Effects of Nitrogen Fertilization on Soil Microbial Biomass and Community Functional Diversity in Temperate Grassland in Inner Mongolia,China

Nitrogen (N) fertilization may profoundly affect soil microbial communities. In this study, a field fertilization experiment was conducted in temperate grassland in Inner Mongolia, China to examine the effect of N fertilization on soil microbial properties and the main factors related to the characteristics of soil microbial community. Soil microbial biomass carbon (MBC) and microbial functional diversity along an N gradient were measured over three months (June to August). The result showed that N fertilization significantly decreased MBC under high N treatment (N200, 200 kg N ha^?1 y^?1) compared with the control (N0, 0 kg N ha^?1 y^?1) in the three months. Microbial functional diversity in July and August were significantly increased by low N treatment (N50, 50 kg N ha^?1 y^?1). Among the three fertilization treatments, microbial functional diversity under N200 in the three months was significantly lower than that of N50. The decrease of MBC and functional diversity under N200 were mainly due to the significant decline of plant belowground biomass under high N treatment. The increase of functional diversity under N50 treatment was due to the higher plant aboveground biomass as a result of the higher soil moisture availability. This finding highlighted that the higher N fertilization (N200) was not suitable for the growth and improvement of functional diversity of the soil microbial community, and that site and plant community play an important role in regulating the characteristics of soil microbial community.     

2012年前冬伊犁河谷持续性大暴雪成因分析

本研究利用传统气候学的Brubaker模型和降水同位素学方法,定量研究了新疆天山地区水汽再循环特征。结果表明：(1)气候学角度,天山地区水汽再循环率为9.32%。当地蒸发的水汽形成的降水量为41.8mm,外来水汽输送到山区形成的降水量为407.2mm;(2)同位素水汽氘盈余为精细化的分析水汽再循环提供了新的思路,进一步证实天山地区水汽主要来自于西风带的水汽输送,而乌鲁木齐站平均再循环水汽仅占到8%。随着海拔的增加,水汽再循环率逐渐下降,在海拔2000m以上的水汽再循环可以忽略不计。在西风带关键水汽输送路径建立降水同位素观测断面,使两种方法相结合,共同研究水汽的来源和路径问题,是下一步需要关注的问题。     

干湿气候交替与内陆湖盆河流扇砂体的形成与分布——以鄂尔多斯盆地延长组为例

鄂尔多斯盆地是我国陆上最主要的油气盆地之一,三叠系延长组是该盆地的主要含油层位。本文通过大量野外露头及钻井岩芯观察与实测,结合室内鉴定分析,系统研究了延长组沉积时的古气候环境及沉积特征,取得了如下认识：(1)延长组沉积时期,气候具有三分性：早期为干旱环境;中期转变为温暖潮湿气候环境,生物繁盛,是烃源岩发育的最有利时期;晚期再次转变为半干旱—半湿润气候环境;(2)受干旱气候控制,延长组早期与晚期无大面积汇水区存在,洪水事件主导了盆地中心地区大规模砂体的形成与分布,尤其洪水的接力搬运与多次分选可能是造成延长组砂岩粒级普遍较细的主因;(3)延长组发育干旱与潮湿两种环境沉积模式,前者以低位域河流扇体系为特征,后者以湖侵期河流-三角洲-湖泊-重力流体系为特色;(4)干旱环境低位域河流扇砂体与潮湿环境水进域富含有机质泥岩相匹配,形成了延长组“满盆含砂、满凹含油”的特征。该研究发展了大型坳陷湖盆的沉积模式,对丰富陆相盆地沉积理论认识及指导油气勘探实践均有积极意义。     

涠洲岛珊瑚礁的发育过程及其与气候的对应关系

涠洲岛位于热带北缘,对珊瑚生长而言其纬度相对偏高,冬季低温是制约其珊瑚生长和珊瑚礁发育的关键因素。重建涠洲岛珊瑚礁发育的过程,对于了解珊瑚对过去气候的响应以及预测珊瑚礁的发育趋势等具有重要科学意义。以涠洲岛珊瑚礁钻孔（GS-3）为材料,利用高精度铀系测年技术测定珊瑚年龄,建立涠洲岛珊瑚礁发育的年代框架;通过粒度、生物组分、矿物成分分析揭示了其物质组成。结果显示,GS-3岩芯5.57 m处的珊瑚铀系年代为3737±17 aBP（相对于公元1950年）,基于此年代计算的珊瑚礁平均发育速率为1.49 m/ka。在3737～2476、2288～1191以及325 aBP以来涠洲岛珊瑚礁快速发育,其发育速率分别为2.21、1.13及1.85 m/ka;在2476～2288、1191～325 aBP珊瑚礁缓慢发育,发育速率分别为0.64、0.48 m/ka。沉积物的生物组分主要为珊瑚、珊瑚藻和软体动物;矿物成分主要为文石和石英。基于珊瑚礁发育速率与气候背景的关系对比,得出涠洲岛珊瑚礁快速发育阶段与全新世大暖期后期、罗马暖期以及现代暖期大致对应;缓慢发育阶段与降温期、黑暗时代冷期后期、中世纪气候异常期、小冰期前期大致对应。总体来看,相对高纬度的涠洲岛珊瑚礁的发育快慢受气候冷暖所调控,暖期的气候有利于珊瑚生长和珊瑚礁发育,冷期珊瑚礁发育慢。     

我国煤焦油加氢产业发展现状与展望

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是煤焦油中最主要的成分之一,通过加氢饱和可制取具有高能量密度和高热稳定性的喷气燃料。通过分析PAHs加氢过程特点,指出PAHs自身的共振能和加氢中间产物的空间位阻,以及原料和中间产物在催化剂活性位上的竞争吸附是PAHs加氢饱和的关键难题。

综述了近年来PAHs加氢饱和催化剂的研究进展,分析了影响催化剂性能的本质原因,指出提高催化剂活性金属组分的分散度、减小催化剂金属颗粒尺寸可以使催化剂具有更多的加氢活性位点,活性金属适宜的缺电子状态能促进PAHs分子在活性位点上的吸附活化,抑制竞争吸附带来的不利影响。具有丰富孔道和介孔(6~8 nm)结构的催化剂载体有利于PAHs和加氢中间产物的扩散,降低加氢中间产物的空间位阻对加氢反应的不利影响,同时可提供更多的反应表面,促进深度加氢反应进行。酸性适宜的载体可以与活性组分产生相互作用,促进活性组分形成适宜的缺电子状态。总结了PAHs加氢饱和过程的热力学和动力学特征,PAHs加氢反应为放热可逆反应,平衡常数和平衡转化率随反应温度降低而增大,随反应压力的升高而增大,PAHs的扩散性随反应温度的升高而增强,吸附常数随饱和环数的增加而减小。

最后,从催化剂活性组分和载体的设计及调控、PAHs加氢饱和过程热力学和动力学研究等方面提出了研究建议。对煤焦油中PAHs加氢饱和过程及其催化剂的分析和讨论将为富油煤资源高效开发利用提供有益指导。

     

鄂尔多斯盆地双龙地区延长组长6致密油成藏主控因素

双龙地区为延长油田长6致密油勘探的重要区域,目前对区块致密油富集主控因素的认识仍存不足。基于此依据19口井的岩心资料、128口井的测井资料及26口井的试油试采资料,结合19口井的实验测试结果在成藏地质条件和致密油聚集特征进行精细分析的基础上对致密油成藏主控因素进行研究。结果表明:研究区致密油成藏地质条件良好,油水分布复杂。沉积微相及储层物性为控制致密油成藏的首要条件,单层为4 m以上的浊积水道砂体,储层孔隙度大于5.4%,渗透率大于0.16×10^-3μm²,致密油易富集;过剩压力影响油藏的平面分布,致密油多聚集在过剩压力系数相对低值区(过剩压力系数约为0.24~0.32);泥岩盖层能够形成良好的遮挡,有利于致密油就近聚集,也是造成油水关系复杂的重要原因。因此在满足砂体发育、储层物性条件的前提下,遵循过剩压力系数局部低值、泥岩盖层有效遮挡的原则,划定长6段有利勘探区域11个,以指导双龙地区致密油勘探开发工作。     

全新世中期中国气候格局定量重建

古气候要素的定量化,是认识气候变化规律的关键节点之一。以往对于我国的古气候要素定量化重建,主要基于孢粉-气候的统计学方法。由于该方法难以有效区分温度、降水和大气CO₂浓度等环境因子对植物生长的影响,因而导致重建结果可能存在不确定性。本次研究,我们基于植物生理过程、新一代古气候定量重建的植被反演方法,考虑环境因子对植被生长的影响,利用新完善的中国第四纪孢粉数据库中的孢粉数据,定量化重建了我国全新世中期（6±0.5ka ¹⁴C）的古气候要素空间格局。结果表明,全新世中期我国年均温度比现在略高约0.7℃,东部区域增温明显,尤其是东北地区,而西北地区可能略有降温;最冷月温度增温较大,达约1℃,而最热月温度增温较小,为约0.5℃。全国年降水量整体比现在多约230mm,主要是夏季降水增多所导致,其中东部地区增加显著。上述结果揭示,全新世中期全球增温将有利于我国降水增加,并导致季节性温度变化明显。本次重建结果增强了与古气候模拟结果的可对比性。

     

北京市苗圃土壤肥力调查与评价

为了对北京市苗圃基地土壤肥力进行调查,选取了407个代表性苗圃,研究和分析了其土壤的物理、化学性状,并对其进行综合肥力指数评价.结果表明,北京地区苗圃土壤以砂壤土为主,有机质含量显著偏低,碱解氮、有效磷总体偏低,速效钾偏高,容重偏高,通气孔隙度偏低,土壤偏碱性,土壤阳离子交换量平均为12.4 cmol·kg-1,保肥能力中等,土壤总体理化性状较差,对苗木生长有一定不利影响.     

台风圣帕的空心现象分析

详细分析"圣帕"的空心现象,发现登陆时"圣帕"的气压仍然较低,理论上仍然可以达到台风强度,但由于台风眼结构被破坏,近中心风力并不大."圣帕"临近登陆时,雷达回波图上气旋中心的空白并不是台风眼,没有对流发展旺盛的眼壁回波存在,圣帕的台风结构上已经不完整.台湾山脉对穿越的热带气旋造成低层结构性破坏影响巨大,同时也导致干舌的出现."圣帕"产生空心现象主要是受到台湾中央山脉的影响及干舌的卷入、海温较低的共同影响.