An effect of closure on the structure of principal components

The principal components transformation generates, from any data array, a new set of variables—the scores of the components—characterized by a total variance exactly equal to that of the initial set. It is in this sense that the transformed variables are said to contain, preserve, or account for, the variance of the original set. The scores, however, are uncorrelated. In the course of the transformation, what becomes of the strong interdependence of variance and covariance so characteristic of closed arrays? The question seems to have attracted little attention; we are aware of no study of it in the earth sciences. Experimental work reported here shows quite clearly that the overall equivalence of variance and covariance imposed by closure, though absent from the component scores,may emerge in relations between the coefficientsof each of the lower-order components; if the raw data are complete rock analyses, the sum of all the covariances of the coefficients of such a component is negative, and is very nearly equal to the sum of all the variances in absolute value. (In all cases so far examined, the absolute value of the first sum is a little less than that of the second.) The principal components transformation provides an elegant escape from closure correlation if a petrographic problem can be restated entirely in terms of component scores, but not if a physical interpretation of the component vectors is required.     

Do paleoclimate proxies agree? A test comparing 19 late Holocene climate and sea‐ice reconstructions from Icelandic marine and lake sediments

Geochemical, mineralogical and biological indicators preserved in sediments are widely used to reconstruct past climate change, but proxies differ in the degree to which their utility as climate indicators has been validated via laboratory experiments, modern spatial calibrations, or down‐core comparisons with instrumental climate data. Multi‐proxy studies provide another means of evaluating interpretations of proxies. This paper presents a multi‐proxy assessment comparing 19 sub‐centennially resolved late Holocene proxy records, covering the period 300–1900 AD, from seven Icelandic marine and lacustrine core sites. We employ simple statistical comparisons between proxy reconstructions to evaluate their correlations over time and, ultimately, their utility as proxies for regional climate. Proxies examined include oxygen isotopic composition of benthic and planktonic foraminifera, abundance of the sea‐ice biomarker IP₂₅, allochthonous quartz in marine sediments (a proxy for drift ice around Iceland), marine carbonate abundance, total organic carbon concentration, chironomid assemblages, lacustrine biogenic silica and carbon/nitrogen ratios in lake sediments. Most of the examined proxy records, including temperature and sea‐ice proxies, correlate strongly with each other over multi‐centennial timescales, and thus do appear to record changes in regional climate. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

南极普里兹湾及其邻近海域表层水镭同位素的分布及应用

中国第27次南极科学考察期间(2010年12月30日至2011年1月16日),对普里兹湾及其邻近海域表层海水进行了226Ra和228Ra的分析,结果表明:226Ra和228Ra比活度的变化范围分别为1.47—2.43Bq/m3和0.17—0.45Bq/m3,平均值分别为2.13Bq/m3和0.29Bq/m3,228Ra/226Ra)A.R.(228Ra与226Ra的活度比)的变化范围为0.08—0.20,平均值为0.14。根据盐度和226Ra的质量平衡方程,计算出研究海域表层水中冰融水、南极夏季表层水和普里兹湾中深层水的份额。研究海域表层水中温度、盐度、226Ra、228Ra、228Ra/226Ra)A.R.和冰融水份额的空间分布显示,在埃默里冰架前沿海域,西侧海域较东侧海域具有低温、高盐、高226Ra、低228Ra、低228Ra/226Ra)A.R.、低冰融水份额的特征,证实埃默里冰架下水体东进西出的运动规律。根据埃默里冰架前沿东、西侧水体228Ra/226Ra)A.R.的差异,估算出埃默里冰架下表层水体东进西出所经历的时间为1.85a。此外,在普里兹湾湾口中部海域(66.5—67.5°S,72°—74°E),观察到次表层水的上升通风作用,该区域较高的228Ra含量和228Ra/226Ra)A.R.证明这些表层水体并非来自湾外绕极深层水的上涌,而可能来自湾内埃默里冰架输出水体。     

裂片石莼营养价值的评价及其多糖制备的初步研究

对采自福建的野生裂片石莼(Ulva fasciata)进行了分类学鉴定和营养价值评估;采用微波加热新方法,进一步研究了裂片石莼多糖提取工艺。研究结果表明,裂片石莼的总糖、粗蛋白质、总氨基酸和总脂含量分别为34.38%、27.60%、25.20%、11.70%;其必需氨基酸含量为10.0%,氨基酸比值系数分(SRC)=79.77;裂片石莼的重金属元素含量达到国家海藻制品的限量标准。研究结果还表明,通过正交实验优化微波加热提取工艺,与传统加热提取工艺相比,裂片石莼多糖的得率提高了21.35%,而耗能降低了58.51%。     

海豚链球菌及其胞外产物诱导的牙鲆血清抗体应答分析

海豚链球菌(Streptococcus iniae)是引起鱼类链球菌病的主要致病菌,对牙鲆(Paralichthys olivaceus)等养殖鱼类造成巨大危害。本文制备了海豚链球菌强毒株NUF849的福尔马林灭活全菌(FKC)、胞外产物(ECPs)及全菌与胞外产物的混合物(FKC+ECPs),以其免疫牙鲆,在免疫后第42天分别以海豚链球菌NUF849和NUF812攻毒,并在免疫前以及免疫后第7、14、21、28、35、42天与攻毒后第7天取样,分析3种免疫原以及免疫后再攻毒所诱发的血清抗体应答。结果显示,免疫后牙鲆体内产生了分别针对FKC和ECPs的特异性抗体,且各免疫组中FKC诱导的抗体水平较ECPs高,2种抗原间存在一定程度的交叉反应;FKC+ECPs组的两种抗体水平显著高于其他组(P0.05);攻毒后第7天2种抗体水平都显著升高(P0.05),并且免疫原来源菌株NUF849攻毒组的2种抗体水平高于非免疫原来源菌株NUF812攻毒组。攻毒后存活牙鲆的血清对NUF849、NUF812全菌蛋白及其胞外产物进行Western-blot分析,结果显示抗血清与全菌蛋白的阳性反应条带位于25~100kDa,与胞外产物的阳性反应条带位于18~100kDa。本文结果表明灭活海豚链球菌与胞外产物都能够诱发牙鲆产生特异性抗体,二者混合物的免疫效果更好,且NUF849来源的免疫原可以刺激牙鲆产生针对NUF812菌株的交叉保护抗体,为牙鲆海豚链球菌疫苗成分的筛选提供了基础资料。     

SD-WACCM模式对平流层化学组分的模拟研究

利用美国大气研究中心开发的全球气候模式,对2008年平流层的化学组分(HNO₃、HCl和O₃)进行了模拟研究,并结合了MLS卫星资料进行了对比分析。结果表明,模式可以较好地再现平流层的各化学组分的时空分布状况。并选取了8个区域,将模拟的2008—2009年O₃柱浓度与臭氧监测仪资料对比,结果表明,模式可以较好地再现全球O₃总量的季节变化情况。     

后装配组件的分析与设计方法

后装配组件的分析与设计方法是为如何方便组装、拆卸和替换组件而提出的，它是建立在面向对象和基于组件的软件工程基础上，把组件的概念引入到需求分析中，建立起组件与具体需求的映射关系。该方法能根据用户需求变化直接确定要维护的组件，从而提高组件的适应能力。     

基于马氏珠母贝(Pinctada fucata)血细胞全长转录组数据补体样组分的鉴定与分析

补体系统作为先天免疫的重要组成部分,是一种复杂的限制性蛋白水解系统,其在免疫系统中发挥着重要的防御作用。为分析马氏珠母贝补体系统的组成及作用机制,使用血细胞样品进行了全长转录组测序建库、基因比对、功能注释,共挖掘到212个潜在补体样组分相关基因。补体样组分基因经同源性比对和结构域检测分析表明,检索到的基因分别编码89个含C1q结构域蛋白、57个C型凝集素蛋白、33个纤维胶凝蛋白、11个纤维蛋白原相关蛋白、8个甘露糖结合型凝集素关联丝氨酸蛋白酶、2个含硫酯蛋白(1个C3分子,1个TEP分子)、1个补体受体、2个补体因子、9个丝氨酸蛋白酶。随机选择12个补体相关基因,使用溶藻弧菌刺激前后的血细胞样品进行实时定量PCR检测其表达水平,结果显示C1q(C1q domain containing protein)、C-lectin、MBL(mannose-binding lectin)、ficolin、MASP(mannan-binding lectin serine protease)等基因均呈现出显著差异表达,表明马氏珠母贝补体系统是一个复杂的多组分效应系统,且可能通过凝集素途径或类似于凝集素途径激活补体系统的免疫作用。研究结果为进一步验证马氏珠母贝中存在的原始补体系统提供了分子生物学证据,同时对深入了解马氏珠母贝免疫防御机制,丰富和发展海洋无脊椎动物免疫学内容也具有重要理论意义。     

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EMD方法在广西夏季降水量预测中的应用

对广西夏季降水量进行EMD分解后,利用均生函数相关法,比较不同IMF分量组合建模的预测,不同组合试验预测显示,用前二个IMF分量组合建模预测是最佳的组合方案。经对2001—2010年共10年广西夏季降水量实际预测检验表明,趋势预测准确率达70%以上,对夏季降水量预测较有参考价值。为基层台站的气候预测及服务提供一个客观预测方法。