西北地区晚第四纪沉积地层一元正脂肪酸酰胺分布特征及古气候意义

利用气相色谱质谱联用仪在中国西北地区晚第四纪沉积地层中检测出一类特殊的类脂物分子--一元正脂肪酸酰胺.根据其碳数分布特征及前人的研究成果,认为一元正脂肪酸酰胺来源于各种生物体,产生于生物的某些生理活动过程,而不是来源于石油残余物及各种可能的污染.通过对比3个不同区域相近时期古湖相及黄土沉积地层中的脂肪酸酰胺分布特征,认为柴达木盆地可能不是黄土沉积的主要物源区,而额济纳盆地及邻近区域对黄土堆积有着重要的贡献或具有相同的物源.典型黄土沉积地层中UFAA值(不饱和与饱和脂肪酸酰胺相对含量的比值)与粒度、磁化率等指标具有很好的可对比性,特别是在相对暖湿阶段UFAA值呈现了明显的低值.这一现象表明脂肪酸酰胺在沉积地层中的变化受控于气候变化所导致的成岩作用强度的变化,从而记录了气候变化信息.通过研究,认为生物生理活动过程中所产生的一元正脂肪酸酰胺与构成细胞膜的类脂物分子一样,可记录古气候变化.     

13X分子筛活化及其对氧气转移时吸附/解吸过程中氧同位素分馏效应的研究

在激光BrF5法分析硅酸盐和氧化物矿物的真空提取流程中,通常采用氧气作为工作气体来测定样品的氧同位素组成。这需要使用分子筛吸附并转移氧气到质谱进样系统,而分子筛的活化对于有效吸附和解吸氧气至关重要,否则会引起分析过程中的氧同位素分馏。通过采用13X分子筛进行多组实验分析,笔者发现用不同活化程度或中毒失活分子筛沸石转移时可能存在氧同位素分馏。在低温下分子筛是不能够活化的(或活化不完全),吸附能力很低,所测定的δ18O值是波动的。在200℃马弗炉中预加热24h,然后迅速转移到温度为100℃、真空度为10-3Pa系统中加热12h的分子筛,对氧气吸附能力很强,氧同位素分析的绝对误差为±0.05‰(1σ),能够满足地球化学氧同位素分析的要求。如果分子筛受BrF5污染,其吸附能力大为降低,测定的δ18O值呈下降趋势,氧同位素分馏高达0.7‰。如果分子筛受水汽污染,质谱接受电压不断地降低,存在解吸温度下的再吸附过程,测定δ18O值呈上升趋势。因此,分子筛在使用前要在适当条件下的活化,在发现污染或测量值发生波动变化时要及时更换,否则难以保证氧同位素分析数据的可靠性。     

人工影响天气作业装备研发和应用进展

人工影响天气科学活动持续了将近70 a,其作业装备和技术方法均得到了很大的发展,已经形成空中和地面一体化作业体系。以美国、加拿大、澳大利亚、以色列、南非、泰国等为代表的国家主要使用飞机和地面发生器开展人工影响天气作业。以俄罗斯、中国、保加利亚等为代表的国家在使用飞机和地面发生器的同时,也使用火箭(或高炮)开展人工影响天气作业。随着高性能飞机的投入使用,播撒技术和催化剂配方的不断研发改进,人工影响天气作业装备整体水平有了明显的发展和提高。文章分别介绍了国内外人工影响天气飞机及机载作业装备、火箭和高炮、地面发生器、常用催化剂的研发和应用情况及未来发展趋势。     

太平洋鳕鱼脑中硫苷脂的分离纯化和分析

以太平洋鳕鱼为原料,从鳕鱼脑中分离硫苷脂,确立了提取及纯化的条件,并对硫苷脂的纯度和分子种进行分析。首先,采用氯仿/甲醇(2∶1,v/v)提取总脂。然后,依次采用氯仿/甲醇/水(7∶3∶0.3,v/v/v)洗脱硅胶柱层析,含0.2mol/L乙酸铵的氯仿/甲醇/水(30∶60∶8,v/v/v)洗脱DEAE Sephadex-A25离子交换柱层析,40%甲醇脱盐和100%甲醇洗脱反相C8柱层析,获得硫苷脂纯品。最后,利用500YMC Diol液相色谱柱(3.0mm×250mm,5μm)分离,以正己烷/异丙醇(70∶30,v/v),异丙醇/水/甲酸/氨水(100∶13∶1∶0.14,v/v/v/v)为流动相梯度洗脱,采用负电喷雾电离(ESI)和母离子扫描模式,用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法分析了鳕鱼脑硫苷脂的纯度和分子种组成,并比较了其与哺乳动物脑中硫苷脂分子种组成的异同。结果表明,本实验制得的鳕鱼脑硫苷脂纯度为90.74%,与哺乳动物类似,鳕鱼脑硫苷脂的长链碱基以鞘氨醇为主,主要分子种为d18∶1-C24∶1,但脂肪酸的羟基化程度略低,且含少量独特的分子种,如d18∶1-22∶1和d18∶2-25∶2。     

人影高炮作业数据采集器的移动电源设计

高炮作业是人工影响天气的日常工作,其作业数据的采集与收集尤为重要。高炮作业数据采集器是实现作业数据的采集与存储,一般采用锂电池供电。针对锂电池容量低而无法满足采集器的长时间使用,常在高炮作业的关键时刻电量不足影响高炮作业顺利进行的问题,设计了一种人影高炮作业数据采集器的专用移动电源。该专用移动电源由充放电保护电路、电芯、电芯容量指示电路、DC-DC升压电路、及CN3703充电管理电路等部分组成。经过最终测试,该设计符合实际使用要求、成本低、性能稳定,具有较强的工程应用价值。     

杂色龙虾线粒体基因组全序列的测定与分析

为了解杂色龙虾(Panulirus versicolor)线粒体基因组多态位点及遗传变异,对龙虾类的分类研究奠定基础,作者通过常规PCR步移扩增法获得杂色龙虾线的线粒体基因组全序列,分析了其线粒体基因组的基本特征以及基因排列情况,并结合中国龙虾(Panulirus stimposni)、波纹龙虾(Panulirus homarus)线粒体基因组全序列,综合分析了龙虾属线粒体编码基因多态位点及基因变异状况。结果表明:杂色龙虾线粒体基因组全序列为15 700 bp,由13个蛋白质编码基因、22个t RNA基因、2个r RNA基因和D-loop区组成,保持了泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列。杂色龙虾线粒体DNA的碱基组成具有AT偏好性,A+T含量为67%,4种碱基的含量分别为(A=34.6%,T=32.1%,C=20.5%,G=12.8%)。预测了杂色龙虾18个t RNA以及2个r RNA的二级结构。龙虾属线粒体基因组中的nad 2、nad 5基因以及D-loop区的多态位点比例较高,适合作为分子标记用于龙虾类系统进化关系、种内多态性以及遗传分化等方面的研究。     

基于空间变异修正普通克里金的矿区复杂地形高精度建模

普通克里金法是构建矿区三维地形模型并揭示地表沉陷形变场动态变化规律的有效方法。但普通克里金法存在平滑效应的问题,导致估计值的空间变异程度小于实际,无法真实反映矿区复杂地表形态的空间变化特征。本文结合矿区实际地形采样数据,提出了一种空间变异修正的普通克里金法,并将其应用于矿区复杂地形的高精度建模,并与已有方法在建模精度和空间变异性复现方面进行了对比分析。研究结果表明,空间变异修正的普通克里金法能够很好地处理平滑效应对建模的影响,具有更高的建模精度和空间变异性复现能力,在矿区复杂地形高精度建模应用中具有较强的适用性,可以作为一种可靠的建模工具用于矿区复杂地形沉陷形变场动态变化规律分析。     

中国植物地理学研究进展与展望

中国植物地理学从20世纪20年代初创到当前繁荣经历了100年的发展,近30年来测序技术和生物信息技术的进步,促进了分类、进化和生态等学科交叉融合,中国植物地理学在诸多方面取得了突破性进展,主要包括：① 植物类群和区系在中国整体上按纬度、经度和海拔呈现出规律性;物种丰富度、系统发生多样性和特有性热点集中分布在南部山地,少数分布在北方山地和干旱地区。② 关于大尺度植物多样性格局及形成机制,多数热带起源科的物种多样性格局受冬季低温的限制,而多数温带起源科的物种多样性格局由末次冰期以来的气候变化主导;中国山地植物和群落具有显著的垂直地带性和空间分布异质性,热量因子是中国高山植物区系地理分异的首要气候因子。③ 中国大多数现生被子植物属（约66%）是在中新世及其以后分化;500 mm年等降水线是中国植物区系年龄和植被分区最重要的分界线;中国植物区系、区系中的特征或关键类群的起源和多样化与青藏高原抬升和亚洲季风加强密切相关。未来,时间和空间的结合仍是植物地理学研究的主旋律,类群、群落和区系分化时间的估算及物种分布数据的分辨率是研究者关注的焦点,植物大数据的持续积累和完善将为学科发展提供强大动力和广阔前景。     

“天地图·中山”电子地图改造技术研究

基于"数字中山地理空间框架"的电子地图数据基础,详细阐述了"天地图·中山"电子地图数据建设流程,包括矢量电子地图数据集、影像电子地图数据集建设与质量控制。通过实践形成了从"数字框架"电子地图到"天地图"电子地图的数据升级改造生产方案,避免了数据的冗余,为地理信息数据的共建共享打下基础。