三峡截流后长江口秋季TSM、POC和PN的分布特征

基于2004年11—12月长江口56个站位的悬浮体调查资料,分析了长江口区悬浮体总量(TSM)、颗粒有机碳(POC)和颗粒氮(PN)质量浓度的平面分布特征,探讨该区TSM及颗粒有机质的物质来源和三峡截流对长江三角洲的影响。结果表明,表、底层TSM与POC、PN质量浓度之间存在显著的正线性相关关系并都呈现出南高北低的格局,说明了长江悬浮颗粒物入海后主要沿东南方向输运。POC、PN质量分数与POC、PN的质量浓度不同,它们与TSM质量浓度对数有负相关关系。由于河口区底质再悬浮作用显著,TSM和POC、PN质量浓度呈现表层低、底层高的特点。长江口悬浮体主要来自长江径流和底质沉积物的再悬浮。与三峡截流前数据的对比表明,截流对目前长江口区的TSM和POC尚未造成明显的影响。

塘西河颗粒有机碳浓度季节变化及其来源分析

基于2014年塘西河下游水体中颗粒有机碳（POC）、叶绿素a为期1年的野外调查,结合颗粒有机物C/N比值、POC浓度与叶绿素a浓度比值（POC/Chl a）及降雨量等数据,分析了塘西河下游水体中POC浓度的季节变化规律、影响因素及其主要来源。结果表明,塘西河下游水体中POC浓度夏季最高,冬季最低,呈现出夏季〉春季〉秋季〉冬季的变化趋势;POC浓度与叶绿素a浓度呈现基本一致的变化趋势,说明两者具有共同的来源,但陆源输入对POC浓度变化产生一定的影响;水体中颗粒有机物C/N比值在5.11~8.15之间,年平均值6.12,POC/Chl a比值在16.24~32.18之间,年平均值为21.47,说明塘西河下游水体中POC主要来源于内源。通过计算,内源对水体中POC的贡献率在40.4%~80.07%之间,年平均值为62.55%,春、夏、秋、冬季内源贡献率分别是59.95%、70.24%、59.84%和58.48%。

南极普里兹湾真光层下水体中有机碳和无机碳分解比例的估算

本文利用中国第25次南极科学考察数据,运用数学模型对南极普里兹湾有机碳与无机碳的分解比例进行了估算。结果表明:普里兹湾及其邻近海域表层POC的浓度范围为24.38—446.40μg·dm-3,平均值为118.16μg·dm-3,分布趋势呈现湾内高,湾外低的特点。利用简化的数学模型,在普里兹湾P2断面陆架区,上层水体中的有机碳和无机碳向下层水体输出埋藏过程中,两者分解速率比(摩尔比)为1.27,有机质中N、P分解比例为19.29。

厦门湾水体中颗粒有机碳的垂向输出通量:^(234)Th/^(238)U不平衡的应用

对厦门湾塔角附近海域某站位叶绿素 a、POC、初级生产力、234Th/238U不平衡进行的周日变化研究表明,POC含量介于14.4～34.6 mmol/m3之间,其中碎屑有机碳与活体有机碳所占份额分别为74％～92％和8％～26％.POC垂直分布呈现由表及底降低的趋势,且白昼期间POC含量高于晚间,说明研究海域POC含量与生物过程具有密切联系.初级生产力水平在1d之中变化达5倍,垂直分布亦随深度增加而降低,与叶绿素a的变化相对应.短时间（2h）培养获得的初级生产力水平明显高于长时间培养（24 h）的结果,证实部分新固定的碳被优先呼吸排出.结合234Th/238U不平衡法获得的颗粒态234Th输出通量及输出界面颗粒物中的POC/PTh比值,可计算出真光层 POC的垂向输出通量为16.0mmol/（m2·d）,其中碎屑有机碳与活体有机碳贡献的数量分别为13.3和2.7mmol/（m2·d）.POC输出通量与初级生产力的比值（ThE比值）平均为0.31,真光层POC停留时间平均为11d.上述结果与Aksnes和Wassmann[1]的模型计算结果相吻合,但与其他大多数模型的结果仍存在一定的差异.

基于光谱指数和偏最小二乘的棉花类胡萝卜素/叶绿素a比值估算

类胡萝卜素(Car)与叶绿素a含量比值(Car/Chla)的变化与植被生长发育变化、环境胁迫及叶片衰老特征等密切相关,可作为植被生理生态及物候的监测指标。不同植被类型和植被品种其色素变化随植被生长发育呈现出不同的变化特征。为了探究适用于干旱区棉花Car/Chla比值估算的光谱指数和估算方法,本研究通过2011年和2012年连续2年的大面积田间试验,获取了棉花不同生育期的叶片及冠层尺度光谱反射率及色素含量信息,对多种光谱指数及偏最小二乘回归(Partial Least Square Regression,PLSR)用于Car/Chla比值和Car估算进行了探讨。对比表明,基于光化学指数(PhotochemicalReflectanceIndex,PRI)的线性和一元二次模型对Car/Chla比值和Car的估算精度最高,由PRI-Car/Chla线性模型得到的叶片和冠层尺度的Car/Chla比值估算值与实测值之间的决定系数R2大于0.6,PRI-Car的R2大于0.36;基于PLSR模型得到的Car/Chla比值估算值与实测值之间的拟合关系略优于基于PRI的估算模型,由其得到的叶片及冠层尺度Car/Chla比值估算值与实测值之间的决定系数R2大于0.80,Car估算值与实测值之间R2大于0.73;不论基于PRI还是基于PLSR方法,对Car/Chla比值的估算精度均高于Car含量,该结论进一步证实了Car/Chla比值遥感监测的可行性,丰富了对棉花生长高温胁迫、养分胁迫等环境胁迫及病虫害等遥感监测的依据指标。

降低OFDM系统峰均功率比的改进算法

为降低正交频分复用(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号的峰均功率比(PAPR:Peak Average Power Ratio)过高对系统产生的危害,提出将最小二乘估计方法(LS:Least Square Estimation)融合到凸集映射的星座图扩展技术中(ACE-POCS:Active Constellation Extension-Projected Onto Convex Sets),得到了一种新算法(LS-ACE-POCS:Least Square Estimation of Active Constellation Extension-Projected Onto Convex Sets)。该算法采用最小二乘估计算出一个最优因子,并将最优因子与消峰信号相乘,产生新的消峰信号,从而经过1次迭代便可与传统ACE-POCS算法10次迭代相媲美。由Matlab仿真结果可知,在相同的仿真环境下,该算法经过一次迭代比传统算法第10次迭代的PAPR低0.223 dB,并且其误码率性能稍微优异于传统算法,同时大大降低了系统的复杂度。

零式株型与长果枝型海岛棉叶片光合色素特性的比较研究

采用分光光度法对零式株型和长果枝型海岛棉两种株型9个品种的叶片光合色素特性进行比较研究。结果表明:零式株型海岛棉叶片的叶绿素a、b、(a+b)含量、类胡萝卜素含量、光合色素总量以及叶绿素/类胡萝卜素之比分别高于长果枝型海岛棉10.8％、150％、12.2％、4.8％、10.1％、7.5％,零式株型海岛棉叶片的叶绿素a/b值和叶绿素与蛋白质结合度分别低于长果枝型海岛棉3.6％、13.9％;零式株型海岛棉叶片的未知色素、紫黄质、叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素的层析迁移速率分别高于长果枝型海岛棉41.2％、20.5％、18.7％、17.3％、3.9％、o.2％;与长果枝型海岛棉相比,零式株型海岛棉的光合色素具有较高的可见光吸苏光谱和较低的紫外光吸收光谱。因而,零式株型海岛棉光能利用率高,光合速率高,能够积累较多的光合产物,有利于早熟丰产。

长江上游大型水库颗粒物沉降及对甲烷产汇的影响

水库修建及运行改变了沿纵向水动力梯度的沉积模式,导致颗粒有机碳(POC)的来源比例变化、不平衡的化学计量沉降,进而改变了甲烷(CH_(4))的产汇变化,影响全球内陆水体碳循环。然而,受筑坝蓄水与水库调度运行影响,变化水文环境中有机碳(OC)来源与迁移转化过程如何影响水库CH_(4)的产汇仍存在较大的不确定性。采用总结与统计分析方法,梳理了近年来长江上游颗粒化学计量、颗粒有机质来源和CH_(4)浓度研究结果,进一步探讨了长江上游大型水库POC的影响因素及对CH_(4)的影响机制。研究发现:陆源POC是长江上游大型水库POC的主要来源,大量的沉积物沉积在三峡水库中部,并在水动力梯度下构成了不平衡的化学计量沉积模式;陆源POC、细颗粒P引起的不平衡化学计量比以及微生物CH_(4)氧化共同驱动并调节了低水平CH_(4)的长期累积。研究成果可为长江上游大型水库CH_(4)的长期趋势预测提供基础。

巢湖西半湖水体中颗粒有机碳浓度季节变化及其来源研究

对巢湖西半湖水体中颗粒有机碳(POC)、叶绿素a (Chla)浓度开展为期一年的野外调查,结合颗粒有机物C/N比值、POC/Chla浓度比值及降雨量等数据,分析了巢湖西半湖水体中POC浓度的季节变化规律、影响因素及其主要来源。结果表明,巢湖西半湖水体中POC浓度呈现夏季最高,春秋季次之,冬季最低的变化趋势; Chla浓度与POC浓度变化趋势基本一致,水体中颗粒有机物C/N比值在4. 47-7. 86之间,年平均值5. 86,POC/Chla比值在72. 66-145. 68之间,年平均值为106. 58;上述研究结果说明巢湖西半湖水体中POC主要来源于内源。通过计算表明,内源输入对水体中POC的贡献率在55. 94%-100%之间,年平均值为82. 80%。

中亚热带退化林地土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化

采用土壤颗粒分级方法,以湘中丘陵区地域相邻、环境条件基本一致的4种林地:檵木—南烛—满山红灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—石栎—檵木针阔混交林(PLL)和石栎-红淡比-青冈常绿阔叶林(LAG)为对象,研究土壤有机碳(SOC)及不同粒径土壤颗粒有机碳含量随着林地退化的变化特征,剖析林地退化对中亚热带森林SOC库的影响机制。结果表明:随着林地退化,>2μm砂粉粒百分含量增高,而<2μm黏粒百分含量下降,土壤质地粗砂化;林地SOC含量呈负指数函数下降,LAG林地SOC库以粉粒、黏粒有机碳为分配主体,PLL、LCQ、LVR林地以粉粒、砂粒有机碳为分配主体;随着林地退化,同一土层同一粒径有机碳含量呈下降趋势,砂粒有机碳含量的分配比例明显增加,黏粒有机碳含量的分配比例明显下降,同一土层颗粒有机碳(POC)/矿物结合有机碳(MOC)值增加,SOC固持和保护作用减弱,SOC稳定性下降。群落物种组成、生物量和土壤颗粒组成随着林地退化的变化是导致林地SOC含量和稳定性下降的主要因素。

海洋颗粒物POC/^(234)Th比值的控制机制

通过测定南海北部A1站四季上层500 m分粒径(1~10μm,10~53μm,>53μm)颗粒物上POC、234Th和228Th活度,发现中等粒径与大粒径的POC、234Th、228Th值比小粒径的POC、234Th、228Th低约一个量级。3种粒径POC/234Th(POC/228Th)比值的垂直分布皆呈现随深度增加而降低的趋势。统计分析POC/234Th、POC/228Th、234Th/228Th比值随粒径的变化,结果表明POC优先再矿化是影响POC/234Th比值变化的主要控制因素。