灰色关联改进TOPSIS法进行桥梁评价的应用

桥梁在交通运输中起着十分重要的作用。随着使用年限的增长,环境的侵蚀和车辆荷载的增加使得按期对服役桥梁的安全状况进行评价十分必要。本研究提出使用灰色关联度改进TOPSIS的方法进行桥梁耐久性的评价,利用熵权法确定指标权重,综合灰色关联度和欧氏距离计算出相对贴近度并排序来判断评价对象的优劣。通过对工程实例的评价分析和比较,初步验证了灰色关联度改进TOPSIS法的合理性、科学性。     

水分梯度下川西高寒湿地土壤酶活性变化特征

【目的】研究水分梯度下湿地土壤4种酶活性动态特征,为全球变化背景下川西高寒湿地土壤响应特征及科学管理提供理论支撑。【方法】在若尔盖湿地按水分梯度连续变化选取滞水湿地(WT)、湿地中露出水面的泥炭丘(PH)和湿地干旱化后形成的高寒草甸(DG)3类不同的水分生境进行土壤采样,采用微孔板荧光法分析了不同生境下高寒湿地土壤纤维二糖水解酶(CBH)、β-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖酶(NAG)和磷酸单酯酶(PME)等4种酶活性的特征。【结果】水分变化对高寒湿地土壤酶活性影响显著,亚层土壤(10～20 cm)酶活性均低于表层土壤(0～10 cm);在湿地干旱化过程中,不同土壤的酶活性表现出一定的差异性,表层土壤中NAG活性在湿地土壤最高,CBH、BG、PME活性均在干旱化草甸土中最高,亚层土壤NAG活性在干旱化草甸土壤最高,CBH、BG、PME活性在泥炭丘中活性最高;在WT、PH和DG表层土壤平均C/N/P比分别为2∶1∶3、3∶1∶10和2∶1∶3,在PH和DG的亚层土壤中分别为3∶0.7∶10和3∶1∶10。【结论】土壤有关C、N、P循环的酶CBH、BG、NAG和PME的活性在湿地干旱化进程中升高,土壤氮有效性退化成为湿地干旱化的显著性特征。     

干湿交替格局对川西南干热河谷土壤碳氮释放的影响

有机碳和氮素含量低、结构性差等土壤退化特征,是干热河谷土壤退化的普遍现象,漫长旱季与集中雨季使干热河谷干湿交替格局不同于其他区域。通过监测不同干湿交替模式下培养土壤的呼吸、水溶性有机碳(DOC)和水溶性氮(DN)动态,评估干湿交替特征对干热河谷土壤有机碳和氮库退化的影响。结果显示,风干土壤再湿润对土壤呼吸具有激发效应,可使呼吸强度增加1.52~7.13倍;随着干湿交替次数的增加,激发效应随之衰减,经过多次干湿交替后(当周期为3d,则干湿交替5次)降至某一稳定水平,干湿交替周期越长(周期长于12d),土壤再湿润后导致的土壤呼吸激发效应的衰减越不明显。土壤DOC和DN含量同样受再湿润激发,但DOC和DN激发效应滞后于土壤呼吸,干湿交替多次后土壤DOC和DN随之降低并稳定低于最初水平,而随着干湿交替周期延长,DOC和DN在每个干湿交替末期含量变化不明显。这暗示干湿交替尽管可激发土壤DOC和DN释放,但是这种激发效应随干湿交替次数和周期延长而降低,因此对土壤碳氮动态的影响有限,干湿交替格局可能不是干旱河谷土壤有机碳和氮素退化的主要原因。     

川西高寒土壤酶的动力学及热力学特征研究

土壤酶动力学与热力学特征对于揭示土壤生物化学过程及其对环境变化的响应具有重要意义。本文采用微孔板荧光法,分析了川西高寒森林土壤中磷酸单酯酶(PME)、β-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖酶(NAG)、纤维二糖水解酶(CBH)的动力学及热力学特征。结果表明,在酶动力学方面,这4种酶活性均随底物浓度(0~0.28 mmol/L)的增加而升高,当底物浓度为0.28 mmol/L时,PME、BG、CBH和NAG活性分别达到109.01、52.53、6.51和6.63μmol/(g·h);土壤酶热力学方面,这4种土壤酶活性随着温度升高呈现出两种变化趋势,即持续增长型(NAG)和先升高后稳定型(PME、BG、CBH);4种酶的温度敏感性(Q10值)随着温度升高而降低,在10~20℃时Q10最高,PME、BG、CBH、NAG的最大Q10值分别为3.25、3.80、10.22和6.31。高寒土壤这4种酶在低温区间(0~20℃)具有较高的温度敏感性,土壤升温将导致酶活性显著升高,因此全球变暖导致的高寒土壤升温,将对这些酶参与的相关土壤生态与生化过程产生重要影响。