Acclimation-dependent expression of heat shock protein 70 in Pacific abalone (Haliotis discus hannai Ino) and its acute response to thermal exposure

Heat shock protein 70 (Hsp70) is one important member of heat shock protein (Hsp) family that is responsible for various stresses, especially thermal stress. Here we examined the response of Hsp70 gene to both chronic and acute thermal exposure in Pacific abalone (Haliotis discus hannai Ino). For the chronic exposure, abalones were maintained at 8, 12, 20, and 30°C for four months and their mRNA levels were measured. The highest mRNA level of Hsp70 gene relative to actin gene was detected in the 30°C-acclimated group, followed by the 8°C-acclimated group and then the 12°C- and 20°C-acclimated groups. After the long-term acclimation, gills from each of the above acclimation groups were dissected and exposed to different temperatures between 8°C and 38°C for 30 min. Hsp70 expression in gills acclimated to different temperatures responded differentially to the same temperature exposure. The incubation temperature that induced maximum Hsp70 mRNA expression was higher in the higher temperature acclimation groups than lower temperature groups. Pacific abalones could alter the expression pattern of Hsp70 gene according to environmental thermal conditions, through which they deal with the stress of thermal variations.     

东非鲁武马盆地渐新统富砂深水朵体复合体特征及影响因素

近年来的天然气发现证实地处东非被动大陆边缘的鲁武马盆地渐新统朵体复合体具有巨大的资源潜力和良好的勘探前景。朵体复合体具有粗粒、巨厚、宽厚比低、向单侧偏转的特征,明显异于常规席状砂。利用油气勘探过程中获得的岩芯、测井及地震信息,分析深水沉积朵体复合体不同级别的岩性特征、电性响应和地震反射特征;借助地震剖面解剖和沿层相干切片识别了不同级别的朵体复合体内部组成,分析朵体复合体的沉积过程,同时探讨了影响朵体复合体沉积的主要因素。研究表明,鲁武马盆地渐新统朵体复合体具有"无根"的外部形态及复杂的地震内部反射结构,可以分为朵体复合体、朵体、朵体单元及层-层组等四个级别。朵体复合体形成于块体搬运沉积之后和水道复合体沉积之前,为下降期体系域晚期的产物,推测海平面变化速率影响朵体复合体储层垂向分布,基准面下降速率越大,单层砂岩厚度越大,两者呈现出正相关的特征。朵体复合体沉积经历了多期朵体的沉积过程:早期填平补齐的限制性沉积,中期多期侧向迁移的非限制性沉积,以及末期边部高弯曲迁移的富泥水道沉积;从补给水道口向朵体复合体远端,伴随浊流强度逐渐衰减,携带粗粒物质的能力逐渐降低,近端及主体部位厚度大,砂泥比高,边缘及远端沉积厚度减薄,砂泥比降低;主体部位的砂泥比是补给水道口及较远端的2～3倍;陆架形态、地形坡度及与基准面之间的关系影响朵体复合体的沉积位置、外部形态及迁移方式:"窄陆架、陡陆坡"促使粗粒、富砂的朵体复合体近源堆积;地形坡度与基准面一致时浊流在陆坡区的"过路不留",导致朵体复合体形成"无根"的外部形态;沿陆坡走向的坡度变化导致朵体的侧向迁移。     

曲线坐标系下的完全匹配层吸收边界条件

在地震波数值模拟中,需要采用吸收边界条件以吸收人为边界反射。本文针对曲线坐标系下的二阶弹性波方程提出了一种完全匹配层(PML)吸收边界条件。与直角坐标系下的PML吸收边界条件类似,曲线坐标系下的PML吸收边界条件是一种在频率域中给出的人工边界条件,由相应的复坐标变换得到。在变换到时间域后,完全匹配层中将出现复杂的卷积运算。为了避免这些卷积运算,引入了4个中间变量。为了简化自由边界条件,采用正交贴体网格对起伏地表模型进行网格剖分。数值算例表明,该方法可以有效消除人为边界反射。     

不同卸荷速度条件下灰岩力学特性的试验研究

对灰岩试样进行加轴压、卸围压破坏试验,研究了不同卸围压速度下灰岩的变形特征和力学参数变化,取得了一些新的结论：卸荷岩样的破坏是沿卸荷方向的强烈扩容所致;随着卸荷速度的增加,岩样的破坏特征从主剪切破坏、共轭剪切破坏逐渐变为劈裂加剪切破坏;在相同的卸荷初始围压下,卸围压速度越快,岩样破坏的应力差越小;在相同的卸荷速度下,随着卸荷初始围压的增加,岩样破坏的应力差逐渐增加;在相同的卸荷速度下,卸荷初始围压越大,轴向应变的回弹值愈大,环向应变突跳值愈小;随着卸荷速度的增加,岩样黏聚力c逐渐增加,内摩擦角? 逐渐减小。     

论固氮植物在山区农业持续发展中的应用

对固氮植物在山区的应用潜力及前景进行了讨论。固氮植物不仅可以用于改善土壤肥力和保持水土,还可以为山区提供大量的木本饲料在提高土壤肥力方面,详细阐明了应用多年生木本固氮植物提高土壤肥力的新原理和新思路论述了植物篱、生物梯田的水土保持作用、建立生物梯田的方法及其与传统人工梯田相比的优越性。认为发展多年生木本固氮植物在山区水土保持、坡耕地土壤肥力改善、荒坡荒山的治理、木本饲料和薪炭林的发展及在恢复山区退化生态系统方面都有着广阔的前景。     

多传感器信息融合技术及其应用

介绍了多传感器信息融合的起源、发展及应用现状，阐述了多传感器数据融合的基本概念、主要类别、相关技术和方法，研究了几个主要算法及其适用场合，最后分析了该技术存在的主要问题及其发展趋势。     

东海、黄海浮游病毒及异养细菌的分布研究

采用流式细胞仪对2009年春季东海、黄海浮游病毒和异养细菌的丰度进行了大尺度(119.5°—129°E, 25°—39°N)研究, 并分析了浮游病毒丰度、异养细菌丰度以及其与环境因子之间的相关性。结果表明, 研究海域浮游病毒、异养细菌的丰度范围分别为3.38×105—2.26×107个/mL(平均6.24×106个/mL)、5.83×103—1.23×106个/mL(平均1.22×105个/mL)。在水平分布上, 浮游病毒与异养细菌的变化趋势基本一致, 且均在山东半岛周边养殖海域、浙江东南沿海养殖区及舟山渔场北部形成明显的高值区; 黄海浮游病毒与异养细菌的丰度平均值均高于东海。在垂直分布上, 东海浮游病毒与异养细菌丰度值随水深呈明显下降趋势, 表层丰度值与30m以下各层差异显著(P<0.05); 在黄海, 二者丰度随水深降低趋势不明显。Pearson相关性分析显示: 调查海域浮游病毒丰度与异养细菌丰度显著正相关(r =0.288, P<0.01), 浮游病毒丰度与温度显著负相关(r = -0.243, P<0.05), 异养细菌丰度与盐度显著负相关(r = -0.245, P<0.05)。     

中国北方一次强沙尘暴爆发的数值模拟研究

 利用意大利国际理论物理研究中心发展的耦合了沙尘模块的区域气候模式（RegCM3）对发生在中国北方2006年4月9~11日期间的一次强沙尘暴的爆发进行了数值模拟研究。与实际观测相比,RegCM3成功地模拟出了本次沙尘暴爆发区域、天气形势及相应的沙尘气溶胶光学厚度（AOD）分布。4月9日6时,沙尘暴首先爆发于塔里木和吐鲁番盆地。受蒙古气旋的影响,24 h后甘肃中部及内蒙古西部地区也开始爆发沙尘暴。源区地面起沙率大于3 mg·m-2·s-1,单位面积上的沙尘载荷量高于3 000 mg/m2。对流层中低层沙尘主要向东输送,可影响我国华北绝大部分地区,本次沙尘暴过程造成中国北方主要城市空气质量的下降。模拟的AOD分布特征与地面起沙率和载荷量分布特征相对应,并与TOMS 卫星观测的气溶胶指数(AI)的区域和中心值具有较好的一致性。AOD分布由西向东呈递减的趋势,且有两个大于2的高值中心,一个位于新疆塔里木、吐鲁番盆地和古尔班通古特沙漠地区;另一个位于河西走廊和内蒙古交界地区。对比他人研究结果,RegCM3对沙尘的起沙、传输等过程以及AOD的时空分布模拟合理。     

不同地表覆盖下低温季节对西南亚高山土壤微生物量碳动态的影响

西南亚高山森林土壤是我国土壤碳密度最高区域之一,作为敏感的低温生态系统越来越受到关注。通过对均质化土壤重装土柱在积雪与凋落物覆盖(Control)、积雪覆盖(BNS)、凋落物覆盖(LNS)和裸露土壤(BNS)条件下原位培养,测定各处理0～10 cm和10～20 cm土壤微生物量变化。结果显示,低温季节亚高山土壤微生物量仍处于较高水平,显示低温季节是亚高山土壤生态过程重要时期;雪被和凋落物覆盖对亚高山森林土壤低温季节的微生物量碳影响显著,在0～10 cm土层control微生物量最高,裸地(BNS)最低,只有凋落物(LNS)或积雪覆盖(BS)处理介于二者之间;control在10～20 cm深度的土壤微生物量碳也维持较高水平。在低温季节不同覆盖处理下时间动态差异显著,对于0～10 cm土壤,BNS和BS呈单峰变化,即微生物量碳在低温季节中期显著高于前期和末期,LNS在低温季节前期显著低于后期含量,而control则是在低温季节中期显著低于前期和后期。效应和交互作用分析显示,土壤表面雪被、凋落物、培养时间和土壤深度对土壤微生物量碳的作用均显著,同时这4个因素之间也存在显著的交互作用。这显示全球暖化或者土地利用变化导致的地表覆盖和积雪消失,在短期内可能降低亚高山森林土壤微生物量,有助于土壤碳固存。     

等高固氮植物篱技术——山区坡耕地保护开发利用的有效途径

固氮植物篱近年来被热带地区用作防治坡耕地的水土流失和肥力退化的有效手段。在地处亚热带金沙江干热河谷区的中国科学院成都生物研究所宁南持续发展实验站的研究结果表明：与传统顺坡耕作方式相比，利用新银合欢(L．1eucocephala)或山毛豆(T．candida)在坡耕地上每隔4m培植高密度的双行等高植物篱可使坡耕地的径流量平均减少49．6％以上，土壤侵蚀及其产生的养分流失均减少98％以上，土壤有机质、全氮、阳离子交换量等养分有很大程度的恢复和改善。农作物产量得以维持和提高，这说明等高固氮植物篱对我国亚热带坡耕地的水土保持和土壤改良同样具有十分良好的效果。