花江喀斯特石漠化区不同经济型植物的土壤蓄水特征

选择贵州省花江喀斯特石漠化综合治理区分布广泛的几种典型生态经济型种植模式花椒、金银花、砂仁、火龙果、构树、花椒金银花混交林为研究对象,以荒草地为对照,对各植物的土壤物理性质和蓄水性能进行了对比研究。结果表明:(1)研究区土壤容重的浮动范围为1.09~1.40g/cm3,并随土层深度增加而增加;孔隙度随土层深度增加而减小,上层土壤的蓄水性能和通透性能优于下层。(2)与荒草地相比,构树、火龙果、花椒金银花混交林、花椒、金银花的土壤容重和孔隙度状况都优于荒草地,只有砂仁比荒草地差。(3)从土壤含水量和0—30m总蓄水量来看,混交林土壤含水量最大(37.69%),分别比金银花、火龙果、构树、花椒、荒草地、砂仁高3.18%,4.33%,4.83%,7.49%,10.15%,13.18%;总蓄水量表现为花椒金银花混交林(1 769.54t/hm^2)>火龙果(1 732.94t/hm^2)>构树(1 722.14t/hm^2)>花椒(1 698.43t/hm^2)>金银花(1 655.58t/hm^2)>荒草地(1 640.79t/hm^2)>砂仁(1 428.75t/hm^2)。(4)相关分析表明土壤容重和毛管孔隙度与最大持水率及毛管持水率均呈极显著相关(p<0.01),相关系数分别为-0.931,0.897,-0.915,0.890。因此,在花江喀斯特石漠化植被恢复过程中应优先考虑以花椒金银花为代表的混交林与火龙果模式。

喀斯特高原峡谷区不同恢复模式的土壤生态效应

通过野外调查和室内试验分析,以荒草地作为对照,选取贵州省西南部喀斯特高原花江峡谷地区6种不同的生态恢复模式作为研究对象,对其林下土壤的理化性质、抗侵蚀特征、渗透性能及其与土壤养分之间的关系进行分析,探讨该地区不同恢复模式对土壤产生的生态效应及作用过程。结果表明:(1)相较于荒草地,不同恢复模式对土壤容重、总孔隙度等物理特性指标和抗冲性系数、抗蚀性指数均有显著的改善作用(p<0.05)。其中,不同恢复模式总孔隙度与非毛管孔隙度均值分别较荒草地提高了2.62%,6.45%;土壤紧实度、容重均值分别较荒草地降低了19.95%,3.98%,趋于稳定的不同恢复模式抗冲性系数均值为荒草地的1.79倍,流失的干土重均值仅为荒草地的45.42%;不同恢复模式趋于稳定的抗蚀指数均值较荒草地高27.53%。(2)不同恢复模式土壤初渗率(2min)、稳渗率、平均渗率、渗透总量4个指标的均值依次为荒草地的1.6倍,1.0倍,1.2倍和1.3倍;土壤渗透性能的主成分综合评价模型Z=0.9689×F1结果表明不同恢复模式渗透性平均得分(0.186 0)比荒草地(-1.115 8)高,这反映出不同恢复模式渗透性能较好。(3)土壤养分中碱解氮、速效磷、速效钾、有机质与渗透总量、抗冲性系数和抗蚀性指数普遍存在极显著的相关关系(p<0.01),土壤抗侵蚀特性和渗透能力与土壤养分关系紧密。综上所述,不同恢复模式对该地区的林下土壤物理性质、土壤抗侵蚀特性和渗透能力有显著的改善作用,而这些生态功能的改善对土壤养分的赋存和流失具有很大关联。

喀斯特地下水DOM的来源、转化及识别手段研究进展

地下水中的溶解有机质(DOM)在生态系统和生物多样性中发挥关键作用,影响全球碳循环。喀斯特地下水作为世界上最大的地下水体,富含溶解无机碳(DIC),在微生物作用下,溶解无机碳被转化成有机碳,在碳循环中起着重要的作用。然而,关于DOM的研究主要集中在地表水环境,而以化能自养为主的地下水生态系统,其DOM的研究相对不足,尤其是占有重要地位的喀斯特地下水。针对以上科学问题,对喀斯特地下水中DOM来源、转化与识别手段研究进展进行了总结,重点突出了喀斯特地下水DOM在全球碳循环中的重要性,并展望了未来在喀斯特地下水DOM研究中高分辨率动态监测的必要性。

盐穗木miRNA417的克隆及对种子萌发和幼苗成活率的影响

MicroRNA(miRNA)是植物重要的基因表达调控因子,miR417的表达受盐胁迫的调节,高盐胁迫时,拟南芥miR417的表达能够抑制种子的萌发和幼苗成活。本研究通过分析miRbase数据库中已知植物miRNA417的序列,利用PCR技术成功克隆获得了盐生植物盐穗木的miR417(HcmiR417)的前体序列,将其构建至植物表达载体pCAMBIA1301上,通过花絮浸染法对拟南芥进行遗传转化。结果表明,在150 mmol·L-1NaCl的胁迫下,分别过表达HcmiR417和过表达拟南芥miRNA417(AtmiR417)的转基因拟南芥种子的萌发率和幼苗存活率均较野生型低,但两种转基因拟南芥株系之间没有差异。初步验证了盐生植物HcmiR417在种子萌发和幼苗成活率方面也具有负调控作用,盐生植物盐穗木和拟南芥植物miRNA在功能没有显示出差异。

结合汉明距离及语义的文本相似度量方法研究

利用VSM模型的TF-IDF算法对文本进行相似度量是文本信息处理领域的常用做法,但是该方法涉及到高维稀疏矩阵的处理,计算效率不高,不利于处理大规模文本,同时该方法忽略词项语义信息对文本的影响.另有一种基于语义的相似度算法可克服前一种方法的语义缺点,但需要知识库的支持,其建立过程的繁杂使此类算法理论多过实践.为此提出一种新的文本相似度计算方法,方法综合TF-IDF算法以及HOWNET的语义信息,并利用汉明距离计算文本相似度,避开对高维稀疏矩阵的直接处理.实验结果表明,与常用方法相比较,处理速度更快、性能更好,适用于大规模文本处理.

喀斯特地区水生光合生物群落结构组成及其对微量元素的影响

微量元素是影响喀斯特地表水体水质的重要因素,水生光合生物在光合代谢过程中能够吸收并去除部分有害元素,然而关于不同水生光合生物群落结构组成对微量元素的吸收效果和去除潜力如何目前则少有研究。基于普定喀斯特生态系统国家野外观测站的野外监测、系统采样和实验测定以及统计分析,构建了由裸岩地、裸土地、耕地、草地和灌丛地5种土地利用组成的植被-土壤-地下水-地表水模拟生态系统,并以其中的地表水生生态系统为研究对象,开展了水生光合生物群落结构组成对微量元素去除潜力及控制机制的研究。结果表明:①地表水水化学和水生光合生物量受季节变化与土地利用类型影响显著;②Cr,Mn,Co,Ni,Fe和Zn 6种微量元素浓度在不同喀斯特水生光合生物系统中存在显著差异,浮游-沉水共存系统对Mn,Co,Ni,Fe和Zn的吸收和去除能力优于单一浮游系统;③喀斯特地区的自然植被恢复(灌丛地和草地)促使地表水体形成的高溶解性无机碳(DIC)环境,有利于沉水植物生长,从而提高了对地表水体中Mn,Co,Ni,Fe和Zn等微量元素的去除潜力。这些认识将有助于岩溶区地表水体水生光合生物群落结构对地表水体微量元素调控机制的研究。

基于Android的健康提醒系统的设计与实现

移动医疗(mhealth)通过移动设备提供与医疗相关的服务,Android是mhealth APP中最普遍使用的移动设备操作系统。简要介绍了Android系统和mhealth概念,利用时钟和云服务功能设计和实现了健康提醒系统。该系统使用户可以随时了解自己的健康数据,帮助用户养成良好的健康生活习惯。

分子佐剂FAI3通过滴鼻途径增强草原兔尾鼠ZP3DNA疫苗抗生育效果

目的：探讨纤维蛋白原/白蛋白/IgG受体3（FAI3）作为分子佐剂,通过滴鼻途径增强免疫反应以提高草原兔尾鼠ZP3 DNA疫苗的抗生育效果。方法：FAI是来自C群链球菌的一种多配基结合蛋白,它能同时结合纤维蛋白原、白蛋白和免疫球蛋白G,FAI的基因片段-fai3（415~702 bp）具有黏膜佐剂的功能。通过构建pcD-fai3重组质粒,用chitosan包裹质粒DNA不育疫苗pcD-Lzp3和质粒pcD-fai3,形成复合物的chi-（pcD-Lzp3＋pcD-fai3）,以及单独的chi-pcD-Lzp3和chi-pcD-fai3,三种chitosan包裹质粒,分别用这些质粒作为DNA疫苗,分别于第0、14、28、42天,通过滴鼻途径免疫小鼠。间接ELISA检测免疫小鼠血清中抗LZP3特异性IgG,IgG1和IgG2a,同时检测阴道洗液和粪便中的特异性IgA。结果：滴鼻共免疫chi-（pcD-Lzp3＋pcD-fai3）诱导产生了高水平的血清IgG和黏膜sIgA,生育率和平均窝仔数显著降低。结论：fai3作为分子佐剂与DNA不育疫苗pcD-Lzp3滴鼻共免疫小鼠,能诱导免疫小鼠产生较强的体液免疫反应和黏膜免疫反应,增强DNA不育疫苗的抗生育效果。

基于模糊DEMATEL-ISM的矿山企业安全生产系统关键影响因素研究

探讨了我国矿山企业安全生产系统风险影响因素及相关影响机制,从人的行为、安全环境、安全管理、设备设施、科学技术5个层面建立了矿山企业安全生产系统风险因素体系。结合模糊集理论构建决策实验室分析和解释结构模型,对矿山企业安全生产系统风险因素的传递强度和传递结构进行可视化研究,量化矿山企业安全生产系统各风险因素之间的逻辑关系及其影响机制。计算结果表明,模糊集理论可以有效解决计算过程中存在模糊性和不确定性问题;安全监督管理和安全生产关键技术的影响度最高,分别为2.728和2.702;安全理论基础研究和安全投入费用被影响度较高,分别为2.443和2.321,属于重要风险因素;安全理论基础研究的中心值为4.987,属于根本因素,对矿山企业安全生产具有根本性和深远性的影响。

纵向通风对矿山隧道火灾烟气控制影响的模拟研究

矿山隧道是重要的运输和通行出入口,纵向通风和竖井排烟是矿山隧道火灾常见的防烟方法。在实际工程中,矿山隧道常采用其中一种方法。但是,采用混合两种排烟方式可能效果更好。因此,本文研究了纵向通风和带竖井的自然通风对矿山隧道火灾烟气控制的耦合作用。在考虑不同纵向通风速度(0~4 m/s)和4种典型竖井布置(竖井长度范围5~20 m,竖井间距范围15~60 m)的情况下进行了数值模拟,通过综合考虑烟的扩散和竖井排烟等因素来判断排烟性能,结果表明:当通风速度在1~2 m/s范围内时,对竖井自然通风矿山隧道火灾的防烟效果有积极影响。当通风速度超过2 m/s时,烟气总蔓延长度和危险区域长度增加,烟气分层变差,给救援工作带来不便。研究结果可为矿山隧道防火设计提供参考。

不同土地利用类型下土壤微生物群落结构特征的模拟试验研究

土壤在生态系统和岩溶作用中扮演着重要角色。土壤微生物参与了几乎所有土壤生态过程,在维持生态系统功能和稳定性方面发挥着重要作用。岩溶动力系统是一个脆弱的生态系统,对气候和土地利用变化极其敏感,探讨不同土地利用类型下土壤微生物群落结构差异,有助于揭示微生物在调节岩溶地区土壤碳汇中的重要作用。本研究选取普定喀斯特岩溶水-碳循环模拟试验场中裸土地、耕地、草地及灌丛地的土壤为研究对象,利用高通量测序技术分析不同土地利用类型下土壤微生物群落结构特征,研究土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)及碳氮比值(C/N)与微生物群落结构的关系。结果表明,土地利用类型影响土壤细菌的丰度与多样性,但优势菌门在不同土地利用类型下差异不显著;草地土壤细菌的alpha多样性指数显著高于灌丛地、耕地与裸土地;土壤碳氮比(C/N)对细菌alpha多样性有显著影响,高C/N值抑制土壤细菌丰度及多样性,表明营养元素比值可能是调控不同土地利用类型下土壤细菌多样性的关键因素。

土地利用变化对喀斯特水体溶解无机碳、总氮和总磷输出的影响--以贵州普定沙湾模拟试验场为例

耦联水生光合作用的碳酸盐岩风化碳汇是全球碳循环研究的关键问题,生物碳泵效应不仅能够稳定碳酸盐风化碳汇,也有利于改善水环境,而过量输入氮、磷会导致水环境变差。土地利用变化作为全球变化重要内容之一,对流域碳氮磷的输出具有重要影响,但关于土地利用变化对喀斯特水体溶解无机碳、总氮和总磷输出影响的研究有待进一步加强。本研究以贵州普定沙湾喀斯特试验场为研究对象,以研究土地利用变化对水文、水化学、溶解无机碳汇通量、总氮通量和总磷通量的影响。结果表明,流量、径流深、土壤CO_(2)浓度、pCO_(2)、HCO_(3)^(-)浓度和电导率呈现出夏秋季节高、春冬季节低的变化特征,与pH变化相反。样地间,土壤CO_(2)浓度、pCO_(2)、HCO_(3)^(-)浓度和电导率表现为草地>灌丛地>农耕地>裸土地>裸岩地,与pH变化相反。参与岩溶作用的土壤CO_(2)是造成水化学变化的主要原因。溶解无机碳汇通量和总氮通量呈现出夏秋季节高、春冬季节低的变化特征,总磷通量秋季最高、春季最低。样地间,草地溶解无机碳汇通量最大,HCO_(3)^(-)浓度是决定溶解无机碳汇通量大小的主导因素。有植被覆盖的土地利用方式的总氮、总磷浓度及其通量明显低于无植被生长的类型,总氮通量灌丛地最小,总氮浓度是决定总氮通量大小的主导因素,总磷通量草地最小,而流量是决定总磷通量大小的主导因素。综上,我们认为可以通过调整土地利用方式来达到增加岩溶碳汇和改善水环境双赢的目标。

喀斯特水库水化学特征及对无机碳沉积通量的指示

为探究筑坝后不同水库物理、化学、生物过程对水化学和碳循环的影响,本研究对贵州三岔河流域的平寨水库、普定水库以及猫跳河流域的红枫湖水库进行研究,于2018年3月2019年1月分别在入库河流和库区采集了分层水样和沉降颗粒物,并探究水中主要离子及颗粒物通量的时空变化特征及其控制因素.结果表明,水体主要离子的主要来源受碳酸盐溶解影响,并且离子浓度受光合作用控制.红枫湖水库水体水化学类型为Ca-Mg-HCO_(3)-SO_(4)型,普定水库、平寨水库水化学类型均为Ca-HCO_(3)-SO_(4).夏季藻类光合作用诱导碳酸盐沉淀导致水体表层Ca^(2+)、HCO^(-)_(3)及溶解态Si浓度降低,其降低幅度分别为20.87%~44.25%、33.12%~51.18%、48.55%~96.34%.此外,藻类光合作用也影响C、N、Si等生源要素间的化学计量关系.Mg^(2+)/Ca^(2+)比值在水体垂向剖面上主要受碳酸钙沉淀的控制,而在不同水库之间则主要受流域岩性的控制.根据沉积物捕获器通量计算的平寨水库、普定水库、红枫湖水库夏季颗粒无机碳沉积通量分别为0.74、1.36、0.27 t/(km^(2)·d),而根据水体Ca^(2+)浓度降低计算的通量分别为0.31~0.64、0.35~0.99、0.09~0.29 t/(km^(2)·d),根据水体HCO^(-)_(3)浓度降低计算的通量分别为0.30~0.65、0.29~1.26、0.12~0.33 t/(km^(2)·d).其红枫湖水库无机碳沉降通量的实测值与计算值接近,而平寨、普定水库实际沉降通量高于计算值,这可能是有外源输入导致.因此,利用水化学分层数据能对喀斯特水库中的无机碳沉降通量进行合理估算,并且能够得到较好的估算结果,从而指示碳循环的过程.

喀斯特筑坝河流表层悬浮颗粒物中磷形态的时空变化及其控制因素分析——以贵州平寨水库和红枫湖水库为例

喀斯特地区生物碳泵过程中碳酸钙与溶解性磷酸盐的共沉淀是喀斯特水体的一种“自净机制”,对于缓解水体富营养化具有重要意义。为研究喀斯特筑坝河流中生物碳泵对水中磷的去除机制,在平寨水库和红枫湖进行了系统采样,通过分析悬浮颗粒物中总磷(TP)及磷形态的沉降通量与水化学参数及Chl-a的关系,明确了生物碳泵的除磷机制。结果表明,平寨水库和红枫湖悬浮颗粒物中TP沉降通量有夏季高、冬季低的季节性变化特点;在空间上有上游的TP沉降通量大,下游大坝处的沉降通量小的特点。此外,金属氧化物结合态磷(NaOH-SRP)、氧化还原敏感磷(BD-P)和钙结合态磷(HCl-P)的沉降通量还受到生物碳泵的影响。Ca2+浓度与HCl-P沉降通量、pH和DO%与NaOH-SRP、BD-P的相关性分析进一步证实生物碳泵在喀斯特湖库中的除磷效果。

喀斯特筑坝河流中生物碳泵效应的碳施肥及对水化学时空变化的影响——以贵州平寨水库及红枫湖为例

耦联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇是全球碳循环的重要组成部分,而生物碳泵效应是稳定碳酸盐风化碳汇的关键机制.河流筑坝后,生物碳泵效应的变化、控制因素及对水化学影响的研究甚少.本研究对2个喀斯特筑坝河流平寨水库和红枫湖进行系统采样,以研究河流筑坝后生物碳泵效应的变化、控制因素及对水化学的影响.研究结果表明,入库河流的水化学变化不明显,而2个水库的水化学则表现出显著的季节变化特征,具体表现为水库的水温和pH均呈现出夏季高、冬季低的变化特征,而电导率(EC)、HCO-3浓度和p CO 2则表现出夏季低、冬季高的季节变化特征.以叶绿素a(Chl.a)浓度和溶解氧(DO)饱和度指代的生物碳泵效应则是在夏季最强、冬季最弱.生物碳泵效应利用溶解性无机碳(DIC),形成有机质并释放出氧气,是造成夏季水库pH值和DO饱和度升高,电导率(EC)、HCO-3浓度和p CO 2降低的主要因素.空间上,水库的Chl.a浓度及DO饱和度均大于河水,EC、HCO-3浓度和p CO 2均小于河水,这表明河流筑坝后,由于水库的“湖泊化”导致水库的生物碳泵效应显著提高.通过对Chl.a与碳、氮和磷浓度及化学计量比的相关性分析发现,平寨水库和红枫湖的生物碳泵效应受到碳施肥的影响.平寨水库和红枫湖水库生物碳泵效应碳施肥机制的发现,表明在喀斯特地区,生物碳泵效应不仅受到氮磷元素的控制,也受到碳元素的控制,因此在富营养化湖泊治理时,也应考虑碳的影响.

岩溶区不同土地利用方式下土壤CO_(2)排放模拟研究

土地利用变化作为全球气候变化研究的重要内容之一,对土壤CO_(2)的排放具有重要影响。岩溶区石漠化治理过程中植被恢复伴随着土地利用方式的转变,其对土壤CO_(2)排放的影响有待进一步研究。基于控制性实验,以土壤、岩溶含水介质初始条件相同,仅土地利用方式不同的贵州普定沙湾模拟试验场为研究对象,通过1年的土壤CO_(2)浓度和通量数据,研究岩溶区不同土地利用方式下土壤CO_(2)的排放规律及其影响因素。结果表明:(1)土壤CO_(2)的浓度和通量具有明显的季节变化规律,不同季节下的土壤CO_(2)通量呈现昼夜变化规律,温度和降雨影响着土壤CO_(2)的排放,前者可促进排放量,后者可抑制排放量,且不同土地利用方式受影响的程度不同;(2)耕作活动也会影响土壤CO_(2)的排放,耕作使得土壤变得松散,加上岩溶区下伏基岩的溶蚀作用,增加了土壤CO_(2)向含水层的扩散,导致春季耕地表现为负通量;(3)不同土地利用方式下土壤CO_(2)的年排放量不同,具体为草地(897.53 tC km^(-2)a^(-1))>灌木地(258.15 tC km^(-2)a^(-1))>耕地(207.66 tC km^(-2)a^(-1))>裸土地(92.68 tC km^(-2)a^(-1)),究其原因,主要受不同土地利用下植被生物量和土壤有机碳含量的影响;(4)不同土地利用下的土壤有机碳含量为草地(29.33 g/kg)>灌木地(23.31 g/kg)>耕地(22.08 g/kg)>裸土地(19.00 g/kg),鉴于这些土壤的初始性质相同,研究发现随着土地利用方式的改变,除无植被的裸土地土壤有机碳含量减小外,其余有植被的类型均有增加,且增加的程度和植被覆盖的程度有关。综上,不同土地利用类型可以通过影响上覆植被的生物量和土壤有机碳含量,进而控制土壤CO_(2)的排放,而排放强弱与温度、降雨和耕作活动有关,可以通过土地利用方式的调整来增加土壤有机质含量和土壤储碳。

防治糖尿病足,中西医结合效果好

2型糖尿病的并发症有很多,其中最严重且常见的就是糖尿病足。糖尿病足如果得不到有效控制,会导致患者脚部溃疡坏疽,严重的情况下截肢几乎成为必然。近年来的临床实践与研究发现,通过中西医结合的方式治疗糖尿病足,同时患者合理控制饮食、适当锻炼,可以获得良好的治疗效果。糖尿病足的主要发病机理是高血糖引起的微血管血液循环异常和神经末梢受损。

考虑硫排放限制和碳减排的集装箱班轮航线配船

针对在硫排放限制和碳减排背景下的集装箱班轮航线配船问题,建立以集装箱班轮船队运营成本与碳排放成本之和最小为目标的非线性规划模型,将船舶分配、使用合规低硫燃油和安装闭式脱硫装置的硫减排措施选择、硫排放控制区(sulphur emission control area,SECA)内外的航速作为决策变量,利用遗传算法求解,得到最优配船方案。对油价差和碳税税率进行敏感性分析。选用某公司3条经过SECA的航线进行算例分析,验证模型和算法的有效性。研究内容可帮助船公司节能减排,降低运营成本。

钢结构裂纹产生原因及磁粉干法检测

为了认识钢结构裂纹产生的原因,通过对钢结构常用的焊接方法,埋弧焊(SAW),气体保护焊(FCAW),手工焊(SMAW)及各种接头形式焊缝在结构中的位置进行磁粉干法检测和分析,发现缺陷的产生与焊接方法、焊缝在结构中的位置、工艺条件、焊接应力、装配情况相互联系。因此在焊接工艺制订,检测工艺制订时应该关注这些产生缺陷的原因、位置。

贵州喀斯特高原花江峡谷区不同恢复模式的土壤养分特征

贵州省花江峡谷是典型的喀斯特高原石漠化综合治理区,为研究区内不同恢复模式对土壤养分状况的影响,选取人工种植的花椒、构树、砂仁、金银花、火龙果以及花椒与金银花混交形成的混交林共6种恢复模式的林地土壤作为研究对象,以荒草地为对照,采集0~10、10~20、20~30 cm处土样,研究土壤养分状况及理化因子的相关关系。结果表明:6种恢复模式的土壤有机碳、全氮、全磷、全钾均值分别较荒草地提高了72%、37%、60%、72%,土壤碱解氮、有效磷、有效钾均值分别较荒草地提高了61%、10%、106%;不同恢复模式的土壤有机碳和养分含量在土层间的垂直分布上存在较大差异,表层土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、有效钾含量分别为20~30 cm层的1.52、1.14、1.20、1.06、1.41、1.27、1.29倍,从而表现出"表聚效应";相关分析表明,土壤有机质和容重是土壤理化因子中的关键因子,植被因素和土壤因素是石漠化治理区进行恢复模式筛选和种植需要考虑的2个重要因素。