基于CA-Markov模型的黄河下游土地利用时空演变及趋势预测

黄河下游的土地利用格局变化将影响我国的粮食安全及黄河流域生态环境高质量发展。基于黄河下游2000—2020年土地利用数据,采用土地动态度模型、土地转移矩阵及元胞自动机-马尔可夫模型(CA-Markov)对黄河下游土地利用的时空演变格局及未来变化趋势进行模拟预测。结果表明,2000—2020年,黄河下游耕地面积减少2 420 km^(2),下降率为-2.24%;未利用土地和草地面积分别减少521 km^(2)和701 km^(2),而建设用地面积增加3 167 km^(2),增长率为14.72%。2005—2010年和2010—2015年土地转移波动较大。建设用地主要是由耕地、未利用土地、水域面积转移而来,其中,耕地转移面积最大,为2 637 km^(2)。CA-Markov模型模拟的Kappa系数达0.9以上,模拟精度较高,预测到2030年黄河下游耕地面积将进一步减少1 635 km^(2),而建设用地面积将增加1 950km^(2)。因此,加强黄河下游土地资源的高效利用,优化土地利用结构,制定合理的土地利用政策,是保障黄河下游生态安全及生态经济可持续发展的有效手段。

放牧牲畜粪尿返还对季节性冻融高寒草原N_(2)O排放的影响

放牧牲畜粪尿斑块是草地氧化亚氮(N_(2)O)排放的热点区域,季节性冻融会不同程度改变粪尿养分返还效率和土壤特性,使粪尿作用下的土壤N2O排放特性复杂且作用机理尚不明确。本文采用静态箱-气相色谱法开展为期1年的野外控制试验,探究牦牛和藏绵羊粪尿处理对季节性冻融藏北高寒草原土壤氮动态及N_(2)O排放通量的影响和可能的作用机制。结果表明:尿液施加对土壤N2O排放的短期促进作用明显,且均在处理第1天达到排放通量峰值;牦牛粪尿施加对土壤矿化氮含量的增加更为突出,且牛粪和牛尿处理N_(2)O年累积排放量显著高于羊粪和羊尿处理(P<0.05);冻融期各处理N_(2)O累积排放量占全年的比例为29.3%~42.4%,且消融期对非生长季的贡献最大。研究结论有助于为优化牲畜排泄物管理模式和促进季节性冻融高寒草地温室气体减排等提供理论参考。

中国式现代化背景下学前教育高质量发展的内涵、要素及实践进路

学前教育高质量发展是实现中国式教育现代化的重要组成部分,既包含了人们对于实现“幼有优育”这一绝对质量的终极追求,也内含了不同阶段、不同时期人们基于学前教育现实发展水平而提出的相对质量要求,是短期可视质量标准和长远终极质量标准相统一的可持续发展质量观。立足学前教育高质量发展要求,当前应从儿童发展、政策推动、经费投入、师资优化、课程改革、评估监测等六个方面共同构筑中国式学前教育高质量发展的框架结构,并通过建构高质量学前教育公共服务体系,聚焦高质量学前教育课程与师资建设,支持高质量学前教育理论研究与实践探索等方面持续发力,着力破解发展障碍,不断增强我国学前教育的内生发展动力,逐步推进创新发展。

不同果汁中有机酸的组成及差异性分析

【目的】建立果汁中有机酸的液相色谱分析指纹图谱数据库,为果汁质量控制和科学评价提供依据。【方法】以6类水果53个品种为材料,采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)的外标法对果汁中的6种有机酸进行组分检测,通过主成分分析和聚类分析研究了果汁的异同性。【结果】樱桃、苹果、梨果汁的主要有机酸是苹果酸,桃汁的主要有机酸是苹果酸和奎宁酸,蓝莓汁的主要有机酸是枸橼酸,石榴汁的主要有机酸是苹果酸、枸橼酸和草酸,草酸是石榴汁中独有的有机酸。不同种类果汁具有相似的有机酸组成,同一种类果汁有机酸组分相同,但含量不同。主成分分析和聚类分析可直观反映不同种类、不同品种果汁中有机酸的构成特点,可将除石榴汁和梨汁外不同种类果汁进行区分和聚类。【结论】通过果汁有机酸的液相色谱指纹图谱,利用果汁中有机酸组成、含量及相互比值,通过主成分分析和聚类分析可以区分和鉴别不同种类果汁,为不同种类果汁的鉴别和质量控制提供了理论依据。

葡萄汁中糖酸组成分析及在掺假鉴别中的应用

【目的】研究葡萄汁的糖酸组成特征及品种和采收成熟度的影响,探索其在葡萄汁掺假鉴别中的应用效果。【方法】采用高效液相色谱法对17个品种共51个葡萄汁样品中可溶性糖和有机酸组成进行分析,结合化学计量学方法探索其在葡萄汁掺假鉴别中的应用。【结果】葡萄汁中可溶性糖主要由葡萄糖和果糖组成,二者之和占总糖含量的97.88%~99.86%,而且二者的比值在0.81~1.05。有机酸主要是酒石酸、柠檬酸和苹果酸,分别占总酸含量的57.95%~92.37%、5.26%~36.11%和2.08%~6.67%。不同品种葡萄汁中各种可溶性糖和有机酸的含量存在较大差异,但其基本组成特征具有较好一致性。通过分析葡萄原汁及其掺假样品中可溶性糖和有机酸组成,结合主成分分析和线性辨别分析,可以实现对葡萄汁与掺加梨汁、苹果汁、杏汁和桃汁等掺假样品的区分。【结论】葡萄汁糖酸组成可用于掺假鉴定和质量控制,综合应用可溶性糖和有机酸组成的鉴别效果优于单一利用可溶性糖或有机酸组成。

基于有机酸HPLC指纹图谱的甜樱桃果汁掺假鉴定

根据甜樱桃果汁中有机酸的高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)分析方法,利用"中药色谱指纹图谱相似度评价系统(V2.0)"软件建立甜樱桃果汁的有机酸HPLC指纹图谱,并通过相似度评价、主成分分析和聚类分析,对模拟在甜樱桃果汁中添加低价果汁(梨汁、苹果汁、杏汁和桃汁)和外源柠檬酸等掺假方式进行鉴别。结果表明:42个甜樱桃果汁的有机酸指纹图谱与对照指纹图谱的相似度均在0.948以上,不同品种、不同采收时间的甜樱桃果汁的指纹图谱具有很好的一致性,甜樱桃果汁中添加其他果汁或柠檬酸可导致相似度降低;结合主成分分析和聚类分析等模式识别方法,可以实现对甜樱桃果汁与掺假低价果汁(梨汁、苹果汁、杏汁和桃汁)及外源柠檬酸样品的区分,而且掺假量越大,识别效果越好,而相似度评价仅能识别掺假量较高的样品。甜樱桃果汁有机酸HPLC指纹图谱结合化学计量学分析,对于掺假甜樱桃果汁具有较好的区分效果,可用于甜樱桃果汁掺假鉴定和质量控制。

山楂皮渣中总黄酮的超声波辅助提取工艺研究

为充分利用山楂资源,以山楂酒生产剩余的皮渣为试验材料,乙醇溶液为提取溶剂,采用正交试验优化山楂皮渣中总黄酮的超声波辅助提取工艺条件。结果表明,山楂皮渣中含有大量的黄酮类化合物,应用超声波辅助提取技术可实现其中总黄酮的快速提取。在100 W超声功率下山楂皮渣中总黄酮的最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数为60%、料液比1/10、提取时间30 min、提取温度80℃、提取次数4次,山楂皮渣中总黄酮的提取得率可达到4.41%。

新疆不同气候区的气温和降水变化及其对地表水资源的影响

运用Mann-Kendall趋势检验法、典型相关分析法和逐步回归分析法研究新疆不同气候区气温和降水的时空变化特征及其对地表水资源的影响。结果如下。1)近50多年来,新疆气温和降水分别以0.32℃/10a和8 mm/10a的倾向率增加,气温增加趋势更显著,且以最低温增温幅度最大。2)气温和降水在1987年发生显著突变,突变后气温的增长幅度更大,而降水由突变前的弱下降趋势变为突变后的弱上升趋势。3)气温和降水的增长率自北向南逐渐减小,北疆暖湿变化明显。4)阿尔泰山南坡区和天山北坡区的地表水资源主要由水文年降水变化主导,而天山南坡区和昆仑山北麓区的地表水资源主要由5—9月气温变化主导。

草莓汁中糖酸组成分析及其在掺假鉴别中的应用

为了解草莓汁的糖酸组成特点并探索其在掺假鉴别中的应用,采用高效液相色谱法对10个品种草莓果汁中可溶性糖、有机酸组成与含量进行分析,结合化学计量学方法探索其在草莓汁掺假鉴别中的应用。结果表明,草莓汁中可溶性糖主要由蔗糖、葡萄糖和果糖组成,有机酸主要是柠檬酸和苹果酸。不同品种草莓果汁中各种可溶性糖和有机酸的含量存在较大差异,但葡萄糖与果糖的比值受品种影响较小,柠檬酸占检测到总有机酸含量的62.39%~82.73%。通过分析草莓原汁及其掺假样品中可溶性糖和有机酸组成,结合主成分分析和线性辨别分析等模式识别方法,可以实现对草莓果汁与掺加梨汁、苹果汁、杏汁和桃汁等掺假样品的区分,而且掺假量越大,区分效果越好。草莓果汁可溶性糖和有机酸组成特征结合化学计量学分析能够对掺假草莓果汁进行较好地区分,可用于草莓果汁掺假鉴定和质量控制。

新疆极端降水事件时空变化特征研究

基于新疆1960—2011年的日降水量数据,选取持续干燥指数、持续湿润指数、年总降水量、强降水天数、强降水量、1 d最大降水量、5 d最大降水量和普通日降水强度8个极端降水指标,采用线性倾向率、Mann-Kendall突变检验及主成分分析法研究新疆极端降水的时空分布特征及演变趋势。结果表明:时间变化上,新疆极端降水的持续湿润指数均呈上升趋势,持续干燥指数呈下降趋势,表明新疆降水量总体呈增加趋势;空间变化上,南疆、北疆极端降水指标的年际变化表现出明显差异,北疆湿润指数大、年际变化率大,南疆湿润指数小、年际变化率小;极端降水指标基本上在1986年、1987年发生突变,各指标突变前后的变化率存在明显差异;时间上的主成分分析表明降水量整体增加,干燥程度下降;空间上的主成分分析表明,北疆降水量多于南疆,南疆较北疆干旱。

开都河流域极端水文事件变化及其对气候的响应

基于开都河流域1972—2012年大山口水文站及巴音布鲁克气象站资料,采用累积频率法定义极端水文事件的阈值,分析了极端水文事件频次的年内年际变化、场次分布特征及其对区域气候变化的响应。结果表明:极端水文事件具有极不稳定的特性。年内分配不均且集中度较高,极端洪水事件主要集中在7月,极端枯水事件主要集中在2月;年际变化极不稳定,且偏离正态分布的程度较高。极端洪水事件总体呈增长趋势,并在1986年发生突变;极端枯水事件则呈减少趋势,突变点为1993年。极端洪水频次与降水量相关性较高,极端枯水频次与气温的负相关性较高。

蓝莓汁有机酸高效液相色谱指纹图谱构建及其在掺假鉴定中的应用

根据蓝莓汁中有机酸的高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)分析方法,利用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(V2.0)”建立蓝莓汁的有机酸HPLC指纹图谱,并通过相似度评价、主成分分析和聚类分析,对模拟掺假低价果汁(梨汁、苹果汁、杏汁和桃汁)和外源柠檬酸的蓝莓汁进行鉴别。结果表明:10个蓝莓汁样品的有机酸HPLC指纹图谱之间相似度均在0.950以上,与对照指纹图谱的相似度均在0.978以上,不同品种、不同产地的蓝莓果汁的指纹图谱具有很好的一致性,蓝莓果汁中添加其他果汁或柠檬酸可导致相似度降低;结合主成分分析和聚类分析等模式识别方法,可以实现对蓝莓汁与掺假低价果汁(梨汁、苹果汁、杏汁和桃汁)及外源柠檬酸样品的区分,而且掺假量越大,识别效果越好,而相似度评价仅能识别掺加量较高的样品。有机酸HPLC指纹图谱结合化学计量学分析,对于掺假蓝莓果汁具有较好的区分效果,可用于蓝莓汁掺假鉴定和质量控制。

额尔齐斯河流域MOD系统变化及其对气候与人类活动的响应

运用额尔齐斯河流域内3个典型区域内的遥感影像,并结合气候数据,分析探究了研究区内MOD系统的变化特征及其对气候变化和人类活动的响应。结果表明:(1)研究区气候整体变得暖湿,水热状况趋于良性发展,但温度和降水并不协同变化,各个子系统之间存在很大差异。(2)受人类活动的影响,1999年是研究区景观格局的转折点,景观结构、斑块形状和数量都在一定程度上有所增加。(3)研究区内MOD各个子系统都有其明显特征:山地系统受人类活动影响较小,受气候变化的影响较大,1979年以来,水体和裸地面积略有增加,自然植被面积有所减少,而耕地面积先增加后减少;绿洲系统受气候和人类活动共同的影响较大,天然植被面积自1999年后降低,而耕地面积大幅增加,人类耕作对该区土地利用变化的影响十分明显;荒漠系统增湿率在3个区域最高,但结构单一,区内盐碱化较严重,受绿洲扩张影响,荒地面积自1979年以来显著减少。

围封对草地植被生长和土壤特性的影响研究进展

围栏封育是退化草地恢复的重要措施,对于维持草地生产力和生态系统平衡具有不容忽视的重要意义。总结围栏封育与草地植被和土壤的相互关系以及围封条件下不同类型草地植被生长和土壤特性的变化特征,指出因围栏封育下放牧牲畜的干扰消失,草地植物多样性、生物量及其分配格局、土壤理化性质以及养分有效性等易产生差异性响应,围封年限、草地类型、土壤特性和气候环境等是影响草地生产力、植被群落演替和生态系统服务功能的重要因素。

不同品种樱桃酒品质分析与综合评价

【目的】建立一套适合樱桃酒品质评价的方法,为筛选适宜果酒加工的樱桃品种提供参考依据。【方法】对11个甜樱桃品种酿造的樱桃酒进行品质、营养物质和抗氧化能力等19项指标的测定,采用描述性统计、主成分分析与聚类分析对樱桃酒品质进行评价。【结果】不同品种樱桃酒19项品质指标均存在显著差异。主成分分析结果显示,前3个主成分的累积方差贡献率为85.736%,反映了樱桃酒品质的绝大部分信息;决定第1主成分数值的主要是酚类物质含量及抗氧化能力;决定第2主成分数值的主要是维生素C、挥发酸、总酸含量;决定第3主成分数值的主要是a*。11个品种樱桃酒品质综合得分最高的是‘早大果’,最低为‘布鲁克斯’。聚类分析将11个樱桃品种聚为4类,结果与主成分得分结果相一致。【结论】找出樱桃酒品质综合评价的3个主成分,初步判定‘早大果’是适宜樱桃酒加工的优良品种,而‘布鲁克斯’不适宜果酒加工。

响应面法优化超声波提取山楂皮渣三萜酸工艺

以山楂皮渣为原料,在单因素试验的基础上,通过响应面法对超声波提取三萜酸物质的工艺条件进行优化。结果表明,超声波辅助提取山楂皮渣三萜酸的最佳工艺条件为:超声温度58℃,超声时间30 min,乙醇浓度81%,液料比9∶1(m L/g),提取2次。在此工艺条件下,山楂皮渣中三萜酸的提取率达(2.332±0.031)%。经过验证,所得工艺参数准确,可用于山楂皮渣三萜酸的提取。

基于SWAT模型的乌鲁木齐河流域径流模拟

为了更好地研究西北干旱区高山河流对气候变化的响应,在新疆乌鲁木齐河上游汇水区构建SWAT分布式水文模型,结合Sufi-2算法对模型进行参数率定、敏感性分析以及不确定性分析,对乌鲁木齐河英雄桥水文站以上2000-2011年日径流进行模拟。结果表明:(1)河岸调蓄的基流α因子、土壤饱和导水率、地下水的时间延迟、气温降水垂直变率以及相关融雪参数比较敏感。(2)模型模拟结果与观测流量过程线拟合程度较好,日值模拟结果 Ens>0.75,PBIAS介于±25%,R2达到0.8以上。(3)较高的P-factor及较低的R-factor显示模型不确定性较小。总体来说,SWAT模型在乌鲁木齐河上游区的适用性比较理想。

新疆137Cs定年时标解析

^(137)Cs在年代测定和土壤流失等领域得到了广泛的应用。在认定^(137)Cs时标前,需要消除粘土和有机质(TOC)对^(137)Cs的富集作用。通过对比新疆多个湖芯钻孔^(137)Cs序列,发现它们异于北半球^(137)Cs沉降模式,即出现了1954、1963、1975和1986这四种时标且1986年的^(137)Cs比活度可能异常的高。通过分析艾里克湖钻孔的^(137)Cs序列,并结合新疆其他地区多个钻孔的^(137)Cs序列,与北半球^(137)Cs沉降特征以及靠近北疆的Belukha冰芯^(240)Pu/^(239)Pu沉降记录进行对比,分析了新疆^(137)Cs时标的可靠性以及1986年^(137)Cs比活度异常高的原因。在新疆^(137)Cs多个时标中,仅1963年的时标是高信度的(即北半球^(137)Cs最大沉积年)。1954年^(137)Cs蓄积峰代表其全球初始显著沉降,距今已有2个^(137)Cs半衰期,当年沉积通量低且可能发生^(137)Cs垂直迁移,仅能作为次要时标。1975年的时标反映了1960s-1970s的中国核试验,但距离罗布泊~300 km的博斯腾湖对中国核试验有截然相反的记录,表明中国核试验不是稳定信号,其核沉降范围以及对湖芯的影响作用还需进一步评估,不能作为可信的时标。1986年蓄积峰对应切尔诺贝利核事故,因核尘埃未大量进入平流层且距离新疆较远(~4 000 km),但同时考虑到新疆位于核事故的西风环流下风区,所以该事故对新疆有影响但影响不大。1986年的^(137)Cs时标可作为次要时标。新疆湖芯1986年的异常高蓄积峰可能是由新疆最近几十年的人类活动(如过牧、耕种等)加上1987/1988年的高降水导致的地表侵蚀增强引起的。增强的地表侵蚀导致含有高^(137)Cs含量的表层土壤颗粒被冲刷进入湖泊,叠加在切尔诺贝利核事故^(137)Cs沉降之上,进而导致了湖芯沉积物记录到显著的1986年^(137)Cs蓄积峰。

县域土地利用规划的生态环境效应研究——以陕西省蓝田县为例

基于规划的视角,以陕西省蓝田县为研究对象,结合土地利用总体规划,在分析蓝田县未来土地利用数量和时空动态变化的基础上,对蓝田县土地利用规划可能会带来的生态环境效应进行分析。结果表明:土地利用变化方面,林地、建设用地的面积有所增加,而草地和住宅用地面积减少;对生态环境的影响方面,建设用地的增加,不断的侵占农业用地,导致土壤质量下降,容易导致生态系统失衡。

基于外泌体的非瘢痕性脱发的毛发再生的研究现状

脱发是临床常见疾病,是一种以毛发周期中生长期缩短和休止期延长为特征的广泛的皮肤病,可能导致患者产生自卑、抑郁等情绪,严重影响患者的生活质量。迄今为止,脱发药物都有各自不容忽略的缺点,不能充分满足临床治疗脱发的需求。因此,我们需要探索一种不良反应更小、更加安全有效脱发治疗方法。外泌体是多种细胞释放的膜结合纳米囊泡,在细胞间通信中起重要作用。近期研究发现,外泌体能够维持毛乳头细胞毛发诱导能力,促进毛发再生,但具体机制仍未明确,这对于毛囊完好的非瘢痕性脱发有重要意义。本综述将讨论基于外泌体的毛发再生的研究现状,包括其治疗潜力、优缺点及可能的机制,以期为脱发的临床药物研制提供一些思路。