热带珊瑚礁区红腹海参及绿刺参食物来源分析——脂肪酸标志法

沉积食性海参通过大量摄取沉积物在热带珊瑚礁生态系统中发挥重要的生态功能,但其食物来源组成尚不清楚。本文研究了海南三亚近岸典型珊瑚礁海域红腹海参(Holothuria edulis)及绿刺参(Stichopus chloronotus)脂肪酸组成,利用脂肪酸标志法探讨了夏季和冬季两种海参的食物来源异同。结果表明,红腹海参与绿刺参的脂肪酸组成存在显著种间和季节差异。7月份时,鞭毛藻及原生动物是绿刺参的重要食物来源,而12月份绿刺参的食物来源较为广泛,涵盖鞭毛藻及原生动物、异养细菌褐藻和红藻等。红腹海参7月份的主要食物来源包括褐藻和红藻等,12月份异养细菌和绿藻在红腹海参的食物组成中比例相对较高。研究结果可为揭示红腹海参及绿刺参摄食活动的生态功能提供数据支持。     

雷达干涉测量对甘肃南峪乡滑坡灾前二维形变追溯

利用存档光学遥感影像对灾前演变情况进行分析是目前常用的方法,但往往受限于获取时间密度、云量等因素。随着雷达遥感卫星数据质量的不断提升,合成孔径雷达干涉测量（interferometric syntheticaperture radar,InSAR）技术可以为滑坡灾前形变探测提供新的技术途径。基于欧洲空间局哨兵一号（Sentinel-1）雷达卫星数据,同时结合升轨与降轨视线向形变结果提取沿坡向与垂直向二维形变,对2018年7月12日甘肃南峪乡滑坡灾前二维形变进行追溯分析。时序结果显示,该滑坡自2017年6月起便已经开始缓慢的变形,至滑坡发生前13个月时最大累积形变量达77 mm。结合降雨量数据对比分析,发现该滑坡灾前变形与降雨量变化高度吻合,说明降雨是该滑坡发生的主要诱因之一。该InSAR追溯结果展示了星载雷达干涉测量技术在滑坡探测方面的应用潜力,为滑坡诱因分析、防灾减灾乃至滑坡监测预警工作提供了新的思路与参考。     

突发型黄土滑坡监测预警理论方法研究——以甘肃黑方台为例

灌溉诱发的黄土滑坡大多数具有明显的突发性特征;斜坡破坏过程变形量小,历时短,具有较大的危险性。由于此类黄土滑坡加速变形阶段经历时间较短,GNSS系统和裂缝计等传统监测手段难以获取加速变形阶段系统完整的监测数据,更难以提前预警。针对这一难题,自主研发了自适应智能变频裂缝仪,它能够根据滑坡变形快慢自动调整采样频率。基于获取的黑方台多个突发型黄土滑坡的全过程变形-时间曲线,对这些变形曲线特征和规律进行分析研究,建立了针对性的黄土滑坡综合预警模型。将变形速率阈值和改进切线角作为滑坡预警的重要指标,建立了4级预警判据,通过自主研发的"地质灾害实时监测预警系统"实现滑坡的实时自动预警,并将预警信息与当地的群防群测信息平台对接,为防灾应急避让提供直接依据。2017年以来已先后6次对黑方台黄土滑坡实施成功预警,避免了重大人员伤亡,取得显著的防灾减灾效果。     

Effect of water temperature on digestive enzyme activity and gut mass in sea cucumber Apostichopus japonicus （Selenka）, with special reference to aestivation

The effect of water temperature on gut mass and digestive enzyme activity in sea cucumber Apostichopus japonicus, including relative gut mass (RGM), amylase, lipase, pepsin and trypsin activities were studied at temperatures of 7, 14, 21, and 28°C over a period of 40 days. Results show that RGM significantly decreased after 40 days at 21°C and markedly decreased over the whole experiment period at 28°C; however, no significant effect of duration was observed at 7 or 14°C. At 14°C, trypsin activity significantly decreased over 10 and 20 days, then increased; amylase and trypsin activity significantly decreased after 40 days at 28°C. However, no significant effect of duration was found on amylase, pepsin or trypsin activities in the other temperature treatment groups. At 28°C, lipase activity peaked in 20 days and then markedly decreased to a minimum at the end of the experiment. On the other hand, pepsin activity at 28°C continuously increased over the whole experimental period. Principle component analysis showed that sea cucumbers on day 40 in the 21°C group and in the previous 20 days in the 28°C group were in the prophase of aestivation. At 28°C, sea cucumbers aestivated at 30–40 days after the start of the experiment. It is concluded that the effect of temperature on the digestion of A. japonicus is comparatively weak within a specific range of water temperatures and aestivation behavior is accompanied by significant changes in RGM and digestive enzyme activities.     

刺参体壁脂肪酸组成的季节变化分析

对不同季节刺参(Apostichopus japonicus)体壁的脂肪酸组成进行了分析.结果表明刺参体壁的脂肪酸组成和相对质量分数具有明显的季节变化.在秋季和冬季,多不饱和脂肪酸(PUFA)的相对质量分数最高,其次是单不饱和脂肪酸(MUFA),饱和脂肪酸(SFA)的相对质量分数最低;春季MUFA的相对质量分数最高,其次是PUFA和SFA;夏季MUFA的相对质量分数最高,其次是SFA,PUFA的相对质量分数最低.在所有季节,相对质量分数最高的SFA和MUFA分别是16:0和16:1n-7,相对质量分数较高的PUFA是20:5n-3,20:4n-6和22:6n-3.n-3PUFA与n-6PUFA相对质量分数比值在1.87～2.42之间,冬季和春季显著高于夏季和秋季(P<0.05).     

斜坡演化前兆异常识别的小波分析

崩滑灾害预测是一个世界性的难题,滑坡和地震一样,都属于非线性系统的失稳,地震前兆信息的识别与提取,并以此作为地震发生时间及震级预报的主要依据,岩石监测数据中很难用肉眼和传统的方法观察出岩石破裂斜坡演化的异常特征,小波分析作为信号处理的强有力数学工具,以其优秀的时频分析能力已经被应用到斜坡演化前兆异常识别中来.小波分析方法识别岩石应力应变和斜坡演化监测信号的前兆异常,得到工程中理想的处理效果,说明小波分析方法对岩石应力应变和斜坡演化监测信号的前兆异常提取是可行的、有效的.     

刺参对人工礁体设计关键指标的选择性

采用平均聚集率(Mean Attractive Rate,MAR)作为统计分析指标,研究了仿刺参(Apostichopusjaponicas Selenka)对人工礁体结构设计关键指标(孔径、间隙、颜色、夹角)的选择性及其行为特性。结果表明:(1)随着实验时间延长,仿刺参在礁体模型上的聚集数量呈上升趋势;(2)礁体模型在自然光照条件下的聚参效果优于黑暗条件下的聚参效果(P<0.05);(3)孔径组各水平间聚参效果比较:2 cm>4 cm、16 cm>8 cm(P<0.05),4 cm与16 cm间差异不显著;间隙组各水平间聚参效果比较:2 cm>4 cm>6 cm>8 cm(P<0.05);颜色组各水平间聚参效果比较:黑色、蓝色、红色>绿色>白色>透明(P<0.05),黑色、蓝色、红色间差异不显著;夹角组各水平间聚参效果比较:15°>30°>45°、60°>90°、120°(P<0.05),45°与60°差异不显著,90°与120°差异不显著。说明仿刺参适应礁体模型需要一定时间,呈负趋光性。10 g至30 g的仿刺参,对设计指标为2 cm孔径、2 cm间距、深色、15°夹角的人工礁体,具有较好地选择性。     

基于人工免疫算法的数据压缩技术在滑坡异常提取中的应用研究

滑坡异常信息提取对滑坡预测预报至关重要。以四川丹巴滑坡为例，应用人工免疫算法对滑坡镜2、镜6和镜9的位移监测数据进行压缩，分别获得最优压缩率为0．821，0．819，0．829，保真度为0．95。并在置信水平为0．95的条件下，对压缩后数据进行异常提取，分别获得了3个监测点的4个异常信息。这些异常信息所反映的滑坡变形发展演化规律与滑坡声发射等其他监测信息所反映的规律基本保持一致，说明应用人工免疫算法对滑坡位移监测数据进行压缩处理可以在保持原有数据的特性与规律的同时，有效除去监测数据中的冗余与不相关信息，增加有效数据密度，有利于准确提取滑坡异常信息。     

非线性科学理论在地质灾害评价预测中的应用--地质灾害系统分析原理

将现代非线性科学理论与传统的地质灾害评价预测理论有机结合,提出了１０条地质灾害系统分析原理,同时对地质灾害的评价及预测提出了一系列的新思想、新观点和新认识。     

炭质泥质灰岩饱水流变试验研究

采用岩石直剪流变仪对重庆武隆鸡尾山滑坡滑带(炭质泥质灰岩)进行了岩石饱水直接剪切流变试验.通过分析流变试验结果,从而得出滑带炭质泥质灰岩的剪应力-剪切位移曲线,进而得到软岩的长期强度.结果表明:炭质泥质灰岩饱水条件下与自然状况下流变强度和瞬时剪切强度参数相比,饱水状况下的长期强度有明显降低,饱水状况下炭质泥质灰岩摩擦系数比自然流变降低13.87%,比瞬时剪切的摩擦系数低40.91%; 饱水状况下炭质泥质灰岩黏聚力比自然流变降低13.81%,比瞬时剪切获取的黏聚力降低36.67%.因裂隙损伤扩展,饱水条件下长期抗剪强度比自然状况下长期抗剪强度有所降低,但是没有直剪流变试验长期抗剪强度与瞬时抗剪强度相比降低显著,为深入认识和分析鸡尾山滑坡滑带软岩的流变力学特性提供重要的试验和依据.