质子交换膜燃料电池退化机制及寿命预测方法综述

故障诊断与寿命预测是解决质子交换膜燃料电池(PEMFC)系统寿命短、成本高的有效方法。综述了PEMFC系统的退化机制,包括质子交换膜、催化层、扩散层等各个组件的退化机理。从本征因素和外部因素两方面总结了影响PEMFC系统老化的影响因素,特别是在运行管理过程中操作不当会加速PEMFC系统老化。介绍了表征PEMFC老化程度的常用退化性能指标,退化性能指标的选择对寿命预测方法的研究有重要意义,介绍了不同指标的优缺点以及适用情况。从模型驱动方法、数据驱动方法和混合驱动方法3方面介绍了常见的PEMFC系统寿命预测方法。模型驱动和数据驱动方法各有优缺点,混合方法可结合二者优点并提高预测的精度和准确性。最后展望了预测研究的未来发展方向。

河岸带生态系统退化机制及其恢复研究进展

恢复和重建自然和人为干扰导致的退化河岸带生态系统是目前恢复生态学、流域生态学等学科研究的重要内容之一.对河岸带生态系统的干扰表现在河流水文特征改变、河岸带直接干扰和流域尺度干扰3个方面,分别具有不同的影响机制.河流水文特征改变通过改变河岸土壤湿度、氧化还原电位、生物生存环境以及沉积物传输规律对河岸带生态系统产生影响;河岸带直接干扰通过人类活动及外来物种入侵而直接影响河岸带植被多样性;流域尺度干扰则主要表现在河道刷深、河道淤积、河岸带地下水位降低和河流冲刷过程改变等.河岸带生态恢复评价对象包括河岸带生态系统各要素,评价指标已从单一的生态指标转向综合性指标.河岸带生态恢复应在景观或者流域尺度上进行考虑,识别对其影响的生物和物理过程以及导致其退化的干扰因子,通过植被重建与水文调控来进行.扩展研究尺度和研究对象及采用多学科的研究方法将是今后相关研究中的重要问题.

双台子河口国家自然保护区红海滩景观退化机制研究

双台子河口国家自然保护区的红海滩景观由生长在潮间带的天然翅碱篷(Suaeda heteroptera)群落形成,是世界上数量最大的黑嘴鸥(Larus saundersi)的觅食和繁殖场所。近年来,由于翅碱篷群落大面积萎缩,黑嘴鸥数量急剧减少。通过现场监测和实验模拟,对潮间带翅碱蓬群落的生态学特性和红海滩景观退化机制进行了研究。潮间带翅碱篷是一种非常特殊的植物群落,只生长在特定标高的有周期性潮汐作用的滩涂上,过高或过低均不能生长。潮汐是保证翅碱篷在高盐度潮间带正常生长的重要自然力,可以及时洗脱翅碱篷排出体外的大量盐分,避免盐分结晶形成盐鞘使植物受害死亡。研究发现,潮间带翅碱篷群落退化的原因是由于滩涂因泥沙沉积抬升,潮位降低造成的,而拦海坝的修筑是导致滩涂快速升高的直接原因。采取必要的工程措施,翅碱篷群落是可以人工恢复的。

塔里木河下游荒漠生态系统退化机制分析

近几十年来,塔里木河下游河道断流,地下水水位剧烈下降,天然植被衰退,土地的沙质荒漠化问题十分严峻。通过对下游退化荒漠生态系统的脆弱性和不稳定性以及干扰体驱动力的分析,阐述了该系统退化的机制,并在此基础上,提出了退化荒漠生态系统的恢复对策。系统的内在脆弱性特征决定了其抗干扰的能力差,退化后恢复的弹性小;强烈的人为干扰体是系统退化的重要驱动力。下游荒漠生态系统的退化是系统内在特性和外在干扰体综合作用的结果。在干旱区严酷的生态环境下,荒漠生态系统的人为干扰结果值得重视。2000年5月以来的塔里木河下游生态输水,使系统的退化形式得到了一定程度的遏制,但系统的恢复是有限的。植被的恢复,必须遵循干旱区植物的生态学性质,密切结合植物发生所需的环境条件,特别是干旱区植被分布格局与地下水的关系。

岷江上游山地生态系统的退化机制

在分析岷江上游干旱河谷退化山地生态系统的内在特性、干扰体驱动力及其相互作用与退化的关系等的基础上 ,阐述了该系统退化的机制。其内在特性决定了山地系统对干扰的抗性差 ,退化后恢复的弹性小 ;强烈的人为干扰体是系统退化的重要驱动力。岷江上游干旱河谷山地生态系统的退化是系统内在特性和外在干扰体综合作用的结果。

土地利用变化驱动下的区域生态环境退化机制分析

以LandsatTM遥感影像数据和相关统计数据为基础 ,采用定性与定量分析方法相结合 ,在GIS空间统计功能的支持下 ,分阶段对松嫩沙地土地利用影响下的生态环境退化机制进行分析 .研究表明 ,近百年来特别是解放以后的 50年里 ,土地利用的显著变化和人类不合理的利用方式 ,导致土地盐碱化、沙化和草场退化严重 ,生态环境退化趋势显著 .这一结果对于土地资源的科学管理、生态环境的恢复重建具有现实意义 .

嫩江中下游湿地生态水文功能及其退化机制与对策研究

嫩江中下游湿地是我国自然湿地主要集中分布区之一,是东北松嫩平原生态安全的重要保障。近50年来,在全球气候变化和高强度人类活动的作用下,湿地生态系统严重受损,生态水文功能急剧退化,抵御自然灾害的能力减弱或丧失。本文重点阐述了嫩江中下游湿地的主要生态水文功能,并系统地分析了湿地生态水文功能退化的自然因素与人为因素,认为全球气候变化导致的气温上升和降水量减少、中上游用水量增加与水利工程建设导致流域下游湿地水源补给量锐减、大规模的湿地农田化和过度放牧、农业非点源污染是湿地景观演变和生态水文功能退化的主要机制。根据统筹人与自然和谐的科学发展观,提出了恢复和重建嫩江中下游湿地生态系统的对策和措施,从而保证湿地生态水文功能的正常发挥,保障区域生态环境与社会经济协调、稳定与可持续发展。

松嫩平原湿地生态环境退化机制探讨

随着人类活动对生态环境干扰的增强 ,生态环境的退化日益加剧。为避免人类活动的盲目性 ,有必要深入分析和研究生态环境的退化机制。本文界定了生态环境脆弱性的概念 ,探讨了松嫩平原湿地生态环境脆弱性的成因和湿地生态环境退化的机制 ,指出湿地退化的前提是湿地生态环境存在脆弱性 ,干扰因素是人类活动。研究结果可为人类活动提供指导 ,减少盲动性 ,以利于合理开发、利用湿地资源和保护湿地生态环境。

广西银竹老山资源冷杉种群退化机制初探

资源冷杉是我国特有的珍稀濒危植物,局限分布在广西资源的银竹老山和湖南新宁的舜皇山。对银竹老山资源冷杉种群衰退状况的研究结果表明,导致资源冷杉种群退化的首要因素是发生频率高、影响范围广、持续时间长的人为砍伐破坏其所依存的森林环境以及其分布地的集中放牧,其次是它自身生物学特性的限制,也造成在自然状态下出现其种群数量不易扩大的局面。要实现资源冷杉种群的保护,解除其濒危状态,以免绝灭,必须立刻停止人为干扰,并进一步加强对它繁育系统的研究。

东北平原西部近百年来生态环境退化机制分析

东北平原西部地区为草甸草原—草原过渡带,属典型的农牧交错区,生态环境脆弱,环境变化反映敏感。近百年来,本区的生态环境遭到严重破坏,大面积出现草原退化、沙化和盐碱化。通过对造成这一现象的自然和人文因素分析,结果表明,近百年尤其是近50年来,人口的大量增长和对水、土、生物资源的不合理利用,与其所处的地理环境及气候的变化(气温升高和降水波动较大等),二者达成了"共振",导致了荒漠化的迅速发展,生态环境退化趋势显著。

黄土高原土壤退化机制与防治措施

对造成黄土高原土壤退化的因素进行了分析 .认为引起黄土高原土壤退化因素是多层次的 ,而以粮食种植业为主体的单一产业结构是现代土壤退化的主要根源 .并依此为根据 ,提出黄土高原土壤退化的防治战略 .该区今后的发展应着眼于全球经济一体化趋势 ,按劳动地域分工与协作的要求 ,在调整产业结构的基础上 ,调整土地利用结构 .运用科学的研究成果 ,科学地利用土地 。

桂西北喀斯特生态系统退化机制与适应性修复试验示范研究

围绕喀斯特退化生态系统恢复与重建的国家重大需求,针对喀斯特生态系统植被群落稳定性差、土壤生态功能恢复滞后、生态治理成效缺乏可持续性等问题,依托广西环江喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站,我们开展了桂西北喀斯特生态系统退化机制及适应性修复研究,提出了喀斯特生态系统服务功能优化调控的理论与技术体系,为西南喀斯特区域石漠化综合治理及社会经济可持续发展提供科学依据与技术支撑。

安固里淖湿地退化机制研究

本文以封闭的内陆湿地安固里淖为研究对象,运用灰色系统理论对湿地水面积、干涸期两要素与26项自然、社会经济因素的分析结果表明,导致湿地退化的机制包括自然因素的降雨量、年平均气温与蒸发量,社会因素中人口、畜牧与土地利用形式对湿地退化影响较大。提出了压缩人口数量、恢复天然草场面积与限制蔬菜种植的宏观保护策略。

湿地生态系统退化机制和驱动力的模型构建——以天津地区湿地为例

在评述目前关于湿地退化机制和驱动因素研究的基础上,以天津地区湿地为例,从湿地生态系统结构和功能的整体性角度,分析了湿地退化过程中各结构组分与生态功能的关系。湿地作为重要的生态系统,其退化机制与驱动力分析应该首先从生态学角度出发,分析造成湿地生态系统结构改变的因素,以及对湿地生态系统服务功能退化的影响,确定了湿地退化的驱动力因素。按照其内在的逻辑关系,构建了湿地生态系统退化机制和驱动力模型,对影响天津地区湿地退化的驱动因素进行了梳理,并根据分析结果提出了天津湿地生态恢复的对策建议。

厦门滨海湿地退化机制及可持续发展

滨海湿地是全球生物生产量最高的生态系统之一,具有极高的资源开发价值和环境调节功能。厦门滨海湿地类型较多,但在海平面逐渐上升、湿地围垦加剧、城市和港口等海岸工程建设增多、海岸水环境污染严重、外来生物入侵、过度采砂等自然和人为因素的影响下,滨海湿地不断退化。要恢复滨海湿地功能,有必要采取有效的管理对策,如坚持科学发展观、加强海岸带综合管理、实行湿地恢复计划等,以实现滨海湿地资源的可持续发展。

江河源区湿地生态系统退化机制及保护对策刍议

文章通过对江河源源区湿地生态系统出现的种种环境问题的研究,分析了湿地生态系统退化机制,并对其未来的恢复与保护提出相应对策。

岷江上游干旱河谷-山地森林交错带植被退化机制分析

岷江上游是典型的以干旱河谷为基带的山地生态系统,其脆弱的生态环境严重阻碍了当地社会经济的发展,鉴于此,本文选取岷江上游的理县熊耳山山地森林-干旱河谷交错带为研究区,研究其上的植被退化特征,并以此次本底调查资料为基础,探索研究区生态系统退化的机制,在此基础上提出研究区生态恢复与重建的一些措施,以期能为完善交错带生态演替过程理论和山地森林-干旱河谷交错带植被恢复及复合生态系统管理提供理论依据.

血管瘤形成与退化机制的研究进展

血管瘤是婴幼儿常见的一种良性血管肿瘤,大部分可以自行消退,其经历增生期、退化期和退化完成期,关于血管瘤增生及其退化机制的研究目前并不十分明确,本文综合叙述了有关血管瘤发生发展和退化机制的研究进展,以期能为血管瘤的深入研究提供思路和方向。

哺乳动物卵母细胞退化机制

卵子的发育、成熟是一个非常复杂的动态过程,它主要由两方面的因素调控:①通过下丘脑—垂体—卵巢所释放的激素,即中枢神经内分泌进行调节。激素是促进卵母细胞成熟的重要物质,如促性腺激素、性激素及类固醇激素等;②通过卵巢内微环境中的细胞因子,即卵巢内微环境局部的卵泡膜细胞、颗粒细胞以及卵母细胞等产生的自分泌和旁分泌调节因子,直接调控卵子的发育和成熟。减数分裂紊乱以及细胞分裂基因的表达异常是人类以及其他高龄哺乳动物卵母细胞退化的主要机制之一。

开发区退化机制与退化模式研究——以湖北省武汉市开发区为例

土地合理利用需要正确处理与自然条件限制、生态环境质量、国民经济发展等因素的协调关系。充分发挥土地要素在城市功能中的作用,为在构建和谐社会的同时,获得最佳的社会、经济、生态效益提供科学依据。开发区发展方向的管理问题是目前一个受到学者极大关注的土地利用问题。通过针对开区域经济和管理结构的理论综述和针对国外企业园区和国内经济开发区进行比较研究,对开发区发展演化模型进行模拟,从而为开发区的空间布局、产业发展结构的调控和优化提供借鉴。