极端暴雨情景模拟下黄河中游区现状下垫面来沙量分析

黄河防洪,难在沙多。未来黄河的来沙情势事关治黄方略确定、流域水沙资源配置、重大水利工程布局与运用,是近年治黄的热点问题。2000年以来,黄土高原生态环境大幅改善,黄河来沙锐减,在此背景下,需要客观认识极端暴雨情景下的黄河最大可能来沙量,为黄河防洪减淤提供决策依据。该文以沙量贡献率约91%的黄河中游河口镇至潼关区间为研究对象,以下垫面产输沙环境大体稳定、且暴雨偏多的2010-2018年作为现状下垫面,设计了"假定1933年暴雨重现"和"假定2010-2018年各支流的最大暴雨年在同一年发生"等两种极端暴雨情景,分别采用各支流最大暴雨年实测沙量相加和基于现状年各支流降雨-产沙关系的水文学方法,分析了研究区现状下垫面在极端暴雨情景下的可能来沙量。1933年是黄土高原近百年实际发生过的最大暴雨年;通过暴雨移植而成的"合成年"暴雨量级仅次于1933年,但输沙量和产沙量相当于实测值;两个暴雨情景的大暴雨落区不同。研究结果表明:在现状下垫面背景下,如果2010-2018年各支流的最大暴雨年出现在同一年,研究区的年输沙量将达6.2亿t,相应的区域产沙量为9.9亿t;基于现状下垫面的降雨-产沙关系,如果1933年大暴雨在研究区重现,研究区的年输沙量将达9.4亿t,相应的区域产沙量为12.4亿t。该文采用的两种极端暴雨情景,只能算得上是近一百年内的最大降雨,且未考虑坝库水毁排沙和极端暴雨出现在连续干旱年之后等不利情况,否则来沙量将更大。由此可见,即便是黄土高原林草植被已经大幅改善,且大量梯田和淤地坝建成投运,黄河防洪和骨干工程调度运用仍要做好应对大沙的准备。     

Spatio-temporal variations in meteorology drought over the Mekong River Delta of Vietnam in the recent decades

Paddy and Water Environment - In recent years, Mekong Delta of Vietnam is severely affected by salinity intrusion and water scarcity due to climate variability. In this study, a comprehensive...     

Predicting the water use-demand as a climate change adaptation strategy for rice planting crops in the Long Xuyen Quadrangle Delta

Paddy and Water Environment - This work evaluates the impacts of climate change on water use-demand of three rice planting crops including winter–spring (WS), summer–autumn (SA) and...     

高寒草地土壤产漆酶真菌的筛选及分子鉴定

以高寒草地土壤分离出的9株真菌菌株为研究对象,采用rDNA-ITS方法对筛选出的产漆酶菌株进行分子鉴定,根据菌株在愈创木酚、蒽酮、邻苯二酚、邻联甲苯胺、邻甲苯胺、α-萘酚、联苯胺、没食子酸为底物的选择性培养基上的生长情况、菌落大小、漆酶催化氧化还原反应产生的变色圈直径大小及其颜色深浅程度,进行产漆酶真菌初筛,采用液体产酶发酵法选用ABTS为底物测定漆酶活力进行复筛。鉴定结果为菌株1.9为Uncultured fungus clone.,2.1a为Scytalidium,310b为Marasmius tricolor,2.1c为Saccharicola,2.3a为fungal sp,2.4d为Saccharicola.,10a为Marasmiusrotalis,3.7c为Alternaria.WB为Verticilliumlongisporum。筛选结果表明：除菌株3.7c以外,其余8株菌株在以愈创木酚、蒽酮、邻联甲苯胺、联苯胺为底物的培养基上基本都产生氧化带,在没食子酸底物培养基上均不产生氧化带;菌株1.9,2.1a,310b,2.4d,10a,2.1c,2.3a均具有产漆酶活力,其中菌株310b具有较强产漆酶活力。     

基于BLUP和GGE双标图的华北落叶松家系区域试验分析

【目的】为综合评价华北落叶松参试家系的速生丰产性、稳定性及各试验地点的区分力和代表性,利用基因型主效加基因型-环境互作效应(GGE)双标图对2017年度华北落叶松区域试验中参试家系的生长数据进行分析。【方法】基于冀北地区4个试验地点26个华北落叶松家系的胸径数据,首先拟合3个线性混合效应模型,各个模型均具有相同的固定效应(“地点”和“地点中的区组”)和残差方差结构(行、列自回归AR1×AR1,以进行空间分析),其中,模型1为随机效应中包含2个公因子的因子分析模型(FA模型),模型2、3分别为随机效应里不含测量误差以及包含测量误差的非结构化矩阵模型(US模型);基于AIC信息准则选出一个最优模型,之后利用最佳线性无偏预测(BLUP)法得到各家系在各地点的胸径BLUP数据;基于胸径BLUP数据做GGE双标图分析,对华北落叶松家系和试验地点进行评价。【结果】基于AIC信息准则,模型3(空间变异结合包含测量误差的非结构化矩阵模型(US模型))被选为最优模型;基于胸径BLUP数据的GGE双标图的前2个主成分的方差解释百分比之和为92.4%,表明结果可靠;4个试验地点被分成2组,地点L1(张家口赤城马营沟)、地点L3(张家口沽源柳条沟)和地点L4(承德围场查字)为一组(以111号家系的胸径最大),地点L2(承德围场御道口)为一组(以78号家系的胸径最大),相对而言,地点L3(张家口沽源柳条沟)能更有效地选择速生丰产且稳定的家系;各家系在不同试验地点上的表现有所不同,总体而言,26个华北落叶松家系中,111号的胸径(产量)最大,接着是78、72、82、76、59、100、77、56、86、96等系号,胸径(产量)最小的是1号,97、116、53、35、46、66和49号等家系的胸径(产量)也较低,68和42号家系的胸径(产量)接近总体均值;96、86、100和76号是速生丰产且稳定的家系,速生丰产家系111、72、56号的稳定性居中,速生丰产家系78、82和77号的稳定性中等偏下,而速生丰产家系59号则不稳定。【结论】模型3(空间变异结合包含测量误差的非结构化矩阵模型(US模型))较另外2个模型而言,结果更为可靠。地点L3(张家口沽源柳条沟)既具高区分力,又具高代表性,能更有效地评价家系。家系96、86、100和76号兼具速生性、丰产性和稳定性,可被广泛推广。基于BLUP的GGE双标图能有效应用于华北落叶松家系及试验地点的评价,本研究可为冀北地区华北落叶松的家系选择和应用提供决策支持。     

秦岭南坡林地土壤有机碳密度空间分异特征

【目的】研究陕西秦岭南坡林地土壤有机碳密度空间分异特征,为秦岭林区土壤有机碳科学管理提供理论依据。【方法】在陕西秦岭南坡不同林区(洋县长青、佛坪县龙草坪、太白县太白山、宁陕县宁东和宁陕县宁西)及立地条件(海拔、坡向、坡位和坡度)设置样地,通过调查、取样和测定,采用差异性检验分析不同立地因子对土壤有机碳密度(tC·hm^-2)的影响,并通过逐步回归分析量化各因子对土壤有机碳密度影响的相对重要性。【结果】秦岭南坡林地土壤有机碳密度均值为125.41tC·hm^-2(52.60~307.36tC·hm^-2),在0~10,10~30和30~60cm土层分别为59.04,41.65和24.73tC·hm^-2,分别占土壤有机碳总密度的47.07%,33.21%和19.72%;秦岭南坡不同林区土壤有机碳密度差异较大,表现为龙草坪(143.55tC·hm^-2)>宁东(138.37tC·hm^-2)>宁西(134.09tC·hm-2)>太白山(109.29tC·hm^-2)>长青(90.22tC·hm^-2);土壤有机碳密度随海拔升高先增后降,在海拔800~1200m最低(平均90.24tC·hm^-2),在海拔2000~2400m最大(平均166.43tC·hm^-2),当海拔高于2400m后下降(平均132.51tC·hm^-2);阴坡土壤有机碳密度(127.23tC·hm^-2)稍高于阳坡(123.25tC·hm^-2);土壤有机碳密度随坡度增大而降低,由147.52tC·hm^-2减至87.06tC·hm^-2;土壤有机碳密度在下坡位(166.36tC·hm^-2)大于中坡位(129.43tC·hm^-2)和上坡位(77.14tC·hm^-2)。【结论】秦岭南坡林地土壤有机碳密度存在显著的区域差异,并随海拔升高先升后降,在各海拔间和不同坡位间均差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),但在阴坡与阳坡间无显著差异。逐步回归分析表明,坡位和海拔是影响土壤有机碳密度差异的主导立地因子。与我国其他主要林区相比,陕西秦岭南坡林地土壤有机碳密度处于较高水平,在我国森林土壤碳库中具有重要地位,应加强管理。     

濒危植物毛柄小勾儿茶生境特征研究

通过对小勾儿茶Berchemiella wilsonii的变种毛柄小勾儿茶Berchemiella wilsonii(Schneid.)Nakai var.pubipetiolata H.Qian的实地调查,对其分布概况、生境特性以及种群生存概况等方面进行了分析。结果表明:(1)毛柄小勾儿茶主要分布于安徽省霍山县马家河、舒城县万佛山和浙江省临安市湍口乡、临安市马啸乡等地。常见分布于沟边、路边、悬崖峭壁的向阳面。(2)毛柄小勾儿茶对水分及光照的要求较高,喜温暖湿润气候,成年植株主要分布在群落最高层,其幼苗耐荫性差,难以在郁闭度高的林内生长。(3)毛柄小勾儿茶种子大都落在树旁,缺乏有效传播方式,且种子未熟先落,95%无活性,导致极其缺乏幼苗。毛柄小勾儿茶生态位十分狭窄,是群落的伴生种或偶见种,缺乏群落竞争力。毛柄小勾儿茶数量已极其稀少,建议加大保护力度,加快对种子成熟生理机制的研究,提高种子活性。或是探索有效的规模化繁育技术,进行人工抚育小苗,扩大种群数量。     

Modelling and mapping natural hazard regulating ecosystem services in Sapa,Lao Cai province,Vietnam

Land use change due to the development of agriculture and community-based tourism has resulted in an increase in natural hazards (e.g. erosion and landslides) that affect sustainability in the Sapa mountainous area in northern Vietnam. Natural hazard regulating ecosystem services have protected the local people from the destruction of their villages, goods and natural resources, especially in the rainy season. However, it is difficult to identify which kinds of anthropogenic constructions support a co-production of regulating services in human-influenced social–ecological systems and in which specific types of land use and land cover the supply of such services takes place, especially in heterogeneous mountainous areas. Therefore, this research attempts to (1) distinguish between the potential and actual use (flow) of natural hazard regulating ecosystem services and (2) understand how soil erosion and landslide regulating ecosystem services can contribute to a sustainable management of different ecosystems, especially in rice fields and forest areas. Two models (InVEST for soil erosion, Analytic Hierarchy Process for landslide analysis) were used to analyze and map the contributions of natural versus anthropogenic components for regulating natural hazards in Sapa. The results show the incoherent distribution of erosion regulating services and low capacities of landslide regulating services in areas that have seriously been affected by human activities, especially forestry and agricultural development. The contribution of rice ecosystems to soil erosion mitigation is higher than in the case of landslides. Nevertheless, one-third of the area of paddy fields in the case study area have “no” capacity to supply natural hazard regulating ecosystem services and should therefore be re-forested.     

Predictive Modeling for Growth and Enterotoxin Production of Staphylococcus aureus in Milk

Predictive microbiology was utilized to model Staphylococcus aureus(S. aureus) growth and staphylococcal enterotoxin A(SEA) production in milk in this study. The modified logistic model, modified Gompertz model and Baranyi model were applied to model growth data of S. aureus between 15℃ and 37℃. Model comparisons indicated that Baranyi model described the growth data more accurately than two others with a mean square error of 0.0129. Growth rates generated from Baranyi model matched the observed ones with a bias factor of 0.999 and an accuracy factor of 1.01, and fit a square root model with respect to temperature; other two modified models both overestimated the observed ones. SEA amount began to be detected when the cell number reached 10~(6.4) cfu · mL~(-1), and showed the linear correlation with time. Besides, the rate of SEA production fitted an exponential relationship as a function of temperature. Predictions based on the study could be applied to indicate possible growth of S. aureus and prevent the occurrence of staphylococcal food poisoning.     

不同绣球切花品种采后水分变化及其影响因子分析

[目的]探索影响绣球切花采后水分平衡及品质的因子,以期为绣球切花采后保鲜提供理论依据.[方法]以目前市场流行的10个绣球切花品种为试验材料,于盛花期(50%小花开放)采收绣球切花,对其采后瓶插寿命及瓶插过程中鲜重变化、水分平衡变化、气孔密度、气孔开放率、萼片角质层厚度及木质化程度进行测定分析.[结果]不同绣球切花品种瓶插寿命差异显著(P<0.05),寿命最长达24.00 d(绿焰),最短为16.33 d(珠儿);鲜重变化率负值最早于瓶插后第3 d出现(瑞丽和钻石),最晚于第15 d出现(绿焰),鲜重变化率负值出现越晚的品种瓶插寿命越长;绣球切花瓶插期间的吸水量和失水量变化趋势一致,表明失水产生的蒸腾拉力是吸水的主要动力;不同绣球切花品种的气孔密度、气孔开放率和角质层厚度差异明显,气孔开放率总体呈先升高后下降的变化趋势(瑞丽和阿利阁除外),其差异与瓶插寿命无相关性,气孔密度和角质层是影响其水分蒸腾的两个主要方面;角质层发达的绣球切花品种寿命较长,品种热恋、绿焰和珊瑚的角质层厚度最大,分别为1.65、1.50和1.56μm,也是瓶插寿命长的品种,角质层厚度最小的珠儿(0.86μm)瓶插寿命最短;角质层不发达的绣球切花品种的瓶插寿命则受气孔的影响较大,即角质层不发达的品种中,狂想曲气孔密度较大,为24.06个/mm2,其瓶插寿命(17.67 d)短;小夜曲的气孔密度最小,为11.22个/mm2,其瓶插寿命(23.00 d)却较长;供试的10个品种萼片已具有一定程度的木质化,但品种间无明显差异.[结论]水分亏缺是影响绣球切花采后寿命的主要因子,蒸腾是影响水分平衡的关键因子,角质层厚度和气孔密度的差异是不同绣球切花品种盛花期采收时采后寿命差异的主要原因.