基于GOES数据和弱约束变分的地表水热通量估算

基于弱约束的四维变分方法和陆面过程模式发展了一个地表温度的陆面数据同化系统。本文反演了地球静止业务环境卫星(Geostationary operational environmental satellite,GOES)的地表温度,并将反演的地表温度同化入陆面过程模式,改进陆面过程模式中地表水热通量的估算精度。以弱约束的变分方法通过在代价函数中增加弱约束项代替陆面过程模式动力方程组中存在的模式误差,构建新的代价函数并对其优化,从而改善模式中显热与潜热的估算精度。将GOES地表温度与实测地表温度进行比较,其均方根误差(RMSE)作为试验中的观测误差。选择美国通量网AmeriFlux中2个主要农业站点的气象和通量数据作为试验数据,对同化系统进行驱动和验证。结果表明同化后的地表温度、潜/显热估算精度均有提高。其中,各站地表温度RMSE平均仅为1 K,显热通量平均RMSE下降22 W/m2,潜热通量平均RMSE下降26 W/m2。因此结合陆面过程模式的弱约束变分方法同化GOES反演温度产品估算近地表水热通量的方法是有效且可行的。     

改性明矾浆对土壤中镉、铅可提取性的影响研究

为探讨不同改性明矾浆能否作为修复中、低度Cd和Pb污染土壤的重金属钝化剂,采用土培实验研究了不同改性明矾浆和系列添加浓度对污染土壤中可提取态Cd和Pb含量的影响。结果表明:土壤中可提取态Cd和Pb的含量随明矾浆添加量的增大和钝化时间的延长而降低,其中同等钝化剂添加量条件下,热碱改性明矾浆钝化土壤中Cd和Pb的能力优于其他三种明矾浆,如添加浓度为5.0%,放置时间为16周的热碱改性明矾浆处理,其可提取态Cd和Pb含量分别为1.04、19.87 mg·kg-1,与对照相比(可提取态Cd和Pb含量分别为2.12、50.8 mg·kg-1),降幅分别为51%和60.9%,均达到显著水平(P0.05)。扫描电镜和比表面积测试结果证实,原明矾浆经过热碱改性后其粒径变小,比表面积增大,增加了明矾浆与污染物的接触面积,使其与重金属的吸附固定能力有所提高,可以有效降低土壤中重金属Cd和Pb的可提取态含量,从而降低其生物有效性。     

可生物降解螯合剂GLDA和磷素活化剂促进东南景天提取土壤重金属的潜力

<正>植物提取是重金属污染土壤的植物修复技术中去除重金属最具前途的方式之一。为了进一步提高植物对重金属的提取效率,向土壤施加螯合剂增加土壤重金属的可溶性,促进植物对重金属的吸收和积累,该技术被称为螯合诱导植物提取技术。EDTA(乙二胺四乙酸)由于其较强的络合能力,是目前常用和研究较多的螯合剂。但EDTA在环境中不易被生物降解,施入土壤的EDTA有着较长的残留效应,因此施用EDTA存在潜在的环境风险。因此,选择适宜的螯合     

岱海沉积物中AVS-SEM分布特征及重金属生物有效性研究

以内蒙古的岱海为研究对象,分析了表层及柱状沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)、同步提取金属(SEM)的含量及重金属总量ΣSEM,并对沉积物重金属潜在生态风险进行了初步评价。研究表明:表层沉积物中AVS含量范围为2.72~98.49μmol·g-1(平均值为21.71μmol·g-1),水平分布上表现出自北西向南东逐渐增加的趋势;ΣSEM含量范围为6.99~22.51μmol·g-1(平均值为15.51μmol·g-1),水平分布上表现出自南东向北西逐渐增加趋势。沉积柱芯中,AVS含量的变化范围为4.20~114.91μmol·g-1(平均值为31.55μmol·g-1),不同沉积柱芯中AVS垂向分布波动较大;沉积柱芯中酸提取ΣSEM范围为7.67~21.10μmol·g-1(平均值为15.38μmol·g-1),ΣSEM含量与AVS相比几乎恒定。表层沉积物中ΣSEM/AVS1的站位(1、2、3、5、10和12)较多,表明岱海表层沉积物中重金属存在产生生物毒性的可能性;表层和柱芯沉积物中Cd、Hg和As不会对水生生物产生毒性效应,Cu、Pb和Zn有对底栖生物产生毒性效应的可能,应给予相应重视。     

杜鹃叶片3种蛋白质提取方法的比较

以映山红(R.simsii)、马银花(R.ovatum)、满山红(R.mariesii)和云锦杜鹃(R.fortunei)4种杜鹃为实验材料,采用TCA-丙酮法、酚法和TCA-丙酮-酚法3种蛋白质提取方法提取杜鹃叶片蛋白质,并应用双向电泳技术(2-DE)比较分析不同方法的蛋白质提取率、溶解性、完整性等的差异,确立适用于2-DE分析的杜鹃叶片蛋白质提取方法。结果表明,TCA-丙酮法提取的蛋白溶解性差且粘稠,得到的蛋白质点少,不适合杜鹃叶片蛋白的提取;酚法提得的蛋白质溶解性好,蛋白质点多,但是杂质较多,且此法不适用于映山红叶片蛋白的提取;TCA-丙酮-酚法提取的杜鹃叶片蛋白质位点较多且清晰,重复性也好,且4种杜鹃叶片蛋白的提取效果都比较好。因此,TCA-丙酮-酚法被认为最适于杜鹃属植物叶片蛋白质的提取及分析。     

基于MATLAB的玉米果穗图像轮廓提取

计算机视觉在玉米果穗中的应用主要是对外观质量进行评定,本文利用MATLAB对采集系统传来的玉米果穗图像进行转换、灰度化、滤波降噪、区域增强等一系列处理后,选用Log算子提取出玉米果穗轮廓,效果良好,为后续的考种数据测量做准备。     

贝类等无脊椎动物抗菌肽的研究进展

贝类养殖因其具有食物链短、定居性强、育苗和养殖基础好、成本相对较低等特点,已成为我国沿海地区海水养殖的重要支柱产业之一。但是随着养殖品种的增加,养殖规模的扩大,以及各地区间的频繁引种使养殖病害问题日益严重。据统计:2002年水产养殖病害种类多达185种,造成的直接经济损失达141亿元。研究贝类的免疫系统将有助于这些养殖种类的疾病控制,使贝类养殖业得到更好的持续发展。贝类缺乏特异性的免疫系统,它们的免疫防御主要由细胞和体液免疫系统所组成,通过血细胞或淋巴细胞的吞噬、包囊作用排除异己的微生物和病原体。抗菌肽作为其…     

基于图像处理技术的小麦叶面积指数的提取

为了较好地模拟叶面积指数的变化动态,在大田条件下进行试验,获取5个品种5个密度下不同发育期的小麦群体冠层数字图像,并手工测得实际叶面积。通过研究设计了复杂背景下小麦冠层图像叶面指数的有效提取方法,将图像处理得到的叶面积指数数据与实际测得的数据进行拟合建立模型。结果表明：品种、密度和发育期的差异对拟合模型参数影响显著,对模型经过随机抽取样本图像进行假设检验,均能够通过检验。模型的相关系数平方均达到0.86以上,能够实现高精度的小麦冠层叶面积指数的估测。     

棉花叶片厚度的高光谱测试方法

植物叶片厚度的变化能够指示植物生长状态的改变,为了实时、活体、无损地获取叶片厚度,该研究以棉花叶片为研究对象,利用DPS、Origin统计分析软件分析84组光谱数据与叶片厚度的相关性。研究表明,光谱反射率与叶片厚度在可见光350～369 nm及664～689 nm 2个较窄区域达到了极显著正相关关系,在红外917～1 884、2 048～2 380 nm 2个区域呈极显著负相关关系,总体相关程度红外波段高于可见光波段。红边参数与叶片厚度的相关性不高,24个形状参数与厚度达到了极显著相关水平,其中,中心为980 nm的吸收谷面积与叶片厚度相关度最高,相关系数为0.848。分别用反射率、植被指数、光谱形状参数建立并测试3个估算模型,相对误差最高为7.4%,均方根差最高为0.051 mm。结果表明利用高光谱分析技术,可以实现叶片厚度的快速、活体测量。     

利用多源时序遥感数据提取大范围水稻种植面积

为避免大范围作物面积提取中的分区问题,提出了一种新的采用时序MODIS日反射率产品（MOD09GA）和HJ-1CCD数据的大范围水稻种植面积提取方法。利用样区多时相高分辨率HJ-1CCD数据,进行高分辨率水稻制图,获取水稻移栽期和生长期的特征。再利用时序MODIS日反射率产品自动提取移栽期稻田水分信息和生长期生长信息,实现大范围的水稻种植面积测量。以江苏省为试验区对该方法进行了试验,结果表明该方法可以较高精度的测量大范围的水稻种植面积,水稻提取精度为93.3%,Kappa系数0.88。