乌东德水电站日调峰对下游裂腹鱼类栖息地的影响

日调峰是乌东德水电站日常运行的主要出力约束和调度目标。为了探讨电站调度引起的出库流量大幅涨落对下游生态环境的不利影响,采用河道内流量增量法,通过构建二维水动力模型,研究了乌东德水电站日调峰引起的下游河段水文水动力条件波动对裂腹鱼类繁殖期栖息地适宜性的影响,并分析了2023年电站基荷发电生态调度试验效果。结果表明,乌东德电站下泄流量低于1160 m^(3)/s,坝下江段裂腹鱼类潜在产卵场面积相对较大;流量高于2000 m^(3)/s,裂腹鱼类潜在的产卵场面积显著减少。电站日调峰结束时,出库流量降幅越大,裂腹鱼类潜在产卵场脱水面积及鱼卵脱水风险越大。乌东德电站基荷发电生态调度期间,坝下江段裂腹鱼类潜在产卵场的加权面积有所减少,但潜在产卵场和鱼卵早期的脱水风险显著降低。为提高繁殖期裂腹鱼类生境适宜性和持续性,有必要进一步减少电站日调峰频率,降低出库流量至适宜区间。

探寻费城的历史印记

费城是美国第五大城市,也是美国最古老、最具历史意义的城市之一。不论是前来旅行还是居住一段时间,都能够从不同的侧面感受费城这座城市的历史底蕴。城市的历史印记怎样沉淀,又如何呈现给大众?在城镇化发展过程中如何与都会空间及产业协同前行、交相辉映?

耦合水文情势及鱼类繁殖的江垭水库生态调度需求研究

为了修复河流水文情势、维持河流生态系统健康,通过环境DNA采样、IHA水文指标变动分析和文献资料总结等方法,开展了江垭水库坝下水文情势及鱼类繁殖需求关系研究,提出了水库生态调度需求与建议。结果显示,2021年9月在溇水干支流综合调查获得鱼类55种,与20世纪90年代相比,流水性种类在干流江段显著减少了51.35%;按照生态调度优先等级评估原则,确定江垭水库生态调度的主要目标物种为产漂流性卵的银鲴(Xenocypris argentea)、银鮈(Squalidus argentatus)、贝氏䱗(Hemiculter bleekeri)和产粘沉性卵的鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus);江垭建坝前后下游水文情势变化较大,发生高度改变且对鱼类洄游产卵及鱼卵发育有重要作用的水文指标包括年最大1日、3日平均流量指标、年出现高流量脉冲事件的次数和持续时间以及连续日流量上涨率。研究表明,以促进坝下不同产卵类型的鱼类繁殖为目标,生态调度需要一定的高流量脉冲次数和历时,还需要控制下游水位的日降幅,通过泄放合理的生态流量来维持下游鱼类的生物多样性。

长江宜宾-江津段漂流性鱼卵纵向分布特征及与环境因子关系

通过2023年4-7月对长江上游宜宾、合江和江津断面鱼类早期资源的逐日监测,了解漂流性鱼卵种类组成、鱼卵径流量、产卵高峰期及产卵场的纵向分布特征,分析逐日产卵径流量变动与水文、水温条件的关系,明晰不同断面鱼卵径流量峰值出现的流量区间,辨识影响鱼卵径流量变动的关键环境要素。结果表明:共采集到漂流性鱼卵24种,包括长江上游特有鱼类鱼卵8种,其中红唇薄鳅(Leptobotia rubrilabris)、长薄鳅(L.elongata)、长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)为国家二级保护动物;流经宜宾、合江和江津断面的漂流性鱼卵总径流量分别为729.45×10^(4)、17301.92×10^(4)和76027.44×10^(4)粒,鱼卵总径流量从上游到下游呈明显增加的特征;3个断面鱼卵径流量的高峰期出现在5月下旬以后,其中宜宾断面最早,江津断面次之,合江断面最晚;金沙江一期工程蓄水后,保护区干流江段产卵场的纵向分布特征发生了明显改变,主要产卵场位置下移;流量上涨量、水位上涨量和流量日上涨率是影响3个断面鱼卵径流量变动的最重要因素。研究结果可为长江上游保护区干流鱼类早期资源保护、生态调度等提供科学依据。

不同构型精氨酸改性壳聚糖水凝胶促皮肤创面的修复

背景:目前临床皮肤创面愈合仍然是一大难题,而具有免疫调节功能的生物材料成为当下组织修复领域的研究前沿,因此,研究具有免疫调节功能的创面敷料具有重要意义。目的:制备不同构型精氨酸改性壳聚糖水凝胶,评估其促大鼠创面愈合的能力。方法:①体外实验:采用EDC/NHS体系分别合成了单纯左旋精氨酸、单纯右旋精氨酸及左旋精氨酸与右旋精氨酸联合改性的壳聚糖材料,以醛基化的四臂聚乙二醇为交联剂,通过席夫碱反应构建精氨酸改性壳聚糖水凝胶,依次命名为CS-L、CS-D、CS-DL水凝胶,表征水凝胶的理化性能。将3种水凝胶浸提液分别与成纤维细胞共培养,采用CCK-8法及活死染色评价水凝胶的细胞相容性,通过划痕实验评价水凝胶对成纤维细胞迁移能力的影响。将3种水凝胶分别与大鼠红细胞悬液共孵育,评估水凝胶的血液相容性。将3种水凝胶浸提液分别与巨噬细胞RAW264.7共培养,评估水凝胶对细胞产生NO及极化分型的影响。②体内实验:采用随机数字表法将36只成年SD大鼠分为4组,每组9只,在每只大鼠背部制作2个2 cm×2 cm的全层皮肤缺损创面,对照组创面滴加生理盐水,CS-L组、CS-D组、CS-DL组创面分别滴加对应的水凝胶,包扎固定。术后定期观察创面愈合情况;术后3,10,21 d取材,进行苏木精-伊红染色;术后10 d取材,进行M2型巨噬细胞免疫荧光染色。结果与结论:①体外实验:扫描电镜下可见3种水凝胶内部均有明显的互穿网络结构,孔径范围70-200μm;3种水凝胶均具有良好的溶胀性能、降解性能、自愈合性能及合适的机械强度。3种水凝胶具有良好的细胞相容性与血液相容性,可促进成纤维细胞的迁移。3种水凝胶均具有促进巨噬细胞极化的能力,其中CS-D水凝胶促巨噬细胞极化能力最强;CS-L水凝胶具有促进巨噬细胞产生NO的能力。②体内实验:术后3,10 d,CS-L组、CS-D组大鼠创面愈合率高于对照组(P<0.05);术后21 d,3种水凝胶组大鼠创面愈合率高于对照组。苏木精-伊红染色显示,术后3 d,各组大鼠创面组织中都有大量炎性细胞浸润,伴有新生血管及成纤维细胞;术后10 d,对照组创面中仍有较多炎性细胞浸润,其他3组炎症情况有所改善,特别是CS-D组炎症细胞减少较为明显;术后21 d,各组创面上皮修复良好,CS-L组和CS-D组基本无炎症细胞浸润,对照组仍有少量炎症细胞浸润。免疫荧光染色显示,CS-D组M2型巨噬细胞数量多于其他3组(P<0.05)。③结果表明:不同构型精氨酸改性壳聚糖水凝胶可以通过不同机制促进创面愈合。

长江上游江津段产漂流性卵鱼类早期资源现状及繁殖需求

研究长江上游江津段产漂流性卵鱼类早期资源现状和繁殖水文需求,可为长江上游鱼类资源保护和管理提供数据基础。2019-2022年鱼类繁殖季节,在长江上游保护区江津断面开展鱼类早期资源调查,以了解该区域鱼类早期资源种类组成、鱼卵密度的时间动态以及与水文、水环境因子的关系。结果表明,所采集到的67种鱼类卵苗中典型产漂流性种类26种;从各种类繁殖规模比例来看,吻鮈(Rhinogobio typus)、圆筒吻鮈(R.cylindricus)、铜鱼(Coreius heterodon)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)等占比较高;长鳍吻鮈(R.ventralis)繁殖高峰集中在4月,圆筒吻鮈和铜鱼集中在5月中下旬至7月上旬,四大家鱼集中在6月中旬至7月上旬,吻鮈的繁殖时间较长,高峰期集中在4月下旬至6月中下旬;产漂流性卵鱼类的主要产卵场分布在泸州弥陀镇、重庆朱杨溪-石门和金刚沱-油溪镇江段;相关分析结果表明,日均鱼卵密度与透明度呈显著负相关,与流量呈显著正相关;分类回归树结果表明,涨水过程中的水位涨幅、初始流量和透明度最小值是影响保护区产漂流性卵鱼类繁殖规模大小的重要因素,对于不同种类而言,所需的积温、流量条件不尽相同。长江上游保护区江段是多种产漂流性卵鱼类的产卵场,金沙江下游梯级电站陆续运行后,原产卵场位置和规模均发生了一定的变化,建议在实施生态调度来减缓其影响时,不仅需要考虑水文、积温条件对鱼类性腺的影响,还需要考虑水文过程与产卵场形成之间的联系。

基于栖息地法的水库变动回水区鱼类产卵场生态流量及调控策略研究

揭示水库变动回水区鱼类产卵场栖息地适宜性变化的规律,确定水库变动回水区鱼类产卵场栖息地生态流量阈值及保护调控的方法,为鱼类产卵场栖息地保护提供参考与借鉴。以三峡变动回水区的广阳-石沱江段为研究区域,选取四大家鱼、铜鱼、长鳍吻鮈、圆筒吻鮈和中华金沙鳅等8种产漂流性卵鱼类为研究对象,通过鱼类产卵场栖息地模拟,在耦合8种鱼类生态需求的基础上计算生态流量阈值,并制定相应的调控策略。结果表明,三峡水库在145、150、155、160、165 m和天然情形下变动回水区最小生态流量分别为:6543、7130、9943、13713、17603、6106 m^(3)/s;最大生态流量分别为:17028、17526、23110、28291、29858、15753 m^(3)/s;最适生态流量分别为10002、10916、14479、18810、23226、9365 m^(3)/s,上、下阈值分别为13515、14221、18794、23550、26542、12559 m^(3)/s;8272、9023、12211、16262、20414、7736 m^(3)/s。流量较小时,一定流量范围内,降低水位有利于增加加权可利用面积(AWU);流量较大时,流量增加到一定值后,增加水位有利于增加AWU;而流量在两者之间时,可参考研究结果中的水位及生态流量阈值进行调控决策。

改进的栖息地法求解多种产漂流性卵鱼类生态流量方法研究

为了解决产漂流性卵鱼类产卵场栖息地模拟的多鱼种生态流量求解不足的问题,提出一种通过鱼类产卵场栖息地模拟计算,在耦合多种产漂流性卵鱼类生态需求的基础上进行生态流量及阈值计算的求解方法,包括:①采用模糊逻辑法进行产卵场栖息地模拟;②改进优势度模型,并运用熵权法确定鱼种的生态流量权重,加强鱼类产卵场生态流量结果的适用性;③耦合多种鱼类产卵需求求解生态流量,并基于单、多鱼种最适生态流量求解综合生态流量阈值。方法考虑了多种鱼类产卵期间的生态流量需求,增加了鱼种对河流生态需求指示作用的可靠性,研究成果可为水库生态调度提供理论基础,为河流水资源管理提供必要参考。

大宁河龙溪段鱼类早期资源现状及其与环境因子的关系研究

研究大宁河鱼类早期资源及其与环境因子的关系,为生态调度等鱼类资源保护措施提供参考。调查时间为2020和2021年,采样断面为三峡库区支流大宁河回水末端的龙溪断面,每年5-7月每日早、晚各采集1次。2020-2021年采样期共采集到24种鱼的卵412粒、仔稚鱼1074尾;2020年鱼卵、鱼苗平均漂流密度分别为0.852×10^(-3)粒/m^(3)、2.141×10^(-3)尾/m^(3);2021年鱼卵、鱼苗平均漂流密度分别为1.268×10^(-3)粒/m^(3)、2.925×10^(-3)尾/m^(3)。2020年调查期间,通过龙溪江段的卵苗径流量分别为166136粒、629781尾;2021年调查期间,通过龙溪江段卵苗径流量分别为351867粒、988608尾。RDA分析结果显示,中华纹胸鮡(Glyptothorax sinensis)、张氏䱗(Hemiculter tchangi)鱼卵漂流密度与水温变化呈现一定相关性,适宜水温促使产卵;随着流速和流量增加,多鳞白甲鱼(Scaphesthes macrolepis)和云南盘鮈(Discogobio yunnanensis)卵漂流密度均相应增加;大眼鳜(Siniperca kneri)和峨眉后平鳅(Metahomaloptera omeiensis)产卵期间江水酸碱度相对较低。建议采取生态调度、增加鱼类保护区等措施来保护大宁河鱼类资源。

不同断面泄流槽的堰塞坝溃决模型试验研究

以2018年“11·3”金沙江白格滑坡堰塞坝为原型,对所布设的泄流槽从断面形状、位置、尺寸等方面进行考虑,采用相同颗粒级配材料,设置7种试验工况,在控制上游来水量相同条件下,对各工况下试验溃决过程进行观察,进而揭示堰塞坝溃决演变机理及其影响因素。结果表明:溃决过程可分为初始孕育阶段、溯源坡面侵蚀阶段、溯源陡坎侵蚀阶段、河床稳定平衡阶段4个阶段;不同断面形状泄流槽的溃决过程中,冲蚀程度影响范围由强到弱排序为自然组、三角形槽、矩形槽、梯形槽。对于泄流槽断面形状尺寸及位置,当宽度相同且深度较低时,受约束影响溃决过程会较为提前;当泄流槽断面一致,布设位置位于一侧时,受一侧固定约束影响,溃口宽度扩展会小于布设位置位于中间的情况。研究结果可为堰塞坝溃决机理分析及堰塞坝应急救援处置提供参考。

基于E-NOSE与SPME-GC/MS技术分析温湿度动态变化过程中稻谷的挥发性成分

【目的】明确稻谷在温湿度动态变化过程中挥发性物质的组成和差异,找出与稻谷品质密切相关的特征性挥发物,为更好地安全运输稻谷提供参考。【方法】根据粮食实际运输条件对稻谷进行实验室动态温湿度模拟试验,稻谷样品以14%、16%、18%、20%、22%五种不同梯度的初始水分含量进行为期2个月的动态低温、中温和高温(分别是10℃左右波动、20℃左右波动和30℃左右波动,湿度均在80%左右波动)模拟试验,应用顶空固相微萃取-气质联用分析(SPME-GC/MS)和电子鼻技术(E-NOSE)对温湿度动态条件下不同初始水分含量和时间的稻谷每15 d进行挥发性成分检测,结合主成分分析法(PCA)对其检测结果进行分析。【结果】在不同试验温度条件下,不同水分含量稻谷在不同时间的特性雷达图均有不同变化,在15 d时,同一水分不同温度稻谷的响应值差异最大,而随着模拟试验时间的延长,14%—18%水分稻谷样品在不同温度条件下差异减小;电子鼻主成分分析能明显区别不同水分含量、不同温度、不同时间的稻谷样品。在低温、中温和高温试验条件下,稻谷的挥发性物质(含烃类、苯环类、醛类、酮类、醇醚类、酸酯类和杂环类等化合物)分别检测出275种、262种、215种,而原样品中仅有46种,其中烷烃类物质在低温条件下差异较大,中温、高温次之;烯炔烃类、苯环类、醇醚类、杂环类挥发性物质随温度上升而差异越大;醛类、酮类、酸酯类挥发性物质在中温时差异最大,低温低水分稻谷中烷烃类特征性挥发物质随时间延长由直链烷烃转变为环烷烃;试验后期烯炔烃特征物质主要为含氧或环状物质;苯环类物质2,6-二叔丁基对甲酚、辛基酚、肉桂腈是新鲜稻谷中的特征性挥发性物质,随着稻谷品质劣变,苯环类特征物质多为含甲氧基或者萘环物质;醇醚类、醛类、酮类特征性物质多为2-甲基-1-十六醇、苄醇、癸醛、胡椒酮等具有果香味或者刺激性特殊气味的物质;在低温或试验早期的稻谷酸酯类挥发性物质多为氨茴酸甲酯、水杨酸甲酯、二氢猕猴桃内酯等具有香甜味物质,试验后期酸酯类特征物质出现肉豆蔻酸、癸酸等无味或有刺激性气味的物质;杂环类特征性物质多为呋喃、喹啉等具有特殊味道的物质。【结论】电子鼻能快速、有效地对不同水分含量、温度的样品进行区分,各类挥发性物质种类和含量受水分含量、温度等条件影响较大。低水分含量(14%—16%)稻谷样品在30 d以内有利于控制挥发性成分变化,高水分含量(20%—22%)加快稻谷中挥发性成分变化。

木质素热解/炭化官能团演变与焦炭形成

为了深入理解生物质热解/炭化过程,制备功能型焦炭,采用热重红外联用仪研究了木质素热解/炭化官能团演变与焦炭形成,并对所形成焦炭进行了导电性测试.实验结果表明:木质素热解/炭化过程分为4个阶段:200℃以下为自由水的脱除阶段;200～500℃为热解阶段,焦炭开始形成;500～900℃时焦炭中C—C键和C—H键进一步断裂,苯环大部分已被解链或芳香族化,形成无定形炭,在此阶段,焦炭的电阻率迅速下降,由986Ω.cm减小到0.6Ω.cm;900～1 400℃时,碳碳双键几乎完全消失,焦炭内部结构重组,形成了一种介于无定型结构和石墨结构之间的新结构,电阻率达到0.2Ω.cm,导电性进一步增强.

AUV直线航迹下的单信标测距定位

常规的单信标测距定位基于的是非直线航迹,本文针对直线航迹下的单信标测距定位进行了研究。同时对于直线航迹,常规的直接降阶求解的算法已不适用,提出线性化迭代求解的算法对载体进行定位。另一方面,引入长基线阵列的概念,从构建虚拟阵列的角度,研究了不同误差源对虚拟阵列的影响。仿真分析了虚拟阵列基线总长度对定位影响、虚拟阵列信标个数对定位影响,以及载体相对于信标在不同位置时的定位精度分布。海试数据结果表明:所提出的线性化迭代求解的定位算法能获得较好的定位效果,单标定位结果与组合导航偏差在5 m之内。

玉米储藏过程中生理代谢与品质变化机理研究进展

玉米是最重要的储粮品种之一。随着粮库玉米存量不断增长,研究储藏过程中玉米生理代谢与品质变化机理和相关指标的变化规律,确保玉米的品质和安全储藏显得尤为重要。玉米的品质在储藏期间更会受到温度、湿度和气候变化等储藏条件的影响。玉米原始含水量对玉米粒和营养成分的影响显著,原始含水量越大,霉变程度越大,呼吸作用越强,脂肪和淀粉含量降低越快。玉米脂质由于呼吸和水解酶的作用,生成大量游离脂肪酸,脂质又是细胞膜的组分,细胞膜也会因氧化而被破坏,导致细胞生理活动紊乱。本文综述了玉米储藏期间生理代谢、营养成分变化机理、理化特性以及主要生物有害物变化规律,以期通过储藏前和储藏过程中品质指标的检测来判别其玉米储藏后品质劣变。

塔里木北缘皮羌地区早二叠纪花岗质岩体的成因:对塔里木大火成岩省A型花岗岩成因的启示

塔里木北缘皮羌地区发育大量闪长质-花岗质岩脉以及哈拉峻花岗岩Ⅰ号和Ⅱ号岩体,这些花岗质岩脉和岩体与赋存大型钒钛磁铁矿矿床的皮羌辉长质岩体空间上共生,推测其成因与塔里木地幔柱岩浆上涌有关。闪长质-花岗质岩脉出露在皮羌辉长质岩体的东缘、北缘及南缘,而哈拉峻花岗岩Ⅰ号和Ⅱ号岩体主要出露在辉长质岩体的西部。花岗质岩脉具有高硅(SiO2=64%~74%)、富碱(Na2O+K2O=8%~10%)、富集Rb、Th、U等大离子亲石元素和Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素,(Ga/Al)×104变化于2.85~3.85之间,具有明显Eu、Ba、Sr负异常等特征,类似A型花岗岩。闪长质岩脉具有低硅(SiO2=53%~59%)、低全碱含量(Na2O+K2O=5%~8%)、以及Eu和Ba正异常。哈拉峻花岗岩Ⅰ号和Ⅱ号岩体的地球化学特征与花岗质岩脉相似。闪长质-花岗质岩脉、哈拉峻花岗岩Ⅰ号和Ⅱ号岩体的εNd(t)值范围在-2.9^-0.2之间,与皮羌辉长质岩体的εNd(t)值相近(-1.1~2.1),表明他们来源于类似的地幔源区。我们认为闪长质-花岗质岩脉、哈拉峻花岗岩Ⅰ号和Ⅱ号岩体主要由底侵的镁铁质岩浆分异出的中酸性熔体结晶分异并伴随不同程度的地壳混染形成,皮羌辉长质岩体是镁铁质岩浆浅部侵位的产物。因此~280Ma大量幔源岩浆底侵是塔里木大火成岩省中A型花岗岩形成的必要前提。

带有内构件错流移动床颗粒流动特性的数值模拟

为对错流移动床反应器设备的结构优化设计提供指导,基于颗粒动理学理论,建立固体颗粒在错流移动床的气固流动过程模拟的欧拉多相流三维数理模型。选用Gidaspow曳力模型、Schaeffer摩擦应力模型、颗粒碰撞恢复系数e=0.80等关键参数模型对分别安装有人字形、三角形和八字形内构件的错流移动床内颗粒流动特性进行了数值模拟研究,探讨内构件对流型转变及颗粒流动产生的压力场、速度场的影响。结果表明,三种内构件均能改善移动床内颗粒的流型(从漏斗流转变到整体流),三角形内构件在本模拟中的效果最为理想;三种内构件的加入均改变了颗粒对壁面压力的分布。在移动床上部,内构件的加入使得压力均稍有增加,在渐缩下料段,三种内构件均减少了此段的压力峰值。

藜蒿黄酮粗提物对SMMC7721细胞生长抑制作用

目的制备藜蒿黄酮粗提物,并检测其对人肝癌细胞株SMMC7721的抑制作用。方法采用乙醇热回流和超声波辅助乙醇温浸法制备藜蒿黄酮粗提物,用紫外分光光度法进行鉴定,然后MTT法鉴定藜蒿黄酮粗提物对SMMC7721细胞的生长抑制作用。结果采用乙醇热回流法黄酮得率为1.67%,超声波辅助乙醇温浸法黄酮得率为3.71%。750~1 250μg/mL各组藜蒿黄酮粗提物均抑制肿瘤细胞生长,呈剂量依赖性。结论超声波辅助乙醇温浸法提取藜蒿黄酮优于乙醇热回流法,藜蒿黄酮粗提物可显著抑制肝癌细胞株SMMC7721的生长。