不同密度华北落叶松林天然林土壤养分特征研究

采用样地调查和土壤采样分析方法,对五台山地区华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)天然林土壤养分特征进行研究,探讨不同林分密度华北落叶松天然林土壤养分特征,旨在为华北落叶松天然林的可持续经营提供理论依据。结果表明,林下土壤总碳、铵态氮和速效钾含量在0~10、10~20、20~30 cm土层之间的差异显著,表现出明显的由上到下递减的趋势;土壤硝态氮和速效钾含量在土层之间的差异不显著,但土壤硝态氮含量也在一定程度上表现出土层之间由上到下递减的趋势;土壤速效磷含量在各土层之间的差异最不显著,但中层略高于表层和下层。在不同土层中,不同林分密度的土壤养分特征存在差异。在0~10、10~20、20~30 cm土层中,土壤总碳、硝态氮、铵态氮、速效钾含量在576~1 568 plant·hm^(-2)密度范围内都表现为随林分密度的增大而先增加后降低的总体变化趋势;速效磷含量则分别表现为:表层先增加后减少,中层缓慢减少,下层先减少后增加。林分密度对表层土壤养分影响最为明显,随着土壤深度加深,营养元素对林分密度的响应发生改变。当华北落叶松天然林林分密度为896~1 216 plant·hm^(-2)时,0~30 cm深度土壤的总碳、硝态氮、铵态氮、速效钾、速效磷保持在相对较高的水平,以土壤养分为评价指标,研究地区华北落叶松天然林适宜的保留密度为896~1 216 plant·hm^(-2)。

银叶树群落优势树种分布与土壤环境、群落竞争的关系研究

古树群落对研究群落演替和物种更新具有重要的研究价值。森林群落中,土壤环境和群落竞争是影响物种生长和分布的重要因子。为探究古树群落优势树种对土壤环境和种间竞争的响应差异,以深圳盐灶银叶树(Heritiera littoralis)群落为研究对象,设立样方进行群落和土壤性质调查,分析银叶树群落乔木层和灌木层的5种优势树种分布与土壤环境、种间竞争的关系。结果表明:土壤pH值、盐分、磷元素和钾元素含量是影响银叶树群落树种分布的主要土壤因子;乔木层优势树种的分布与群落多样性显著相关,且乔木层优势树种个体的分布显著影响灌木层个体的分布;银叶树对群落多样性和土壤环境的响应与其他优势树种呈相反趋势,随着群落多样性的增加和土壤盐分及pH值的降低,除银叶树外的其他优势树种重要值均呈上升趋势,银叶树重要值则呈下降趋势;银叶树幼树生长显著受群落多样性的影响。阴香(Cinnamomumburmanni)、假苹婆(Sterculia lanceolata)、海杧果(Cerbera manghas)、多毛茜草树(Aidia pycnantha)、九节(Psychotria rubra)和罗伞树(Ardisia quinquegona)等优势树种随着土壤养分,尤其是磷和钾元素含量的提高以及群落正向演替而稳定更新和生长,而银叶树幼树对群落竞争的敏感度很可能影响其种群在山坡、邻海海岸等土壤环境较好的生境中的更新和维持。因此,银叶树种群保育应考虑改善沼泽土壤环境以缓解土壤pH值和盐分过高产生的潜在胁迫,同时应持续跟踪银叶树幼苗幼树个体在山坡和邻海海岸生境中的生长状况。

1958-2019年漠河市气温及降水突变分析

采用集合经验模分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)以及滑动t检验方法,基于漠河市1958~2019年逐日气温及降水数据,对其进行了趋势及突变分析。结果表明,漠河市日平均温度年平均整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.43°C(10 a)^-1,滑动t检验显示漠河市近60年来年均温突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最高温度年平均呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.61°C(10 a)^-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最高温年平均突变时间点为20世纪80年代中后期;漠河市日最低温年平均变化趋势为先增加后减小,整体呈增温趋势,EEMD非线性增温速率为0.21°C(10 a)^-1,滑动t检验显示漠河市近60年来日最低温年平均突变时间点为20世纪80年代前中期和20世纪90年代中后期。漠河市年降雨量、夜间年降雨量和白天年降雨量均呈先减后增的变化趋势,且增加幅度远高于减小幅度,整体呈增加趋势,EEMD非线性降雨量增加速率分别为14.05 mm(10 a)^-1、7.71 mm(10 a)^-1和5.12 mm(10 a)^-1,滑动t检验显示漠河市近60年来年降雨量、夜间年降雨量和白天年降雨量均不存在时间突变点;EEMD和线性趋势分析均表明漠河市近60年来气温和降水都均呈增加趋势,但前者增加速率远高于后者,说明传统的线性趋势分析可能会低估漠河市的气温及降水的增加趋势。

长白山北坡云冷杉阔叶混交林的物种多度格局

【目的】研究长白山北坡云冷杉阔叶混交过伐林乔木层物种多度格局,阐明过伐林群落冠层结构维持的生态过程,探讨生境异质性、密度依赖、种间关联、扩散限制、更新限制和物种分化在针阔混交林群落装配中的作用,为揭示过伐林恢复过程中的物种多度分布机制提供理论指导。【方法】采用经验统计模型、生态位模型、群落中性理论模型以及复合生态位模型,对长白山北坡12块云冷杉阔叶混交过伐林样地进行物种多度格局分析。【结果】经验统计模型中对数正态模型和泊松对数正态模型拟合效果最佳,对数级数模型拟合效果较差,对数级数模型参数T和对数正态模型参数λ可作为表征群落多样性的重要参数;生态位模型中断棍模型拟合效果最佳,其次是生态位重叠模型和几何级数模型,再次为Zipf模型和Zipf-Mandelbrot模型,最后为随机分配模型和优势优先模型;复合生态位模型拟合效果较传统生态位模型有较大提高,复合模型可能在群落丰富种和稀有种呈现竞争等级多度分布时拟合效果最佳;以胸高断面积为指标的物种多度分布拟合与以个体数为指标的经验统计模型和生态位模型物种多度分布拟合表现基本一致,而在群落中性理论模型和复合模型拟合表现方面有一定差异,可能与稀有种断面积比重较大有关。【结论】复合模型可能成为连接经验模型、生态位模型和中性理论模型的纽带,为研究物种多度格局提供数学途径和思路。云冷杉阔叶混交过伐林群落物种等级多度分布某种程度上是生态位过程和随机干扰生态过程共同作用的结果。

山西文峪河国家湿地公园种子植物区系和植物群落分类排序

采用线路调查法和样方调查法,对山西文峪河国家湿地公园进行植物调查,对湿地公园内的植物进行区系分析,对植物群落TWINSPAN分类,对样方和物种进行DCA排序。结果表明,湿地公园范围内共有植物68科206属337种,其中,蕨类植物5科5属7种,裸子植物1科3属4种,被子植物62科198属326种;共有湿地植物42科85属109种,其中,蕨类植物1科1属3种,被子植物41科103属135种;该区域的种子植物区系在科级和属级水平均体现温带特征;山西文峪河国家湿地公园植被可分为9个群落类型,其中6个是由湿地草本植物所组成的湿地群落;DCA排序图第1轴反映的环境因子是土壤含水量,第2轴所反映的生态因子还不明确。

太原市域种子植物区系分析

对太原市区绿地植物进行摸底调查,对市域各县区的植物进行选线调查,对市域内其他重点地区植物种类进行重点调查,在统计的基础上对植物区系特征进行分析。结果表明,太原市域种子植物共有117科608属1 641种,其中,裸子植物5科11属26种,被子植物112科597属1 615种。大科、大属在植物区系占有重要地位,在群落中常为优势种或建群种。太原种子植物区系的基本特征为:种类较丰富、区系地理成分较复杂、北温带成分占绝对优势。包括15个种子植物属的分布区类型,温带分布属共405属,占总属数的74.6%;热带分布共121属,占总属数的22.3%,具有明显的过渡性特征。植物区系起源较古老,含有许多原始类群,单种属297属,占总属数的48.9%,单型属13属。植物区系属种的特有性程度较低。拥有17个中国特有分布属,占总属数的3.1%,占中国特有属总属数的6.6%。含有31个山西特有种,占山西特有种总数的30.1%。太原有国家级珍稀濒危保护植物21种,山西珍稀濒危植物38种,其中,包含着具有特殊抗性的生理和生态类型,应在生态建设和植被恢复中重点保护。

激光工艺参数对快速成型Zr基非晶合金组织与性能的影响

用激光快速成型技术研究激光工艺参数对Zr基非晶合金组织与性能的影响。结果表明:在一定的激光工艺参数下,制备的Zr基非晶合金样品几乎为非晶态,仅有少量晶体析出相,且样品的耐腐蚀性能最佳,随着扫描速度的增大,样品内晶体析出相不断增加,硬度不断增强;随着激光功率的提高,样品内不再存在大面积非晶组织,晶化严重,硬度与耐腐蚀性能明显下降。

Ni元素对快速成型Fe合金缺陷与性能的影响

通过球磨法向Fe基合金粉末中分别混入质量分数为5%、10%、15%的Ni粉,并采用激光快速成型法分别制备出尺寸为15 mm×10 mm×5 mm的Fe基合金样品。研究混入不同比例Ni粉的Fe基合金样品组织与性能的变化规律。结果表明:激光成型过程中,不同的样品内均发生严重晶化,并伴随裂纹和孔洞等缺陷,但随Ni含量的增加,Fe基合金样品中裂纹与孔洞逐渐减少;添加15%Ni粉的Fe基合金样品,裂纹和孔洞最少且耐腐蚀性能最好。

Measurement and Analysis of Formation Conditions of Dew in Carex lasiocarpa Marsh

In order to investigate the dew amounts and analysis formation conditions of dew by examining the correlations between dew amounts and meteorological factors in Carex lasiocarpa marsh in the Sanjiang Plain,the dew amounts and several meteorological factors were monitored during the growing season from June to September in 2005 and 2008 at the Sanjiang Mire Wetland Experimental Station,Chinese Academy of Sciences.Dew was collected by woodstick made by poplar tree in Carex lasiocarpa marsh and the amounts were estimated by subtraction method.The results indicated that average daily accumulated dew amounts reached the peak in August.The highest dew amounts in Carex lasiocarpa marsh were 0.201 mm/d,and the most frequent dew volume ranged from 0.08 mm/d to 0.14 mm/d.The amounts correlated positively with relative humidity,dew point temperature,and water vapor pressure.Whereas it correlated negatively with wind speed.The dew production in Carex lasiocarpa marsh more frequently occurred under the conditions of wind speed around 2.0 m/s,the water vapor pressure above 9 hPa;the relative humidity between 90% and 95% and dew point temperature above 6 ℃.

不同目数碳酸钙对保加利亚乳杆菌发酵和冻干的影响

比较了不同目数碳酸钙对保加利亚乳杆菌发酵和冻干的影响。通过比较不同碳酸钙中和乳酸的能力、生长曲线及冻干存活率等数据,筛选出最适目数碳酸钙。结果表明,使用325目碳酸钙的试验组中和乳酸能力强于其他组,且冻干存活率亦显著高于其他组。碳酸钙中和乳酸的能力与目数有很大关联,其中粒径大小为325目时,中和乳酸的能力最强,且使得保加利亚乳杆菌的冻干存活率最高。

响应面法优化保加利亚乳杆菌发酵培养基的氮源

采用响应面分析法优化了保加利亚乳杆菌发酵培养基的氮源。以菌体存活率为指标,采用Plackett-Burman设计法筛选出酵母粉、酪蛋白胨和牛肉浸粉3个显著因素。利用Box-Behnken优化设计建立菌体存活率与3个因素的回归方程,并通过响应面分析各因素对响应值的效应关系。获得最佳氮源物质配比为酵母粉质量浓度0.46 g/100 mL,酪蛋白胨质量浓度0.52 g/100 mL,牛肉浸粉质量浓度0.93 g/100 mL,预测得到的菌体存活率为93.75%。实测值平均为92.98%,与理论预测值较为接近。表明模型准确可靠,具有实际意义。

基于机械手的复杂锻件毛坯自适应装夹技术的研究与应用

针对复杂锻件毛坯一致性差的现象,采用传统手工划线+普通设备加工和三维扫描+五轴数控设备加工2种毛坯加工工艺,前者误差大、效率低,后者投入大,且只适用铣削等系列突出问题,提出一种基于机械手的复杂锻件毛坯自适应装夹技术,利用机械手抓住毛坯,通过扫描或拍照等方式对当前毛坯进行轮廓感知,形成毛坯外形实际数模,并使它与毛坯理论数模进行最佳匹配,从而得出当前毛坯沿工件坐标系所需的调整量,实现毛坯自适应定位。机械手沿调整好的姿态平移至浇铸容器中,向该容器注入液态低熔点合金,直至冷却凝固,实现自适应夹紧。经应用验证,所提复杂锻件毛坯自适应装夹技术适应于车削和铣削加工,质量稳定可靠,满足实际生产需求,具有较强的工程应用价值。

某直升机主起刹车装置固定螺栓断裂分析

某型直升机在地面牵引时,机轮刹车装置的固定螺栓断裂,导致主起落架机轮刹车装置脱落。根据故障排查、故障树分析和螺栓材料性能分析,将故障定位为固定螺栓材料性能不足导致螺栓无法承受来自地面的冲击载荷。最后根据故障机理提出了解决方案。

大兴安岭多年冻土区泥炭地土壤性质与微生物呼吸活性研究

以大兴安岭北部黑龙江省漠河市图强林业局多年冻土区的一块泥炭地作为采样地,2012年9月3日,采集腐殖质层和0~40 cm深度土层(以10 cm厚度为一层)的样品,分析腐殖质层和土壤样品的基础理化指标、生态化学计量、养分元素和微生物呼吸活性特征。研究结果表明,随着土壤深度的增加,0~40 cm深度土壤的有机碳、全氮和全磷含量都在减小,其粗灰分含量、pH、容重和钠元素含量都在增大,其镁和钾元素含量波动增大,其钙元素含量波动减小;泥炭地30~40 cm深度的粘土层的有机碳、全氮和全磷含量都显著小于腐殖质层和0~30 cm深度的泥炭层(p<0.05),其粗灰分含量、pH、容重、钠元素含量、镁元素含量和钾元素含量都显著大于腐殖质层和0~30 cm深度的泥炭层(p<0.05),其钙元素含量显著小于腐殖质层和0~20 cm深度的泥炭层(p<0.05);随着土壤深度的增加,0~30 cm深度泥炭层的碳氮比、碳磷比和氮磷比都在增大,碳钠比和碳钙比都在减小,碳镁比和碳钾比都呈单峰型变化;泥炭地腐殖质层的碳氮比、碳磷比和碳钠比都显著大于0~40 cm深度土壤(p<0.05);而30~40 cm深度的粘土层的碳氮比、碳磷比、碳钠比、碳镁比、碳钾比和碳钙比都显著小于腐殖质层和0~30 cm深度泥炭层(p<0.05);泥炭地0~40 cm深度土壤中的镁含量分别与钾含量、钙含量显著正相关(n=15,p<0.01),钾含量与钙含量显著负相关(n=15,p<0.01),表明泥炭地土壤中的养分元素的来源各异;泥炭地土壤中营养元素含量相对较大和它们之间具有相关关系可能与其在历史上受到火灾干扰有关;大兴安岭北部多年冻土区泥炭地土壤中的微生物活性指标值相对较小,腐殖质层的微生物量碳含量和基础呼吸强度都最大,随着土壤深度的增加,土壤的微生物量碳含量和基础呼吸强度在不断减小,但是,土壤微生物对有机碳的利用率较大,微生物活性所需要的能量较高。

气候变化下湿地生态系统碳、氮循环研究进展

湿地是陆地生态系统重要的碳库和氮库,气候变化显著影响了湿地中的植物和土壤微生物,改变了湿地生态系统的碳、氮循环过程,而且日趋增强的人类活动更加剧了这种变化。综述了湿地中地上和地下生物过程、地上与地下生物过程交互作用对气候变化的响应及其对土壤碳、氮循环的影响、气候变化与人类活动叠加对湿地植物和土壤营养物质可利用性的交互影响,指出了相关研究中存在的不足,展望了未来相关研究的趋势。

一株源自人体阴道抗真菌的优势乳杆菌的分离、筛选及鉴定

目的筛选并鉴定出可以抗真菌且益生特性优良的乳杆菌菌株,为研制预防和治疗人体真菌性阴道炎症的微生态制剂奠定坚实的理论基础。方法利用经典的微生物方法,将健康人体阴道内乳杆菌分离出来;利用发酵工程学、细胞生物学以及药理学方法,将分离出的乳杆菌中益生特性优良且可以抑制白假丝酵母菌的优势菌株筛选出来,利用分子生物学方法,将筛选出的优良乳杆菌菌株进行鉴定。结果筛选出1株产酸性能优良,产过氧化氢,具有较强黏附能力,且能够抑制白假丝酵母菌的优势乳杆菌菌株,此菌株经鉴定为Lactobacillus crispatus。结论本实验从健康人体阴道内分离、筛选并鉴定出的1株可抗真菌性能优良乳杆菌菌株SQ004,具有制备预防和治疗人体真菌性阴道炎症微生态制剂主要菌株的条件。