青藏高原高寒地区生态草牧业可持续发展:原理、技术与实践

青藏高原在保障国家生态安全、发展高寒生态草牧业和改善当地民生等方面具有重要战略意义。实现高寒地区生态草牧业可持续发展,对推动青藏高原生态保护和区域高质量发展具有重要推动作用。由于高寒草地承载力低、草畜供需时空失衡和畜牧业经营方式粗放等原因,导致草地畜牧业生产效率低,牧民经营效益差,高寒草地退化严重。为了协调推动高原生态保护、国家公园建设和区域民生改善,传统草地畜牧业亟待转型升级。近年来在国家和地方科技项目支持下,针对高寒草地畜牧业系统效率低、资源消耗大和经营效益差的瓶颈,在位于青藏高原东缘农牧交错区的青海省贵南县系统开展了生态草牧业关键技术研发、应用和示范,集成了以"高寒草地适度利用-优质高产人工草地建植-优良牧草青贮-系列草产品加工-饲草料精准配置-家畜营养均衡饲养-高原特色畜产品精深加工-一二三产业融合-区域功能耦合"等为一体的高寒地区生态草牧业提质增效技术体系,积极推动了传统草地畜牧业向生态草牧业发展转变,促进了高寒地区生态-生产-生活协调发展,为青藏高原生态保护、草牧业可持续发展和高寒地区牧民持续增收提供重要科技支撑,同时对我国西部典型生态脆弱区适应性管理,黄河上游生态保护和高质量发展具有一定的启示作用。

一种下座键式近钻头测量系统的研发与应用

目前国内外主流近钻头测量系统的井下系统大多采用上悬挂连接方式和涡轮发动机供电方式,其组成结构相对复杂,连接较为稳固不易脱键,但在钻井作业中发生地层坍塌掩埋钻具的情况下,易导致整串仪器无法打捞,给作业方造成较大损失。为此,设计研发了一种下座键式近钻头随钻测量系统,采用下座键式的连接方式和电池组供电模式,应用电磁波无线短传技术将近钻头测量的方位伽马、井斜等数据跨越螺杆传输至近钻头接收短节,通过近钻头接收短节与MWD井下系统相连,并以总线方式将数据发送给MWD主控单元,最后通过钻井液脉冲传输技术,将MWD测量数据与近钻头测量数据发送至地面处理系统指导后续钻井作业。现场应用表明,下座键式近钻头随钻测量系统测量准确,同时克服了主流近钻头测量系统作业中不易脱键的弊端,切实降低了定向钻井作业风险。

2003-2005年中国通量观测研究联盟(ChinaFLUX)碳水通量观测数据集

基于微气象学理论的涡度相关通量观测技术实现了对生态系统尺度的生产力、能量平衡和温室气体交换等功能和过程的直接测定,其观测数据为陆地生态系统碳水循环过程的机理研究以及碳源/汇和水分利用的时空分布评价提供了重要的观测数据。本数据集为中国通量观测研究联盟(ChinaFLUX)首批观测站点的生态系统通量观测数据,包括森林、草地和农田在内的8个典型生态系统,并基于ChinaFLUX数据处理体系形成了标准化的生态系统碳水通量和关键气象要素数据集。本数据集可以为分析我国典型陆地生态系统对全球变化的响应及其机制提供重要的科学知识和数据基础。

2003-2010年海北高寒灌丛碳水热通量观测数据集

青藏高原是全球气候变化的热点区域和敏感区域,高寒灌丛是重要植被类型,其碳水热交换的时空格局及生态过程是科学认知青藏高原生态功能的关键之一。青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站(简称海北站)自2003年利用涡度相关技术开展高寒金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛生态系统碳水热交换的科学观测,已经连续积累了17年的通量数据。为了推动青藏高原乃至全球高寒生态系统碳水热格局等相关研究的发展,海北站公开发表2003–2010年高寒灌丛相关常规气象数据及碳水热通量。本数据集包含空气温度、空气相对湿度、水汽压、风速、风向、土壤温度、土壤水分、总辐射、净辐射、光合有效辐射和降水的常规气象数据子集和净生态系统CO2交换通量、生态系统CO2呼吸通量、总生态系统CO2交换通量、潜热通量、显热通量的碳水热通量数据子集,形成了半小时、日、月和年尺度数据产品,可为高寒灌丛生态系统碳水热时空动态的科学认知、遥感反演、模型验证提供地面观测数据支撑。

井下无线电磁短传天线阻抗匹配分析与研究

在井下无线电磁短传系统中,短传天线的输出阻抗和环境阻抗是发射天线设计的重要影响因素。基于绝缘天线模型,首先建立了阻抗与电流关系的样本表,然后对不同岩性环境阻抗进行实际测试与分析,通过查表、插补计算法确定发射天线的输出阻抗和发射功率。最后,以1Ω负载时发射效率达到70%为目标,根据输出阻抗计算方法反推发射驱动单元电路参数,并针对新参数进行试验验证。基于绝缘天线模型的大部分地层阻抗在10Ω以下,以此确定输出阻抗为0.8Ω。研究结果为井下无线电磁短传的研究提供了环境负载数据。

高原鼠兔瘦素蛋白乳腺特异表达载体的构建及细胞表达

瘦素(Leptin)蛋白是调节机体能量代谢的关键因子之一。前期研究显示高原鼠兔Leptin蛋白发生了适应性进化。功能实验表明,在温暖或寒冷条件下高原鼠兔Leptin通过减少食物摄取和增加能量消耗调节能量平衡,显示了其调节适应性产热过程的潜力。本研究以高原鼠兔Leptin cDNA为模板扩增高原鼠兔obese (ob)基因编码区序列504 bp,改造并构建哺乳动物真核细胞乳腺特异表达载体pBC1-lep,同时通过组织块法原代培养建立奶山羊乳腺上皮细胞系,并通过pBC1-lep质粒脂质体法转染及转基因细胞的筛选,成功获得转染Leptin的阳性细胞。本研究为利用转基因动物实现奶山羊乳腺中特异表达高原鼠兔Leptin提供了一条可能的途径,完成了乳腺特异真核表达载体的构建。

2004-2009年海北高寒湿地碳水热通量观测数据集

青藏高原被誉为“中华水塔”,高寒湿地是其重要的水源涵养地,其碳水热收支特征及环境控制机制是评估湿地碳素固持和水源涵养等生态功能的关键。基于涡度相关技术,青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站(简称海北站)自2004年至今一直开展高寒帕米尔苔草(Carex pamirensis)湿地生态系统碳水热通量的科学观测。为了促进高寒湿地生态学发展和数据价值最大化,海北站拟公开发表高寒湿地连续观测的碳水热通量及相关常规气象数据集,其中通量数据子集和常规气象数据子集的时间范围分别为2004–2009年和2004–2010年,具体包括净生态系统CO2交换通量、生态系统CO2呼吸通量、总生态系统CO2交换通量、潜热通量、显热通量、空气温度、空气相对湿度、水汽压、风速、风向、土壤温度、总辐射、净辐射、光合有效辐射和降水等观测指标,数据集的时间尺度包含半小时、日、月和年,以期为区域生态功能评估和生态文明建设提供数据支撑和理论依据。

2002-2010年中国典型生态系统辐射及光能利用效率数据集

辐射是陆地生态系统能量的主要来源,其利用效率表现为光能利用率,反映了生态系统转化光能、生成有机物质的能力。揭示典型生态系统的辐射及光能利用效率可以为评估区域光能资源及其利用效率提供参考,也为评估区域有机物质固定能力及碳吸收能力提供依据。基于中国陆地生态系统通量观测研究联盟(ChinaFLUX)的长期观测结果及已发表文献的公开数据,构建了2002–2010年中国典型生态系统辐射及光能利用效率数据集,包含51个生态系统126个站点年辐射、光能利用效率及吸收光能利用效率的观测记录。另外,本数据集还包含生态系统代码、年份、经度、纬度、海拔、生态系统类型、年均气温、年总降水量、年均CO2质量浓度、年均叶面积指数、最大叶面积指数等生物气候信息。本数据集可以为评估生态系统生产能力、应对气候变化等方面的研究提供数据支持。

三江源农牧交错区一个种植周期的垂穗披碱草人工草地CO2通量变化特征

建植多年生人工草地已成为生态环境保护和恢复工程的重要措施之一,探究多年生人工草地生态系统CO2交换的变化特性,有助于准确评估和预测人工草地碳收支状况及其生态服务功能。利用2012-2016年,5年的涡度相关系统观测的数据,分析了三江源农牧交错区垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地的净生态系统CO2交换(Net ecosystem CO2 exchange,NEE)、总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和生态系统呼吸(Ecosystem respiration,R)等参数在一个种植周期的变化特征及其控制因子。结果表明:(1)在一个完整种植周期内(5年),三江源农牧交错区垂穗披碱草人工草地随着种植年限的增加CO2通量先增加后减小,累计固碳180.4 g·m^-2,是一个弱的碳汇,其中,除了种植第1年表现为碳源(47g·m^-2),其他年份均为碳汇,第3年碳汇强度达到最强128.3 g·m^-2;(2)GPP主要由空气温度、植被多样性指数(Simpson指数)和生长季长度共同控制(r^2=0.92),植被多样性指数(Simpson指数)直接影响着生长季NEE(r^2=0.80);(3)管理措施(播种和收割时间)影响着生长季的长度,而生长季长度影响非生长季R和生长季NEE的比值(R/NEE)(96%),进而影响着NEE的年际变异(92%),管理措施影响着人工草地NEE的年际变异。不论是生产功能还是生态功能,每5-6年重新翻耕人工草地是“生产-生态”的双赢模式,人工草地更新是三江源农牧交错区一个生产和生态相结合的有效产业发展模式。

职业教育产业学院建设逻辑与路径

产业学院是职业教育推进产教融合的重要组织形式,有利于提高技术技能人才培养质量。职业院校建设产业学院应该从外部需求、价值定位和主要功能等方面挖掘内涵实质,在职业教育政策驱动下,契合区域产业需求,产业学院应建立符合现代治理体系的组织机构、适合市场化运作的运行机制、契合产教融合现状的育人模式和融合质量管理理念的评价体系。

三江源国家公园不同草地土壤微生物功能基因的差异性分析

土壤微生物在陆地生物地球化学循环过程中起着非常重要的作用。为了探索青藏高原高寒草地类型地上植被特性和地下土壤环境与土壤微生物功能基因之间关系,以三江源国家公园高寒草原、高寒沼泽化草甸及高寒草甸3种典型草地类型为研究对象,利用基因芯片(GeoChip 5.0)技术测定其微生物功能基因丰度,并分析它们之间的差异及影响因素。结果表明:(1)3种草地类型地上群落结构和地下土壤环境存在差异性,其中高寒草原物种多样性指数、pH值较高,沼泽化草甸中土壤含水量、微生物量碳、地上生物量、土壤速效氮含量较高,高寒草甸中则是土壤微生物量氮含量较高;(2)3种高寒草地类型的碳循环、氮循环、磷循环、有机修复的土壤微生物功能基因丰度存在显著差异,其中这些功能基因的丰度在高寒沼泽化草甸最高,高寒草甸、高寒草原次之;(3)地上植物物种多样性虽对功能基因丰度变化的解释率(r2)在57.1%-61.2%之间,但统计学上不显著(P>0.05),而微生物基因丰度随地上生物量的增加而增加,且解释率(r2)为77.5%-80.0%(P<0.05)。在pH、土壤含水量、土壤微生物量等地下土壤环境因子中,pH对功能基因丰度存在显著影响(P<0.01)解释率在83.4%-87.5%间,且土壤微生物功能基因丰度随土壤pH的增加而降低;土壤含水量、土壤微生物量对土壤微生物功能基因丰度的解释率分别为81.9%-83.1%(P<0.05)和76.8%-86.2%(P<0.05),微生物功能基因丰度随这两者含量的增加呈上升趋势。进一步运用RDA分析发现,pH、土壤微生物量、地上生物量是影响微生物功能基因丰度的主要因子,其中土壤微生物量是土壤有机质的重要组成部分,土壤有机质又是通过地上植被凋落物沉积所得到的。因此,地上植被特性的自上而下控制因子影响了土壤环境中自下而上的控制因子,间接的影响了微生物功能基因丰度。由此得出,地上植被特性和地下土壤环境因子共同作用控制了微生物功能基因丰度使其出现差异性。

放牧对贵南县4种退化指示植物叶片性状的影响

本研究以青海省贵南县高寒草甸4种退化指示植物为研究对象,分析放牧干扰对叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征、叶干物质含量和比叶面积的影响,探讨高寒草甸生态系统中退化植物对环境变化的响应和适应策略。结果表明,4种植物叶片碳、氮、磷含量及化学计量比随放牧强度增加表现为碳含量不变,氮、磷含量上升、化学计量比(C/N、C/P及N/P)下降的变化趋势,且重度放牧后,植物生长受氮元素限制。放牧强度改变显著影响4种植物叶片性状(P<0.01),且对叶片磷含量的影响最大(P<0.001);物种对比叶面积影响最大(P<0.001),且在不同植物间表现出物种差异性。即放牧强度增加时,4种植物叶片均表现出养分储存增加,但植物比叶面积的变化更多表现出物种特异性。

饥饿胁迫下剑尾鱼肝脏代谢组学研究

饥饿胁迫对水生生物是一个十分普遍的现象,无论是环境变化或者是生殖洄游,诸多因素都会造成饥饿胁迫。为了探究饥饿胁迫对水生动物肝脏的影响,运用LC-MS代谢组学研究经过14 d饥饿胁迫后剑尾鱼Xiphophorus helleri肝脏内源性代谢物的变化,寻找差异代谢物以及相关的代谢通路。实验分为2组(对照组和饥饿组),每组24尾,对照组每日正常喂食,饥饿组禁食,共14 d。与对照组相比,饥饿组共筛选出8种具有显著性差异的代谢物:D-甘露糖、α-D-半乳糖、蔗糖、亚油酸、L-精氨酸、D-葡萄糖、牛磺酸和脱氧肌苷,共涉及8条代谢通路,即ABC转运蛋白、半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、氨基糖和核苷酸糖代谢、氨基酸的生物合成、牛磺酸和牛磺酸代谢、嘌呤代谢。根据差异代谢物的生理功能和其涉及的代谢通路,推测饥饿胁迫主要通过影响剑尾鱼肝脏中的糖代谢、脂代谢和氨基酸代谢影响其免疫、抗炎症以及抗氧化能力。

2000-2010年中国典型陆地生态系统实际蒸散量和水分利用效率数据集

蒸散是陆地生态系统水分循环和能量平衡的关键过程,水分利用效率是反映生态系统碳水循环间耦合关系的重要指标,二者在生态学、农学、水文学、气候学等多个学科中均具有重要的应用价值。涡度相关法被认为是现今唯一能直接测量生物圈与大气间物质与能量交换通量的标准方法,已成为生态系统尺度碳水交换通量观测的主要方法。本文通过整合中国陆地生态系统通量观测联盟(ChinaFLUX)的长期观测数据和中国区域其他观测站点基于涡度相关法发表的文献数据,构建了一套中国典型陆地生态系统实际蒸散量和水分利用效率数据集。本数据集共有实际蒸散量数据记录143条、水分利用效率数据记录96条,涉及5种生态系统类型45个生态系统,时间跨度为2000–2010年。本数据集可以为陆地生态系统碳水循环、生态系统管理和评估、全球变化等相关领域的研究提供数据支持。

经济政策不确定性对企业投资影响研究

本文研究经济政策不确定性对企业投资的影响,运用动态随机最优化方法建立经济政策不确定性对企业投资影响的理论模型,分析经济政策不确定性影响企业投资的内在机制,发现经济政策不确定性抑制企业投资,企业投资收益率能够促进企业投资,而受经济政策不确定性影响比较大的企业,其投资抑制程度也比较大。本文采用Baker等发布的中国经济政策不确定性指数和我国上市企业数据实证检验了本文理论模型结论,在此基础上提出促进企业投资的政策建议。

聚苯乙烯微塑料暴露对剑尾鱼肝脏代谢通路的影响

微塑料已经成为水环境中的主要污染物,可能会对水生生物产生影响。将成年剑尾鱼暴露在直径5μm、不同浓度的聚苯乙烯微塑料水体中72 h,检测急性暴露是否对剑尾鱼肝脏代谢产生干扰,以探讨微塑料的潜在毒性。结果表明,微塑料会导致剑尾鱼肝脏的代谢水平发生改变,在浓度为1×10^(6) microspheres·L^(-1)的低浓度组中,筛选出6种代谢水平发生改变的差异代谢物,共涉及16条代谢通路,这些代谢物与肝脏中的能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢、炎症反应和氧化应激有关。在浓度为1×10^(7) microspheres·L^(-1)的高浓度组中,筛选出8种代谢水平发生改变的差异代谢物,共涉及19条代谢通路,这些代谢物与肝脏中的能量代谢、糖代谢、氨基酸代谢、炎症反应和氧化应激有关,并且脂代谢干扰与神经毒性有关的代谢物表达发生改变。从受干扰的代谢物的数量和代谢通路数量来看,微塑料浓度增加将会加深对水生生物的干扰。

新时期主动扩大进口的理论机制及政策建议

主动扩大进口是新时期我国对外开放的一项重大战略举措。近年来,我国通过举办中国国际进口博览会、大幅度放宽市场准入、自主降低关税水平等务实举措,表明了向全球扩大进口、构建开放型世界经济的真诚意愿。主动扩大进口既是节约国内资源,满足人民群众消费升级需求的现实选择,又是应对日益增多的经贸摩擦、促进贸易平衡发展的战略需要,更是推进新一轮高水平开放、高质量发展的迫切要求。本文首先分析了“入世”以来我国进口贸易的发展现状,然后基于进口产品类型的差异化视角从理论上分析了扩大进口的影响机制,全面审视当前我国进口面临的困难与挑战,在此基础上有针对性地提出了进一步扩大进口的政策建议,包括强化进口贸易的促进作用,加强进口风险监测预警,重视多种类型产品进口,推动进口市场多元化。

后危机时代主要发达国家债务削减的经验分析及对中国的启示

"财政赤字货币化"争论引发学界对未来债务融资和减债方式的思考。从2008年金融危机爆发至2020年年初新冠肺炎疫情发生之前,尽管美国、日本、欧盟等发达经济体总体债务水平仍在不断上升,但是债务过快增长的势头已得到有效遏制,债务风险明显下降。相较之下,中国政府债务风险总体可控,但增长过快,债务管理和风险处置能力亟待提升。文章先从债务削减的一般路径入手,在此基础上着重分析后危机时代发达国家不同债务削减方式的政策实践及其效果,结果发现名义GDP增长和减赤是发达国家债务削减的主要方式,并且在债务削减过程中还伴随适度的通货膨胀率。鉴于此,未来防范和化解中国债务风险的政策着力点在于稳增长和稳杠杆的动态平衡,包括短期内允许政府负债率的适度上升、严格规范财经纪律、精准推进非金融企业去杠杆、推进债务管理和风险处置的多部门协调。

我国对外贸易70年变迁与未来发展

新中国成立70年以来,我国对外贸易实现了历史性变化,外贸管理体制不断改革,进出口体系不断完善,市场活力不断激发,创新动能不断显现。这些成就的取得主要归因于我国改革开放的有效实施。面对错综复杂的全球经济形势,我国需妥善应对中美贸易摩擦,深化“一带一路”经贸合作,积极参与WTO改革和全球经贸规则制定,形成全方位高水平对外开放格局,以实现外贸高质量发展和贸易强国的重要目标。

放牧家畜组合对高寒草地植物群落特征及生产力的影响

为明晰中等放牧强度下不同放牧家畜组合如何调控高寒草地地上净初级生产力,进而提高高寒草地管理水平,本研究以青藏高原东端高寒草地为对象,设置中等放牧强度下不同放牧家畜组合样地(牦牛、藏羊单独放牧及1∶2混合放牧)和不放牧样地,分析了不同放牧家畜组合下高寒草地植物群落特征、土壤理化性质及地上净初级生产力变化。结果表明:不同放牧家畜组合对物种丰富度与多样性指数无显著影响,但显著降低高寒草地植物群落的高度与盖度,并改变功能群重要值占比;藏羊单独放牧显著增加高寒草地土壤速效氮、磷含量以及土壤容重;放牧弱化高寒草地植物多样性对地上净初级生产力的调控作用并加强土壤环境因子的作用强度;牦牛、藏羊混合放牧时高寒草地地上净初级生产力、家畜采食量均最高。为提升高寒草地管理水平,建议基于中等放牧强度进行牦牛、藏羊适宜比例的混合放牧,采用植被-家畜-土壤耦合管理方式以实现高寒草地生态功能维持与可持续利用。