Life in extreme environments: Approaches to study life-environment co-evolutionary strategies

The term"extreme environments"describes the conditions that deviate from what mesophilic cells can tolerate.These conditions are"extreme"in the eye of mankind,but they may be suitable or even essential living conditions for most microorganisms.Hyperthermophilic microorganisms form a branch at the root of the phylogenetic tree,indicating that early life originated from extreme environments similar to that of modern deep-sea hydrothermal vents,which are characterized by high-temperature and oxygen-limiting conditions.During the inevitable cooling and gradual oxidation process on Earth,microorganisms developed similar mechanisms of adaptation.By studying modern extremophiles,we may be able to decode the mysterious history of their genomic evolution and to reconstruct early life.Because life itself is a process of energy uptake to maintain a dissipative structure that is not in thermodynamic equilibrium,the energy metabolism of microorganisms determines the pathway of evolution,the structure of an ecosystem,and the physiology of cells."Following energy"is an essential approach to understand the boundaries of life and to search for life beyond Earth.     

Assessment of air temperatures from different meteorological reanalyses for the East Antarctic region between Zhonshan and Dome A

The accuracy of daily mean 2 meter air temperatures from five reanalyses are assessed against in-situ observations from Automatic Weather Stations in East Antarctica for 2005 to 2008.The five reanalyses all explain more than 70%of the average variance,and have annual root mean square errors(RMSE)between 3.4 and 6.9°C.The NOAA reanalyses,NCEP-1,NCEP-2and 20CRv2,have cool biases of 2.5,1.4 and 1.5°C,respectively.The ERA Interim and JCDAS reanalyses have warm biases of 1.7 and 2.0°C.All reanalyses generally perform better in the austral spring and worse in winter and autumn.They also show the best performance at an inland plateau site at 2800 m elevation,but are worst at Dome A,the summit of the East Antarctic ice sheet.In general,ERA Interim is superior to the other reanalyses,probably because of its 4D assimilation scheme.The three NOAA reanalyses perform worst;Their assimilation scheme is more constrained by limited observations and 20CRv2has less input data,assimilating only surface pressure observations.Despite deficiencies and limitations,the reanalyses are still powerful tools for climate studies in the Antarctic region.However,more in-situ observations are required,especially from the vast interior of Antarctica.     

歧口凹陷新生界火成岩油藏特征及分布规律

歧口凹陷新生界发育了两类与火成岩相关的油藏：基性火山岩油藏和浅成侵入相辉绿岩蚀变带油藏,两者都为构造-岩性油藏。这两类油藏区域上受岩浆活动带控制,主要集中于NE向和EW向断裂转换带,并受烃源岩分布范围的影响而紧邻烃源岩分布;垂向上受区域盖层控制,集中于沙一中亚段和东三段。在转换带沙一中亚段和东三段内,火成岩能否富集成藏主要取决于储集系统的类型。开放式储集系统一方面利于流体替换使火成岩储集空间中的矿化水被及时排出减少次生矿物的形成,从而保护储集空间;另一方面利于富含有机酸流体进入火成岩储集体,通过溶蚀先期形成的杏仁体、裂缝充填物及火成岩中不稳定的矿物组分,使其储集空间扩大、容积增加,使火成岩的储集性能得以改善;另外,火成岩中的断裂通过与烃源岩的沟通为烃类注入富集成藏提供了必要的输导通道,致使这类储集系统能够富集烃类成藏。封闭式储集系统缺少这些条件,岩浆期后热液流体与成岩流体被包裹在火成岩储集空间内不能被排出,易形成次生矿物充填并堵塞这些空间,丧失其储集性能。部分未被充填的空间往往相互之间难以连通,并与生排烃地层隔绝而成为烃类难以注入的死孔隙,从而使这类储集系统难以聚集成藏。     

大九湖钻孔记录的神农架地区中更新世晚期以来的气候环境变化

运用孢粉浓缩物AMS ¹⁴C测年和氨基酸测年方法结合气候地层对比,建立神农架地区大九湖盆地DJH-2 孔的地层年代序列。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将大九湖盆地中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化划分为六个阶段：① 275.0-188.0 ka,寒冷偏干,寒温带针叶林、高山草甸;② 245.0-188.0 ka,暖湿偏干,常绿、落叶阔叶混交林;③ 188.0-129.0 ka,冷干,寒温带针叶林为主,过渡为高山草甸为主;④ 129.0-71.8 ka,暖湿,暖温带落叶阔叶林;⑤71.8-15 ka,冷干,寒温带针叶林与高山草甸间隔发育,中间有喜暖种属增多的迹象;⑥ 15.0-1.0 ka,暖湿,亚热带常绿、落叶阔叶林。孢粉组合特征及单种属特征所显示的盆地气候变化反映了良好的全球冰期、间冰期气候旋回。孢粉浓度特征反映大九湖盆地气候变化受北半球高纬冰量与低纬太阳辐射的双重控制。     

川东北楼房洞洞穴环境时空变化与影响因素

基于2011年8月―2012年6月的实地监测数据,文章报道了川东北楼房洞溶洞系统气温、相对湿度（RH）、CO2体积分数、水体电导率（EC）和pH值等为期近1年的监测结果,并对其影响因素进行了分析。结果显示楼房洞洞穴系统环境存在明显的空间变化和季节变化：1）洞穴内的气温变化幅度比洞穴外小,洞穴内夏季气温比冬季高出3~5℃;2）在洞穴内,相对湿度在地下河附近小于在水池附近,显示了地下河对洞穴环境的显著影响;3）洞内监测点SLPB和QCMY处的相对湿度与空气温度出现明显相反的变化趋势,反映主要受气温控制的特点;4）雨季期间SLPB、QCMY和LZLY处的CO2体积分数出现峰值,是较强的生物呼吸作用、“泵”效应和较弱的通风效应等因素综合影响的结果;5）pH值的变化趋势在洞穴内外各监测点一致,原因可能是夏秋季节基岩溶蚀较强所致。6）洞内各监测点的EC值也是夏秋季节高于冬春季节,反映了气候变化导致的化学溶蚀作用可能是影响离子含量的主要因素。     

top-hat变换与庐枞矿集区大地电磁强干扰分离

作为一种非线性信号处理方法,基于数学形态学的广义形态滤波已经展现出其在大地电磁时间域信号去噪中的作用;然而,广义形态滤波在滤除大地电磁时间域信号中噪声波形的同时,也滤除了时间域信号中包含有用信息的缓变化。针对这一问题,提出一种基于数学形态学top-hat变换的大地电磁时间域噪声压制方案,利用top-hat变换对波峰和波谷的检测能力,采用直线型结构元素,对大地电磁时间域信号进行去噪。用该方法对庐枞矿集区大地电磁实测数据进行处理后,数据的标准差与曲线相似性参数都优于处理前数据,表明所提方法能够去除噪声波形并保留时间域信号的缓变化,恢复受噪声污染的大地电磁时间域信号,提高大地电磁视电阻率曲线的质量。     

基于网络口碑度的南京城区餐饮业空间分布格局研究——以大众点评网为例

运用大众点评网（南京站）餐饮商户的点评数据,在建立口碑评价指标体系的基础上,计算各商户的口碑综合得分和排名,并对城市餐饮业的空间分布格局进行核密度分析和综合评价。研究发现,南京城区餐饮商户大致分为4个等级,呈现“头小底大”的金字塔形状,口碑较差的商户占据绝大多数,中等口碑的商户较为缺乏,餐饮业发展综合水平较低;餐饮业的空间分布主要呈现出以新街口为服务核心,其他多个次级服务中心共生发展的格局;高等级餐饮服务中心仍旧集中在主城区范围内,发展较为孤立,大致表现为服务质量圈层递减或沿交通线路轴向扩展特征;城市商圈业态也会影响传统和休闲类餐饮商户的空间分布趋势。     

基于遥感和GIS方法的科尔沁沙地边界划定

基于已有文献,依据科尔沁沙地的形成历史与早期分布,确定科尔沁沙地的核心区;以核心区为基础,采用生态学取样方法,选取与核心区边界相交的16个方向上的交叉点为样本,以Landsat-5 TM影像为主要数据源,采用光谱混合模型、穗帽变换等遥感和GIS方法,通过反复试验设定阈值,提取每个方向的分界特征,据此勾画出科尔沁沙地的分界线。此后,进行实地考察和Google Earth高清影像验证,最终确定科尔沁沙地生态区域的边界。结果表明,科尔沁沙地面积为52 300 ± 360 km²,验证后精度在94%以上。研究结果为科尔沁沙地生态恢复与环境整治提供确切基础范围。     

地震系统科技信息资源集成整合的探索与研究

本文探索了网络化环境下,利用现代化的信息技术,对地震科技信息资源集成整合以及共建共享等问题。