In vitro prebiotic effects of seaweed polysaccharides

Although prebiotic activities of alginate and agar oligosaccharides isolated from seaweeds have been reported, it remains unknown whether seaweed polysaccharides have prebiotic activity. In this study, we isolated polysaccharides from four species of seaweeds, such as Grateloupia fi licina(GFP), Eucheuma spinosum(ESP), Ulva pertusa(UPP), and A scophyllum nodosum(ANP), and characterized their structures and prebiotic ef fects in vitro. The results showed that these polysaccharides were dif ferent in total sugar and sulfate contents as well as monosaccharide composition. GFP and ESP significantly promoted bifi dobacterium proliferation and 0.1% ESP and 0.4% GFP resulted in the highest proliferation rates of beneficial bacteria, whereas UPP and ANP inhibited the growth of beneficial bacteria at all tested concentrations(0.1%–0.5%). The different behaviors of the four seaweed-originated polysaccharides might be refl ected by differences in monosaccharide composition and structure. Therefore, polysaccharides isolated from GFP and ESP could be utilized as prebiotics. However, more studies must be carried out in vivo.     

高氟湖库底泥中氟的存在形态分析——以洋沙泡水库为例

论述了底泥中氟的存在形态及其浸提方法。通过洋沙泡水库底泥氟各种形态的分析实验,发现底泥氟形态的含量分布为残余态水溶态>有机态>铁锰结合态>可交换态;底泥各形态氟含量呈对数分布;水溶性氟质量分数为26.77~112.39 mg/kg,占总氟的2.699%~19.114%。底泥全氟含量、氟的来源、气候因素的影响、区域理化环境以及湖泊曾数度干涸是造成水溶性氟含量高的主要原因。     

饵料中添加益生菌对大菱鲆幼鱼肠道菌群及部分免疫指标的影响

作者以初体质量为(4.80±0.11)g的大菱鲆(Scophthalmus maximus)为研究对象,在循环水水族箱中进行60 d饲喂实验,研究饲料中添加单一益生菌和复合益生菌对大菱鲆肠道菌群及部分血液免疫指标的影响。以基础饲料为对照组,在基础饲料中分别添加枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌(1:1)、嗜酸乳酸菌(Lactobacillus acidophi-lus)、双歧杆菌(Bifidobacterium inopinatum)、嗜酸乳酸菌+双歧杆菌(1:1)、枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌+嗜酸乳酸菌+双歧杆菌(1:1:1:1),每克饲料约含菌3.0×109个/g干质量,共配制7种实验饲料。实验结果显示,饲料中添加益生菌对肠道中总菌数无显著影响,但显著降低了肠道弧菌数(P<0.05),显著提高了大菱鲆酚氧化酶活力、溶菌酶活性和总抗氧化力。添加不同的益生菌对血细胞数、血清蛋白浓度及超氧化物歧化酶的影响不同,例如添加的益生菌中含有乳酸菌能显著提高大菱鲆血清蛋白浓度(P<0.05),而添加芽孢杆菌无此效果。上述实验结果表明,与添加单一益生菌相比,在饲料中添加复合益生菌对降低大菱鲆肠道弧菌总数,提高机体免疫力具有更好的促进作用。     

台风“利奇马”引发山东强降水成因分析

利用常规气象观测资料、台风最佳路径数据集资料、地面-卫星-雷达三源融合逐小时降水产品(0.05°×0.05°)、FY-2G云顶亮温(0.1°×0.1°)、NCEP／NCAR FNL(1°×1°)再分析资料,对2019年9号台风“利奇马”影响期间2019年8月11日发生的山东特大暴雨过程进行分析。结果表明:1)强降水主要受台风倒槽的影响,台风倒槽在山东中部暴雨区长时间稳定维持,台风东侧的低空东南急流把东海北部的水汽和能量向暴雨区输送,配合200 hPa高空急流的“抽吸作用”,在暴雨区上空辐合抬升,造成具有中尺度特征的暴雨。2)强降水区存在的正涡度区伴随强烈的上升运动、低层辐合、高层辐散的结构和次级环流耦合发展,为此次台风暴雨过程提供了有利的动力条件,而且动力条件的演变在此次台风暴雨过程中的作用比热力条件更重要。3)850 hPa水汽通量辐合中心,以及相匹配的在垂直方向的强上升运动区,对强降水落区和雨强有一定的指示意义。     

远程控制人工影响天气火箭自动化作业系统

为提高人工增雨火箭作业自动化程度,应用GIS、GPS、GPRS技术,以雷达为主要指挥手段、集雷达图像分析、作业预警、作业指挥、火箭状态、数据传递、火箭管理等项功能为一体,建立远程控制人工影响天气火箭自动化作业系统.该系统将指挥中心形成的作业指令无线传递给作业火箭,实现了远程控制火箭的自动旋转和发射,较好地解决了火箭操作烦琐、参数设计不科学、作业记录不完整、指令传输慢等问题.     

基于DFOS的排灌水条件下土体变形响应模型试验研究

黏土层和砂土层交替变化的多层土体在强烈开采地下水作用下极易产生压密固结而引发地面沉降灾害。本文针对含水层释水引起地面沉降问题,研制了地面沉降试验装置,进行了排灌水条件下含水层系统的沉降及回弹试验。采用分布式光纤感测技术对土体内部应变分布及含水率变化进行耦合监测,并分析了各分层对水位变化的响应特征。结果表明:黏土层和砂土层均表现出了排水压缩和灌水回弹特点,黏土层变形较砂土层明显。各层变形与含水率变化具有良好的对应关系,表现为砂土层变形和含水率变化基本同步,而黏土层变形略微滞后于含水率变化。黏性土压缩曲线具有明显的分段特征,排水时当含水率低于液限后迅速减小,黏土层压缩速率明显加快;回灌时当含水率高于液限后,回弹速率明显加快。试验结果对研究地面沉降机理、评价地面沉降潜力及地下水利用具有重要意义。     

松辽盆地陆相大规模优质烃源岩沉积环境的地球化学标志

在松辽盆地晚白垩世青山口组和嫩江组一段选取40块烃源岩样品,利用气相色谱-高分辨飞行时间质谱对烃源岩氯仿抽提物的饱和烃和芳烃化合物开展了定性分析,同时利用气相色谱-质谱对重要生物标志化合物开展了定量检测,目的是寻找陆相大规模优质烃源岩沉积环境的地球化学标志.检测结果显示,烃源岩（Ro〈0.7%）中生物标志物含量或分布的差异,指示不同的沉积环境.青一段烃源岩除萜烷、规则甾烷、4-甲基甾烷含量高外,还具有甲藻甾烷、C31甾烷、芳基类异戊二烯烃含量高的特征,并检测到单质硫和羊毛甾烷等特殊化合物,反映湖泊盐度高、水体分层的泻湖型沉积环境;青二、三段烃源岩各类生物标志化合物的含量较低,反映淡水、浅水的湖泊三角洲沉积环境;嫩一段烃源岩的萜烷、规则甾烷、4-甲基甾烷含量高,但甲藻甾烷、C31甾烷、芳基类异戊二烯烃含量低,反映水体盐度低、分层性差,细菌发育并对有机质改造强烈的淡水-微咸水开放湖泊型沉积环境.综合分析表明,陆相大规模优质烃源岩形成环境的主要地球化学标志是烃源岩C30藿烷含量一般大于1500μg g^-1,伽马蜡烷含量大于190μg g^-1,C27甾烷含量大于200μg g^-1,4-甲基甾烷含量大于100μg g^-1,芳基类异物二烯烃含量大于3μg g^-1,脱羟基维生素E含量大于10μg g^-1.     

2011-2020年弗拉姆海峡夏季海冰漂移跟踪及变化分析

准确的弗拉姆海峡海冰漂移监测对于量化弗拉姆海峡的海冰输出量,减少北极海冰流失量估计的不确定性具有十分重要的意义.由于数据源和算法的限制,现有的方法在夏季海冰漂移中应用效果不佳,难以监测到准确的海冰运动.本研究发展了一种基于MODIS时序数据和A-KAZE算法的夏季逐日海冰漂移跟踪方法,并基于该方法开展了2011—2020年弗拉姆海峡夏季(4—9月)逐日的海冰漂移监测研究,分析了近10年弗拉姆海峡海冰流速的变化规律.研究选取2020年4月29日到5月5日弗拉姆海峡局部区域作为实验区对研究提出的方法进行了验证.实验结果表明,本研究提出的方法相比于经典的MCC模式匹配算法在跟踪精度上有很大提高,其中速度的均方根误差减少了2.13 km·d^-1(73%),角度的均方根误差减少了10°(38%). 相比于常用的SIFT、SURF特征跟踪算法,本方法提取到的海冰漂移矢量在数量上更多,空间分布更广.同时,相比于使用MODIS每日合成数据,本方法使用的时序MODIS影像在实验区获取了更大的海冰漂移跟踪范围,平均每日的跟踪面积提升了862.62 km²(近16倍),有效减少了云覆盖对光学数据跟踪效果的影响.此外,研究发现近10年弗拉姆海峡区域夏季海冰流速的空间分布比较一致,呈现出海峡南部流速高于北部,远离海岸流速高于近岸流速的规律.弗拉姆海峡夏季平均海冰流速在年际上不存在明显的增加或减少的趋势,但是在月尺度上总体呈现出4—7月下降,7—9月回升的趋势.本研究提出的海冰漂移跟踪方法可为夏季的海冰漂移研究提供新的思路,针对近10年弗拉姆海峡夏季海冰流速的分析结果也可应用于北极海冰快速变化等相关研究中.

     

遥感水文模型研究综述

遥感水文模型是水文学与遥感学的交叉领域,既包括水循环要素遥感反演模型,也包括以水文过程模拟分析为对象的遥感水文模型。本文汇总分析20世纪70年代以来遥感在水文方面应用成果,综述遥感水文模型研究历史、现状及发展趋势。研究表明,20世纪70年代以来遥感水文模型就一直是遥感水文的热点;中国在遥感水文研究兴起之时就与国际上同步,在遥感水文的概念认知、遥感与水文相结合的科学认识,以及遥感水文模型的研发应用等诸多方面做出了探索性的成果。随着信息技术发展,结合多重信息采集手段,围绕遥感径流监测、多传感器智能物联网、缺资料区水文分析和流域水量—水质—水生态精细化模拟等重大实际问题是遥感水文模型发展的趋势。     

近十年中国客运航空网络空间结构演化及分析研究

以2010、2015、2019年冬春航季我国客运航空网络为研究对象,采用标准差椭圆与复杂网络相关指标,对指标进行反距离权重法插值,分析十年来我国客运航空网络空间结构演化特征。发现：1）从机场空间来看,西部地区机场数量处于相对增长状态,同时西北机场群布局中心向西北方向移动,而其余五大机场群布局稳定,使得机场布局中心逐渐西移,有均衡布局趋势;2）从航线网络来看,规模增长迅速,由于高度值节点地位稳定,低度值节点占比减少,使得度分布集聚性增加,另外网络运输效率与节点可达性呈增长趋势,平均度值附近高聚类系数节点增加,网络层级加强,但网络小世界特征有所减弱;3）从节点中心性来看,成都、西安、重庆3个城市接近中心性与介数中心性增加明显,在网络中的价值与控制力得到提升,网络中介枢纽向内陆演化。