内蒙古锡林郭勒盟典型草原固碳量及固碳潜力估算

为了评价不同放牧强度对草原固碳量及固碳潜力的影响，本研究采用系统动力学建模方法耦合CASA光合利用率模型、Shiyomi放牧模型、Raich土壤呼吸模型等模型，建立了基于系统动力学库-流思路的碳循环模型，该模型包含3个子系统、4个碳库。结果表明：1998至2015年，在内蒙古锡林郭勒盟的温度降低、降水量增加的背景下，净初级生产力呈现升高的趋势，典型草原土壤固碳量呈现下降趋势；放牧强度在3羊·公顷^-1下净生态系统初级生产力最低，固碳潜力最大，分别为-16.2 gC·m^-2和24.84 TgC。因此，建议内蒙古锡林郭勒盟典型草原西部（阿巴嘎旗、那仁宝力格站）的放牧强度不宜超过1.5羊·公顷^-1；东部（多伦县、东乌珠穆沁、西乌珠穆沁、锡林浩特站）不宜超过4.5羊·公顷^-1。     

小冠开心形和细型主干形‘玉露香’梨光能截获与光合作用差异

小冠开心形和细型主干形是黄土高原梨树生产中的主要树形模式。为阐述这两种树形对冠层光能截获和叶片光合功能的影响，以山西芮城县4年生的‘玉露香’梨为试材，2017年和2018年连续两年测定了冠层截获的光合有效辐射PAR、叶片光合的光响应特性、荧光淬灭动力学特性以及光午休期间叶片的热耗散特性和光呼吸。结果表明：小冠开心形冠层不同方位和不同时刻截获的PAR均高于细型主干形，平均提高47.6%；与细型主干形相比，小冠开心形叶片光响应的最大净光合速率Pnmax,p与光饱和点LSP显著升高；光合碳同化过程的3个限制因子中，磷酸丙糖利用速率Vtpu对冠层光环境变化最敏感。正午强光胁迫下，小冠开心形叶片光呼吸速率Pr与总光合速率Pg的比例（Pr/Pg）比细型主干形叶片提高58.5%，NPQ中可恢复组分r(qE)提高了8.9%，而不可恢复组分r(qI)降低了75.0%。两种树形相比，小冠开心形梨树冠层可截获更多的光能，叶片的光合能力更强，强光胁迫时能够通过更高效的热耗散和光呼吸进行自我保护，可作为黄土高原产区梨树适宜树形。     

超声波辅助提取荷叶多酚工艺及其动力学分析

以微山湖荷叶为试材,用超声波辅助提取荷叶多酚,在单因素试验基础上,采用Box-Behnken响应面法优化提取工艺,并建立4种数学模型对提取过程的动力学进行研究,采用决定系数(R2)、精准因子(Af)、偏差因子(Bf)和根平均方差(RMSE)4种模型评价参数对模型的适用性进行分析。结果表明:当乙醇体积分数68%、料液比1∶25 g·mL-1、提取温度40℃、提取时间38 min时,荷叶多酚得率为3.231%;2种非线性增长函数模型,即Sgompertz模型和Slogistic1模型能很好地拟合荷叶多酚提取的动力学过程。超声波辅助提取的工艺参数及所建立的动力学数学模型,均可用于荷叶多酚提取过程的工程放大和优化控制。     

基于系统动力学模型的淡水渔业捕捞时间和喂养策略的优化分析

从系统动力学角度出发,着眼于动态系统的整体统筹,综合考虑环境、生态和经济3方面要素,利用系统模拟软件Stella 9.1.3构建我国内陆淡水渔业池塘养殖系统动力学模型,再结合Berkeley Madonna优化软件,以水产养殖户总利润最大化为目标函数对模型进行优化。获取最佳捕捞时间和最优喂养方案,并反推此时对应的最佳养殖容量,同时利用扰动法对所建模型进行参数敏感性分析,以进一步有效提高养殖容量,指导养殖生产,实现淡水渔业经济生态互利共赢局面,以期实现我国内陆淡水养殖业的可持续发展。     

白玉菇酸性磷酸酯酶的分离纯化及酶学性质研究

[目的]对白玉菇酸性磷酸酯酶进行分离纯化,并研究其酶学性质.[方法]以白玉菇为材料提取酸性磷酸酯酶(ACPase,EC.3.1.3.2),进一步将原酶液盐析、层析2种常用的蛋白纯化技术,分离得到酸性磷酸酯酶,并对该酶的酶学性质进行研究.[结果]该酶分子量约为70 kD,水解对硝基苯磷酸二钠(pNPP)最适pH为4.5,等电点为5.5,最适温度为40℃,该酶在50℃时有热激活效应;紫外吸收光谱测定结果表明,酶有2个吸收峰,分别在220和280 nm处;耐热时间表明在40℃下耐热保温40 min后,酶活力为最大活力的60.79％,并在保温20 min时酶活力最大,50℃时酶活力随着保温时间的延长而降低,保温20 min后,酶活力下降为最初酶活力的20.77％;Hg2+、Pb2+、Ag+、Cd2+4种金属离子对酶活性均有抑制作用,Ag+抑制作用最强.酶的动力学参数Km为0.031 mmol/L、Vmax为0.204 mmol/(L·min)、酶反应初速度为18.66×10-3μmol/L.[结论]酸性磷酸酯酶的活性受温度、pH、金属离子等外界条件的影响,因此在栽培过程中需要控制环境温度及培养基酸碱度等条件.     

高乌甲素的提取及在比格犬体内的药代动力检测

为研究高乌甲素的乙醇提取物在比格犬体内的药代动力学变化,采用回流提取法从中药高乌头中提取高乌甲素,经静脉给药,检测比格犬体内高乌甲素代谢的血药浓度-时间数据,并运用WinNonlin6.2软件,进行房室模型和非房室模型的拟合分析。结果显示,样品中高乌甲素含量为4.21 mg·g~(-1);给药剂量达0.5 mg·kg~(-1)时,血药浓度-时间数据符合二房室模型,公式为:C=98.925205e^(-4.038817*t)+79.244653e^(-0.234683*t);按照非房室模型计算得血浆半衰期HF平均为3.31±0.155 h;清除率CL平均为1.171 L·h~(-1)·kg~(-1);曲线下面积AUC为430±42.7 h*ng·mL~(-1)。     

黄土丘陵区坡面薄层水流动力学特性及其对土壤侵蚀的影响

为奠定基于运动力学参数构建土壤侵蚀模型的理论基础,通过不同降雨强度(25、50和75 mm/h)、不同坡长(1、5、10、15和20 m)下径流小区内人工模拟降雨试验,对不同处理下坡面薄层水动力学特性进行分析,并对水动力学参数与土壤侵蚀之间的关系进行初步探讨。结果表明:当坡度一定时,坡面平均流速主要受坡长及单宽流量影响,降雨强度通过影响单宽流量的大小间接影响坡面平均流速;在试验设计范围内,当坡长1 m时,整体上呈"层流-急流态",当坡长为1 m时,整体上呈"层流-缓流态";当降雨强度一定时,雷诺数随着坡长的增加线性增加,佛汝德数随着坡长的增加以幂函数形式增加;降雨强度对坡面流有明显的"增阻"效应;坡面阻力系数随着坡长的增加呈幂函数减小趋势;坡面平均土壤侵蚀率与单宽流量间呈一元线性趋势增加,与水流平均流速间呈指数函数增加,与雷诺数间呈二次函数增加。     

生鲜肉类食品供应链碳排放测算及动态优化研究

以生鲜肉类食品供应链作为研究对象,基于生命周期理论界定生鲜肉类食品供应链碳排放的系统边界,并结合系统动力学方法建立生鲜肉类食品供应链的系统动力学模型,探讨肉类食品供应链的碳排放问题。研究结果表明:1)1t生鲜肉在其生命周期内产生的碳排放为166.97kg,其中生产、运输、仓储和销售环节中碳排放分别占总供应链的28.68%、52.37%、8.90%和10.04%,运输环节对全供应链的碳排放贡献率最高。2)动态优化研究发现,运输环节改变长途运输方式、生产环节废弃物回收利用及优化生产设备效率、销售环节降低设备功率取得的碳排放优化效果最佳,在2018年供应链碳排放分别降低了41.10%、4.70%、1.61%和1.25%。3)目前优化运输能源结构、开发可再生的清洁能源已成为大势所趋,且模拟结果表明,运输中燃烧生物柴油可降低供应链碳排放的13.10%,减排效果较为显著。4)在生鲜肉预冷过程中降低制冷系统能耗、在冷藏及销售过程中提高设备空间利用率可分别使供应链年碳排放降低2 100、1 600t,虽实施效果较小,但该措施便于操作,是降低供应链碳排放的有效途径。     

湍流强度对风电机组动力学特性及载荷的影响

为研究湍流强度对机组动力学特性及气动载荷的影响,以3.3 MW三叶片水平轴风电机组为研究对象,采用仿真及试验相结合的方法,并对来流风速和主导载荷进行功率谱分析。通过开展4种湍流强度0.10、0.12、0.14和0.16的计算仿真,结果表明随着湍流强度的增加,风电机组机舱振动加速度、载荷及等效疲劳载荷都有规律性变化。为验证仿真结果的合理性,对某风场的型式测试机组进行1a多的数据测试采集和分析。测试结果表明,机组运行在0.06、0.08、0.10和0.12这4种不同湍流强度下,其机组在不同风速运行下的机组振动及载荷同样出现有规律性的变化,仿真与实测结果的变化趋势吻合度较高。该研究为风电场风电机组的微观选址提供依据,也对风电机组设计有一定的指导意义。