外源镉和温度变化对不同品种水稻抽穗期光合特性的影响

探讨外源镉(Cd)和温度变化对水稻抽穗期光合特性的影响,为水稻生长过程中应对稻田土壤重金属污染和气候变暖的复合作用提供理论依据。通过添加外源Cd (0和2 mg/kg土)和模拟温度(白天/夜晚分别为30℃/25℃(CK)、33℃/28℃(T1)、36℃/31℃(T2)),研究外源Cd和温度变化对不同品种水稻(武运粳30号和新两优6号)抽穗期光合参数、荧光参数及其生物量的影响。结果表明,单一Cd处理显著降低了新两优6号的SPAD值,而单一增温处理则显著降低了武运粳30号的SPAD值(P<0.05)。虽然外源Cd和温度的复合作用未显著影响武运粳30号和新两优6号的净光合速率(Pn),但Cd处理显著降低了两品种的Pn,而增温处理则显著影响了新两优6号的Pn;大部分Cd和温度处理下,新两优6号的SPAD值和Pn大于武运粳30号。Cd处理和增温处理均影响了水稻叶绿素诱导动力学曲线的形状,O、K、J和I点的荧光因处理的不同而具有一定差异。Cd处理和增温处理对水稻Fv/Fm和比活度参数的影响与水稻品种有关,Cd处理未显著影响运粳30号和新两优6号的Fv/Fm值,而增温处理则显著减少了武运粳30号的Fv/Fm值;新两优6号的比活度参数ABS/RC、DIo/RC、TRo/RC、ET0/RC在Cd处理下显著降低,而武运粳30号的比活度参数在增温处理下则显著增加(P<0.05)。Cd处理显著降低了新两优6号的茎叶生物量,而增温处理则显著降低了武运粳30号茎叶生物量,然而两者的复合作用对水稻茎叶和根生物量的影响因品种不用而具有差异,新两优6号的茎叶和根干物质量在大部分处理下大于武运粳30号。综上可知,Cd和增温处理通过影响水稻的光合参数和荧光参数,从而影响水稻的生物量,但影响程度因品种不同而具有差异,其中,武运粳30号对Cd具有较强的抗性而新两优6号对增温有较强的抗性。因此,在实际的田间管理中,应选择合适的水稻品种,以应对土壤Cd污染和温度升高对水稻生长的影响。

温度和砷对不同品种水稻幼苗生长和砷吸收的影响

为明确温度和外源砷对水稻生长发育的影响,选取江苏地区常见的8个水稻品种为试验材料,通过添加不同浓度外源砷[0(As0)、0.5(As0.5)和1mg·L^(–1)(As1)]和模拟不同温度[白天/夜晚分别为30℃/25℃(T0)和35℃/30℃(T1)],在人工气候箱内进行了发芽和苗期培养试验,并分析了8个品种水稻种子萌发、幼苗生长及砷含量状况。结果表明,外源砷对水稻的芽长和活力指数具有抑制作用,与对照(T0As0)相比,T0As1处理使不同品种水稻的芽长和活力指数分别降低13.69%~43.34%和28.14%~52.88%。而温度对水稻种子萌发的影响与水稻品种有关。在T1处理下,盐两优1618的发芽率、芽长和活力指数均优于其他品种。温度和外源砷的共同作用显著降低了不同品种水稻的芽长(P<0.05)。与T0As0相比,T1As1使水稻芽长显著降低5.66%~43.34%。水稻根长和根系活力显著受到温度和外源砷的单一因素的影响。与T0As0相比,T0As1处理使水稻根系活力降低3.01%~58.21%。温度和外源砷的共同作用抑制了水稻根长和根系活力,其中T1As1使水稻根系活力显著降低53.80%~89.01%。不同品种水稻的苗高和根系活力在相同温度或外源砷处理下具有显著差异(P<0.05),其中盐两优888的苗高和根系活力均处于较高水平。水稻茎叶砷含量在外源砷处理下显著增加,在增温处理下却降低。与单一的砷处理相比,温度和外源砷的共同作用降低了水稻茎叶的砷含量。综上可知,温度和外源砷影响水稻的生长及砷吸收,但水稻生长状况具有明显的品种间差异,其中盐两优888和盐两优1618在增温和外源砷共存条件下的种子萌发和生长状况优于其他水稻品种。

太湖常见3种沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东部湖湾作为采样区域,研究了太湖常见的3种沉水植物上附着生物的生物量,并利用乙炔抑制法测定沉水植物上附着生物的潜在反硝化速率,分析了太湖沉水植物附着生物的生物量及其潜在反硝化速率的主要影响因素。结果表明,太湖常见的3种沉水植物单位体表面积附着生物的生物量(AFDM)在0.037~0.789 mg/m^(2)之间,均值为(0.389±0.261)mg/m^(2),沉水植物上附着生物的生物量存在空间差异,最大值出现在贡湖湾G1采样点((0.794±0.007)mg/m^(2)),最小值出现在胥口湾X1采样点((0.041±0.005)mg/m^(2))。太湖沉水植物单位体表面积附着生物的潜在反硝化速率在3.09~58.80μmol/(m^(2)·h)之间,均值为(24.75±5.96)μmol/(m^(2)·h)。太湖沉水植物附着生物的潜在反硝化速率存在空间差异,其中最大值出现在贡湖湾G1采样点((58.80±20.20)μmol/(m^(2)·h)),最小值出现在胥口湾X1采样点((3.09±1.79)μmol/(m^(2)·h))。相同条件下,沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率因植物种类的不同而存在差异,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)上的附着生物的生物量及潜在反硝化速率显著高于苦草(Vallisneria natans)。相关性分析结果表明,沉水植物上附着生物的生物量与水体氮磷浓度相关。沉水植物附着生物的潜在反硝化速率与附着藻类的生物量、水体溶解有机碳及pH存在显著相关关系,这3种因子可以解释81.2%的沉水植物附着生物潜在反硝化速率变化,本研究结果可为进一步研究浅水湖泊脱氮过程及富营养化治理提供一定的理论依据。

基于字段感知的文本协议灰盒模糊测试方法

基于变异的灰盒协议模糊测试方法使用便捷、可扩展性好,但缺乏协议报文格式信息,只能对报文整体进行变异以产生测试用例,导致生成的大部分测试报文会被被测协议实现直接拒绝,严重影响测试效率。针对这一问题,提出了基于字段感知的文本协议模糊测试方法。该方法在基于变异的协议模糊测试中加入了模板学习的概念,使用分隔符划分报文字段,使用字段字典获取每个字段的合法取值;然后,针对划分后的报文,设计了多种字段级的变异策略,并根据每个字段可能的取值数量和覆盖率反馈计算相应的字段变异能量;此外,还利用对报文进行字段划分的结果,对被测协议实现的状态进行更细粒度的刻画。实验结果表明,该方法可以提高经典的基于变异的协议模糊测试框架AFLNET产生的可被被测协议实现接受的测试用例的比例,进而将测试效率提高到5倍以上。这表明基于变异的协议模糊测试方法普遍存在的可被接受的测试用例比例过低的问题确实会影响最终的测试效率,改善测试用例的被接受率可以大幅提高测试效率。

有状态协议模糊测试的种子调度算法

为了探索有状态协议的程序漏洞,AFL-NET提出了有状态协议模糊测试。在有状态协议模糊测试中,种子的选择对路径的探索有着重大的贡献。然而,目前的有状态协议模糊测试往往重复执行几个相同的种子,导致不能很好地探索更多的路径。为了缓解该问题,从种子的收益入手,提出了一种有效的基于有状态协议的种子动态调度算法。利用种子的潜在收益和实际收益以及成本作为收益,利用收益来进行动态的种子调度,并分配种子的执行次数。实验表明,该方法在漏洞发现数量上有显著提升,在提高覆盖率方面也有一定的提升,说明此收益定义以及种子调度算法能有效选择种子,探索更多的路径以及漏洞。

基于元操作的智能合约漏洞检测方法

针对静态分析工具由于漏洞扫描流程代码强耦合于工具代码中导致其扩展漏洞成本较高的问题,文中提出了基于元操作的智能合约漏洞检测方法。该方法将工具中的基本检测流程转换为元操作抽象形式,通过不同元操作和逻辑运算符组合来自定义漏洞扫描流程,以达到通过编写少量漏洞扫描流程语法就可以实现检测不同漏洞,提高工具对智能合约新型漏洞的扩展能力。实验结果证明,根据文中方法所需编写的漏洞描述字符量仅为Slither工具漏洞检测逻辑字符量的8.9%~12.7%,假阳率相比Slither工具降低2%。证明了所提方法可以在保证工具检测可靠性的基础上提供了更强的扩展性和灵活性。

基于消息序列归属优化的网络协议灰盒模糊测试方法

基于覆盖引导的网络协议灰盒模糊器AFLNET技术在网络安全测试领域较受关注,且已有较多优秀研究成果。在对AFLNET及其衍生工具进行分析后,文中发现其在对消息序列归属、消息序列评估以及消息序列变异点位置选取3个方面存在不足,并提出了基于消息序列归属优化的网络协议灰盒模糊方法。该方法定义了偏好度概念用于衡量消息序列能够给每个状态带来模糊收益的大小,同时提出了新的消息序列归属算法并结合偏好度对有趣消息序列进行重新归属。利用多维度的反馈信息构造出一个评估函数,用于更加准确地计算出每个消息序列真实的潜力。还提出了一种新的变异点分析算法,用于帮助模糊器过滤掉已变异位置,转而对其他更有趣的变异位置进行变异。实验结果表明,相比于主流方法,基于所提方法实现的QFuzzer在路径覆盖数方面提升了6.94%~11.04%,在漏洞发现数方面提升了7.24%~30.70%。

基于多元种子选择的混合模糊测试方法

混合模糊测试结合了模糊测试与符号执行,使用模糊测试探索程序中的路径,并利用符号执行求解模糊测试难以突破的复杂约束,但现有混合模糊测试工作在选择符号执行的求解目标时未考虑两种技术之间的任务协作和符号执行的求解收益。针对上述问题,文中提出基于多元种子选择的混合模糊测试方法。利用程序控制流图对程序状态进行分析,对种子发现路径的能力进行量化,由符号执行来求解模糊测试难以探索到新路径的种子,从而形成两者之间的任务协作。利用目标点导向的思想量化种子挖掘漏洞的能力,使符号执行求解更有可能发现漏洞的种子。实验结果表明,相较于现有混合模糊测试工作,所提方法的整体路径发现数量提升了8.35%,整体漏洞发现数量提升了28.69%。

中国地下水砷浓度时空分布特征及其健康风险评估

地下水砷污染对环境和人体健康的影响已经引起人们的广泛关注。本研究综合应用地理信息系统(GIS)技术和健康风险评估方法,对1980—2022年的相关文献进行分析,探讨了中国地下水砷浓度的时空分布特征及其对健康的潜在风险。研究结果显示,我国地下水砷浓度在时间上的变化趋势较弱,但在空间分布上呈现强烈的变异性,特别是在华北、东北和华中的局部地区检测出较高的地下水砷浓度。然而,我国大部分地区现有的地下水砷浓度检测数据均低于世界卫生组织(WHO)的饮用水标准。基于现有地下水砷浓度数据进行健康风险评估,发现不同人群由地下水砷污染引起的健康风险逐年降低,目前总体处于可接受范围内,但北方部分地区仍存在较高的健康风险。

复合剪力墙抗震性能试验研究分析

为研究波纹钢板剪力墙(SPSWs)和相应的钢板钢筋混凝土复合剪力墙(SPCSWs)的抗震性能,制备了平面、垂直和水平波纹的SPSWs和相应的SPCSWs。研究了试件在循环载荷下的变形能力和破坏模式,得到力-位移滞回曲线、并分析了变形和耗能能力。试验结果表明,复合剪力墙的侧向刚度、延性和消能能力均优于SPSWs。平钢板、垂直波纹和水平波纹的SPCSW的侧向受力能力分别比相应的SPSW高176%、92%、41%。平钢板、垂直波纹钢板和水平波纹钢板复合墙的位移延性系数分别是相应SPSW的1.86、1.6和1.83倍。由于混凝土对钢材的力学约束,复合剪力墙的初始刚度大大高于SPSWs。

装配式建筑结构外挂墙板施工技术研究

现阶段装配式建筑形式在建筑行业已经得到广泛应用,装配式建筑结构外墙板施工技术应用存在一定的复杂性特点,出现隐患问题的概率较高,因此,研究装配式建筑结构外挂墙板施工技术应用要点成为建筑施工部门关注的重点问题,基于此,本文主要阐述了装配式建筑结构外挂墙板施工技术原理及特点,并研究了装配式建筑结构外挂墙板施工技术的应用。

河南省典型工业区地下水水质分析及重金属健康风险评价

为了探清河南省工业区地下水水质情况及重金属健康风险状况,以河南省5个工业区为研究对象,对该区域内46组地下水样品进行检测。利用基于R语言的模糊综合评价模型、相关性分析评价研究地下水环境质量,并运用健康风险评价模型评价重金属元素对人体的健康风险。结果表明,除pH和耗氧量外,其余地下水常规指标均有超标。重金属指标中的Pb、Fe、Mn、As等也存在着不同程度的超标情况,其中Pb超标率最高,研究区地下水重金属总体离散程度高。研究区地下水点位的水质未达到地下水Ⅲ类水质标准的占20.45%。重金属元素总浓度堆积值排在前3的采样点分别是JL05、JL09和QS04,最高者达11539.49μg·L^(-1)。重金属与常规指标之间的相关性分析结果显示,酸碱度影响着Cd、Cr^(6+)和Ni的质量浓度,Pb、As与总硬度之间呈负相关关系,与NO_(2)-N则呈显著的正相关关系;Ni、Mn、Zn含量受其他组分影响较大;Fe与Mn、Hg、As,Mn与Ni、As呈显著的正相关关系。健康风险评价显示,暴露人群经口摄入的健康风险大于经皮肤接触的,未成年人受到的健康风险略高于成年人;致癌总风险高于非致癌总风险,As、Cd是引起该地区人群致癌健康风险的两个首要因子。模糊综合评价和健康风险评价两种模型的评价结果有所差异,在研究水环境污染状况时,结合两种模型可使结果分析更全面。

典型农业流域池塘甲烷浓度及扩散排放特征

为探究农业流域池塘水体CH_(4)动态变化特征,以巢湖北岸典型农业流域——烔炀河流域为研究对象,选取4种不同景观池塘(排污塘、灌溉塘、养殖塘和自然塘),基于为期近1 a的逐月野外调查,探明农业流域不同景观池塘甲烷溶存浓度及其排放特征。结果表明:受人为活动干扰较低的自然塘CH_(4)浓度([(0.41±0.29)μmol·L^(-1)]及其扩散排放通量([(0.54±0.49)mmol·m^(-2)·d^(-1)]相对较低,但农业活动以及生活污水排放等致使流域内养殖塘、排污塘和灌溉塘成为大气CH_(4)的热点排放区域,其扩散排放通量分别是自然塘的6.0、3.0倍和2.2倍。不同景观池塘CH_(4)排放均表现出明显的时间变化,但因受外源碳氮等生源要素累积以及人为活动干扰等影响,其CH_(4)变化特征有所不同。统计分析表明该流域池塘CH_(4)变化总体上受水温、溶解氧和污染负荷(有机质和营养盐等)等因素驱动。综上,烔炀河农村流域池塘水体是大气CH_(4)的显著排放源,年均CH_(4)溶存浓度和扩散排放通量分别为(1.30±0.78)μmol·L^(-1)和(1.64±1.50)mmol·m^(-2)·d^(-1),其中养殖塘具有较高CH_(4)扩散排放通量,在未来研究中需要重点关注。

锰在商陆叶片的细胞分布及化学形态分析

商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)是在中国境内首次发现的锰超积累植物,叶片是商陆累积锰的主要器官。本文主要采用化学分析、差速离心及色谱技术对商陆叶片锰的细胞分布和化学形态进行了研究并探讨了商陆超累积和解毒锰的机制。细胞分配的结果表明,锰主要分布在商陆叶片的细胞质可溶性部分(含液泡),含量高达74%-82%,细胞壁结合的锰占总锰的15%-20%,细胞器锰含量最少,仅为3%-6%。不同提取剂的实验结果表明,商陆叶片中的Mn均以水提取态为主,为总Mn含量的83%-91%;不同锰浓度处理下,商陆叶片草酸含量高于500μmol·g-1(干重),达到干重的9%-11%,但不同锰浓度处理下草酸的含量并无明显变化趋势,表明高含量的草酸的累积是商陆本身具有的特性,而非外界锰的诱导产生。

叶面喷施硒硅复合溶胶抑制水稻砷积累效应研究

砷是一种毒性较强的类金属元素,稻米砷污染是近年来环境科学关注的难点和热点问题。为了控制稻米对砷的吸收积累,利用水热合成法制备了一系列浓度硒掺杂硅复合溶胶。采用盆栽和大田试验结合的方法,研究了硒掺杂纳米硅溶胶对水稻(Oryza sativa L.)砷吸收积累的影响。结果显示,叶面喷施硒掺杂纳米硅溶胶可以有效缓解水稻砷毒害,增加稻米硒含量,抑制稻米砷积累。盆栽试验结果表明:叶面喷施质量分数1%的硒掺杂纳米硅溶胶(1%Se-Si处理)后,水稻籽粒干质量比对照增加了43.8%,砷含量下降了46%,硒含量由对照的0.050 mg·kg-1增加到0.272 mg·kg-1。且与喷施亚硒酸钠相比(1%Se处理),喷施硒掺杂纳米硅溶胶更有利于水稻生长,抑制稻米砷积累。与喷施硒质量分数1%的亚硒酸钠(1%Se处理)相比,喷施质量分数1%的硒掺杂纳米硅溶胶(1%Se-Si处理)后,水稻籽粒干质量增加了65.4%,砷含量下降了33.1%。大田试验结果也表明:叶面喷施硒硅复合溶胶可以显著抑制稻米砷积累,且随着硒掺杂量的增加,稻米砷含量显著降低、硒含量显著增加;硒的最佳掺杂量质量分数为0.5%,叶面喷施这种硒掺杂硅溶胶,稻米总砷质量分数由对照的0.25 mg·kg-1下降到0.14 mg·kg-1,稻米中硒的质量分数为0.26 mg·kg-1,符合富硒大米标准。砷污染稻田上,叶面喷施硒硅复合溶胶不仅使稻米砷含量达标,而且可以生产出富硒大米。因此,叶面喷施硒硅复合溶胶可能是治理稻米砷污染的新途径。

月球表面热环境数值分析

月球表面热环境的研究对探月活动有重要意义,本文用数值方法分析了月球表面的热环境。首先计算了不同纬度地区地表辐射平衡温度的周期波动,然后建立了月球地表土壤的一维非稳态热传导模型,用此模型计算了不同纬度地区地表温度的波动、月壤温度的波动及恒温层温度和深度,并讨论了月壤热物性对温度波动的影响。结果表明白天的地表温度主要取决于地表的辐射平衡温度,而夜晚的地表温度受到月壤热物性的影响。

载人航天器主动热控制系统流体回路的优化设计

载人航天器一般采用主动热控制技术为主的热控制系统,废热的排散主要通过泵驱动单相流体回路。分析了主动热控制系统的主要设计任务,如系统方案、工质的选择、回路部件的选型、系统参数的确定、控制算法等;提出了主动热控制系统方案及参数选择应满足适应性要求、安全性要求、可靠性要求以及经济性要求,指出主动热控制系统的设计是一个以系统总体质量最小为目标的约束优化问题,并讨论了优化设计的思路与实现流程。最后基于一个具体的设计案例对设计方法进行了验证。

塔里木盆地油气储量及其分布特征

油气储量是油气勘探的重要成果之一。油气储量的增长、变化和分布规律是对一个盆地勘探历程和未来油气勘探潜力的综合反映。塔里木盆地的油气勘探自 2 0世纪 80年代中期开始进入一个新的发展阶段 ,油气储量持续不断地增长。截止到 2 0 0 1年底 ,塔里木盆地累计探明石油地质储量 5 .38× 10 8t,天然气地质储量 6 131.95× 10 8m3 。石油与天然气资源探明程度分别为 4 .6 5 %及 5 .39% ,探明程度较低 ,依然具有较大的油气勘探潜力。塔里木盆地已发现的油气田 ,以中型油田和大型气田为主 ,油田的储量丰度为低 -中丰度 ,气田的储量丰度以中 -高丰度为主。塔里木盆地已获油气地质储量在构造单元和层位上呈明显的不均一性。已发现的石油地质储量主要分布在沙雅隆起和卡塔克隆起 ,分布层位主要为奥陶系、石炭系、三叠系和第三系 ;已获天然气储量主要分布在库车凹陷 ,分布层位主要为白垩系和第三系。

圆形太阳同步轨道卫星的空间热环境分析

近年来得到广泛应用的微小型卫星大多运行于圆形的太阳同步轨道,空间外热流的计算对卫星热控制系统的设计至关重要。分析了圆形太阳同步近地轨道受太阳照射的特性,建立了运行于圆形太阳同步轨道的三轴稳定的长方体卫星的外热流模型,归纳了太阳辐射热流、地球反照热流和地球辐射热流的瞬时和周期平均值的计算公式,分析了外热流的变化规律。分析指出太阳同步轨道的受晒特性主要由轨道的降交点地方时决定,外热流中太阳辐射最强,地球反照最弱。通过计算卫星各表面的外热流特性,可选择合适的散热面及太阳能电池安装面。

语音识别中基于最小描述长度准则的决策树动态剪枝算法

在基于语音学决策树状态聚类时,包含不同数量捆绑状态的决策树对应不同的复杂度。通过研究模型的复杂度对系统性能和说话人自适应的影响,提出一种决策树剪枝方法——基于最小描述长度(Minimum Description Length:MDL)准则的决策树动态剪枝。该方法利用训练充分的决策树作为初始模型,根据自适应语料的数量动态地选择不同复杂度的模型,决策树剪枝时初始模型的合理选择,自适应语料的充分应用以及MDL准则对随机模型和确定性模型的集成,使得所提出的方法与说话人自适应相结合后取得了系统性能明显提高。