疏水纳米材料修复酞酸酯污染土壤及水体

新疆农田土壤及周边河湖沉积物中酞酸酯污染非常严重,由于干旱的气候条件,现有微生物修复技术往往难以适用治理新疆地膜造成的酞酸酯污染。因此,迫切需要研发酞酸酯污染土壤及水体的修复技术及材料。基于应用材料表面的强疏水性对酞酸酯的优异吸附性能的原理,采用多巴胺聚合将3种纳米颗粒(BN、Si O_2、Fe_3O_4)改性得到疏水性良好的材料,并通过SEM-EDS、ATR-FTIR光谱、Raman光谱、N_2吸附脱附曲线等对改性材料进行表征。以新疆地膜污染土壤中常见的酞酸酯、邻苯二甲酸二丁酯作为目标污染物进行吸附性能实验,结果表明:所研发的改性材料对邻苯二甲酸二丁酯具有良好的吸附效果,平衡吸附量可达218.63 mg·g~(-1);吸附可以在220 min内达到平衡,吸附动力学符合准二级动力学方程;吸附等温线用Langmuir与Freundlich模型均能良好的拟合,后者的相关性更好;并在p H(2~12)与氯化钠盐度(高达4%)下,材料就能保持良好的吸附效果。该材料在修复干旱区酞酸酯污染土壤、沉积物及水体中具有广阔应用前景。     

探地雷达地波法测定红壤区土壤水分的参数律定研究

探地雷达地波法是一种农田尺度快速测量土壤体积含水量的有效技术,能够弥补传统方法和卫星遥感方法在含水量监测上的不足。但地波法在红壤地区进行含水量反演的最佳参数仍未确定,相关研究鲜有报道。本研究以位于南方红壤区江西省鹰潭市孙家流域为例,采用地波法对区域土壤体积含水量进行了探测:先使用共中心点法确定所用雷达的系统延时、有效反演深度,并利用Topp、Roth、Ferre和朱安宁四种常用的经验模型由介电常数ε反演土壤含水量;然后通过固定间距法进行区域性的土壤体积含水量测量,确定雷达测量时的最佳天线间距。这一系列过程中,土壤含水量实测值是用烘干法校正的管式时域反射仪(time domain reflectometry,TDR)测定的土壤体积含水量。研究的目的是为了律定地波法在红壤区测定土壤含水量的有效反演深度、最优模型和最佳天线间距等参数。结果表明:60 MHz探地雷达地波法反演0～40 cm土层的土壤体积含水量时精度最高,误差最小;Roth经验模型更适合于红壤地区0～40 cm土层土壤含水量的反演,均方根误差(root mean square error,RMSE)为0.022 m3m-3;地波法的最佳天线间距为1.0 m,能够准确地反演土壤体积含水量;土地利用类型对雷达的探测精度具有一定影响,在1.0 m天线间距下,旱地上的反演精度优于果园,旱地和果园的RMSE分别为0.004和0.020 m3m-3。     

雷帕霉素预处理延缓牡丹‘洛阳红’切花衰老的生理效应

为研究雷帕霉素靶标激酶TOR在牡丹开花衰老过程中的生理作用，以牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）‘洛阳红’切花为试材，用0.01 μmol • L-1雷帕霉素预处理2 h后瓶插，并测定瓶插寿命、能量物质含量、糖分含量、乙烯释放速率、呼吸速率、MDA含量以及PsTOR、PsSnRK1和PsHXK1表达量变化。结果表明：雷帕霉素预处理可延长该牡丹切花的瓶插最佳观赏期和增大花朵的最大花径；另外，雷帕霉素预处理还可提高花瓣可溶性糖含量和能荷积累，降低呼吸耗能和MDA含量，并下调瓶插初期PsSnRK1和PsHXK1的表达水平，上调瓶插后期PsTOR和PsSnRK1的表达水平。说明雷帕霉素可通过TOR途径调控能量感知，延缓牡丹切花的开放和衰老进程，进而提高瓶插品质。     

基于地理探测器的农业文化遗产地人均纯收入差异驱动力研究——以赤峰市阿鲁科尔沁旗为例

农业文化遗产的保护与发展是当前多个学科领域的学者广泛关注的热点话题。欲实现农业文化遗产地的可持续发展,结合产业、地域环境等因素协调其所在地的经济收入是重要环节之一。本文以中国重要农业文化遗产地——赤峰市阿鲁科尔沁旗为例,基于空间分析方法——地理探测器,结合产业发展、资源配置和地形特征等可能产生人均纯收入差异的空间因子,对我国农业文化遗产地人均纯收入差异驱动力进行分析和阐释,旨在为农业文化遗产地资源调控及经济建设政策制定提供科学依据。研究结果表明,研究区第一产业类型和二三产业发展程度是造成当地人均纯收入差异的关键驱动力;交通便利程度、水资源供给能力、高程和国家级自然保护区的设立也在一定程度上拉开了当地人均纯收入差距;并且这4个因子与前2个产业因子对人均纯收入空间分布的影响存在显著差异。进而得出以畜牧业为主的农业生产方式(q=0.30)以及二三产业从业人数比例较小(q=0.37)是限制阿鲁科尔沁草原游牧系统所在地巴彦温都尔苏木收入水平的主要因素,交通不便(q=0.11)及海拔较高(q=0.15)等地域环境特征也在一定程度上拉开了巴彦温都尔苏木与周边区域的人均纯收入差距。基于此,本研究认为当地的下一步发展应重视以下3个方面:1)在保护农业文化遗产的同时适当发展传统畜牧业转型;2)将农业文化遗产打造为特色品牌进而推动特色农产品和特色旅游的发展;3)加强基础设施建设,为产业发展做足准备。     

浙江庆元香菇文化系统景观特征及演变

浙江省庆元县是世界人工栽培香菇的发源地, 2014年庆元香菇文化系统入选中国重要农业文化遗产。农业遗产景观是农业文化遗产在现代生活中最直观的表现,研究遗产地的景观特征和演变状况,有助于深入理解区域景观的状况及影响因素,实现遗产的有效保护和发展。本文运用Landsat 1991年、2001年、2010年和2018年的卫星影像结合实地调研,研究庆元香菇文化系统遗产地的景观现状、特征及结构,分析1991—2018年各景观类型演变规律及可能驱动要素。结果表明:1)遗产地景观类型主要包括森林、耕地、居民地和水体4类,其中森林面积达到1 643.23km~2(86.61%),是优势景观类型。2)区内山高、林密、溪流和菌菇资源丰富,形成了"河流-村落-梯田-森林"的垂直景观结构,并拥有西洋殿、菇寮等独特的香菇文化景观,人类与自然环境和谐共生。3)1991—2018年,遗产地森林面积增加139.28km~2(7.34%),耕地面积减少154.53km~2(8.15%),居民地面积增加11.86km~2(0.63%),水体面积增加3.48km~2(0.18%)。4)景观变化与相关政策密切相关, 20世纪后半期,遗产地森林砍伐严重,森林覆盖率由79.27%降低到77.97%; 21世纪以来,封山育林和生态林业建设使森林覆盖率从77.97%上升至86.61%,退耕还林和城镇化政策则分别促使了耕地面积减少和居民地面积的微弱扩张。总之,浙江庆元香菇文化系统遗产地景观结构独特,得益于当地居民林-菇共育的传统理念、香菇栽培技术的进步和当地森林保护等政策的施行,遗产地森林面积经历轻微的下降后又迅速增加,为遗产保护和传承提供了保障。     

从开放科学路线图分析到开放科学道路决策方法设计

[目标/意义]一个国家是否进入开放科学、如何选择路径,亟待决策方法。[方法/过程]开放科学作为国家科学政策,可以通过路线图方式进行规划实施。分析当前6个国际开放科学路线图的发布、内容、效果评估等特征,初步提出一个国家开放科学道路的决策方法。[结果/结论]开放科学路线图的形成受国家中长期开放计划、配套基础设施等多因素影响,实施内容覆盖到国家的未来、现状和具体措施,最终将提升一个国家或地区科学研究的开放成熟度水平及其影响力。基于这些特征,初步构建国家开放科学进程决策模型,覆盖开放科学实施前、实施、实施后不同阶段的决策内容,并设计开放科学道路决策的“三步法”。本文简略介绍中国面向开放科学的工作构想,以及其中图书馆发挥的作用。     

基于Landsat TM的哈尔滨市土地利用格局及NDVI响应特征

为量化30 m尺度植被覆盖指数(NDVI)对土地利用的响应特征,选择快速城市化地区,基于国家资源环境遥感信息平台土地利用数据,采用Google Enjine云平台计算2000—2015年NDVI逐年最大数值,开展土地利用变化的数量与格局分析,探究NDVI的变化趋势,厘清NDVI对土地利用的响应状况。结果表明:(1)2000—2015年黑龙江省哈尔滨市耕地、林地、草地、未利用地分别减少56.83、80.74、7.82、141.60 km~2,城乡和水域用地增加259.08、27.93 km~2。(2)NDVI现状区间主要为[0.5,0.8],占全域面积的73.02%,以乡村农田分布区为主,NDVI趋势的变化区间为[-0.50,0.40],负值占34.62%,正值占65.38%,表明大部地区植被趋于增加。(3)随着土地利用格局的变化,NDVI对耕地、草地、城市用地的响应为正,分别增加0.037 3、0.030 8、0.017 4;对农村用地的响应为负,降低0.021 8;对林地、水域用地、未利用地响应微弱。总体而言,研究区土地利用变化剧烈,城乡建设用地大幅扩张,NDVI变化趋势具有较好的规律性,对不同地类的响应特征差异明显。     

西藏自治区水土保持监测的任务与策略

西藏自治区复杂多样的地质地貌及独特的高原气候,导致区域内生态环境十分脆弱,水土流失严重。对水土流失现状及水土保持情况进行动态监测,及时而准确地了解生态状况与变化原因,可为水土保持生态建设的决策制定、水土流失防治措施设计等提供科学依据。总结近年西藏自治区水土保持监测工作取得的成效及存在的问题,结合水土保持监测的目标、内容及特点,提出西藏自治区水土保持监测的任务及相关策略。     

太白湖主要经济鱼类寄生蠕虫种类调查

2015年12月,采用形态学方法对长江中游的太白湖鱼类鳃和肠道寄生蠕虫进行了初步调查和种类鉴定。结果显示:在调查的15种131尾鱼中,共分离鉴定了36种寄生蠕虫,其中单殖吸虫30种,复殖吸虫1种,绦虫5种;对其中6种单殖吸虫的形态特征进行了重新描述。大部分鱼类的鳃部都感染单殖吸虫,只有4种鱼类的肠道感染寄生蠕虫,较低的体内寄生蠕虫多样性表明该湖泊的生态环境可能受到较严重的干扰。     

利用RNA干扰技术研究长牡蛎TLR2-2基因对MyD88-2基因表达的影响

为研究长牡蛎(Crassostrea gigas)免疫基因TLR2-2对MyD88-2基因表达的调控作用,将体外合成的dsRNA注射进入成体长牡蛎体内,72 h后检测TLR2-2基因和MyD88-2基因的表达量。结果表明,成功地对TLR2-2基因和MyD88-2基因进行了干扰,而在TLR2-2基因被干扰后,MyD88-2基因的表达量显著下降,但在MyD88基因被干扰的长牡蛎中TLR2-2基因表达量没有明显变化。