Contribution of trimethylamine N-oxide on the growth and pressure tolerance of deep-sea bacteria

Trimethylamine N-oxide(TMAO) is widely dispersed in marine environments and plays an important role in the biogeochemical cycle of nitrogen. Diverse marine bacteria utilize TMAO as carbon and nitrogen sources or as electron acceptor in anaerobic respiration. Alteration of respiratory component according to the pressure is a common trait of deep-sea bacteria. Deep-sea bacteria from dif ferent genera harbor high hydrostatic pressure(HHP) inducible TMAO reductases that are assumed to be constitutively expressed in the deep-sea piezosphere and facilitating quick reaction to TMAO released from ?sh which is a potential nutrient for bacterial growth. However, whether deep-sea bacteria universally employ this strategy remains unknown. In this study, 237 bacterial strains affliated to 23 genera of Proteobacteria,Bacteroidetes, Firmicutes and Actinobacteria were isolated from seawater, sediment or amphipods collected at dif ferent depths. The pressure tolerance and the utilization of TMAO were examined in 74 strains. The results demonstrated no apparent correlation between the depth where the bacteria inhabit and their pressure tolerance, regarding to our samples. Several deep-sea strains from the genera of Alteromonas, Halomonas,Marinobacter, Photobacterium, and Vibrio showed capacity of TMAO utilization, but none of the isolated Acinebacter, Bacillus, Brevundimonas, Muricauda, Novosphingobium, Rheinheimera, Sphingobium and Stenotrophomonas did, indicating the utilization of TMAO is a species-speci?c feature. Furthermore, we noticed that the ability of TMAO utilization varied among strains of the same species. TMAO has greater impact on the growth of deep-sea isolates of Vibrio neocaledonicus than shallow-water isolates. Taken together, the results describe for the ?rst time the TMAO utilization in deep-sea bacterial strains, and expand our understanding of the physiological characteristic of marine bacteria.     

一种基于Fréchet距离的断裂等高线内插算法

等高线内插是提高地形图精度的一个常用手段,在地图综合等领域中有很重要的作用。在实际地形图数据库中,等高线除了存在完整的计曲线以外,还有一部分断裂的首曲线。已有的等高线内插研究中未考虑对此类数据的处理,为此,本文提出了一种基于Fréchet距离的断裂等高线内插算法。首先提出了等高线度量关系的计算方法,然后对等高线的节点均匀加密,并利用Fréchet距离进行相似度判断以选择参考等高线,最后根据“最近点”的方式进行插值。通过对江苏某地区实际数据的试验,验证了该算法的合理性,对于鞍部地区的内插,有更好的适应性和准确性。     

机载WIDAS数据的Landsat卫星反照率初步验证

随着精细化监测的需求,中高空间分辨率的地表反照率产品逐渐成为气候模型的主要输入。目前,中高空间分辨率反照率产品的验证主要基于地表站点的通量塔观测数据,区域机载飞行数据的验证依然相对较少。因此,本文基于区域机载数据验证Landsat反照率产品。针对内蒙古自治区根河森林试验区所获取的机载红外广角双模式成像仪(WIDAS)多角度反射率数据,应用BRDF原型反演算法估算其反照率,分析了应用机载数据验证中高空间分辨率反照率产品的潜力。2016年内蒙古根河森林试验区机载WIDAS飞行多角度观测的可用多角度范围为25°,以前的研究表明BRDF原型反照率反演算法表现出对小观测角度的反照率反演结果的鲁棒性。因此,机载WIDAS反照率在一定程度可用于星载反照率的验证。首先,基于核驱动模型和各向异性平整指数(AFX)提取了试验区4种MODIS二向性反射分布函数(BRDF)原型;然后,将其作为先验知识应用到根河森林WIDAS机载数据的反照率反演中;最后,用WIDAS反照率和单个地面通量塔观测的反照率对Landsat卫星数据的反照率进行初步验证。验证结果表明Landsat反照率与WIDAS反照率结果较为一致,但略有低估,总体均方根误差(RMSE)约为0.02,偏差为0.0057。在多角度观测范围较小时,BRDF原型的反照率反演算法可为星载地表反照率的验证提供了一种有效的验证手段。     

陆基远程和超远程无线电导航系统发展现状与趋势

高频电磁环境日益复杂,为了提高定位导航授时(PNT)系统的可靠性,需要研发不依赖于卫星导航的陆基无线电导航系统.陆基无线电导航系统具有工作频率低、发射功率大等特点,可靠性高,不易被干扰,可以作为卫星导航系统的备份,因此,发展建设陆基无线电导航系统对于构建稳健可靠的国家PNT体系、保障国家安全和国民经济的发展具有重要意义.文中就国内外陆基远程及超远程无线电导航系统的发展现状及趋势进行了分析.     

气候系统预测:基础创新和集成应用

随着全球变暖,极端天气气候事件增强,天气气候灾害造成的损失也愈发严重。当前气候预测的准确性远远不能满足社会需要,气候系统预测理论和方法面临着众多挑战性问题。为提档气候预测科学水平和准确率,由南京信息工程大学和中山大学承担的“气候系统预测研究中心”获得国家自然科学基金基础科学中心项目支持(2021年1月—2025年12月)。在该项目执行的前三年,项目团队开展了大量深入系统的研究,并取得了若干重要进展:1)揭示了气候系统的若干关键变化、驱动力和机制;2)剖析了海-陆-冰-气相互作用对我国重大极端气候事件的影响;3)在气候系统数值模式研发和预测系统集成方面取得重要进展;4)发展了延伸期-S2S-年代际的气候系统预测理论和方法。本文对这些进展作了扼要介绍,并针对气候与环境变化归因、古今气候环境研究融合、跨时空气候系统变异和极端气候、人工智能与气候科学、年代际预测和风险应对体系等关键科学问题做了展望。     

赣中聚源大型石英脉型白钨矿床含铀富钨矿物初步研究

聚源钨矿是华南地区为数不多的大型石英脉型白钨矿矿床之一.在详细的野外地质调查基础上,本文利用α径迹蚀刻、电子显微镜、扫描电镜以及电子探针等实验手段,对该矿床含钨和含铀矿物开展了精细矿物学的研究工作,探讨了成矿过程中钨和铀的富集规律.研究显示,该矿床钨铀矿物的形成可分为四个阶段:第一阶段,钨铀主要进入富含Nb、Ti的氧化...     

赣南合龙钨矿矿床地质、成岩成矿时代与成矿模式

合龙钨矿床位于南岭东西向构造岩浆带与北-北东向于山构造带交汇部位,是南岭东段于都-赣县矿集区的重要组成.合龙钨矿床是赣南地区近年在石英脉型钨矿勘查取得最重要突破的矿区,新发现钨多金属矿体达48条,新探明黑钨矿资源量3.5万余吨,WO3平均品位2.189％,深部具有大型以上资源潜力.合龙钨矿床以外带石英大脉型矿体与岩体内...     

江西大湖塘矿田两期岩浆作用与钨成矿的关系:来自锆石矿物地球化学的证据

大湖塘矿田是我国新发现的世界级钨多金属矿产资源基地,位于江南造山带中段,地处九岭山脉北部的武宁、修水、靖安三县交界区域,面积约500km2,储藏着近二百万吨WO3资源(伴生Cu和Mo).该区以晋宁期花岗岩类的大面积出露为特色,而燕山期花岗岩为全隐伏,前者作为矿田最主要的细脉-浸染型白钨矿的赋存载体,后者则在成岩时代上与...     

后疫情时期全球铁矿资源格局分析

铁是我国用量最大、用途最广的金属,新冠肺炎疫情期间国际铁矿石市场出现较多新变化,分析国际铁矿石供需和市场格局变化原因,研判未来趋势,对于保障我国铁矿石资源稳定供应具有重要意义.本文首先分析了新冠肺炎疫情下,全球钢铁产量、铁矿石供应和价格变化趋势,分析发现受新冠肺炎疫情影响,全球铁矿石供需格局进一步集中,呈现"两个国家,...     

海洋科学大数据共享与价值研究

大数据时代背景之下,随着海洋数据体量的快速积累和数据技术的迅猛发展,海洋科学数据高效管理和价值挖掘成为了重点课题之一.本文基于海洋科学大数据获取、存储、服务和管理的现状,分析了海洋科学大数据共享的技术问题和障碍,提出了海洋科学大数据共享服务的发展建议,以期为海洋大数据未来高效管理和可持续发展的理论与实践提供信息支撑.