海南岛地下水资源状况及其环境地质问题

【研究目的】海南既是中国最大的经济特区,又是“一带一路”倡议中的重要支点,揭示海南岛地下水资源禀赋,探究地下水资源分布特征及存在的环境地质问题,可以为海南生态保护和高质量发展提供重要支撑。【研究方法】本文以海南岛为研究区,划分评价单元,分析地下水流场特征,评价地下水资源量及水质情况,探究地下水开发利用状况,查明主要环境地质问题。【研究结果】海南岛多年平均地下水资源量约为132.05×10^(8)m^(3)/a,在行政区中,海口市的地下水资源量最大,多年均值为11.33×10^(8)m^(3)/a,昌江县的最小,多年均值为0.07×10^(8)m^(3)/a。海南岛地下水水质整体较差,水质较差区分布在滨海平原区和山前地带,超标因子主要为pH、Al、Mn。岛内存在一系列的环境地质问题,包括琼北盆地的区域性水位下降问题、三亚市海棠湾和榆林湾、东方市板桥镇等地区的海水入侵和土壤盐渍化问题、东方市、昌江县和乐东县等地区的土地沙漠化问题、矿山开采产生的地质环境问题。【结论】海南岛地下水资源量较为丰富,分布差异大,地下水水质较差,环境地质问题突出,应进一步加强水文地质与水资源调查监测工作,加快构建水资源节约集约利用新格局,推进地下水生态环境保护。

伏牛山阴坡和阳坡的野生淫羊藿不同部位的红外光谱特性

为实现淫羊藿部位的鉴别和质量控制,对伏牛山阴坡和阳坡的野生淫羊藿不同部位红外光谱的差异进行了分析比对。将采集的野生淫羊藿样品分为根、须根、茎、叶4部分,阴干,粉碎,过筛后,利用傅里叶变换红外光谱仪获得原始红外光谱,平滑降噪,基线校正,归一化处理后求导获得其二阶导数红外光谱。比对了阴坡和阳坡野生淫羊藿4个部位红外光谱的差异,并结合小气候特征分析差异形成的原因。结果显示:伏牛山野生淫羊藿4个部位的原始和二阶导数红外光谱均存在差异。对于二阶导数红外光谱,根在1466,1452 cm^(-1)以及须根在1466,1453 cm^(-1)处有双峰,根在938 cm^(-1)以及须根937 cm^(-1)处有单峰,可以与茎、叶进行区分;须根在1260 cm^(-1)处的吸收峰强而锐,可与根进行区分;茎在1648 cm^(-1)处有宽峰,可以与其他部位进行区分;叶在1440 cm^(-1)处有明显吸收峰,可以与其他部位进行区分。阳坡和阴坡野生淫羊藿所含化学成分整体相似,但也存在差异。阳坡淫羊藿物质积累量较阴坡的多,尤其是根和茎,可能与两个地区的光照时长和光照强度不同有关。

不同产地苦瓜干抗氧化活性成分比较分析

测定10批苦瓜干所含的主要成分含量以及抗氧化活性,并采用傅里叶变换红外光谱法对苦瓜干进行红外光谱分析,为控制苦瓜干质量、保证其安全使用和后期开发利用提供理论支持。使用硝酸铝显色法、福林酚法和二硝基水杨酸法测定总黄酮、总酚和还原糖含量,并运用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力法及总抗氧化能力法测定苦瓜干的抗氧化活性。10批苦瓜干的成分含量有所不同,总黄酮、总酚、还原糖含量(w)最高,分别为1.84、5.24、9.00 mg·g^(-1);苦瓜干对DPPH+自由基均有清除作用,IC_(50)值最佳为3.42 mg·m L^(-1);苦瓜干的总抗氧化能力最高,为192.02μg·g^(-1)。苦瓜干粉末的红外光谱图的主要吸收峰均在3290、2920、1740、1610、1370、1230、1020 cm^(-1)附近。苦瓜干富含黄酮、总酚、还原糖成分,一维红外光谱和二阶导数光谱的结合可为苦瓜干的识别分析提供科学数据,有助于苦瓜干的整体质量控制以及有效成分定性分析。

槐米的红外快速鉴别与总黄酮、总酚酸、还原糖含量测定

研究槐米内总成分含量,使用傅里叶红外光谱法对槐米样品进行定性研究;采用硝酸铝显色法、福林酚法、DNS对槐米进行总黄酮、总酚酸、还原糖进行测定。14批槐米的红外图谱的峰型一致,各批次槐米的一维红外光谱都存在表征酚酸类、黄酮类和糖类成分的特征吸收峰;在其二阶导数红外图谱,进一步确认黄酮类化合物的存在。含量测定发现其富含总黄酮、总多酚、还原糖。槐米富含酚酸、黄酮类、还原糖成分,一维红外光谱和二阶导数光谱的结合,可以为不同批次槐米的识别分析提供科学数据,有助于槐米的整体质量控制以及有效成分定性分析研究。本研究为后期开发利用槐米提供理论支持,也为控制槐米的药材质量,保证其安全使用提供参考。

冬凌草体细胞胚诱导及其组织细胞学观察

为建立冬凌草(Isodon rubescens)体细胞胚发生体系,更好地发挥在中医药学中的价值,促进资源稳定和利用,以冬凌草叶片为外植体,脱分化形成胚性愈伤组织,进一步增殖,诱导发育出体细胞胚,结合石蜡切片技术对冬凌草胚性愈伤组织及各阶段体胚进行组织细胞学观察,并探讨激素对植株再生的影响。结果表明:在B5+1.0 mg·L^(-1)2,4-D培养基中,叶片可脱分化形成淡黄色、颗粒状的胚性愈伤组织;在MS+1.0 mg·L^(-1)2,4-D+0.2 mg·L^(-1)6-BA培养基中,胚性愈伤组织增殖效果最好,净增殖量最大可达2.81 g;在体胚诱导中,最佳培养基为MS+1.5 mg·L^(-1) TDZ+0.2 mg·L^(-1) NAA,诱导率最高为91.33%;在MS+0.5 mg·L^(-1)6-BA+0.5 mg·L^(-1) IBA培养基中,表面含体细胞胚的胚性愈伤组织可分化出小植株;在组织细胞学观察中,胚性愈伤组织呈淡黄色或黄白色颗粒状,细胞核大且明显,其内部观察到外起源和内起源2种体胚发生方式,后期可发育为球形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶形胚或成簇状胚结构,内含淀粉粒。该研究成功建立了冬凌草间接体胚发生体系,为优化冬凌草胚性愈伤组织的“质”与“量”奠定基础,也为其分子育种及体胚技术研究提供了理论依据。

石刁柏真伪的红外快速鉴别与总皂苷、总酚酸含量测定及抗氧化活性分析

使用傅里叶红外光谱法对石刁柏样品进行定性研究,并对石刁柏进行总皂苷、总酚酸、DPPH+清除率及抗氧化活性测定。结果显示14批石刁柏样品的红外图谱峰型一致,相似度系数均在98.7%以上,可断定均为正品石刁柏;证明红外光谱技术可快速鉴别石刁柏的真伪。14批石刁柏样品的总皂苷、总多酚含量稳定,最高分别为6.340 mg·g^(-1)、2.0450 mg·g^(-1);各批次石刁柏对DPPH+均有清除作用,最佳IC50为4.57mg·mL^(-1),代表石刁柏总抗氧化能力的Vc浓度最大为2.4110 mg·mL^(-1);对测定结果进行pearson相关性分析和聚类分析,可将14批石刁柏分为5类;总皂苷、总酚酸与石刁柏的总抗氧化能力密切相关,相关系数值具有非常显著的正相关性,石刁柏具有较好的抗氧化能力。本研究为控制石刁柏药材质量、保证其安全使用和后期开发利用提供理论支持。

基于计算机视觉技术的连翘果实性状变化研究

目的:探究连翘果实发育与性状之间的关系,建立基于计算机视觉技术的连翘“辨状论质”方法。方法:采用Python库LabelMe对连翘显微横切图片进行标注,获取连翘果实显微横切各部位的面积占比。采用自制软件Lq_measure对连翘进行长度、宽度和单果面积的测量,同时称取连翘果皮(含隔膜)和种子的质量,并制作数据集。结果:连翘果实性状差异大,证实了计算机视觉技术筛选优质连翘具有工业化应用的前景,建立了一套以Lq_measure软件为基础的连翘性状研究实验操作流程,为连翘性状数据库的建立提供了基本方法,为基于连翘果型的中药“辨状论质”理论研究提供可靠技术支撑。结论:连翘种心性状可用于鉴别连翘的果实成熟度,连翘长宽比系数和连翘果皮重占比相关性为0.74,为以后的连翘质量控制提供了理论依据。

淫羊藿红外光谱特征分析与总黄酮、还原糖及总酚含量测定

通过分析和比较淫羊藿和箭叶淫羊藿的红外光谱特征,测定两种淫羊藿的总黄酮、还原糖及总酚含量,为淫羊藿的质量控制提供科学依据。本文利用傅里叶红外光谱扫描仪获得淫羊藿和箭叶淫羊藿的红外光谱原始图,并进一步将图谱进行二阶导数处理,通过紫外-可见分光光度法、二硝基水杨酸法及FolinCiocalteu法测定了两种淫羊藿中总黄酮、还原糖及总酚的含量。在400~4000 cm^(-1)范围内寻找到10个专属于淫羊藿的红外吸收特征峰,16批淫羊藿样品中富含总黄酮、还原糖及总酚,含量最高分别可达到96.79、6.61和35.55 mg/g,淫羊藿间含量存在差异。原始平均红外光谱及其二阶导数红外图谱相结合,有助于淫羊藿的整体质量控制以及有效成分定性分析研究。

新时代我国体教融合的现状、问题与建议——来自六省区市调研的分析与思考

采用文献资料、实地调查、问卷调查和数理统计等研究方法,以广东、甘肃、上海、浙江、山东、广西等六省份实地调研资料为基础,对新时代我国体教融合问题进行研究。指出,体教融合是六省份在实施《青少年体育“十三五”发展规划》过程中值得关注和亟待解决的问题,而体教融合最核心的问题是构建政府主导、部门协同、多元参与的青少年体育发展格局。进一步细致分析体教融合的具体问题发现,运动员文化教育问题依然值得高度重视;学训矛盾依然存在,赛制改革亟待进行;体校建设是体教融合的重要着力点。最后结合上海、山东和浙江的经验做法,从理念目的的融合、体制机制的融合、资源措施的融合三个方面,对新时期体教融合问题提出建议,旨在促进青少年全面健康发展,为竞技体育后备人才培养打牢基础。

基于高分辨率遥感影像的石漠化演变趋势分析--以蒙自东山生态治理区为例

为了快速准确获取小区域高精度、大比例尺岩溶石漠化的演变趋势,为小区域岩溶石漠化的定量评价和精准治理提供科学依据和基础数据,本文选择岩溶石漠化典型地区——蒙自东山生态治理研究区为例,基于2006年11月SPOT5和2015年1月Pleiades两期高分辨率遥感影像,通过研究区归一化植被指数(NDVI)与植被覆盖度(FVC)进行岩溶石漠化遥感信息提取,得到生态治理区2006年与2015年岩溶石漠化空间分布特征,并对两期FVC数据进行叠加,分析生态治理区石漠化的演变趋势。遥感调查表明,研究区内石漠化十分严重,重度石漠化面积占比73.55%,中度石漠化5.36%,轻度石漠化0.53%,无石漠化14.86%,阴影及水域面积5.71%。不同等级石漠化面积的变化情况显示,2006-2015年,重度石漠化和无石漠化面积比例增加,重度石漠化由72.37%增加到73.55%,无石漠化从6.06%增加到14.86%,而中度、轻度石漠化面积比例减少,中度石漠化面积从11.58%减小到5.36%,轻度石漠化面积从4.35%减小到0.53%。轻度、中度和无石漠化区变幅明显。研究区石漠化发生率从88.27%降低到79.43%,总体呈降低趋势。

氧化石墨烯及其复合物对水中重金属离子吸附研究进展

氧化石墨烯作为一种新型纳米材料在水处理领域受到了人们的广泛关注,由于其具有较大的比表面积,丰富的含氧官能团,良好的亲水性,独特的物理结构,使其可吸附水中的重金属离子,且吸附能力超过诸多目前常用的吸附剂。但同时由于氧化石墨烯结构和性质的原因,限制了其在水处理领域中的发展,为了解决这个问题,可通过氧化石墨烯与其他物质结合形成氧化石墨烯复合物。介绍了氧化石墨烯的结构和性质,以及其对水中重金属离子的吸附机制及受控的影响因素;同时,也综述了氧化石墨烯复合物对水中重金属离子的吸附机制,以及其解吸与重复利用能力;此外,对氧化石墨烯及其复合物作为吸附剂去除水中重金属离子的应用潜力进行了总结和展望。

河南省中药资源普查植物新记录

报道了在第四次全国中药资源普查中发现的河南省植物新记录,有新记录种57个,新记录亚种1个,新记录变种15个,新记录变型4个,新记录科2科,新记录属16属.

中国湿地资源与开发保护现状及其管理建议

【研究目的】中国作为世界上湿地类型最齐全的国家之一,湿地面积5360.26万hm^(2),位居世界第四,但近几十年来随着人口迅猛膨胀和经济快速发展,中国面临着湿地保护与经济发展的矛盾冲突,分析中国湿地资源与开发保护现状及其退化原因是研讨湿地管理对策的前提。【研究方法】本文在分析中国湿地资源特征及其开发保护现状的基础上,系统总结了中国湿地损失和退化的驱动因素,由此提出中国湿地管理建议。【研究结果】中国湿地资源丰富,其在发挥水质净化、蓄水防洪、气候调节等功能的同时,为地方经济发展和当地居民提供了丰富的资源保障,并由此发展了一系列具有良好经济效益和社会效益的利用模式。同时中国高度重视湿地保护,颁布和实施了一系列湿地保护政策和工程,湿地保护率达52.65%。然而在人类活动和气候变化双重影响下,中国湿地面积萎缩现象仍然普遍存在,且在湿地保护修复管理实践中仍存在许多科学问题需要解决。【结论】当前中国湿地损失和退化趋势依然严峻,为进一步加强湿地保护,必须强化地球系统多学科的综合研究,同时需考虑经济可行和社会需求问题的约束,从而制订一个能满足社会经济发展要求且生态科学合理的可持续管理方案。

辽河三角洲湿地生态系统对表层沉积物重金属元素的移除作用

为了研究辽河三角洲湿地表层沉积物中重金属元素含量及其与有机碳的相关性,探讨湿地对重金属元素的移除作用,对233个辽河三角洲上三角洲平原湿地(典型湿地)表层沉积物样品和150个相邻浅海湿地(浅水湿地)表层沉积物样品,进行了化学分析测试及数理统计分析,并运用多种评价方法进行重金属污染风险评价。结果显示:①重金属元素浓度量级大小均遵循Cr (Zn)>Pb>Cu>As>Cd>Hg的分布规律;②除As和Hg外,其他金属元素浓度均表现为浅水湿地显著低于典型湿地,暗示湿地生态系统对污染物的移除作用;③除Pb和Zn外,其他重金属元素对环境均造成了中度污染;④重金属元素分布受有机碳和粒径大小的显著影响,浓度存在显著的相关性,浅水湿地表层沉积物重金属元素浓度及其与有机碳之间的相关性更显著,揭示有机碳对重金属的螯合作用;⑤在有湿地分布的浅海湿地区,重金属元素浓度均表现为浅水湿地显著低于典型湿地,暗示湿地生态系统对污染物的移除作用,相反,在大规模湿地被改造成农田的锦州海岸带地区,造成了近海浅水湿地的严重污染。该研究揭示了滨海湿地对重金属元素的过滤作用及在缓解环境污染过程中的重要意义。

基于ICP-MS及多元统计分析相结合的地黄酵素发酵前后无机元素特征

探讨地黄酵素制备前后无机元素的变化,分析发酵对地黄中无机元素的影响,为地黄酵素的制备开发提供数据支撑和理论依据。以四批不同来源的地黄为原料,利用乳酸菌和酵母菌发酵制备地黄酵素,采用微波消解-电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法结合主成分分析、差异性分析和Pearson相关性分析等多元统计学方法对地黄酵素发酵前后样品中24种无机元素含量变化特征进行研究。结果表明,发酵对地黄原料中无机元素的种类没有影响,但对无机元素的含量影响较大,发酵前后24种无机元素的分类特征明显不同,其中发酵前后Na、P、Mn、Se、Sr和Cd 6种元素的含量差异在统计学上达到显著水平,而且地黄酵素发酵过程中各无机元素之间的代谢相互影响,其中Ca和Ti之间存在极显著的正相关关系,Pearson相关系数高达0.97;P和Mn,Ba和Pb存在显著的负相关关系,Pearson相关系数在-0.80以下。采用所建立的电感耦合等离子体质谱法测定中草药保健食品地黄酵素中的无机元素,并对地黄发酵制备地黄酵素前后的无机元素特征进行分析,可为地黄酵素在功能性食品添加剂方面的研究和地黄酵素的制备开发提供数据支撑,测定结果稳定可靠,能满足地黄酵素中24种无机元素含量的分析检测要求,也可为其他中草药功能性保健食品中无机元素的检测提供方法参考。

环渤海湿地沉积物球囊霉素相关土壤蛋白分布特征及其对湿地土壤风化的影响

【研究目的】球囊霉素作为丛枝菌根真菌(AMF)分泌的一种难降解土壤蛋白,广泛分布于陆地生态系统中,是长期碳贮的重要组成。当前鲜有研究涉及其在滨海湿地中的分布。基于此,本文对中国环渤海主要滨海湿地表层沉积物中球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)的空间分布进行表征,探讨不同湿地生境下GRSP分布及其对沉积物风化的指示意义。【研究方法】本文选取辽河三角洲、北大港和黄河三角洲湿地作为研究区,对166个表层样(0~5 cm)和4个柱状样(0~35 cm)的GRSP、粒度以及常量元素进行测定,并计算化学蚀变系数(CIA)。【研究结果】研究区GRSP在空间上的动态变化受植被类型影响显著,范围在0.06~11.31 mg/g,均值为(2.35±0.16) mg/g;沉积物以粉砂质砂和砂为主,CIA值分布范围为44.79~69.59,部分区域达到中等化学风化;CIA与GRSP呈显著相关(R=~0.49,p<0.01),总体上CIA随GRSP的增加呈现先增加后减少的趋势。【结论】GRSP在滨海湿地沉积物中的分布受到生境差异性的影响,其与CIA的相关性表征AMF及其代谢产物在地质体风化过程中发挥了潜在的生态功能。

怀菊快繁体系及组培苗分级标准的建立

以怀菊叶片为试材,采用正交设计方法,研究了怀菊的快繁体系,以期在继代培养后,确定株高和地茎为最终分级的量化指标。结果表明:最佳灭菌方案为0.1%升汞处理3min;不定芽诱导的最佳培养基为MS+2.0mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA+20g·L^(-1)蔗糖,其诱导率达到88%;最佳生根培养基为1/2MS+0.1mg·L^(-1)IBA,其生根率为100%;通过聚类分析将怀菊组培苗分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级苗,Ⅰ级组培苗的等级标准为株高≥5cm、地茎≥1.16mm,共23株;Ⅱ级组培苗为4cm≤株高<5cm、1mm≤地茎<1.16mm,共40株;Ⅲ级组培苗为1cm≤株高<4cm、地茎<1mm,共17株,符合正态分布。该研究为怀菊规范化种植以及种苗制定通用标准时提供参考依据。

江苏滨海湿地芦苇和互花米草光合特性对模拟增温的响应

滨海湿地生态系统具有较高的初级生产力,是地球生态系统主要的碳库之一。然而,气候变暖和外来物种入侵通过改变植物光合特征性能使这一碳库的稳定性存在诸多的不确定性。利用在江苏盐城芦苇湿地和互花米草湿地建设的两个增温观测站,采用便携式光合荧光测量系统研究了本土植物芦苇(Phragmites australis)和入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)光合特性对模拟增温的响应特征和机制。光合作用日调查变化曲线显示,增温使芦苇的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))和水分利用效率(WUE)都发生了显著的下降,但互花米草的各同名参数却表现出相反的变化特征,表明增温使互花米草的生理机能增强,促进了光合作用;根据P_(n)和胞间CO_(2)浓度(C_(i))的变化趋势推断互花米草和芦苇光合速率变化均为非气孔限制因素驱动。利用直角双曲线修正模型拟合的光响应曲线结果显示,芦苇增温组的光响应曲线位于对照组下方,互花米草增温组的光响应曲线位于对照组上方;增温降低了所研究植物的光补偿点(LCP),表明增温可提高两种植物利用弱光的能力;增温增加了互花米草光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)间值域范围,从而揭示了增温可有效提高互花米草利用光合有效辐射的能力;增温降低了芦苇的暗呼吸速率(R_(d)),芦苇受到增温的胁迫,在减缓新陈代谢的同时也减弱了光合作用,而互花米草表现出相反特征。由此推测增温条件下入侵植物互花米草同化大气CO_(2)的能力(即碳汇能力)优于本土植物芦苇,这也是互花米草成为入侵物种的主要原因之一。

雅鲁藏布江加拉白垒峰色东普流域频繁发生碎屑流事件初步探讨

以Landsat等中高分辨率多源遥感影像为基础,对色东普流域近40 a来冰川的分布和变化情况进行研究,梳理分析了2014年以来色东普流域内发生的8次碎屑流堵塞雅鲁藏布江事件,并结合雷达数据以及气象资料探讨该流域内频繁发生碎屑流事件的原因。分析结果表明:色东普流域内"陡-缓-较陡"的阶梯状地形为碎屑流频繁发生提供了地形基础,沟口河道的半堵塞状态、冰川后缘的大量裂隙、林芝地震和充沛的降雨量等多种因素共同作用导致色东普流域内碎屑流事件频发。依据研究结果预计未来较长时间内色东普流域仍会发生多次冰崩碎屑流事件,建议在雅鲁藏布江大峡谷区域内建立长期灾害监测预警体系,为色东普沟冰崩碎屑流灾害的应急工作提供有效支撑。

冰崩灾害的界定与类型划分——以青藏高原地区为例

青藏高原地区是我国冰崩发生最多的区域。20世纪以来,随着全球气候变暖,该区域多次发生冰崩事件,给当地居民带来了严重的生命财产损失。对该区域冰崩的深入调查和研究对于冰崩灾害的防灾减灾具有重要的实际意义。通过对冰崩灾害的致灾方式、运动过程和影响因素等进行分析和总结,结合高山峡谷地区冰崩灾害的典型特征,对冰崩灾害的定义进行了详细阐述,认为冰崩灾害不应仅包含冰川垮塌形成的直接灾害,还应包含由冰川垮塌引发的链式灾害。在此基础上,将冰崩灾害分为冰崩直接灾害、冰崩-冰湖溃决灾害和冰崩-堵溃链式灾害3种类型,以期建立具有普适性、实用性的分类标准,为青藏高原地区冰崩灾害的深入研究和防灾减灾救灾提供理论基础和科学依据。