Microbial D-amino acids and marine carbon storage

In nature, there are two conformational types of amino acids: L- and D-isomers. The L-amino acids are the predominant form and are used mainly for protein synthesis, while the D-amino acids are few in quantity but more diverse in terms of their biological functions. D-amino acids are produced by many marine microbes, which are important players in carbon and energy cycles in the ocean. As the major constituent of the marine organic carbon pool, D-amino acids can persist in the water column for a long time before being further transformed by chemical or biological processes or transported through physical processes (such as absorption and aggregation). This article reviews the microbial synthesis of D-amino acids, their physiological function and metabolism in microbes, and the contribution of D-amino acids as a carbon source to the oceanic carbon reservoir.     

准噶尔盆地火山岩分类研究与应用

岩石分类一直是人们长期探索的课题。由于油气勘探的需要,针对储层研究的盆地火山岩分类已经成为火成岩研究的重要新方向。在综合分析国内外火山岩分类研究的基础上,根据3条野外剖面和21口钻井岩心岩屑的观察描述、岩石薄片鉴定和化学成分分析等资料,依照结构-成分-成因分类原则,建立了适于储层评价的准噶尔盆地石炭系火山岩及其他岩类的岩性分类体系和识别标准。将本区火山岩划分为火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩等4大类;同时将盆地内与火山岩共生的其他岩类也进行分类和识别,共划分出8大类45种基本类型。与我国东部的中新生代盆地火山岩不同,本区古生代火山岩普遍遭受较长期风化改造和蚀变作用,常见有绿泥石化、碳酸盐化和黏土矿化。这些蚀变会影响到TAS图解岩性判别的结果,因此笔者探讨了蚀变条件下的岩石识别和定名方法。本文分类体系针对火山岩储层研究,结果显示,基于该分类体系岩性与储集空间的类型及其变化规律呈现明显相关性,不同岩性的储集空间类型、组合方式和发育程度存在差异,由此可指导火山岩油气勘探。     

基于GM(1,1)的植物群落抗踩踏能力分析——以香格里拉高寒草甸为例

通过踩踏实验研究香格里拉高寒草甸植被对于踩踏干扰的耐受能力。以盖度为主要指标,先运用方差分析界定导致草甸植被相对盖度发生显著变化的踩踏强度范围,再结合GM(1,1)模型分析确定植物群落盖度不发生显著改变时能承受的最大踩踏强度。结果表明:(1)草甸植被相对盖度随踩踏强度增加而降低,且相对盖度减少程度和踩踏强度之间呈正相关但非线性的关系;(2)研究区草甸植被在踩踏强度介于200～500次和500～700次,相对盖度有两次显著的改变,(3)结合GM(1,1)模型的分析表明:生长季将踩踏强度控制在220人次/m2以内,可保持景区草甸植被景观无显著变化,即植被盖度仍达到未受干扰状况下的80%。     

农业种植规模与降水量变化对农用地下水开采量影响识别

以石家庄平原区作为研究区域,运用相关分析及回归分析阐明农用地下水开采量与降水量及小麦—玉米种植规模之间的关系。降水量与农用地下水开采量之间的相关系数较小,但作为农作物需水的重要水源,降水量通过影响农业地下水开采强度影响地下水开采总量。农业地下水开采强度在丰水年时明显减小,在枯水年时明显增大。小麦和玉米作为主要的耗水型作物,其种植面积与农用地下水开采量关系密切,随小麦—玉米种植面积的增加(减小),农用地下水开采量表现出明显的增加(减小)趋势。1981年之前,小麦—玉米种植面积每增加1×104 hm2,农用地下水开采量平均增加0.69×108 m3;1981年之后,小麦—玉米种植面积每增加1×104 hm2,农用地下水开采量增加0.23×108 m3。     

煤和干酪根纳米结构的研究进展

对煤和干酪根结构的认识得益于技术和方法的不断创新。基于各种方法,先后建立了多个煤和干酪根的结构模型,但至今没有得到普遍认可。原子力显微镜(AFM)可以实时、实空间、原位成像,可以观察单个原子层的局部表面结构,直接观察表面缺陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置以及表面扩散等动态过程。在对图像的分析中,AFM超越了传统仪器单纯平面成像的功能,可提供样品表面动态三维图像和用于分析的定量化信息。通过纳米技术,实现了原子级的分辨率的观察,揭示了煤和干酪根聚集态分子和纳米级孔隙的形态、大小、结构及相互间的空间排列特征,显示出在煤和干酪根结构研究中的巨大潜力。纳米技术为煤和干酪根结构的基础研究工作拓展了新的途径,也为非常规油气的勘探开发和煤炭的二次转化研究提供了科学依据。     

人工回灌对地下水水质影响的室内模拟实验

人工回灌过程中的水岩相互作用机制较为复杂,目前有关评价人工回灌过程对地下水化学场影响范围和影响程度的研究还十分缺乏。以上海市某人工回灌试验场为例,采用室内模拟实验手段,对人工回灌过程中地下水主要溶质组分的变化趋势及其相关水岩反应进行分析。实验结果表明:回灌过程中,地下水的主要离子成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相(方解石、白云石、钾长石)溶解作用的影响;受回灌过程中地下厌氧环境向好氧环境发展的影响,含水介质中的As、Cr、Fe等元素存在溶出趋势,回灌后As-Fe元素的变化量表现出较好的相关性;随着回灌时间的增加,地下水水质的影响范围逐渐扩大,其水化学类型由初始的Cl-HCO3-Na型逐步向Cl-HCO3-Na-Ca型转变。     

几何纠正模式对QuickBird全色影像定位精度的影响——以黄土高原为例

以陕北黄土高原的QuickBird全色影像为例,设计了4种几何精纠正模式并试验其对纠正后影像平面精度的影响.结果表明:①在控制点(GCP)均匀分布的条件下,随着GCP个数的不同,GCP残差的变幅远大于纠正后影像均方根的变幅;②利用实测GPS点一正射纠正模式纠正后的影像精度最高,1∶10 000地形图一正射纠正模式次之,...     

Pictometry倾斜摄影技术及其在3维城市建模中的应用

倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术.它颠覆了以往正射影像只能从垂直角度拍摄的局限,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界.倾斜影像技术的引进和应用,使得目前高昂的3维城市建模成本将得以大大降低.由于倾斜影像为用户提...     

锆石裂变径迹(ZFT)年代学:进展与应用

裂变径迹技术是解决各种与时间-温度相关的地质问题的一种低温年代学手段.与磷灰石相比,锆石裂变径迹具有较高的封闭温度和退火区间,有其特定的地质意义和应用.自20世纪90年代以来,开展了大量锆石裂变径迹退火的研究,包括退火特性、径迹测量、退火模型,以及来自露头和钻孔样品的退火研究.首先介绍了锆石裂变径迹的分析程序、测量标准...     

Characteristics of winter mass balance of Glacier No.1 at the headwaters of the Urumqi River,Tianshan Mountains

This study analyzes the response of glacier to climate change during the past 49 years in Urumqi River source region, the Tianshan Mountains of China. The temporal and spatial variations of winter mass balance (bn-w) at different time scales were analyzed to identify their response to climate change during 1988–2006 (The observation of winter mass balance observation began in 1988) on the Glacier No.1 at the headwaters of the Urumqi River, Tianshan Mountains, China. The winter accumulation shows a significantly decreasing trend. The results show that the cumulative values on Glacier No.1 is 2,202 mm water equivalent during 1988–2006 and the mean values is 116 mm a⁻¹. Furthermore, the trend analysis of the winter mass balance indicates a rapid decrease since 1990, and the mean mass balance is only 79 mm a⁻¹ during 1997–2006. Winter mass balance correlates well negatively with the total evaporation from September to April (r = −0.68, α = 0.01), and positively with the total precipitation from September to April (r = 0.74, α = 0.01). However, winter mass balance shows a weak correlation with mean minimum air temperature during September to April (r = −0.35), and runoff on September (r = −0.13).