科尔沁沙地植被恢复过程中群落组成及多样性演变特征

流动沙丘、固定沙丘和沙质草地均是科尔沁沙地土地沙化的产物,植被恢复重建则是该区域流沙治理的主要措施,理解植被恢复过程中群落组成及植物多样性演变特征有利于沙地植被恢复和生态重建.本研究基于连续15年对科尔沁沙地流动沙丘、固定沙丘和沙质草地长期植物群落结构调查数据,分析了 3种沙地类型植物群落年际变化特征及不同生活型植物年...     

土壤-作物-大气连续体水分循环与作物生产关系的模拟模式研究

从土壤-作物-大气连续体（SPAC）的水分循环出发,以冬小麦为例,通过对土壤水分动态和有关作物生长过程的模拟,建立作物水分消耗与干物质积累和产量形成关系的动力-统计模式。经3年试验资料的验证,总干重、籽粒产量和根层土壤水分含量的平均模拟误差分别为6.39%,5.60%和5.45%。发育期、叶面积动态和干物质积累动态的模拟与实测情况吻合得也较好。     

西双版纳季风常绿阔叶林的群落学特征

对西双版纳地区季风常绿阔叶林植物群落的物种组成、区系成分、多样性指数、群落外貌、结构特征以及物种面积关系等进行了分析,结果表明在3块2 500 m2的样地上,计有维管束植物70～123种,分别属于36～49科、70～74属;区系地理成分可分为12个类型,主要以热带区系成分为主,其中又以热带亚洲(印度-马来西亚)分布和泛热带分布的成分占优势,温带成分所占的比例很少;群落中胸径≥2 cm的乔木树种丰富度为60±11.14,Shannon-Wiener指数为2.605 1±0.342 0,Pielou均匀度指数为0.637 3±0.065 4;群落的结构层次可分为乔木(Ⅰ、Ⅱ)层、灌木层和草本层;群落外貌以单叶、革质、全缘、中叶为主的常绿中、小高位芽植物组成为特征;物种-面积曲线在取样面积为1 500 m2时开始趋于平缓.与本地区的季节雨林和山地雨林相比,西双版纳季风常绿阔叶林群落的中、小高位芽植物以及单叶、革质、中叶植物所占的比例较大,而大高位芽、藤本植物的比例较少.与其他地区常绿阔叶林相比,其中高位芽、全缘叶、中叶植物比例明显偏高,小、矮高位芽、小叶植物比例则明显减少;物种多样性指数低于本地区季节雨林和山地雨林以及广东鼎湖山、白云山的常绿阔叶林,与云南哀牢山、浙江天台山的常绿阔叶林较为接近,但明显高于日本Okinawa群岛、滇中地区的常绿阔叶林.表明西双版纳的季风常绿阔叶林物种组成较为丰富,群落结构复杂,植物多样性指数较高,植物区系成分虽具有一定的温带成分,但主要以热带区系成分为主,热带性较强.     

太阳辐射短时临近预报R模型的构建及验证

提高太阳辐射短时临近预报（<6 h）的准确率是确保电网调度的重要举措,也是极具挑战性的技术瓶颈之一。基于云-辐射关系,利用地面观测的太阳辐照度反演的云相对辐射强迫比值,构建了太阳辐射短时临近预报模型（R模型）,并用美国南部大平原中心站16 a的辐照度观测数据,对R模型的预报性能进行了评估。结果表明：（1）有云存在的个例中,R模型较传统的简单持续性模型（Simple模型）的预报性能有很大提升,相比于预报性能较高的智能持续性模型（Smart模型或RCRF模型）仍有2%～25%的改进。（2）在16 a包含2.9×105个8类云状个例的总体检验中,当预报时效超过1 h时,R模型的预报性能显著优于Simple模型和RCRF模型。相对于RCRF模型,R模型在6 h预报时效下,对总辐射和直接辐射的预报性能可分别提高25%和19%,预报时效分别延长了1.5 h和1 h。（3）R模型为太阳辐射短时临近预报提供了准确率更高的基准模型。同时,该模型可仅依靠地面短期的辐照度观测资料即可预报,为缺少同期气象要素观测的光伏电厂的辐射预报提供了新的途径或新的可能。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定高油脂和非油脂类植物中钾和磷样品前处理方法研究

测定植物样品中的钾和磷,通常采用高压密闭微波消解-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES),但复杂的基质会增加消解难度,如花生、核桃等含有高油脂类大分子聚合物的样品难以快速消解彻底,易使测定结果偏低。为了提高植物中钾和磷的检测效率,本文采用硫酸-过氧化氢消解法和高压密闭微波消解处理样品,将待测元素磷转化成磷酸盐,钾成为游离的钾离子,形成单相单价态消解溶液,通过对比实验确定了应用ICP-OES快速、准确测定不同类型样品中钾和磷含量的前处理方法。经实际样品分析验证表明：①对于高油脂类样品,硫酸-过氧化氢消解法通过强酸破坏植物外层结构,使有机物快速炭化,随后滴加过氧化氢快速消解(约2.5h),能直接消解样品,且消解更安全和彻底;而高压密闭微波消解法耗时较长(约4.5h);与大多学者研究结果对比,硫酸-过氧化氢消解法准确度优于高压密闭微波消解法,建议优先采用。②对于非油脂类样品,2种处理方式均适宜,钾和磷测定结果无显著性差异,并且与目前大多学者的研究结果较为一致,其中高压密闭微波消解法试剂消耗少、空白值低、操作简便,建议优先采用。③硫酸-过氧化氢消解法测定钾和磷的方法检出限分别为0.006mg/L和0.001mg/L,对于高油脂类样品RSD在1.32%~1.98%之间,相对误差在-0.007%~-0.025%之间,重复性r在2.92%~8.21%之间;对于非油脂类样品RSD在0.51%~0.87%之间,相对误差在-0.002%~0.010%之间,重复性r在0.770%~5.08%之间;高压密闭微波消解法测定钾和磷的方法检出限分别为0.005mg/L和0.001mg/L,对于高油脂类样品中钾和磷的相对误差在-0.012%~-0.028%之间,非油脂类样品中钾和磷的相对误差在-0.010%~0.001%之间。④硫酸-过氧化氢消解法能够快速消解高油脂类植物样品,但湿法消解仍然受样品性质的复杂程度以及消解的外部环境等因素影响。     

不同状态红树和盐沼植物样品的脂肪酸组成比较研究

本研究分析了九龙江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)和桐花树(Aegiceras corniculatum),以及盐沼植物互花米草(Spartina alterniflora)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)不同状态(成熟、衰老和腐烂)叶片中脂肪酸组成及相对含量。结果共检测出20种脂肪酸,其中9种存在于所有样品中。样品中含量最高的饱和脂肪酸均为棕榈酸C16:0 (21.76%～39.55%),其次是硬脂酸C18:0 (4.98%～29.88%);不饱和脂肪酸主要有油酸C18:1n9 (2.04%～12.90%)、亚油酸C18:2n6 (8.25%～24.69%)和C20:1n9 (1.64%～40.45%)。红树植物和盐沼样品中的脂肪酸组成存在差异,C30:0为红树植物的特征脂肪酸。在植物衰老和腐烂的样品中的脂肪酸组成与新鲜成熟样品存在差异,C20:1n9在衰老的样品中出现明显的下降,而相比红树植物两种盐沼植物的C20:1n9含量则下降更快。研究结果表明,总体上湿地植物在衰老和腐烂后不饱和脂肪酸占脂肪酸的比例明显下降,而必需脂肪酸C18:2n6的水平则未出现升高。     

塔里木盆地荒漠植物与表土碳同位素组成研究

表土有机质碳同位素组成(δ¹³C_org)反映了来自于地表各种植物δ¹³C_org的一个混合信息.要从沉积物δ¹³C_org中提取可靠的植被信息,需要系统研究现代表土有机质δ¹³C_org与地表植被δ¹³C_org的差异.初步研究了塔里木盆地主要现代植被及土壤碳同位素组成,对比不同地区土壤和地表植被δ¹³C_org的差异.结果表明:塔里木盆地柽柳属种群中植物与表土碳同位素组成之间存在显著相关关系,说明在干旱地区土壤中微生物和水生生物等的干扰因素可以忽略,其现代土壤的同位素组成只与地表相应的主要植被类型有关.塔里木盆地柽柳属种群中表土有机质δ¹³C_org值比地表植被δ¹³C_org值平均偏正1.71‰左右,不同于其它地区表土和地表植被δ¹³C_org差异(2.2‰,1‰,0.5‰)的结果,反映不同地区表土和地表植被有机质δ¹³C_org值差异不同.在利用沉积物δ¹³C_org值提取古生态植被信息时,应考虑到不同地区土壤有机质与地表植被δ¹³C_org值的不同差异会影响植被中C₃、C₄植物组成情况.     

海南新村湾海草促生菌株分离及多样性

海草植株共附生大量具有合成植物激素、促进植物营养物质吸收和拮抗病原菌作用的促生菌,对海草的健康生长具有重要作用.本研究利用固氮、溶磷培养基从海南省新村湾泰来草( Thalassia hemperichii)和海菖蒲( Enhalus acoroides)植株中获得细菌131株,分布于36属61种,其中芽孢杆菌属( Ba...     

Genesis of Silica-phosphatic Nodules with Small Shelly Fossils Preserved in the Lowermost Cambrian of South China

Silica-phosphatic nodules are abundant in black shales of the Yanjiahe Formation in the Three Gorges Area of South China, which is correlated to the Fortunian Stage, Terreneuvian Series, Cambrian System. The nodules are rich in small shelly fossils and hence attract the attention of numerous paleontologists and sedimentary geologists. However, the genesis of the nodules and the preservation of the small shelly fossils are poorly understood. Here we analyze morphological, structural, mineralogical and chemical features of the nodules in multiscale using a combination of micro-X-ray fluorescence spectroscopy, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and confocal laser Raman spectroscopy. Results reveal that nodules are concentric in chemical and mineralogical compositions, comprising a silica-phosphatic core encrusted sequentially by a phosphatic zone, a siliceous zone and a very thin pyrite outer rim. The black shales hosting the nodules demonstrate a laminated texture of alternating clayey and silty laminae, which were respectively deposited in sulfidic/less sulfidic, high/low production, intense/weak chemical weathering conditions. The phosphogenesis of the nodules resulted in the phosphatization of small shelly fossils, which prevented the fossils from being dissolved during diagenesis, whereas the silica encrustation sealed the fossils within the nodules and thus protected the fossils from alteration by deep burial and surface weathering.     

工厂化鱼类养殖智能系统的研究

为保证鱼类生长的环境始终处于最佳状态，作者根据狼鲈(Dicentrarchus labrar)的生理特点(耗氧率、氮的排泄率等)建立数学模型，并设计在工厂化水产养殖中采用生物转盘、臭氧(紫外线)消毒器等设备，构建在Windows2000 Visual Basic6．0下运行的环境调控软件包系统，通过计算机技术确定养殖污水处理设备(生物转盘)及增氧、消毒设备的数量及规格，将养殖环境控制在最佳状态。