 10.0软件的空间邻近分析,Ucinet软件的社会网络分析以及多元线性回归模型从多维邻近性视角探究蔬菜集群企业的地理邻近、关系邻近特征及两者在集群企业创新中的影响。研究表明:①蔬菜集群企业具有明显的地理集聚特征,企业的空间邻近有利于集群创新氛围的形成;②集群企业及各创新主体间拥有紧密的关系邻近网络,关系网络中多核心节点,促使创新资源、隐性知识、新技术等的扩散与传播;③进一步回归分析表明,关系邻近对蔬菜产业集群创新作用更显著,永久性地理邻近在寿光蔬菜产业集群创新中仍然起到正向作用,但作用要弱于关系邻近。说明多元关系邻近在集群创新过程中能够对消除过度的地理邻近、单一关系邻近造成的创新锁定起到作用,同时还为全球化背景下农业集群创新提供新的渠道。
中部六大城市群产业转移综合承接能力评价研究

从产业承接地角度出发,以中部六大城市群为研究对象,基于前人研究的基础上选取7个2级指标和27个3级指标建立评价指标体系,运用主成分分析法对中部六大城市群产业转移综合承接能力进行评价,得出: ①从城市群层面看,城市群之间承接能力悬殊,各子系统水平差距大;②从城市层面看,中心城市承接产业能力突出,但整体水平有待提高,高低梯度城市数量呈“两极分化”状态;③从总体看,城市群综合承接能力不仅受中心城市承接能力影响,也与城市群内非中心城市承接能力密切相关。基于相关的研究结论,有针对性地从成本因素、对外开放合作程度、市场吸引力、技术创新能力、产业配套能力、经济发展水平和产业结构水平7个方面给出了提高中部六大城市群产业承接能力的建议措施。
基于DMSP /OLS的人口分布网格精细化研究

采用浙江省已有的乡镇级行政区域面属性数据、乡镇级的建筑物数据和灯光数据,利用加权计算的方法,得到了浙江省250 m × 250 m的网格人口分布数据。与传统公里网格人口分布数据进行对比,所得到的网格数据不仅能有效体现出人口分布特征,而且能适用华东地区的中小地震灾害评估。
罕遇地震下自复位钢框架抗震性能参数分析

分析研究对梁腹板带有摩擦阻尼器的自复位钢框架结构抗震性能起主要影响作用的钢绞线初始预应力值和摩擦阻尼器的摩擦力值这两项参数。首先,采用ABAQUS有限元软件的连接单元法建立结构分析模型。然后,对结构分析模型的计算参数进行取值。最后,分析了预应力钢绞线的初始预应力值和摩擦阻尼器的摩擦力值这两项参数对自复位钢框架结构抗震性能的影响。
全球整车及其零部件贸易格局演化特征

以汽车产业为例,采用中心性、E-I指数和核心-边缘模型等网络分析方法,分析2003~2013年间,全球整车及零部件贸易在全球化和区域化力量共同作用下的演化特征。结果显示:①整车贸易和零部件贸易的全球化程度和区域化程度均有所提高,但贸易全球化特征相对更明显;②整车贸易网络核心一直为德、日、美3国,零部件贸易网络核心则由美、日变为中、德;亚洲汽车零部件贸易网络以中国为核心迅速发展,欧洲汽车零部件贸易网络重心向东欧和南欧转移明显;③发动机系统组件贸易向以德国为首的欧洲国家集中,电子电器组件贸易向以中国为中心的东亚地区集中,附加值低的轮胎和内胎组件贸易向中国、印度、巴西等新兴市场分散。
中国东部夏季极端高温的空间分布特征及其环流型

利用1961-2008年中国751个地面观测站气温资料插值而成的CN05格点资料,首先分析了中国东部夏季极端高温日数变化特征。结果表明,中国东部整体夏季极端高温日数有显著增多趋势,以东北、内蒙古中东部和东南沿海增多趋势最明显,而江淮黄淮地区增多趋势最不明显甚至出现减少趋势。极端高温日数年际波动周期以2.5 ~ 3.0年为主,江淮地区以5年为主。对极端高温日数进行EOF分解的结果表明,第1典型场主要表现了极端高温日数的线性变化趋势,第2、3典型场分别表现为江淮和东北、华南和华北极端高温日数的两种南北“偶极型”分布特征。合成分析表明,第2典型场正“偶极型”对应江淮地区500 hPa位势高度正异常和东北高度负异常以及西太平洋副热带高压(简称副高)偏北偏强,负“偶极型”则相反;第3典型场正“偶极型”对应华南500 hPa位势高度正异常和华北高度负异常以及西太平洋副高偏南偏强,负“偶极型”则相反。偏相关分析表明,鄂霍次克海阻高与东北和东南沿海极端高温日数正相关显著,与黄淮部分地区呈显著负相关;副高脊线与华北和东北极端高温日数呈显著正相关;副高强度与东南沿海呈显著正相关。
非冻结水体对气温影响的观测试验与模拟评估

为定量评估水体对温度的影响,通过观测试验和数值模拟研究不同尺度水体的影响范围,并进行敏感性试验分析,得到以下主要结果:(1)观测试验表明,冬、春季水体对周围的影响主要表现为夜间增温和白天降温,离水体越近,效果越明显,影响范围小尺度水体冬季可达200 m,春季影响距离减小,大尺度水体可达1 km,水体的增温作用存在背景风速阈值,小尺度水体的阈值为3 m · s~(-1),大尺度水体的阈值为4 m · s~(-1),当背景风速小于阈值时,增温作用显著,大于阈值时,增温作用不显著,白天降温作用受风速的影响不大。(2)数值模拟结果表明,不同尺度水体对温度均有白天降温、夜间升温的作用,以0.05 ℃为标准,小尺度水体对温度的影响范围达到100 m,以0.2 ℃为标准,大尺度水体的影响范围达到3.7 km左右。(3)对背景风速、初始温度、天气状况的敏感性分析表明,夜间,当风速小于对应阈值时,风速越大,水体对下风向的影响越大,大于对应阈值时,水体的影响不随风速变化而变化;白天,水体对下风向的影响受初始风速的影响不如夜间明显,夜间,温度越高,水体的影响距离越小,白天反之,水体对温度的影响随天气变化显著不同。
2013年盛夏中国持续性高温事件诊断分析

2013年盛夏(7-8月)中国发生大范围持续性高温事件,其影响范围之广、持续时间之长、强度之强均为历史罕见。通过对此次事件的特征及其对应的大气环流、可能的外部强迫机制进行了诊断分析,结果表明:(1)北半球中高纬度地区AO正位相为此次持续性高温事件的发生提供了环流背景,西太平洋副热带高压(简称副高)持续出现的面积偏大、强度偏强、西伸脊点偏西等,则是导致此次持续性高温事件发生的直接因子,而副高的这种持续异常特征则是多种因素综合影响的结果;高空西风急流带主体显著东伸至华北中南部地区,有利于高温的稳定维持;(2)同期和前期海温对此次高温事件发生、发展均有重要的作用,表现为夏季赤道西太平洋以及赤道印度洋以北海温异常对副高的持续加强西伸有一定的促进作用,而前冬赤道印度洋海温的一致增温则是此次高温事件的主要前兆信号; (3)前冬青藏高原积雪的异常偏少,有效加强对持续性高温事件具有直接影响的关键因子,也是此次持续性高温事件的又一可能的前兆信号。
基于GPS资料分析西藏中东部夏季可降水量日变化特征

利用中日JICA项目2010 2013年地基GPS探测的逐时大气可降水量PWV资料以及西藏自治区气象局信息中心提供的2011年自动气象站逐时降水资料,分析了西藏中东部地区4个测站(丁青、那曲、隆子和林芝)夏季PWV日变化特征及有、无降水日的差别,并初步讨论了其与累积降水的关系。结果表明:(1)西藏中东部各站PWV存在明显的日变化特征,通常于02:00(世界时,下同)左右达到最低值,此后迅速上升,高值普遍从08:00持续到19:00。各站PWV日变化幅度普遍随测站的海拔升高而减小;(2)各站PWV日平均值随海拔降低而增加,在有降水日PWV要比无降水日高出10.2%~ 31.3%,且有、无降水日PWV差值随海拔升高而增大;(3)谐波分析表明,各站PWV日变化主要以日循环为主,同时各站PWV日变化也表现出不同程度的半日循环,这种双峰型变化特征在海拔较高的测站较为明显。与有降水日相比,无降水日PWV半日循环信号普遍有所增强;(4)各站累积降水量和累积降水频次的日变化具有较明显的日循环特征,降水主要出现在当地傍晚以后;(5)各站PWV开始上升的时间普遍超前于降水,并在降水结束后出现明显回落,降水量通常在PWV还处于较高值时达到最大。
基于MODE方法的日本细网格模式降水预报的诊断分析

利用CMORPH卫星与中国30000余个自动站逐时降水融合资料,基于面向对象模式诊断分析MODE方法研究了降水对象的客观表现以及日本细网格模式对2012-2013年中国34个降水个例的预报能力,并与传统TS、ETS检验方法进行了对比分析。结果表明:模式整体上能较好地捕获降水对象,但不同卷积半径下对象的个数及特征差异明显;模式对局地性或弱降水事件预报偏多(偏大),对区域性或强降水事件预报偏少(偏弱);模式较好地反映不同卷积半径下,降水对象在10 mm左右识别对象的面积、数量的变化特性,不足之处在于模式的固定阈值更为集中,识别对象的数量减少幅度偏快;采用较大半径进行卷积,有助于强降水区域的形态判定,在不同量级降水情况下存在提高收益函数的合适的卷积半径;中、低纬降水预报的总收益整体优于高纬,但不同属性呈现较大差异,具体而言,高纬地区降水强度预报更为合理,而低纬降水面积预报优于高纬;与传统TS、ETS检验相比,MODE方法受气候概率影响较小,其检验结果更加客观、多样。
基于可见/近红外光谱的黄河口区土壤盐分及其主要离子的定量分析

【目的】定量、准确地监测盐渍土,对其防治和农业可持续发展至关重要,论文旨在明确黄河口区土壤盐分及其主要离子的特征光谱,建立适用于该区域的土壤盐渍化定量分析模型,提高其定量分析的精度和稳定性。【方法】首先以山东省垦利县为研究区,于2014年10月5—9日野外采集代表性土样96个,对土样风干后,采用土壤化学分析方法室内分析盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))含量,并采用美国ASD Fieldspec 3光谱仪测定土样可见/近红外高光谱数据,对光谱反射率进行去噪、一阶导数变换等预处理;然后基于盐分及其主要离子不同含量的样本光谱分析盐分及其主要离子的光谱响应,在此基础上,对样本的土壤盐分及其主要离子含量与反射率的一阶导数光谱进行逐波段的相关分析,按照相关系数高且显著的原则,选取各自的敏感波段,再根据敏感波段的交叉情况选取集中波段为特征波段,进而选取特征波段中具有极值相关系数的波段作为显著特征波段,综合确定表征土壤盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+_)的特征光谱;最后分别采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)方法构建土壤盐分及其主要离子的定量高光谱分析模型。【结果】研究区土壤盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))含量的光谱曲线形状和走势整体一致;土壤盐分及其主要离子(Cl~-、Na~+、Ca~(2+))的光谱响应谱区为1 320—1 495、1 790 —1 920、2 120—2 290 nm;基于相关分析的土壤盐分及其主要离子的敏感谱区为1 490—1 520、1 890—1 930 nm;最后综合光谱响应及相关分析确定土壤盐分及其主要离子的特征波段为1 493、1 801、1 911和2 289 nm,显著特征波段为1 493和1 911 nm。模型结果显示基于2个显著特征波段反射率一阶导数的模型精度均与4个特征波段的模型精度相当,表明显著特征光谱作为盐分及其主要离子的特征光谱进行其定量分析的有效性。比较3种建模方法,RF模型的预测效果最好,SVM模型次之,而MLR模型精度最低;对于盐分、Cl-和Na+,3种方法构建的模型均可有效地用于其定量分析,精度较高且稳定,然而Ca2+预测精度还有待提高。通过综合比较分析,基于显著特征波段(1 493和1 911 nm)反射率一阶导数构建的随机森林(RF)模型对盐分、Cl-和Na+均具有较好的估测精度和稳定性,也可用于Ca2+的定量估测。【结论】基于光谱响应及相关分析综合确定盐分及其主要离子的显著特征光谱(1 493和1 911 nm反射率一阶导数),进而采用随机森林方法构建盐分及其主要离子的定量估测模型,适用于黄河口区土壤盐渍化信息的有效提取。
长期施肥对黄壤性水稻土磷平衡及农学阈值的影响

【目的】研究长期施肥条件下土壤有效磷(Olsen-P)的演变特征及土壤磷素的累积状况,分析土壤磷素累积与土壤有效磷的响应关系,明确Olsen-P的农学阈值及合理磷肥施用量,为西南黄壤地区科学施用磷肥提供理论依据。【方法】以贵州黄壤肥力与肥料长期定位试验为平台,选择试验中6个处理分别是不施肥(CK)、偏施氮钾肥(NK)、常量氮磷钾肥(NPK)、常量有机肥(M)、减1/2有机肥+减1/2氮磷钾肥(1/2 M+1/2 NPK)和常量有机肥+常量氮磷钾肥(MNPK)。分析西南黄壤性水稻土19年(1995—2013)土壤Olsen-P含量与植株吸磷量,研究土壤Olsen-P的变化规律及土壤累积磷盈亏状况,通过Mitscherlich方程模拟作物相对产量对土壤Olsen-P的响应关系,明确西南黄壤性水稻土的农学阈值,并分析Olsen-P与施肥量之间的关系。【结果】长期施用磷肥处理可显著提高土壤Olsen-P含量,各施磷处理Olsen-P年增长速率在0.72—2.47 mg·kg(-1)·a~(-1),其中MNPK处理Olsen-P增长速率最大,NPK处理最小,主要与施肥量的高低有关;有机肥配施化学磷肥比单施化学磷肥和单施有机肥更能有效地促进作物对磷素的吸收;不施磷处理土壤磷素一直处于亏缺状态,施磷处理土壤磷素盈余量为176—1 200 kg·hm~(-2),其中MNPK处理磷素盈余量最高;土壤累积磷盈余量与土壤Olsen-P增量呈显著线性相关,土壤中磷素每盈余100 kg·hm~(-2),NPK、M、1/2M+1/2NPK、MNPK处理Olsen-P含量分别提高4.0、2.0、3.2和2.0 mg·kg~(-1);土壤每年磷盈亏和Olsen-P含量与磷肥施用量呈极显著正相关关系,磷肥用量(纯P)17.4 kg·hm~(-2)时土壤磷盈亏呈持平状态,西南黄壤性水稻土Olsen-P的农学阈值为15.8 mg·kg~(-1);对应的施肥量(纯P)为每年37.2 kg·hm~(-2)·a~(-1)。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化,同时与磷素投入量密切相关,当磷肥用量(纯P)为17.4 kg·hm~(-2)·a~(-1)土壤磷素呈持平状态。当磷肥用量(纯P)为37.2 kg·hm~(-2)·a~(-1)时,可获得较高作物产量,磷肥当季利用率高,且磷素在土壤中累积较少。当磷肥用量(纯P)大于37.2 kg·hm~(-2)·a~(-1)时,作物产量对磷肥用量无响应,大量磷素累积在土壤中,增加土壤磷素的流失风险。土壤中累积磷盈余量一定的情况下,西南黄壤性水稻土长期单施化学磷肥提升土壤Olsen-P的速率大于施用有机肥处理。
煤矿区周边农田土壤重金属积累特征及生态风险评价

为揭示开采活动对周边农田土壤重金属性质的影响,以贵州省织金县煤矿区废弃地周边农田土壤为研究对象,分别对距离矿区50 m、100 m、400 m的农田区A1、A2、A3表层土壤进行取样调查,分析了土样重金属含量及其分布特征,利用因子分析法对土壤重金属污染来源进行分析,分别采用内梅罗综合指数法、潜在生态危害指数法对其污染程度和生态风险进行评价。结果表明,农田区A1、A2、A3样点重金属含量均高于对照点,且距离矿区越近,农田土壤重金属积累越严重。因子分析结果表明,Cd、Cu、Ni、Zn主要来源于煤炭开采过程中的三废排放,Cr和Pb可能来源于成土母质,Hg、As可能来源于采矿产生的粉尘和当地煤炭燃烧产生的降尘。内梅罗综合指数评价结果表明,Hg、Cd、Cu、Cr是土壤重金属污染的主要因子,农田区A1、A2、A3的综合污染程度达到重污染水平的样点比例分别为66.7%、52.6%、6.2%;潜在生态危害指数评价结果表明,Cd、Hg是土壤重金属最主要的潜在生态风险因子,农田区A1、A2分别有50%、21.1%的样点处于强生态危害水平,内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数均表现为距离矿区越近,土壤重金属污染越严重,潜在生态风险越强。
土壤中丛枝菌根真菌对宿主植物磷吸收作用机制综述

由于贫瘠土壤不能供给植物足够磷素,而丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在促进植物生长和吸收利用磷方面发挥着重要的作用。评述了国内外丛枝菌根真菌吸收土壤磷、根际环境与AMF共同作用对土壤磷的影响、AMF储磷机理、磷从菌丝到根系转移和植物吸收利用磷机制的研究进展,为今后应用AMF改善土壤肥力和深刻了解接菌土壤中磷的迁移转化规律奠定基础。
连续施氮对玉米产量稳定性及其增产潜力的调控

通过7年的定位试验(2007~2013年),研究不同施氮水平对辽北地区玉米产量稳定性、可持续性及其增产潜力的影响。试验氮肥用量从低到高共设N_0(不施氮)、N_1(138 kg hm~(-2))、N_2(241.5 kg hm~(-2))、N_3(345 kg hm~(-2))4个水平。结果表明,施氮可以显著增加玉米产量,在一定范围内产量和产量稳定性随施氮量的增加而增加,其中N_2处理的产量(平均产量9598.1 kg hm~(-2))和增产率(70.7%)最高,年际间变异系数最小,相应的稳定性最高;N_3处理虽然施氮量比N_2处理增加43%,然而产量和产量的稳定性并没有显著提高。根据7年的平均产量研究结果得出肥料-产量效应函数,曲线符合报酬递减率,可知玉米增产潜力为1279.3 kg hm~(-2),由此说明辽北地区的玉米单产还有很大的增产空间。
不同袋控施肥对甘蔗产量及土壤养分含量的影响

通过2年的定位试验,研究不同袋控施肥对耕型壤质水稻土区甘蔗产量及其土壤养分的影响。结果表明:CB2处理(2孔袋控复混肥B)蔗茎年均产量和蔗糖的年均产量最高,比BC处理(蔗农习惯施肥方式)分别增产24.04%、21.39%。相比撒施,袋控施肥能增加蔗茎产量和蔗糖产量。经过2年试验:根据全国第二次土壤普查养分分级标准,各处理土壤全氮、全磷、碱解氮和速效钾含量都处于中等水平(四级或三级);全钾和有效磷含量处于高等水平(二级及其以上),处理间养分等级差异不大。各处理土壤有机质含量较试验前都有不同程度的增加,土壤pH均下降。因此,在新植和宿根两季甘蔗种植过程中2孔袋控复混肥B一次性施入可代替蔗农常规施肥方式,且满足新植、宿根两季甘蔗养分的需求,达到既增产又节约施肥次数的目的。
煤矸石振陷变形特性试验研究

动荷载作用下累积轴向残余应变是煤矸石路基发生振陷变形的主要原因,利用自燃煤矸石原料制作圆柱形试件进行动三轴试验,研究了不同相对密度D_r、动荷载幅值σ_(dmax)条件下煤矸石累积轴向残余应变ε_(pa)和动模量E_d特性,建立了考虑相对密度、动荷载幅值二因素的累积轴向残余应变和动模量公式。试验结果表明:动应力小于临界动应力σ_(dcr)时,累积轴向残余应变与动荷载振次对数值logN呈线性关系,可用公式ε_(pa)= a+ b logN进行计算;动应力大于临界动应力σ_(dcr)时,累积轴向残余应变呈加速增长形式;动模量随累积轴向残余应变增长而降低,呈双曲线形式;初始动模量随相对密度增加而增大。研究结果为煤矸石路基振陷变形分析提供了试验、理论依据。
典型滩涂围垦区土壤化学性质的短期变化特征

滩涂围垦后土壤化学性质发生快速的变化,揭示其演变规律可以为土壤资源的可持续利用提供科学依据。以浙江省慈溪市东部滩涂围垦区为研究对象,用网格法采集滩涂沉积物和围垦区土壤样品,研究不同围垦年限和不同土地利用方式下土壤主要化学性质的变化特征。结果表明,围垦后土壤盐分含量经过急剧和缓慢降低两个阶段后,40年后趋于稳定。土壤pH在不断降低之后,和盐分含量水平一样,已适合多数作物的种植。有机质、全氮和全磷等养分相关指标在围垦后保持上升趋势。有机质含量在围垦30年后增速趋缓,目前仍处于较缺乏水平。土壤全氮保持持续增加趋势,但仍处于氮素缺乏状态,需要适当加大投入。土壤磷素供应能力已基本满足作物生长需求,未来只需在作物生长季节少量施用磷肥,保持磷素的输入/输出平衡。围垦初期,土地利用方式对土壤质量指标的影响明显,水田的脱盐效果最好,旱地土壤的肥力最高。而围垦超过40年的垦区内,不同土地利用方式间的土壤质量指标差异较小,各种农业种植方式都有利于围垦土壤的熟化。
基于野外实测光谱的潍北地区土壤全盐量监测研究

为提高潍坊北部地区土壤全盐量监测精度,研究利用光谱测量技术,采集80个土壤样本的光谱数据,其中41个土样测定化学成分。对光谱进行一阶微分(FDR)、二阶微分(SDR)、倒数对数变换(Log(1/R)),将三种指标与土壤全盐量建立逐步多元回归模型和主成分回归模型,并分析在不同指标下所建模型的精度,旨在实现研究区土壤全盐量的定量反演。结果表明:利用光谱变换的一阶微分(FDR)、二阶微分(SDR)所建立的逐步多元回归模型和主成分回归模型的建模系数R~2均大于0.80,说明建模精度较高。在进行检测样本精度检验比较后,其中利用一阶微分(FDR)变换建立的主成分回归模型最稳定,检验精度最高,土壤全盐量建模决定系数R~2为0.931,均方根误差RMSE为0.188,其次为一阶微分逐步多元回归模型。
不同核桃农林复合经营模式对土壤肥力的影响

为了解复合经营对核桃园土壤肥力的影响,在贵州省威宁县核桃主产区选取了3种具有代表性核桃复合经营模式,即核桃-白三叶(J+T)、核桃-大豆(J+S)和核桃-玉米(J+M),以核桃清耕为对照(CK),4年后对4种核桃经营模式0~ 20 cm,20~40 cm,40~60 cm土层土壤肥力进行分析。结果表明:与核桃清耕模式相比,三种核桃复合经营模式均降低了土壤pH值,提高了土壤有机质、全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾和有效钾等;四种核桃经营模式土壤pH值均随土层深度增加而增大,土壤有机质、全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾和有效钾等均随深度增加而减少;三种复合经营模式土壤pH值大小依次是核桃-大豆模式>核桃-白三叶模式>核桃-玉米模式;三种复合经营模式土壤有机质、全氮、有效氮、全磷、有效磷、全钾和有效钾等含量高低均表现为核桃-玉米模式>核桃-白三叶模式>核桃-大豆模式。说明复合经营可以改善核桃园土壤肥力,且四种模式间的土壤肥力差异主要是由不同施肥量引起的。
川北烟区土壤氮素空间分布特征及其主控因素

采用地统计学和回归分析方法,研究川北烟区土壤全氮(TN)和碱解氮(AN)的空间变异特征,并探讨了不同因素对其空间变异的影响程度,为改善土壤氮素环境提供依据。结果表明:川北烟区土壤TN与AN值分别在0.19~2.57 g kg~(-1)和11.00~203.00 mg kg~(-1)之间,平均值为1.31 mg kg~(-1)和95.22 mg kg~(-1),均处于中等水平。土壤TN和AN块金系数分别为0.655和0.682,均属于中等空间自相关,变异主要受随机因素与结构因素共同影响。空间上来看,研究区域土壤TN和AN含量分布具有较好的相关性,相似度达到0.871。土类、亚类对TN、AN的独立解释能力分别是23.5%、22.1%和25.1%、 22.4%;土壤质地可以独立解释11%和10.5%的TN与AN空间变异;土体结构对TN及AN空间变异的独立解释能力只有4.2%和1.9%;前茬作物对土壤TN及AN空间变异的独立解释能力最高,是引起川北烟区土壤氮素空间变异最主要的因素。
不同覆盖方式和施氮量对糜子光合特性及产量性状的影响

于2011—2013年以榆糜2号为试验材料,采用双因素裂区设计,以覆盖栽培方式为主因素,氮肥应用水平为副因素,调查不同栽培方式和施氮量下糜子光合指标及产量性状的变化。结果表明,与传统不覆盖和不施肥相比,覆盖和施氮均显著提高糜子开花至成熟阶段旗叶的叶绿素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),同时显著降低胞间CO_2浓度(C_i),光合改善效果以“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆和180 kg hm~(-2)氮肥施用量最为显著。覆盖和氮肥均显著提高糜子开花期和成熟期干物质积累量、干物质在各器官中的分配量,降低糜子花前营养器官贮藏同化物转运量及其对籽粒的贡献率,而提高了糜子花后同化物在籽粒中的分配量及其对籽粒的贡献率。覆盖显著提高糜子产量、千粒重、穗粒数和穗长,其调控效应以“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆较好;随施氮量的提高,糜子产量和千粒重先升后降,而穗粒数和穗长持续增加,适宜的氮肥施用量为135~145 kg hm~(-2)。因此,建议黄土高原糜子最佳栽培措施为“W”垄覆地膜+垄间覆秸秆的二元覆盖集水保水系统结合135~145 kg hm~(-2)氮肥用量。
机械收获模式下直播冬油菜密度与行距的优化

以华油杂62为材料,采用裂区设计,设置密度15万株hm~(-2) (D1)、30万株hm~(-2) (D2)、45万株hm~(-2) (D3)为主区;行距15 cm (R15)、25 cm (R25)、35 cm (R35)为裂区,研究密度及行距变化对油菜群体人工收获产量、叶面积指数(LAI)、角果皮面积指数(PAI)、透光率、抗倒伏、抗裂角性能及机械收获产量的影响,探讨透光率与产量、抗倒性的关系,建立机械化生产模式下油菜密度及行距最优配置。结果表明,密度增加或行距减小,油菜成株率适宜, LAI、PAI值增加,冠层透光率下降,群体生物量及经济系数增加,人工收获产量增加;但单位LAI(PAI)光拦截量、单株生物量及根干重下降,且较低的单位LAI (PAI)光拦截量有利于提高油菜经济系数;密度及行距处理间差异及互作效应显著,与农户习惯种植模式(D2R25)相比,在D3R15处理下可增产14.1%,获得最高人工收获产量。密度或行距增加,地上部鲜重、株高降低及根冠比增加,导致油菜茎秆、根倒角度下降,抗裂角指数增加,机械收获产量变化趋势与人工收获产量一致,与机械收获总损失率相反,表明除通过提高油菜抗倒性和抗裂角性降低机收损失外,较高的人工收获产量是获得较高机械收获产量的前提。由回归方程可知,与常规30万株hm~(-2)密度、25 cm行距配置比,密度43.8万株hm~(-2)和行距21 cm配置可使蕾薹期LAI提高21.02%、透光率及单位LAI光拦截量分别下降32.47%与17.36%,角果期PAI增加15.08%、透光率及单位PAI光拦截量分别下降32.04%与3.30%,获得较高的机械收获产量,进一步提高油菜机械化生产效益。
金属元素及其质量分数比值与湖泊古环境记录—以萨拉乌苏河滴哨沟湾全新世沉积为例

通过对萨拉乌苏河滴哨沟湾从末次冰期晚期到中全新世以来的河流相、湖相、泥炭沼泽沉积序列的金属元素分析,探讨了不同环境中沉积物的金属元素迁移、富集特征以及元素质量分数比值代表的环境意义.分析表明:V、Ni可能更多是在黏土中富集,而Fe_2O_3、Mn与还原条件有关,MgO、Sr、CaO与碳酸盐的形成有关.W、Bi、Co、Ce、Hf、Zr、Rb、Ti、Nb、K_2O、SiO_2、A1_2O_3主要赋存于较粗的颗粒中,水体强流动性、较浅水体、酸性氧化环境有利于这些元素的富集.金属元素在不同水介质中的溶解性、水体流动性以及在不同类型矿物中的富集、自生矿物形成时不同元素的富集特征等均影响了金属元素质量分数比值.w(Sr)/W(Ca)、W(Mg)/W(Ca)在水体流动性强、水体较淡、温度较低等环境中不能作为盐度的指标,而在水体滞留时间较长的湖泊环境中则是很好的盐度指标.高w(Fe)/w(Mn)指示了水浅流急的环境,但不能有效地指示水体较浅的还原环境,低值则指示了湖泊较深特征.指示风化作用强弱的W(Rb)/w(Sr)和CIA值与形成不同碳酸盐矿物的盐度状况、湖泊不同环境等有关,CIA值可能对流域的风化作用有较好的指示意义,而w(Rb)/w(Sr)对于水体较淡的湖泊指示意义更大. W(Si)/W(Al)可以有效地指示水体的深浅和水动力的强弱.
柑橘全爪螨热激蛋白基因PcHsp90的克隆及表达模式分析

【目的】研究热激蛋白基因Hsp90在柑橘全爪螨Panonychus citri生长发育及响应高温和低温胁迫方面的作用。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆柑橘全爪螨Hsp90基因cDNA全长序列;利用生物信息学软件分析该基因的序列特性;运用荧光Real-time PCR技术,分析Hsp90基因mRNA在该螨各发育阶段、高温及低温胁迫条件下的表达模式。【结果】克隆鉴定出柑橘全爪螨一条Hsp90基因的cDNA全长序列,命名为PcHsp90(GenBank登录号: GQ495086), 全长为2 763 bp,包含2 193 bp的开放阅读框,编码730个氨基酸,编码蛋白质的理论分子量和等电点分别为83.85 kDa和4.99,氨基酸序列包括Hsp90家族的5个特征基序及细胞质型Hsp90的特征序列 “MEEVD”。系统进化分析表明,PcHsp90与朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus的Hsp90首先聚为一支,然后再与肩突硬蜱Ixodes scapularis的Hsp90聚合,说明它们较近的亲缘关系。PcHsp90在柑橘全爪螨的各发育阶段均有所表达,其中在幼螨期表达量较低,且显著低于若螨和成螨期的表达水平(P = 0.015) 。0 ~ 10℃低温胁迫下,PcHsp90的mRNA相对表达量无显著变化(P = 0.492);但在35 ~ 41℃高温胁迫下,PcHsp90的mRNA相对表达量随胁迫温度的升高而上调,尤其是当温度升高到41℃时,mRNA相对表达量达到对照(25℃)的6.75倍,且差异达显著水平(P = 0.007) 。【结论】柑橘全爪螨PcHsp90不仅对该螨的生长发育具有重要作用,而且是其响应高温胁迫的重要机制之一。
Involvement of spliced X-box binding protein 1 in renal fibrosis induced by unilateral ureteral obstruction in mice

Endoplasmic reticulum (ER) stress is involved in the process of kidney fibrosis. Spliced X-box binding protein 1 (XBP1S) is the key mediator of ER stress while its role in fibrosis is still poorly understood. This study was aimed to investigate the role of XBP1S in renal fibrosis and evaluate whether valsartan could alleviate fibrosis through XBP1S. Renal interstitial fibrosis was induced by unilateral ureteral obstruction (UUO) in C57BL/6 mice, and UUO mice were daily administered with valsartan (20 mg/kg) through oral gavage. After 7 days of UUO, at euthanasia, left kidney was collected to examine the histological alteration by using haematoxylin- eosin staining, Masson's trichrome staining, Sirius red staining and immunohistochemistry. Western blot was used to assess XBP1S, targets of XBP1S, fibronectin, α-SMA, BAX and BCL2 protein levels. Real-time polymerase chain reaction was performed to assess NADPH oxidase subunits p47-phox and p67-phox mRNA levels. The results showed that XBP1S expression was decreased by about 70% in the UUO mice compared with that in sham mice (P < 0.01), which was reversed by valsartan administration (P < 0.05). Meanwhile, UUO-induced renal interstitial fibrosis was attenuated by valsartan treatment. In addition, the protein levels of fibronectin and α-SMA were upregulated by UUO induction (P < 0.01), and valsartan administration inhibited the protein levels of fibronectin and α-SMA in UUO mice (P < 0.05). Western blot analysis showed that the ratio of BAX to BCL2 protein level was increased in UUO model compared with that in sham mice, and the increment also was diminished by valsartan treatment (P < 0.05). Finally, UUO-induced mRNA levels of p47-phox and p67-phox were significantly attenuated by valsartan administration (P < 0.05). These results showed that valsartan at least partly restores renal interstitial fibrosis by enhancing XBP1S activation through inhibiting oxidative stress and apoptosis in the UUO mice. These results suggest that XBP1S could be a potential therapeutic target for kidney fibrosis.
双偏振光纤陀螺光源特性研究

偏振非互易误差是光纤陀螺中的主要误差来源之一。双偏振光纤陀螺中两正交偏振态所含偏振非互易误差存在反号特性,因此可利用光域补偿抑制偏振非互易误差。基于双偏振光纤陀螺理论和模型,研究光源特性对双偏振光纤陀螺性能的影响,发现相干长度小且偏振度(DOP)低的光源有利于补偿偏振非互易误差,从而改善双偏振光纤陀螺的长时间稳定性性能。实验表明,双偏振光纤陀螺中采用超荧光光纤光源或消偏的超辐射发光二极管,可实现偏振非互易误差的有效补偿。
激光周向探测系统最佳脉冲频率与扫描转速

针对单光束激光周向探测系统中的扫描频率与电机转速的匹配难点问题,进行了单光束脉冲激光周向探测系统的目标探测研究。为提高单光束脉冲激光周向探测系统探测概率,建立了周向探测系统的弹目交汇模型,运用蒙特卡罗算法分析了激光脉冲频率和电机扫描转速对周向探测系统探测目标概率的影响,并选取最佳脉冲频率与电机扫描转速。根据最佳激光脉冲频率与电机扫描转速设计了原理样机并进行模拟探测实验。实验结果表明,当脉冲激光频率为20 kHz,电机扫描转速为30000 r/min时,在3 m探测距离范围内周向探测系统能有效探测目标。为单光束激光周向探测系统的最佳激光脉冲频率和电机扫描转速设计提供依据。
LD抽运主振荡功率放大结构4.1 kW全光纤激光器

利用半导体激光器(LD)抽运大模场增益光纤实现了输出功率大于4 kW的主振荡功率放大结构全光纤激光器。实验研究了增益光纤纤芯直径和抽运波长不同情况下激光器的受激拉曼散射(SRS)和横向模式不稳定(TMI)特性。为了抑制SRS,选择纤芯为30μm的大模场掺镱光纤作为增益介质;为了抑制光纤放大器中的TMI,利用增益光纤吸收系数较低波段对应的915 nm LD作为抽运源,将增益光纤弯曲半径降低到10 cm以提高高阶模的损耗。在种子功率为100W、最高注入抽运功率为5.3 kW时获得了4.1 kW的功率输出,光束质量M~2为2.2,输出激光中无SRS和TMI现象。
种子光线宽影响端面抽运碱金属蒸气放大器的输出特性

半导体激光器抽运碱金属激光器(DPAL)是近年来发展迅速的新型激光光源。DPAL的主振荡功率放大(MOPA)系统是实现DPAL高功率化的最理想工程手段之一。相对于传统激光器,DPAL的吸收和发射线宽非常窄,因此种子光的线宽是影响DPAL-MOPA输出特性的重要参数之一。建立端面抽运DPAL-MOPA系统的微观动力学理论模型,在计算步骤中考虑了种子光线宽与发射截面的波谱分布,详细计算和分析了种子光线宽对DPAL-MOPA系统的输出功率、输出线宽、提取效率、增益系数和抽运吸收等特性的影响,有助于将来定标放大高功率DPAL系统的构建。
聚合物碳化制备高比表面积微孔炭材料及其CO_2吸附性能

以商业化副产物聚偏二氯乙烯(PVDC)树脂粉末为碳源制备炭材料并研究了298 K时CO_2的吸附性能.研究结果表明,PVDC树脂直接碳化得到比表面积为1220 m~2·g~(-1)且孔径小于1.5 nm的纯微孔炭材料,CO_2在1 bar下的吸附量高达3.97 mmol·g~(-1).在此基础上用KOH对微孔炭材料进行活化处理,发现KOH活化在增大炭材料比表面积的同时能保持高微孔率,但1 bar下的CO_2吸附量适度降低.高压下CO_2吸附量与炭材料的比表面积呈正比, 20 bar时在比表面积为2150 m~2·g~(-1)样品上的吸附量为18.27 mmol·g~(-1),这与其他类型高比表面积吸附剂相比都处于较高水平.
中空硅球表面分子印迹温敏聚合物吸附溶液中的四环素

本文开展了中空温敏分子印迹聚合物(HTMIPs)吸附溶液中四环素(TC)的实验研究,采用牺牲酵母模板法制备的中空硅球作为基质材料,以TC为模板分子,N-异丙基丙烯酰胺为温敏单体,通过沉淀聚合法合成了中空温敏型TC分子的印迹聚合物,利用FT-IR和SEM等方法对HTMIPs的理化性能进行表征,通过静态吸附实验考察HTMIPs对TC的吸附性能.结果表明,HTMIPs对模板分子TC在pH值为5.0时, 35 ℃条件下吸附容量最大,约为72.05 μmol·g~(-1),表明该印迹吸附剂对TC具有良好的亲和性和选择吸附性.HTMIPs的等温吸附结果与Freundlich模型拟合更好,动力学吸附结果更符合准二级动力学吸附模型,表明HTMIPs对于TC分子的吸附主要是在非均匀表面共价键作用下的结果.同时,HTMIPs表现出良好的可重复利用性,5次重复吸附-解吸附后吸附量损失约6.64%.因此,所制备的中空温敏印迹聚合物在吸附分离环境水体中的抗生素方面有良好的实际应用前景.
环境中磺胺类抗生素的生物降解及其抗性基因污染现状

磺胺类抗生素是人工合成的高效广谱抗菌药,广泛应用于畜牧业、水产养殖业和人类疾病的治疗中.近年来,该物质在环境中被不断检出,并通过饮用水和食物等方式进入食物链,给人类健康带来极大的安全隐患.磺胺类抗生素在各种处理工艺和自然环境中均可发生不同程度的降解,但其长期排放和累积残留将诱导磺胺抗性基因的产生,该抗性基因在不同环境介质中可进行传播、扩散,具有比抗生素更大的危害性.本文在充分阐述磺胺类抗生素在各种环境介质中残留现状的基础上,对其在不同处理工艺和自然环境中的生物降解及其相关抗性基因的污染现状等方面进行了综述,并提出了未来的研究重点和方向.
裂隙含水层水平孔注浆“三时段”浆液扩散机理研究及应用

邯邢矿区是典型的华北型煤田大水矿区,其深部的大采深高承压水矿井采用地面区域超前治理奥灰水害系列技术,其中多分支近水平定向钻探及注浆是实现区域超前治理水害的关键技术。此前对注浆浆液扩散机理研究很多,但都是以垂向注浆孔及水平裂隙建立水动力学与岩石力学研究模型。地面区域治理奥灰水害是水平注浆孔高压注浆,为此开展了奥灰裂隙岩体高承压水的水平注浆孔浆液扩散机理研究,提出了注浆“三时段”的划分,并给出水动力学表达式;分析了垂向裂隙面上浆液圆环扩散形态;建立了垂向裂隙中浆水分区水动力学模型,推导出浆液扩散半径与注浆压力间关系;在有可注性差的上边界条件下,对浆液扩散形变问题给出数值模拟方法;为水平孔注浆初设及注浆参数优化提供了理论和技术指导,在邯邢矿区应用效果明显。