纳米氧化锌和菲对长江口附近海域沉积物反硝化作用及功能菌群落结构的影响

本研究在长江口附近海域采集表层沉积物,采用实验室模拟培养与分子生物学手段相结合的方法,通过测定纳米氧化锌(ZnO NPs)和菲(Phe)胁迫下沉积物中NO^-₃-N和NO^-₂-N浓度和反硝化还原酶活性及反硝化细菌基因丰度和群落多样性变化,目的是比较研究ZnO NPs和Phe对河口区沉积物反硝化作用及功能菌群落结构的影响,并探讨其作用过程和可能的作用机制。结果表明:ZnO NPs和Phe对沉积物硝酸盐还原能力和亚硝酸还原能力均产生抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,其中亚硝酸盐还原过程受到2种污染物抑制更强烈,加重了沉积物亚硝酸盐的累积。ZnO NPs对沉积物硝酸盐还原能力、硝酸还原酶活性、narG基因丰度的抑制程度大于Phe,Phe对沉积物亚硝酸盐还原能力、亚硝酸还原酶和nirS基因丰度的抑制程度大于ZnO NPs,表明对反硝化还原酶和反硝化功能基因的抑制是外源污染物胁迫影响反硝化过程的主要机制。ZnO NPs和Phe降低了沉积物反硝化菌群落多样性水平,增加沉积物中Halomonas的优势度,降低了Bacillus的优势度,但Phe对沉积物群落多样性和组成的影响更加明显,说明Phe对长江口海区的生态影响大于ZnO-NPs。     

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乌鲁木齐达坂城谷地一次极端暴雪天气过程成因分析

2018年3月17-18日乌鲁木齐达坂城谷地出现一次极端暴雪天气过程,降雪量达28.7 mm,为冬半年历年平均降水量的4.35倍,实属罕见。本文利用区域自动气象站小时监测资料、常规与加密观测资料、NCEP/NCAR再分析资料、FY-2G卫星相当黑体亮温(TBB)资料,分析此次极端暴雪天气过程。结果表明: 此次极端暴雪发生在3月中旬的初春时节,以500 hPa低涡、700 hPa西南低空急流、切变线及气旋性辐合中心、850 hPa偏北气流作为环流背景的低涡型暴雪；水汽来源主要是地中海、红海的水汽沿着偏西气流经波斯湾-阿拉伯海加强后,随低涡前西南气流输送至暴雪区,另一支通过北大西洋沿西南路径输送至中天山北坡中段,同时有由低涡前偏西气流接力输送的里、咸海水汽补充。2～4 km水汽密度较高,2 km水汽密度最大值为8 g/m_³以上；850～700 hPa乌鲁木齐附近为强上升运动区,西北急流受天山阻挡强迫爬升,对中尺度垂直上升支起加强作用,为此次暴雪提供持续的动力支持；乌鲁木齐城区至达坂城一线受斜压不稳定增长,利于暴雪的持续与增强；中尺度云团是造成暴雪最直接的影响系统,强降雪区均位于中尺度云团的北至东北侧TBB等值线梯度最大区。     

地理空间数据全生命周期管理模型与实践

文章旨在明确地理空间数据全生命周期管理的概念内涵，运用该理论规范政府部门地理空间数据管理。文章运用案例研究方法，对湖南省地理空间数据管理现状进行研究，分析了不同部门在数据管理中扮演的角色和需求；在此基础上，通过梳理数据生命周期理论，构建了地理空间数据全生命周期管理模型。最后，文章以“湖南自然资源智慧平台”为例，基于该模型实现地理空间数据规划、采集、整合、保存、利用等各阶段有效管理，从而提升地理空间数据的管理水平、应用效率和服务保障能力。     

新生代区域伸展方向转变对珠三坳陷断裂体系发育演化的控制作用

沉积盆地内断裂体系的复杂性与多样性及其形成演化机制长期以来备受关注。以南海北部陆缘珠三坳陷为研究目标，在大量三维地震资料构造解析的基础上，分析了新生代区域伸展方向的转变规律，探讨了其对断裂体系发育演化的控制作用。研究结果表明：珠三坳陷断裂具有多走向、多级别、多性质的特点，依据断裂走向可以划分为NNE-NE、NWW-NW和近EW向3组，不同走向断裂发育特征、断裂性质及分布规律存在差异。新生代珠三坳陷区域伸展方向经历了顺时针旋转的演化，由古新-中始新世神狐-文昌组沉积期的NW-SE向，转变为晚始新-早中新世恩平-珠江组沉积期的近SN向，到中中新世韩江组沉积期至今的NNE-SSW向。新生代区域伸展方向的转变与先存断裂共同控制了珠三断裂体系的发育演化，整体上导致各演化阶段活动断裂特征存在差异。从具体断裂上看主要表现在：古新-始新世强烈活动的南断裂带南支西段在中晚期消亡；南断裂带北支不同分段的断裂性质存在一定差异；走向弯曲的琼海1号、南断裂带北支文昌B凹北段晚期发生局部构造反转。以上几方面现象共同反映了新生代区域伸展方向转变对珠三坳陷断裂体系发育演化的控制作用。     

压缩加载条件下含水合物沉积物蠕变特性分析

水合物开采可能诱发海底滑坡或其他工程地质灾害。实现水合物商业化开采需要中长期稳定产气，长期荷载下储层的蠕变特性是地层稳定性评价的基础力学参数。利用南海水合物储层粉黏土为试验介质在压缩加载条件下的系列固结排水蠕变测量试验结果，对粉黏土的蠕变特性进行了分析。结果表明，加载过程中，含水合物沉积物经历瞬时变形、固结变形和蠕变变形3个阶段；随着加载应力和水合物饱和度的提高，蠕变应变不断增加；修正的Singh-Mitchell蠕变模型可以较好预测不同应力水平和水合物饱和度下粉黏土的蠕变特性。     

稀土元素配分曲线的相似性度量算法及其在黄海沉积物物源判别中的应用

稀土元素配分曲线常被用于判别沉积物物源，相同物源沉积物的稀土元素配分曲线往往具有相似的形态特征。然而，当前稀土元素配分曲线相似性判别仍然采用人眼目视判别，主观性较强且无法实现定量判别，因此需要一种统一的度量手段实现稀土元素配分曲线的定量相似度计算，进而在此基础上开展聚类、分类等统计分析操作，充分挖掘稀土元素数据中的物源信息。本研究提出一种稀土元素配分曲线相似性度量算法，该算法不受稀土元素绝对丰度的影响，能够有效甄别稀土元素配分曲线之间形态上的差异。该算法的聚类结果显示，黄河和长江是南黄海中部泥质区的主要物质来源，黄河黏土粒级物质可以由沿岸流输运至黄海33°N处，长江黏土粒级物质被黄海暖流携带北上最远至黄海36°N附近，西朝鲜海洋锋面将朝鲜半岛河流的影响范围限制在了其东侧；东南黄海泥质区除了接收朝鲜半岛河流的供给外，其南部还接收了中国河流的细粒物质供应。