亚热带季风区边缘坡立谷河流水化学特征及外源水的增汇效应:以广西马山县清波河流域为例

雨热同期的亚热带季风气候促进了岩溶碳汇的发生,受外源水补给的边缘坡立谷是岩溶区碳酸盐岩溶蚀作用强烈的区域,对该区不同类型水的水化学特征研究有助于加深对岩溶固碳作用规律的认识。本文运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和主要离子比值等多种方法,对亚热带典型边缘坡立谷的河流水化学特征、成因及其碳汇效应等进行了分析。结果显示:(1)边缘坡立谷的河水类型主要有外源水、外源水补给的地表河、外源水补给岩溶地下河和岩溶地下水等,其总离子浓度呈递增趋势,岩溶地下水的Ca 2+浓度平均值为91.06 mg/L,分别是外源水补给地下河水、外源水补给地表水和外源水的2.3、4.3和12.4倍,其中外源水补给的地表河水化学离子浓度变化较大;(2)外源水进入岩溶区后,Ca 2+和HCO-3浓度逐渐升高,方解石饱和指数逐渐偏正。在亚热带季风区大量降雨导致的水循环加快的情况下,外源水对碳酸盐岩具有较强的侵蚀性;但外源水无论以补给岩溶地下河还是以地表水进入岩溶区后,其与碳酸盐岩的反应时间或接触面积不足,影响了岩溶碳汇增汇的提升。

岩溶碳汇原理、过程与计量

岩溶生态系统碳循环由陆地生物碳循环(植物光合作用驱动)和岩溶碳循环(碳酸盐岩溶解风化驱动)两部分组成。岩溶碳循环与陆地生物碳循环存在协同作用,岩溶碳循环过程对陆地淡水生态系统产生显著影响。岩溶碳汇主要发生在岩溶和生物紧密联系的植物根系土壤岩石相互融合的表层岩溶带,在快速交互的地下水系统和地表水系统中发生迁移转化过程。当前流域岩溶碳汇计量存在至少3个方面的问题:(1)全岩溶流域中来源于碳酸盐岩的碳和来源于大气/土壤中的碳比例不清;(2)部分岩溶流域碳酸盐岩和硅酸盐岩风化溶解产生碳汇的量如何区分;(3)水生植物光合作用生产的内源有机碳与陆地生态系统的外源有机碳的贡献大小如何。建议岩溶碳汇计算要以流域为单元,通过确定流域边界,查明地质结构,分析土地覆被配置,揭示岩溶碳循环及碳汇效应影响的主控因子,建立反演和正演模型,估算流域岩溶和生物碳汇的贡献,填补岩溶碳汇服务价值评估的空白。

藜麦FLS基因家族的鉴定、表达及DNA变异分析

【目的】黄酮醇合成酶(FLS)是石竹目植物中多酚类次生代谢的关键酶,为探究FLS基因在藜麦生长发育中的功能,对FLS基因家族进行鉴定和表达分析。【方法】利用生物信息学分析网站,鉴定出CqFLS家族成员,分析其基因结构、蛋白的理化性质、二级结构、三级结构、启动子顺式元件以及系统进化关系等,并通过基因克隆、构建表达载体的方法分析其蛋白表达情况。【结果】共鉴定出3个CqFLSs基因,不均匀分布在2条染色体上,CqFLSs启动子区域包含水杨酸、脱落酸、茉莉酸甲酯和干旱诱导等元件;CqFLS2.1g发现多处InDel和SNP变异,在ch0128871893、28871125、28872881处编码核苷酸删除,且均注释为上游效应,未检测到移码突变;FLS家族系统进化树分析可知,与其他两个基因相比,CqFLS2.1g与CqFLS1.1g、CqFLS3.10g处于不同分支,表达水平也存在差异,CqFLS2.1g可能发生分化;同时,基因表达分析表明,3个CqFLSs基因在青白1号籽粒中整体表达量高于青黑1号和贡扎4号。对克隆出的CqFLS1.1g用0.3 mmol/L的IPTG诱导,在20℃和37℃的条件下均可成功表达。【结论】CqFLS1.1g在花的形成以及籽粒发育过程中发挥作用,而CqFLS2.1g则主要参与藜麦籽粒的形成,CqFLS的表达具有组织特异性,在藜麦生长发育过程中发挥重要的作用。

基于Web of Science的岩溶碳循环及碳汇效应研究动态分析

为了解岩溶碳循环及碳汇效应研究热点和发展方向,基于Web of Science核心合集引文索引数据库,对1997年1月1日-2023年6月30日间的573篇文献进行了文献计量学引文分析。利用Cite Space软件对关键词频率、国家(地区)和机构分布、作者影响、研究热点、共被引文献以及主题演变进行了分析。结果表明,以刘再华为核心的研究团队继承和发扬了袁道先提出的岩溶作用参与全球碳循环并具有碳汇效应的观点,并提出了偶联碳酸盐岩风化碳汇模型,极大推动了岩溶碳汇的研究。关键词聚类的时间线图和关键词时区图清楚地展现了该领域的发展动态,可认为岩溶碳循环及碳汇效应领域经历3个发展阶段:1)1997-2006年的起步阶段,粗略估算了全球碳酸盐岩风化回收大气CO_(2)的量为0.110~0.608 Gt C·a^(-1),占全球碳遗漏的15%~30%;2)2007-2014年的碳酸盐岩化学风化研究快速发展阶段,主要关注不同流域在外源酸、径流条件及植被覆盖对碳酸盐岩风化的影响;3)2015年之后以大气-生物-土壤-水-基岩为系统的岩溶关键带理论指导下的碳循环及碳汇效应研究新阶段,考虑了水生生物光合作用、气候变化及土地利用变化等条件下岩溶碳循环及碳汇效应。

青海贵南草原沙漠化影响因子的贡献率

影响因子贡献率是目前沙漠化研究的焦点之一,诸因子对沙漠化发展的贡献和对沙漠化现状的贡献是这一科学问题的两个方面。利用风洞模拟实验和137Cs示踪技术,建立了青海贵南现代草原沙漠化多因子方程,分别区分了该区风速变化、植被变化、牲畜践踏(滥牧)、樵采破坏(滥樵)和草地开垦(滥垦)等五个主要影响因子对沙漠化现状及其发展的贡献率。结果表明,牲畜践踏、樵采活动和草地开垦对沙漠化发展的贡献率分别为54.78%、4.66%和40.56%,人类不合理经济活动是近40a来沙漠化发展的根本原因。平均侵蚀风速变化很小,对沙漠化发展的贡献率为零。植被盖度的变化对沙漠化发展具有显著的贡献,但在近几十年来气候变化尚不足于对植被盖度造成明显影响的前提下,对沙漠化的影响作用被进一步归结为人文因子的贡献。沙漠化现状是在自然沙漠化过程的基础上人类不合理经济活动进一步叠加的结果,自然因子和人文因子对当前沙漠化现状的贡献率分别为27.8%和72.2%,人文因子中牲畜践踏、樵采活动和草地开垦对沙漠化现状的贡献率分别为39.55%、3.37%和29.28%。沙漠化影响因子的贡献率因时、因地而异。

植被对土壤风蚀影响的风洞实验研究

利用风洞模拟实验,系统研究了植被覆盖对土壤风蚀的影响。结果表明,临界侵蚀风速与植被盖度之间、风速与土壤风蚀发生的临界植被盖度之间均为非线性正相关关系;植被盖度与空气动力学粗糙度、摩阻速率之间具有良好的相关性;植被覆盖条件下空气动力学粗糙度和摩阻速率的增大对土壤风蚀具有显著的影响。

新月形沙丘迎风坡形态及沉积物对表面气流的响应

对孤立新月形沙丘迎风坡风速的野外实测和计算表明，沙丘迎风坡表面风速廓线呈非对数关系，近地面剪切风速和输沙强度由坡脚至丘顶总体呈递增趋势，但同时随断面坡度的增减而发生相应的变化；沿断面输沙率的变化导致蚀积强度的改变，表现为沙丘迎风坡坡度变缓的部位沉积大于侵蚀，其它部位侵蚀大于沉积，其中丘顶输沙率和侵蚀强度最大。在沙丘形态上，表现为坡度减缓的部位沉积变凸、其它部位因侵蚀变凹以及坡脚和丘顶的前移。变凸和变凹部位反过来又制约着表面剪切风速的相应变化。粒度分析也表明，沙丘迎风坡表面粒度特征主要取决于表面蚀积状况，同断面形态表现出密切的相关性。

包兰铁路沙坡头段防护体系近地面流场特征

基于地形和流场实测,研究了包兰铁路沙坡头段铁路防护体系近地面流场沿NNW—SSE方向的变化.结果表明,由于地形变化以及人工植被和草方格的存在,防护带内等风速线沿风向呈逐渐变疏和抬高的趋势,各高度的风速总体上呈递减趋势,风速放大率为负;沙丘迎风坡风速放大率为正,流动沙丘迎风坡风速放大率高于固定沙丘迎风坡.沙丘背风坡2.5m高度内风速放大率总体为负.防护带内的固定沙丘背风坡气流通体减速,各高度的风速放大率全部为负,平均为-1.48%/m.防护带内地表空气动力学特征发生变化,其中沙丘迎风坡地表风速廓线接近于对数率;人工植被带地表空气动力学粗糙度显著高于流沙区.

岩溶生态系统中的碳循环特征与碳汇效应

碳酸盐岩是岩溶生态系统的物质基础,而碳酸盐岩的形成过程对大气CO2浓度的降低产生重要的作用,目前地球上99.5%的碳被封存在碳酸盐岩中;岩溶生态系统具有富钙、偏碱性的地球化学背景,制约其碳循环特征:碳酸盐岩是在清洁海洋环境中、以生物化学沉积为特征形成的沉积岩,其酸不溶物含量低,通常小于10%,意味着岩溶区土壤资源短缺,土壤总碳库量偏小,同时石灰土的富钙性导致石灰土缓效性碳库和惰性碳库大,土壤碳库的稳定性提高;土壤资源短缺,植被生长发育受到养分、水分的胁迫,使植被的地上、地下生物量的比例发生变化,岩溶区植被地上/地下生物量的比例可占30%～50%,高于非岩溶区的;岩溶水中的高HCO3-浓度,刺激水生植物的光合作用,并将无机碳转化为有机碳,提高碳迁移过程中的稳定性;本文的目的是根据最近的研究成果,揭示岩溶生态系统中碳酸盐岩-土壤-植被-水中碳赋存的状态和转化过程,提出促进岩溶碳汇效应的技术途径。

沙坡头铁路防护体系内风沙沉积的粒度特征

包兰铁路沙坡头段铁路防护体系内，由于下垫面性质发生变化，流沙区至人工植被带地表沉积物中表层土壤的黏粒和粉沙含量显著增大，平均粒径减小，颗粒分选性显著变差。防护体系内表层沉积物中的粉沙含量与地表相对高程反相关，黏粒含量与地形起伏没有直接关系，颗粒平均粒径、分选性与地表相对高程正相关。在土层垂直方向上，表层0-5cm内土壤粉沙含量较高，颗粒分选性差；5cm以下深度内土壤粉沙含量减少，颗粒分选性变好。在防护体系内沙丘地貌的不同部位，沙尘沉积速率不同。据此估算表明防护体系内固定沙丘迎风坡顶部沉积速率为0．147cm／a左右；背风坡和丘间地平均堆积速率大于0．588cm／a。

岩溶区不同土地利用方式土壤碳、氮、磷生态化学计量的空间变异性研究

【目的】探究岩溶区土壤C、N、P生态化学计量特征的空间分异格局对土地利用方式的响应规律,为揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律及阐明系统的稳定性提供科学参考。【方法】在广西马山县西部岩溶区分别采集水田、旱地、草地、灌木林地和树木郁闭度≥20%的有林地等土地利用方式的表层(0~20 cm)土壤,测定其有机C、全N和全P等含量,并运用统计学方法分析不同土地利用方式下土壤的C、N、P生态化学计量特征、空间变异性及影响因素。【结果】研究区土壤有机C、全N和全P含量均值分别为13.83、1.75和0.92 g/kg,C∶N、C∶P和N∶P均值分别为7.95、18.79和2.28。土壤C∶N、C∶P、N∶P空间分布和土地利用基本一致,高值区位于水田和有林地,低值区分布在旱地、灌木林地和草地。不同土地利用方式下土壤C∶N平均值集中分布在7.13~9.26,变异系数为20.84%,C∶N较稳定,在空间上存在中等程度的变异性。水田和有林地之间C∶N差异不显著(P>0.05,下同),旱地、灌木林地和草地之间C∶N差异也不显著,变化趋势为水田>有林地>旱地>灌木林地>草地;C∶P为11.21~29.10,N∶P为1.51~3.11,变异系数较大,两者在不同土地利用方式下的变化趋势均为水田>有林地>灌木林地>草地>旱地。土壤C∶N、C∶P、N∶P与有机C、全N、全P、全K、pH均存在极显著相关性(P<0.01)。土壤理化性质和环境因子在不同土地利用方式土壤C、N、P化学计量特征冗余分析排序图上表现出不同的相关性,其中,有效P在所有土地利用方式中均与土壤C∶N、C∶P、N∶P呈显著负相关(P<0.05,下同),而碱解N、成土母质在所有土地利用方式中均与C∶N、C∶P、N∶P呈显著正相关;pH在水田、旱地和有林地土壤中与C∶N、C∶P、N∶P呈显著负相关,而在灌木林地和草地土壤中呈显著正相关。【结论】研究区普遍缺乏有机质和N,P元素相对丰富,但其变异系数较大。碱解N、有效P、pH和成土母质是影响研究区不同土地利用方式下土壤C、N、P生态化学计量的关键因子。

用风洞实验方法计算土壤风蚀量的时距问题

通过对延津县沙质壤土原状土进行风蚀风洞模拟实验，探讨了土壤风蚀量计算中的时距问题。结果表明，前人使用“风蚀模数”概念来计算土壤风蚀量会导致较大误差，原因在于同一风蚀事件中单位时间内的风蚀量随吹蚀时间的延续而递减，在风洞实验计算风蚀量时使用“累积风蚀量”概念将会有更精确的结果。

狮泉河盆地风沙灾害成因及其防治

高寒干旱的气候、强劲的风力和富含易蚀物质的地表条件，孕育了狮泉河盆地剧烈的风沙灾害。狮泉河盆地风沙灾害治理工程由砾石沙障、防护林带、人工草地和灌溉工程组成。根据砾石沙障和林带防风阻沙效果的风洞模拟实验，以及戈壁风沙流的现场测定，砾石沙障走向确定为351．1°（与盆地主害风向的夹角为77°），高度为1．2m，沙障间距为12日。防护林带与砾石沙障平行配置，选用当地适宜生长的班公柳为造林树种，采用疏透度为0．5-0．8的通风结构，林带间距为43．2m。平行沙障和林带的合理配置，可以将工程区的风力控制在起沙风速以下。砾石沙障和防护林带间建设人工草地。

狮泉河盆地第二期风沙灾害整治研究

根据狮泉河盆地自然、社会经济条件和风沙灾害特点，制定了由机械措施、生物措施和辅助措施组成的综合整治方案。工程体系在风沙运动原理和可持续发展思想的指导下，不仅可以行之有效地控制风沙灾害，改善盆地生态环境，而且提出以开发土地资源和水资源为主旨的新的经济增长点，体现了高寒干旱地区融风沙灾害整治与资源开发于一体的新思路。

四合屯玄武岩斑晶中单个熔体包裹体元素组成及其对岩浆演化的指示

玄武岩斑晶中熔体包裹体成分特征可以推断玄武岩源区物质组成,反映岩浆形成演化过程。利用LA-ICPMS对四合屯义县组玄武岩橄榄石、单斜辉石斑晶中单个熔体包裹体的元素组成进行了分析测试。研究结果表明,橄榄石、单斜辉石斑晶中的熔体包裹体在主、微量元素含量上表现出了比全岩更大的变化范围,但微量元素分配特征总体和全岩一致。单斜辉石斑晶中包裹体的CaO含量、CaO/Al2O3比值和Cr2O3含量随着单斜辉石Mg#值的降低而降低,反映了单斜辉石结晶分离的影响,Al2O3与Sr之间的显著相关关系则记录了斜长石结晶分离作用的影响,MgO-Ni和MgO-CaO/Al2O3的变化则反映了橄榄石的分离结晶作用。包裹体元素组成变化总体受橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分离作用控制。结合前人研究成果,认为四合屯玄武岩在微量元素和同位素组成上的壳源组分特征可能部分地继承自原岩(即橄榄岩+榴辉岩部分熔融体反应形成的(橄榄)辉石岩),而不是岩浆上升过程中受地壳岩石混染的结果。高Mg#值单斜辉石斑晶中少量高Mg#值、高Si含量,低CaO、TiO2、Al2O3和微量元素含量的熔体包裹体反映玄武岩浆上升过程中受到了Si质岩石的混染,这与义县组玄武岩下伏地层为长城系大红裕组石英岩、石英砂岩的地质特征一致。因此,高Fo橄榄石斑晶中的熔体包裹体比采用向全岩中简单添加橄榄石方式计算出的原始熔体可能更能真实反映原始熔体组成。

QT间期离散度对急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗后主要心血管事件的预测价值

目的:本研究的目的是探讨伴有ST段抬高单一病变急性心肌梗死患者在经皮冠状动脉介入治疗(PCI)后QT间期离散度的变化,以及校正QT间期离散度(cQTd)变化与预后之间的关系。方法:符合入选标准的急性ST段抬高心肌梗死460例患者分为两组,主要心血管事件(MACE)组92例,非MACE组368例进入研究。一年随访发现,有92例(20%)发生MACE。本研究中采用12导联心电图的结果。MACE包括:死亡、非致死性心肌梗死、致死性心律失常和充血性心力衰竭。患者的临床基线资料包括:个人情况、住院信息、血脂水平、吸烟状况、超声心动图。统计分析主要采用多元Logistic回归和Kaplan-Meier分析。结果:cQTd绝对变化值非MACE组的中位数为31.7 ms,25和75分位数为12.1 ms和55.3 ms;MACE组的中位数为11.0 ms,25和75分位数分别为-5.2 ms和33.3 ms;非MACE组高于MACE组,差异有统计学意义(P<0.001)。cQTd相对变化值,非MACE组的中位数为40.1 ms,25和75分位数分别为13.6 ms和62.3 ms;MACE组的中位数为19.3 ms,25和75分位数分别为-15.8 ms和52.3 ms;非MACE组高于MACE组,差异有统计学意义(P<0.001)。多元Logistic回归分析发现,cQTd绝对变化值为MACE发生的独立危险因素,OR为0.74(95%CI:0.68～0.85)。Kaplan-Meier分析显示,cQTd变化值越大MACE发生率越低。结论:伴有ST段抬高单一病变急性心肌梗死患者中,cQTd绝对变化值对PCI后MACE的发生具有预测价值。

中老年人群类风湿关节炎合并心血管疾病的相关因素分析

目的探讨类风湿关节炎患者合并心血管疾病可能的危险因素。方法回顾性分析唐山市工人医院179例均符合美国风湿学会标准的类风湿关节炎患者的患病情况和心血管疾病危险因素,探讨类风湿关节炎合并心血管疾病的危险因素。结果单因素分析提示类风湿关节炎合并心血管疾病发生的风险与年龄、类风湿关节炎病程、内膜中膜厚度、DAS28评分、关节外脏器受累数、类风湿因子、血小板计数、C反应蛋白和总胆固醇水平有关(P<0.05);多因素分析提示类风湿关节炎合并心血管疾病发生的风险与DAS28病情活动性评分(OR=2.403)、关节外脏器受累数(OR=1.197)、类风湿因子(OR=2.510)、血小板计数(OR=1.166)、C反应蛋白(OR=1.700)和总胆固醇(OR=1.351)有关,与其他传统心血管疾病危险因素无关。结论类风湿关节炎增加了心血管疾病发生的风险,为治疗和预防心血管疾病方面提供部分依据。

半固定沙丘表面的^(137)Cs沉积特征

利用137Cs示踪技术对干草原地区半固定沙丘表面的蚀积规律进行了初步研究。通过半固定沙丘表面不同部位137Cs剖面分布型式及其总量与背景值样点的对比分析，认为半固定沙丘表面存在微弱的风沙活动，其中沙丘中上部表现为风蚀状态，迎风坡脚与背风坡脚均为沉积部位。这一尝试性研究为风沙地貌研究提供了新思路。

半湿润地区风沙化土地改造利用的生态效益研究——以豫北延津县沙地农业综合开发试验示范区为例

观测、实验和样品分析结果表明，位于半湿润地区的豫北延津县，其沙地农业综合开发试验示范区的改造利用取得了良好的生态效益，具体表现为：①抑制了风沙活动，防止了风沙危害；②恢复和提高了沙地生产力；③改善了沙地小气候。

上消化道异位胰腺MSCT多期增强扫描特征

目的评价上消化道异位胰腺的MSCT多期增强扫描特征。方法回顾性分析21例上消化道异位胰腺的MSCT形态学表现,观察异位胰腺与正常胰腺的增强特征,记录CT值,进行统计学分析。结果21例异位胰腺均位于黏膜下,呈边界清楚、突向腔内的软组织影,17例(17/21,80.95%)呈圆形或类圆形,4例(4/21,19.05%)呈扁平丘状,中央凹陷征和小分叶征的检出率分别是28.57%(6/21)和85.71%(18/21)。平扫、增强扫描动脉期和门静脉期异位胰腺CT值均低于正常胰腺(P<0.05),但绝对强化值的比较差异无统计学意义(P>0.05)。平衡期异位胰腺与正常胰腺CT实测值比较差异无统计学意义(P>0.05),但绝对强化值异位胰腺高于正常胰腺(P<0.01)。动脉期及门静脉期异位胰腺与正常胰腺CT实测值均呈线性正相关(r=0.62,0.70,P均<0.01)。结论上消化道异位胰腺MSCT增强特征与正常胰腺具有较好的一致性,MSCT增强扫描可作为诊断上消化道异位胰腺的重要检査技术。