植被混凝土边坡土壤团聚体的稳定性与可蚀性

以湖北省宜昌市内恢复年限为1、3、5、18a的植被混凝土生态修复边坡土壤为研究对象,采用Le Bissonnais法分析快速湿润(FW)、慢速湿润(SW)和机械扰动(WS)等3种处理条件下土壤团聚体的稳定性和可蚀性。结果表明：SW处理下土壤团聚体以≥5.00 mm粒径为主,WS处理下土壤以≥5.00 mm粒径团聚体的占比最高,但其值低于SW处理的,FW处理下<0.25 mm的土壤团聚体粒径占比最高,说明土壤团聚体经FW处理后破碎程度大,SW处理后破碎程度小;土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值均表现为SW处理中的最高,FW处理中的最低,而土壤可蚀性值(K)则与其相反,同一恢复年限的边坡土壤的相对消散指数均大于其相对机械破碎指数,说明快速湿润引起的消散作用是土壤团聚体破碎的主要机制;SW和WS处理下已恢复18 a的边坡土壤的粒径≥2.00 mm的团聚体占比最高,<0.25 mm的占比最低,MWD和GMD值最大,K值最小。可见,大暴雨冲刷可能会导致植被混凝土边坡土壤结构不稳定并发生侵蚀,且随着恢复年限的增加植被混凝土边坡土壤结构逐渐趋于稳定。     

基于均匀设计的邓肯E-B模型参数敏感性分析

在堆石料非线性弹性模型的反演分析中,模型参数敏感性分析是确定待反演参数的重要途径,为了更好的完善邓肯E-B模型参数敏感性分析的研究,结合均匀设计理论和方法,利用均匀设计软件和回归分析理论,分析了邓肯E-B模型参数对坝体水平和垂直位移的敏感性,成功实现了均匀设计在邓肯E-B模型参数敏感性分析中的应用,并对计算模型的主要参数进行了敏感性分析,其中参数kb、φ0、n对坝体位移有较大影响。     

应用于鱼道设计的新疆木扎提河斑重唇鱼的游泳能力测试

为了探究斑重唇鱼的游泳能力,给过鱼设施设计和鱼类游泳行为学研究提供基础参数,本研究以木扎提河野生斑重唇鱼(全长TL=12~16 cm)为研究对象,测定了其在(16.6±1.6) ℃水温下的感应流速、临界游泳速度、爆发游泳速度及持续与耐久游泳能力。结果显示,斑重唇鱼感应流速为(0.18±0.02)m/s,相对感应流速为(1.40±0.23) BL/s (BL为体长);临界游泳速度为(1.02±0.15) m/s,相对临界游泳速度为(8.58±1.65) BL/s;爆发游泳速度为(1.39±0.17) m/s,相对爆发游泳速度为(10.92±1.86) BL/s;最大持续游泳速度为0.87 m/s,最大耐久游泳速度为1.37 m/s,与平均爆发游泳速度相近。其持续游泳时间与流速呈负相关(${\rm lg}T = - 5.136{{X}} + 8.504$)。当以斑重唇鱼为主要过鱼对象时,建议为吸引鱼类进入鱼道,进口流速设计为1.02~1.39 m/s,休息池主流设计为0.20~1.02 m/s,鱼道竖缝处流速宜低于0.85 m/s。鱼道长度为1 000 m时,鱼道内平均水流速度应低于0.78 m/s。本研究结果可为新疆木扎提河流域鱼类游泳能力研究提供参考,对保护日益减少的鱼类资源具有重要意义。     

圆柱干扰对杂交鲟幼鱼游泳能力及代谢行为影响研究

为了研究流场扰动对鱼类游泳行为和代谢的影响,本研究测定了单、双圆柱(平行)扰动条件下杂交鲟(Acipenser schrenckii♀×A.baeri♂)幼鱼的临界游泳速度和耗氧率。结果显示:与对照组比较,单、双圆柱扰动条件下,杂交鲟幼鱼U_crit比对照组分别增加了1.71%和40.41%。游泳过程中,耗氧率和速度呈线性关系,单、双圆柱扰动条件下,速度系数b值显著小于对照组,上溯运动中能量利用效率较高。圆柱设置形成的流场环境有利于提高杂交鲟幼鱼游泳能力和游泳效率。湍动能为1.960×10^-4～46.92×10^-4 m^2/s^2时,杂交鲟幼鱼游泳效率较高,上溯所需的能耗减少。     

基于声学标签系统的鱼类运动轨迹监测技术

声学标签监测技术是声波监测技术的一种主动识别方法,其通过接收、处理移植或捆绑于鱼类身上的声学标签发射的声波信号来获得鱼类二维、三维运动轨迹,具有原位观察、定位准确、数据处理简单和数据连续性好等优点。文章介绍了声学标签监测技术的组成及工作原理,并根据异常数据的不同特点总结了一套完整的数据去噪、清洗的处理方法,该法可快速得到鱼类的二维、三维运动轨迹。通过实例分析了鱼类运动轨迹的分布情况以及变化规律。根据鱼类在不同水生态环境中的运动行为响应情况,可以直接或间接判断水中污染物或有毒物质对鱼类的潜在影响以及实际毒性,为渔业养殖水质环境评价、水质监测及预警、水生态健康评价以及水生态修复效果评价的研究提供参考依据。     

餐厨垃圾两段式厌氧消化的性质研究

为实现餐厨垃圾资源化利用,采用水解酸化-厌氧消化两段式发酵,将餐厨垃圾水解酸化5d后,利用活性污泥对酸化液进行16 d的厌氧消化,考察以餐厨垃圾为原料的生物甲烷的生产效率.结果表明,经水解酸化后,产酸现象明显,pH下降至4.69,乙酸浓度达3.11 mg/mL,酸化液的sCOD浓度达174.34 g/L.厌氧消化段产气...     

不同光照条件对浮游植物生物量与多样性的影响

通过构建光照强度与浮游植物生物量和群落结构特征参数的关系曲线,为三峡水库水华预测预报模型的构建提供基础数据,同时也为水库调度的方案提供理论依据。基于三峡水库野外原位观测数据的分析结果,针对性设计不同梯度光照强度下浮游植物的生长演替规律室内控制实验。结果表明:(1)光照是影响浮游植物生物量和多样性的关键要素,光照强度0~4 500 lx,浮游植物的生物量随着光照强度的增加而增加,在光照强度为4 500 lx时,浮游植物生物量达到最大,但光强超过4 500 lx之后,浮游植物的生物量随着光照强度的增加而减少;光照强度0~1 500 lx,浮游植物群落多样性随着光强的增加而增加,在光照强度为1 500 lx时,浮游植物群落多样性达到最大;光照强度1 500~4 500 lx,浮游植物群落多样性随着光照强度的增加而减少;当光强超过4 500 lx,浮游植物群落多样性随着光照强度的增加而增加;(2)从制定三峡水库生态调度方案的角度来看,当光照强度在1 500 lx时,浮游植物生物量达到最低,此时其群落多样性达到最大,为最佳的调度方案光照参数;(3)浮游植物生物量(y)与光照强度(x)的关系为:y=2×10~(-8)x~3-5×10~(-4)x~2+3.1923x-122.92(R~2=0.934,P0.01),两者极显著相关;多样性指数(y)与光照强度(x)的关系式为:y=2×10~(-12)x~3-3×10~(-8)x~2+10~(-4)x+0.3266(R~2=0.554,P0.01),两者极显著相关。     

香溪河库湾不同季节叶绿素a浓度影响因子分析

研究叶绿素a浓度与环境因子之间的相关关系,为香溪河水质预警、水华防治等水环境保护工作提供科学依据。监测点为香溪河库湾XX06站点,2015年每日1次定点采样,监测指标为氮磷营养盐、叶绿素a浓度、水温、溶解氧、pH、浊度、混合层深度、真光层深度、表底温差、水位及流量等。使用SPSS20.0对环境因子指标和叶绿素a进行person相关性分析。叶绿素a浓度季节性变化显著,夏季最高、春秋季次之、冬季最低,全年平均值为14.38μg/L,变化范围为0.36~108.00μg/L。总氮、总磷和叶绿素a的浓度水平均指示香溪河水体处于富营养化状态。叶绿素a浓度春季与水温、pH、混合层深度正相关,与浊度、总氮、真光层深度负相关;夏季与水温、pH、滞留时间、混合层深度正相关,与总氮负相关;秋季与水温、混合层深度正相关,与浊度、真光层深度负相关;冬季与各环境因子具有一定的相关性,但相关性不显著。     

利用Hydrus-1D模拟分层土壤剖面的水流运动

[目的]研究分层土壤水分运移规律,进行水分运移的数值模拟。[方法]利用Hydrus-1D软件,通过设定不同上下边界条件,进行分层土壤的水分运移模拟。[结果]利用Hydrus-1D软件可以模拟到水分运移中观测点的水头、含水量及土壤上表层流量的随时间的变化规律。[结论]水分运移中的地面边界流量、水头和含水量与降雨量的变化直接相关,科学可靠的气象数据对水分运移的模拟非常重要。     

基于漫水填充算法的叶面积仪研制

叶片是植物进行光合和蒸腾作用的主要器官,叶片面积大小直接影响植物对光的利用效率。快速准确地测量叶面积能够有效提高植物光合和蒸腾作用研究的效率。测量叶面积的方法有很多种,其中以叶面积仪法最为广泛使用。但是国内现有叶面积仪开发的种类较少,误差比较大,且重复性较差。因此,提出一种基于漫水填充算法的手持式叶面积仪,并通过与传统方法测定不同形状叶面积进行比较。结果表明:该叶面积仪测量误差仅为0.55%,且多次测量变异性较小,最低变异系数仅为0.7%,平均变异系数为1.2%,测量效率高,适合推广使用。