不同温度条件下无机碳浓度增高对石莼光合作用的影响

为了探讨在不同光温条件下石莼（Ulva lactuca)光合作用对无机碳的需求，于1999年6-7月，在提高海水无机碳浓度（8.8mol/L)的条件下，对石莼光合作用的光温反应特性进行了研究，结果表明，无机碳浓度增高对石莼光合作用的影响对温度有依赖性。增加无机碳浓度，在30℃较高温度下，显著地提高了光饱和光合速率，而在10℃较低温度下，其影响不明显，在温度20-30℃范围内时，无机碳浓度增高使光合速率的温度系数增加，而在温度10-20℃范围内时则没有影响，较高的光温度条件使石莼光合作用对无机碳的需求增加。     

阳光紫外辐射对绿藻石莼光化学效率的影响

探讨太阳紫外辐射(UVR)对大型海藻的影响,选择常见的海藻石莼(Ulva lactuca)为实验材料,研究了其光化学效率与UVR的关系.实验结果表明,石莼光化学效率在较强太阳辐射下急剧下降,在下午光强变弱时开始恢复,显示了一个明显的日变化模式:早上和下午保持较高的水平,中午降为最低.其光化学效率的日变动,与可见光和UVR均有关系,在中午高太阳辐射下,UV-B对藻体光化学效率的影响较大.长期实验结果显示,UVR对石莼光化学效率的影响,在实验的第二天表现为最大,随之逐渐减弱.本实验的研究结果可为研究阳光紫外线对大型海藻生长和生理的影响提供一定参考.     

高CO_2浓度对石莼光合作用及营养盐吸收的影响

在室外自然条件下用高 CO2 浓度的空气 (5 0 0 0μL CO2 · L-1)通气培养石莼 (Ulvalactuca) 9～ 10 d,以探讨高 CO2 浓度对石莼生理特性的影响。结果表明 ,在高 CO2 浓度条件下 ,石莼的生长速率没有明显改变。而石莼的光合能力下降 ,光合参数如光合效率、羧化效率及光饱和点也都下降 ;但在高 CO2 浓度条件下 ,石莼培养液中营养盐浓度的下降速度增加 ,且 NO-3 浓度下降速度的相对促进量比 PO3 -4 浓度下降速度的相对促进量更大     

大气中的硫及其在酸雨中的作用

一、引言由于人类活动使硫化物散发到大气中,已被认为是一个重大的环境污染问题。以二氧化硫和硫酸盐形式出现的硫污染已达全球性规模。硫酸盐是对流层和平流层中遍及全球的大气微粒成分,降水中的大部分酸性是由它引起的。由于在总含硫量中,人类的影响已占到较大部分,尤其在大工业中心的下风方更是如此,所以人们愈来愈重视它的影响。     

防污剂Irgarol 1051对三角褐指藻生长及生理特性的影响

为研究防污剂Irgarol 1051对微藻生长及生理生化特性的影响,以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为材料,分析了Irgarol 1051对P.tricornutum生长、叶绿素a含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活力及丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量等的影响。结果表明:Irgarol 1051可抑制P.tricornutum的生长,并诱导其产生耐受性;P.tricornutum中叶绿素a、可溶性蛋白质含量及SOD酶活力等均随Irgarol 1051质量浓度的增加而升高,以维持其生长和生理状态;随着Irgarol 1051质量浓度的升高,藻细胞中MDA含量显著增加,表明细胞中活性氧自由基(Reactive oxygen species,ROS)过量积累,这将破坏藻细胞的膜结构与功能。研究结果将为探讨Irgarol1051对微藻的效应机制及其环境风险评价提供数据资料和科学依据。     

梅雨锋结构的数值模拟

利用1999年6月下旬持续性梅雨锋降水过程的全程四维同化模拟结果,深入分析梅雨锋结构的时空不均匀变化特征及其与低涡降水强度的密切关系。结果表明,梅雨锋呈现明显的中层锋和边界层锋两段锋的特征,中层梅雨锋区对降水的影响比边界层锋更为关键,中层锋的加强、锋坡增大趋于垂直、锋区垂直环流的加强和与高空急流锋区的上下贯通,有利于梅雨锋降水的加强,强降水并不出现于中层锋区最强的时段,而是发生于大范围锋区强度达峰值之后约16—24 h。中低层总变形加强与梅雨锋的加强有密切关系。组成低空急流的中低层u,v分量呈现不同的分布和演变特征,强南风中心位于900—800 hPa,呈明显的低空急流状特征,贴近暴雨区还可能出现较小尺度的急流;而强西风中心出现于中层锋前700—500 hPa,表现为高空强西风区沿锋区上界的向下延伸;低空南风急流通常与总变形同时加强。强锋段的锋前饱和高湿高能气柱、锋前中低层急流状南风区和中层西风均匀大值区等要素场呈现高度组织化的特征。梅雨锋的低层特性,如辐合、锋区强度、总变形和南风分量及降水强度等要素呈现显著的中尺度扰动特征,有明显的日变化且受长江中下游中尺度地形影响,扰动特征有随时间上传的趋势。     

与低空急流相伴的暴雨天气诊断研究

对江淮流域8例与低空急流相伴的大暴雨天气过程进行了热力学、动力学特征分析。结果表明:从散度方程的计算看,在低空急流的左前侧有较强的辐合增强区,有利于该地区出现强暴雨天气。条件对称不稳定通常与α中尺度雨带的发展有关。本文发现当条件对称不稳定区与低空急流的加强相联系时,有利于湿位涡的发展,对该地区强天气的发生有利。最后就各种物理量诊断的综合分析,提出未来暴雨天气的落区预报方法。     

江南地区持续性暴雨过程的月内环流异常和形成机制分析

利用1951—2009年NCAR/NCEP再分析资料,使用多种统计分析方法识别出对江南地区持续性暴雨过程发生、发展有重要影响的月内环流异常特征,并结合天气分析方法对其影响机制进行初步分析。结果表明,过程发生前3—1周,环流异常特征在中纬度的欧亚地区、北太平洋和南半球印度洋集中分布,其中欧亚和南半球环流异常特征反映的是沿高空急流东传的Rossby波列。正是上述环流异常特征传播和生消所对应的环流异常调整,使得副热带高压（副高）、阻塞高压、梅雨槽等关键环流系统分阶段逐步发展到位,形成有利于过程发生的大尺度环流背景“锁相”特征。      

二氧化碳和阳光紫外辐射对龙须菜生长和光合生理的影响

为探讨太阳紫外辐射(UVR,280～400 nm)和CO2浓度变化对大型海藻的复合效应,选择了常见的经济海藻龙须菜(Gracilarialemaneiformis)为实验材料,研究了UVR(阳光紫外辐射)和CO2对其生长、光合作用、色素以及紫外吸收物质含量变化的复合作用。实验设置两个CO2梯度(380×10-6和800×10-6)和三种太阳辐射处理(PAB处理——全波长辐射处理,PA辐射处理——滤掉紫外线B和P处理——滤掉全部紫外线)。结果表明,CO2加富(800×10-6)显著地促进了龙须菜的生长,而UVR则产生抑制作用,但两者之间复合作用不显著。UVR促进了藻体的紫外吸收物质的合成,而且在高浓度CO2下经PAB辐射处理的含量要显著高于正常CO2浓度水平下的,这表明高浓度CO2促进了紫外吸收物质的合成。在光合作用受限制的低PAR条件下,紫外线A(UV-A)促进其光合作用,但高浓度CO2却抑制了藻体的光合作用速率。在正常浓度CO2水平下生长的藻体,UVR显著降低其光合作用能力,但是在高浓度CO2下生长的藻体,UVR这种负面效应不显著。UVR显著降低藻红蛋白的含量,高浓度CO2在P和PA辐射处理下也显著降低藻红蛋白的含量,但在PAB辐射处理下却呈现相反的结果。高浓度CO2下生长的藻体通过增加体内紫外吸收物质的含量来维持较高浓度的藻红蛋白含量,增强了其抵御UVR的能力。     

江南地面热通量对江淮气旋暴雨影响的模拟研究

通过对一次江淮气旋暴雨个例的数值模拟，研究地面热通量与大尺度流型结合作用对气旋降水系统的影响。过程前期存在南北两大片地面热通量正值区，北片位于气旋所在处及其前方，南片位于上游低空急流处。模拟比较两片地面热通量的作用发现，前期南片地面热通量，特别是强潜热通量，通过与其上空低空急流的共同作用，对后期下游江淮气旋降水系统的加强起着更为重要的作用。对其机制的初步探讨表明：由地面通量进入低层大气的水汽，通过西南气流向长江中下游输送，改变下游大气的温湿结构，并通过积云对流和层状云雨潜热释放等非绝热过程，促进后期气旋降水系统的发展