La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆叶绿素合成与降解影响的机理

采用水培实验方法研究了稀土元素La(Ⅲ)对紫外辐射(UV-B:0.15Wm-2,0.45Wm-2)胁迫下大豆(Glycine max)幼苗的δ-氨基乙酰丙酸(ALA)、胆色素原(PBG)、原叶绿素(酸)(Pchl)、原卟啉IX(Proto-IX)、镁原卟啉(Mg-Proto)等5种叶绿素(Chl)合成中间产物含量及Chl降解关键酶-叶绿素酶(Chlase)活性的影响,从叶绿素的生物合成及降解角度诠释La(Ⅲ)对UV-B辐射胁迫下大豆幼苗叶绿素含量影响的机理。实验结果表明:La(Ⅲ)具有提高叶绿素生物合成中间产物——ALA(δ-氨基乙酰丙酸)、PBG(胆色素原)、Proto-IX(原卟啉IX)、Mg-Proto(镁原卟啉)含量的作用,促进Pchl(原叶绿素)转化为叶绿素,进而缓解UV-B辐射胁迫下中间产物PBG、Proto-IX和Mg-Proto的形成,使叶绿素的生物合成受阻,受阻位点为ALA→PBG。

用MODIS卫星数据来分析格陵兰海叶绿素和气溶胶光学厚度之间的关系

主要利用卫星数据MODIS Aqua研究在北极格陵兰海(10°W—10°E,70°N—85°N)2003—2009年间叶绿素a(Chl a)与气溶胶厚度(AOD)的分布以及它们之间的耦合关系。研究发现,Chl a和AOD在一定的区域里有着带有滞后期的耦合关系。同时通过统计软件EViews的滞后回归分析发现,Chl a滞后AOD三个月,Chl a和AOD之间存在着协整关系,也就是说,他们两者之间有长期的均衡关系。总体来看,Chl a从3月份开始,逐渐升高,到7月达到顶峰。AOD春天高,夏天低。Chl a和AOD在春天有较好的耦合性,相关系数达到0.98。在80°N—85°N段,除了2005年Chl a和AOD之间没有时间间隔外,其余的年份时间峰值之间的间隔有增长的趋势,7年增长了6周。AOD的峰值从原来的5月下旬前移了一个半月左右。Chl a的峰值从原来的7月下旬前移了两个月左右。2009年夏秋,在75°N—85°N,Chl a明显高于其他年份。Chl a的明显增加与高含量的AOD及大量的冰盖融化有关。

基于无人机多光谱影像的海口市美舍河凤翔湿地公园水体叶绿素反演

为掌握海口市美舍河凤翔湿地公园水体中的叶绿素(CHL)空间分布,科学评估区域水体水质情况。使用无人机搭载多光谱传感器获取多光谱影像,从中提取16个光谱参数(V1~V16),结合实测水体样本数据,构建CHL叶绿体的反演模型。结果显示:光谱参数V3与CHL具有明显的相关性,在建立的反演模型中,指数函数反演模型的精度最高,决定系数R^(2)值为0.660。经检验,指数函数模型的估测值和实测值的拟合曲线R^(2)值为0.8709。研究结果符合水质参素反演精度要求,可为下一步绘制水质参数空间分布图及美舍河凤翔湿地公园的水体治理提供科学依据。

利用特征光谱荧光标记与高斯拟合分析水体中有机物的特性

讨论了一种自然水体中有机物的快速分析方法,以激光诱导荧光(LIF)方法测量了水体的总荧光光谱(TLS);利用特征光谱荧光标记(SFS)技术对水体中溶解有机物(DOM)及叶绿素a(Chl a)的荧光光谱进行了正确的指认和提取。以最小二乘法-Gaussian拟合对水体的TLS进行了拟合,可有效地分离出拉曼散射及荧光光谱,拟合的相关系数优于0·9964。结果表明,通过在TLS中利用SFS技术正确的指认特定污染物,并以Gaussian拟合进行有效地提取,可以进行水体污染物的快速、实时和在线监测。

营养盐对白洋淀草型富营养化的驱动与限制

对流入白洋淀的府河水体及沉积物中氮、磷营养元素进行了测试,并结合1991~2007年的历史数据,研究了白洋淀富营养化的基本特征及营养盐驱动机制.结果表明,府河氮、磷浓度严重超标,属于劣Ⅴ类水体.草型湖泊水生植物的生长与水体中营养盐限制类型密切相关.在高营养盐浓度下,水体氮、磷相对比(N/P)为14~16时,有利于水生高等植物生长,促使芦苇成为白洋淀优势物种.草型富营养化是白洋淀的基本特征,氮是湖泊草型富营养化的限制因子.通过降低府河输入白洋淀的含氮污染物总量,可有效缓解白洋淀草型富营养化状况.

影响剑鱼分布和延绳钓 CPUE 的主要因素研究进展

掌握剑鱼(Xiphias gladius)的分布特征,可为剑鱼的栖息生态、资源养护以及延绳钓渔具改进等研究提供科学依据。本文重点介绍了国内外关于影响剑鱼分布和延绳钓单位捕捞努力量渔获量(CPUE)因素等的研究成果,同时指出存在的问题,并提出今后进一步研究应采取的对策。结果表明:1)剑鱼进行昼夜垂直移动,根据水层含氧量变化呈“U”形移动模式,白天一般分布在8.5~13.3°C相对应的水层,夜间分布在23.6~26.2°C相对应的水层;2)剑鱼洄游到热带水域产卵和越冬,洄游到温带水域索饵;3)剑鱼聚集在锋面区和涡流场;4)月光照度影响剑鱼的垂直运动,月相也可能与剑鱼产卵行为有关;5)单丝延绳钓的剑鱼捕获率比复丝延绳钓高,浸泡时间与剑鱼CPUE呈正相关;6)使用荧光棒可提高剑鱼CPUE,荧光棒的浸泡时间与剑鱼CPUE也呈正相关。研究中存在的主要不足有:1)气侯变化与剑鱼栖息环境的关系研究不足;2)月光照度对剑鱼活动影响的定量研究较少,结论不充分;3)不同钩型、钓钩偏角与饵料对剑鱼CPUE的影响研究不足。建议今后对下列几个方面进行研究:1)增加TDR、CTD的测试实验,研究不同水层的温度、盐度、叶绿素a、溶解氧浓度等因素对剑鱼分布的影响;2)利用历史渔获统计数据、卫星遥感数据,结合海洋季风、信风的变化研究剑鱼分布与海洋环境之间的关系,找出气候变化对剑鱼分布的具体影响;3)运用照度计,定量研究月光照度对剑鱼及其饵料生物垂直运动和剑鱼产卵行为的影响;4)进一步研究不同钩型、钓钩偏角和不同饵料对剑鱼CPUE的影响。

酸性介质中菠菜提取物与KI对Q235钢的缓蚀性能

为了探明菠菜提取物与KI复配在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中对Q235钢的协同缓蚀作用,利用失重法、电化学阻抗谱(EIS)、动电位极化曲线、扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDS)探讨了0.5 mol/L H_(2)SO_(4)介质中菠菜提取物叶绿素(CHL)与KI对Q235钢材料的缓蚀协同作用及机理。结果表明:在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液体系中,CHL(100mg/L)与KI(50~200mg/L)复配时都表现出较好的缓蚀作用,缓蚀率都在90%以上,且当CHL与KI分别以100mg/L的浓度复配时,协同作用最好,缓蚀率高达98.04%。CHL与KI复配属于抑制阴极为主的混合型缓蚀剂。CHL及其与KI的复配物的缓蚀行为符合Langmuir等温吸附方程,为自发吸附过程,Q235钢表面形成了致密的保护膜。在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液体系中,CHL分子通过物理和化学吸附共同作用,吸附在Q235钢表面,阻止腐蚀反应发生。KI加入后,协助CHL分子吸附在Q235钢表面,提高了CHL分子的吸附率,表现为在降低腐蚀速率的同时,减少了CHL分子和KI的用量,增强了二者的协同效应进而提高了缓蚀率。

石油污染水对小麦的毒性胁迫

为了探明石油污染水的毒理效应,通过实验室人工控制毒理实验,研究了石油污染水暴露对小麦叶片叶绿素(CHL)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果显示:染毒7 d后,各浓度组小麦叶片的CHL含量均被显著(P <0.01)抑制,并随着石油污染水稀释程度的降低而逐渐降低。相反小麦叶片的SOD酶活性被显著(P <0.01)诱导,但是,同样随着石油污染水稀释程度的降低,而呈现逐渐降低的趋势。综上,CHL和SOD均可作为石油污染水对植物毒理效应影响的生物标志物。

海岸带城市化对近岸海域叶绿素a浓度的影响——以深圳为例

受大范围、长时间序列监测数据获取难等因素的制约,海岸带城市化活动对近岸海域叶绿素a(Chl a)浓度整体空间分异影响揭示不足。本文利用奇异谱分析方法对2015年深圳沿岸海域的Chl a浓度日均值序列进行多尺度解析,增加可分析数据的丰富度,进而研究海岸带城市化与Chl a浓度时空分异的关系。结果表明,浮标点对应缓冲区内土地利用类型的面积比、空间分布对近岸海域Chl a浓度有控制作用,且影响程度工业用地>居住地>农业用地。浮标点到海岸带的最近距离越近,Chl a浓度固定波动周期越长和月/周波动幅度越大。工业用地、居住地规模和分布的逐年扩大会缩短Chl a浓度波动周期。

用卫星数据计算北极二甲基硫的方法初探

本文主要研究的是利用可下载的卫星数据,计算北极2003~2006年格陵兰海区域(20°W^10°E,70°N^80°N)二甲基硫(DimethylSulfur,简称DMS)浓度的值,并探究其与海冰浓度(ICE)的相关性.通过对庞大的全球卫星数据的处理,提取出格陵兰海的叶绿素浓度(CHL)和ICE的数据,运用MATLAB软件将提取到的点数据转化为网格数据,利用温度差值法计算混合层深度(MLD),再根据Simo公式编程计算DMS的值.为了使结论更具有普遍性,划分70°N^75°N、75°N^80°N和70°N^80°N三个子区域来进行分析.使用SPSS软件,对ICE和DMS进行相关性检验,并回归分析得出表达式.得出在2003~2006年的格陵兰海区域,DMS和ICE具有相关性,呈负相关,相关系数在-0.57~0.45之间.本文对卫星数据的处理方法、DMS的计算方法以及统计上的耦合回归研究对生物地理化学研究者有一定的参考价值.