A method for aligning the plastic scintillator detector on DAMPE

The Plastic Scintillator Detector(PSD) onboard the DArk Matter Particle Explorer(DAMPE)is designed to measure cosmic ray charge(Z) and to act as a veto detector for gamma ray identification.To fully exploit the charge identification potential of PSD and to enhance its capability to identify gamma ray events, we develop an alignment method for the PSD. The path length of a given track in the volume of a PSD bar is derived taking into account the shift and rotation alignment corrections. By examining energy spectra of corner-passing events and fully contained events, position shifts and rotations of all PSD bars are obtained, and are found to be on average about 1 mm and 0.0015 radian respectively. To validate the alignment method, we introduce artificial shifts and rotations of PSD bars into the detector simulation.These shift and rotation parameters can be recovered successfully by the alignment procedure. As a result of the PSD alignment procedure, the charge resolution of the PSD is improved from 4% to 8%, depending on the nuclei.     

典型喀斯特城市的热岛时空变化及其成因分析

利用1989、2003、2018年的Landsat影像对安顺市西秀区的地表温度进行反演,分析研究区在30年发展中的热岛时空变化及其成因。使用基于影像的反演算法,结合分类回归树算法进行地表温度的反演,用气象站数据对反演结果进行精度验证,并建立缓冲区对研究区进行相关性分析等定量分析。结果表明：研究区受喀斯特地貌的影响,除主城区外,郊区也存在大量高温区;近30年研究区热效应与不透水面、绿地的面积有极显著相关;1989-2003年研究区城市热岛面积随城市扩张逐渐增大,但2018年主城区城市热岛现象几乎完全消失,排除气象因素和城市形态因子影响的可能后,发现这与安顺市城市绿化的大力进行有密切关系。     

Spatiotemporal characteristics of Qinghai Lake ice phenology between 2000 and 2016

Journal of Geographical Sciences - Lake ice phenology is considered a sensitive indicator of regional climate change. We utilized time series information of this kind extracted from a series of...     

基于SLAF-seq技术的黑棘鲷微卫星标记开发及其在鲷科鱼类中的通用性研究

黑棘鲷(Acanthopagrusschlegelii)是广泛分布于西北太平洋的暖温性中下层经济鱼类,也是我国沿海重要的海洋捕捞鱼类和增养殖对象。然而,目前有关黑棘鲷的微卫星标记研究报道较少,难以对其种质资源状况作出精确评估。本研究采用SLAF-seq技术测序共获得22489个二至六碱基重复的黑棘鲷微卫星序列,短重复序列(二、三碱基)占总微卫星序列的90.8%,长重复序列(四至六碱基)占有9.2%。经过157对随机合成引物的多态性筛选,开发出49个高多态性的黑棘鲷微卫星标记,其中短重复序列位点有25个,长重复序列位点有24个。每个位点的等位基因数(Na)为2—20(均值为8.3),观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.097—0.938和0.122—0.922(均值分别为0.663和0.701),多态信息含量(PIC)为0.118—0.897(均值为0.655)。经Bonferroni校正后,有47个位点符合哈迪-温伯格平衡(HWE),各位点间未检测到连锁不平衡现象,仅2个位点偏离HWE。结果表明,所开发的大部分微卫星标记具有高多态性,蕴含的遗传信息含量较为丰富,能够为黑棘鲷的种群遗传资源评估提供数量充足、类型多样的有效分子标记。跨物种扩增结果显示,有43个黑棘鲷微卫星标记可在9种鲷科鱼类中成功扩增,其中28个标记在太平洋棘鲷(Acanthopagruspacificus)、黄鳍棘鲷(Acanthopagruslatus)和澳洲棘鲷(Acanthopagrusaustralis)中具有较好的通用性,2个标记在平鲷(Rhabdosargussarba)、蓝点赤鲷(Pagruscaeruleostictus)、真赤鲷(Pagrusmajor)、二长棘犁齿鲷(Evynnis cardinalis)及黄牙鲷(Dentex hypselosomus)中具有通用性。这些通用性标记可为阐明鲷科属、种间的系统进化关系和棘鲷属鱼类的群体遗传学分析提供新的标记来源和研究角度。     

长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源与混合行为

河口碳的生物地球化学过程是全球碳循环的重要组成。通过测定溶解无机碳（DIC）及其稳定同位素丰度（δ13C_DIC）,溶解有机碳（DOC）,有色溶解有机物（CDOM）,颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素丰度（δ13C_POC）与元素比值（N/C）及相关指标,研究了2014年7月长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源和混合行为。结果表明,DIC浓度、DOC浓度、POC含量分别为1 583.2~1 739.6 μmol/L,128.4~369.4 μmol/L和51.2~530.8 μmol/L,这些不同形态碳及CDOM的荧光组分的分布模式相似,均是从口内到口外,整体呈现先增大后减小的趋势,并与盐度呈现非保守混合行为。添加作用主要发生在在口门处最大浑浊带附近。与含量相反,从口内到口外,δ13C_DIC和δ13C_POC均呈现逐渐减小再增大的趋势,在口门附近达到最低值,分别为-9.7‰和-26.7‰。在口门附近不同形态碳含量上升及δ13C_DIC、δ13C_POC的降低可能主要与沉积物再悬浮及微生物作用有关。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的结果显示,河口内外POC来源变化明显,口内POC以陆源有机碳贡献为主,平均为62.3%,口外海源贡献逐渐增加。CDOM相关参数结果表明长江口CDOM主要来自陆源输入,海源及人类活动等也对其产生影响。     

青岛近海物理-生物地球化学过程及其生态响应

近些年来,夏季黄海浒苔大规模暴发,并在青岛近岸海域大面积聚集,引起了广泛的关注。本文基于在夏季和冬季所获得的多学科调查资料,重点研究了青岛近海的水文-生物地球化学过程及其生态影响,阐明了该海域物理-化学-生物等多参数之间的耦合响应。研究显示,夏季黄海冷水团的边界可扩展至青岛近岸海域,并在局部涌升至上层水体,形成沿岸上升流;该上升流可对上层营养盐产生一定的补充,进而促进浮游植物的繁殖,并于底层海域对应形成溶解氧（DO）和pH的低值。夏季青岛近海的上升流可能还有利于随南风漂移至此的浒苔的生长,并在一定程度上引起浒苔的局地旺发;同时,夏季该海域特定的锋面系统对浒苔聚集的影响也不容忽视。冬季黄海暖流在苏北浅滩外侧向山东半岛南部海域延伸,扩展至青岛近海的暖水舌与近岸低温水之间的锋面特征明显,而且在向岸暖水与近岸冷水间还对应形成了明显的营养盐和叶绿素（Chl-a）锋面。该项研究从多学科交叉的视角,增进了对青岛近海物理、化学和生物过程之间耦合关系的认识。     

Isolation and characterization of 49 polymorphic microsatellite loci for Decapterus maruadsi using SLAF-seq,and cross-amplification to related species

Decapterus maruadsi is a commercially important species in China, but has been heavily exploited in some areas. There is a growing need to develop microsatellites promoting its genetic research for the adequate management of this fishery resources. The recently developed specific-locus amplified fragment sequencing (SLAF-seq) is an efficient and high-resolution method for genome-wide microsatellite markers discovery. In this study, 28 905 microsatellites (mono- to hexa-nucleotide repeats) were identified using SLAF-seq technology, of which di-nucleotide was the most frequent (13 590, 47.02%), followed by mono-nucleotide (8 138, 28.15%), tri-nucleotide (5 727, 19.81%), tetra-nucleotide (1 104, 3.82%), pentanucleotide (234, 0.81%), and hexa-nucleotide (112, 0.39%). One hundred and thirty-two microsatellite loci (di- and tri-nucleotide) were randomly selected for amplification and polymorphism, of which 49 were highly polymorphic and well-resolved. The average number of alleles per locus was 13.63, ranging from 4 to 25, and allele sizes varied between 110 bp and 309 bp. The observed heterozygosity ( H_o ) and expected heterozygosity ( H_e ) ranged from 0.233 to 1.000 and from 0.374 to 0.959, with mean values of 0.738 and 0.836, respectively. The polymorphism information content (PIC) ranged from 0.341 to 0.941 (mean=0.806). However, 12 loci deviated from Hardy-Weinberg equilibrium. Furthermore, transferability tests were also successful in validating the utility of the developed markers in five phylogenetically related species of family Carangidae. A total of 48 microsatellite markers were successfully cross-amplified in Decapterus macarellus, Decapterus macrosoma, Decapterus kurroides, Trachurus japonicus, and Selaroides leptolepis. The present microsatellites provided the first known set of microsatellite DNA markers for D. maruadsi, D. macarellus, D. kurroides, and D. macrosoma, and would be useful for further population genetic and molecular phylogeny studies as well as help with the fisheries management formulation and implementation of the understudied species.

     

生态系统服务弹性敏感性系数的合理性与决策属性探讨

在经济学弹性基本概念的基础之上,采用数学推导的方式重点探讨3种生态系统服务弹性敏感性评价模型的合理性与决策属性。研究结果表明：① Kreuter敏感性系数大小始终为0~1;在极限形式下,生态系统服务价值变率函数与Kreuter敏感性系数具有相同的数学表达式与值域;所以这两种敏感性评价模型把1作为是否敏感的评价标准并不合适。生态系统服务交叉敏感性系数不符合一般意义上的“交叉敏感性”的概念,并且其计算公式不符合弹性的基本定义。② 弹性敏感性计算方式适用于随机变量间的研究,不适用于具有确定性关系的变量;生态系统服务框架下的3种弹性敏感性系数均建立在具有确定性关系的生态系统服务价值计算公式的基础之上,导致其敏感性计算结果缺乏深层次的决策属性。     

广东雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区 海水环境质量状况分析与评价

2018年9月和12月,两次调查了广东雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区海域海水的环境质量。结果表明,该保护区平均综合水质指数为0.38,一类海水平均达标率为93.59%,海水中铅、磷酸盐、锌的含量达标率偏低,分别为53.85%、73.1%、96.15%。12月保护区海水中的无机氮、磷酸盐、溶解氧、叶绿素a含量明显高于9月,保护区实验区和缓冲区站位的水质优于核心区站位的水质。该保护区海域综合水质定性评价结果为优。靠近康港附近站位的营养盐相对偏高,磷酸盐的平均达标率仅为73.1%,因此,需加强对康港附近海域养殖情况的监控,尽量减少养殖废水对保护区海域的排放,保持保护区海水清洁,以利于对保护区内珍稀海洋生物及其栖息地的保护。     

海表面温度时空变异特征及对验证误差影响

海洋要素的变化存在明显的区域性和季节性的变化特性,本文选择海洋要素中最为突出的海表面温度(SST)要素作为主要分析参数,设计时空变异参数的计算指标,分析时空变异对验证误差影响的关系,通过研究及试验的数据精度验证,证明了时空变异是造成误差的直接原因之一。强烈的时空属性变异,在验证过程中会引入很大的验证误差,处于不同变异等级区划的数据,其验证结果相对误差可达13.08%,变异越剧烈的区域,精度验证效果越差,验证误差就越大,这些误差并非完全是遥感产品的误差,验证结果不具有代表性,不能真实的反映遥感产品的误差特征。对于SST等海洋遥感产品验证时,需要考虑时空变异对验证误差的影响和贡献,合理选择验证试验区域、代表性的评价数据集和科学的评价方法。