基于CanESM2的渭河流域干旱演变特征研究

【目的】解析气候变化下渭河流域干旱事件发生频率与强度以及时空演变趋势,预估未来区域干旱发生发展情势,为渭河流域未来旱灾防控和水安全保障提供参考依据。【方法】基于CMIP5统计降尺度数据集NEX GDDP中的CanESM2全球气候模式数据,采用象限转换校正方法实施校准,并利用游程分析等方法,从干旱指标标准化降水蒸散发指数（SPEI）与干旱事件特征的角度,分析渭河流域历史基准期（1966-2005年）与未来期（2021-2060年）2种排放情景（RCP4.5与RCP8.5）下的干旱时空演变特征,研究渭河流域干旱事件频率的空间特征与持续性变化。【结果】历史基准期与未来期SPEI在年际尺度下均呈下降趋势,其中RCP8.5情景下渭河流域春旱会显著加剧;未来干旱事件发生频率将呈现“两头减少,中间增多”的态势,即轻旱与特旱高频区域减少,中旱与重旱高频区域增多;流域尺度上,未来发生短历时干旱事件的频率有所减小,中长历时干旱事件频率增加,其中流域北部与渭河源头区的长持续性干旱事件发生频率会显著减小;未来不同间隔干旱事件的发生频率变化不大,依旧以1～6个月间隔的干旱事件为主,局地会有一定差异性。【结论】春季与冬季将是渭河流域未来干旱风险防范的重点季节,流域西部是冬旱防范的重点区域;未来轻旱与中旱仍是渭河流域最主要的干旱类型,但要警惕发生频率持续走高的中旱与重旱灾害所带来的风险;未来期流域中长历时干旱事件会有所增加,应采取应对措施减轻长持续性干旱事件给流域工农业生产带来的不利影响。     

基于EEM-PARAFAC分析冻融作用对高寒泥炭湿地土壤溶解性有机质的影响

  目的  全球气候变暖加速了土壤冻融格局的改变,而冻融作用又对土壤溶解性有机质（DOM）产生深刻的影响。  方法  以高寒泥炭湿地土壤为研究对象,采用室内模拟冻融的方式开展了两种冻融条件下（日冻融:?3 ℃/5 ℃,12 h/12 h,30次;深度冻融:?24 ℃/5 ℃,20 d/10 d,1次）的试验研究,基于紫外?可见吸收光谱（UV-vis）和三维荧光光谱结合平行因子（EEM-PARAFAC）分析探究土壤DOM数量和质量的变化。  结果  （1）经过30 d培养后,两种冻融处理均显著提高了高寒泥炭湿地土壤溶解性有机碳（DOC）的含量,日冻融和深度冻融条件下土壤样品的DOC含量分别为183.26和187.06 mg/kg,相比于对照组分别增加了18.80%和21.26%（P < 0.05）。（2）不同冻融条件下的土壤DOM的紫外?可见吸收曲线线型差异较小,无明显特征吸收峰,且显示出吸光度随波长呈指数衰减的趋势,但经冻融处理的样品出现了明显的红移现象。（3）两种冻融处理均使得土壤DOM的腐殖化指数（HIX）值（从4.42增加至11.73和17.10）、254 nm处的单位比色皿光程下的紫外吸收值（SUVA₂₅₄）（从1.35 mg/（L·cm）增加至1.37和1.40 mg/（L·cm））以及A₂₅₃/A₂₀₃值（0.38增加至0.40和0.43）增大,波长275 ~ 295 nm处光谱斜率系数减小（从13.34 μm?1减小至13.23和12.91 μm?1）。（4）EEM-PARAFAC鉴别出的荧光组分有类富里酸物质、类腐殖酸物质、溶解性微生物代谢产物和类蛋白物质,冻融改变了土壤DOM的组成以及各组分的贡献率。对照组土壤DOM组分C1、C2和C3的贡献率分别为37%、32%和31%;日冻融条件下,组分C1、C2和C3的贡献率分别为41%、34%和 25%;深度冻融条件下,组分C1、C2和C3的贡献率分别为44%、35%和 21%。  结论  冻融改变了土壤DOM的数量和质量,表现为DOC含量的增加和腐殖化程度的提高。      

广西大青山杉木人工林断面积生长的长期密度与立地效应

以广西大青山36年生杉木密度试验林为研究对象,分析A(1667株·hm-2)、B(3333株·hm-2)、C(5000株·hm-2)、D(6667株·hm-2)、E(10000株·hm-2)5种初植密度和10、14、16、18等4个立地指数级杉木人工林断面积生长的动态变化,探索南亚热带不同密度、立地条件下杉木林断面积生长的长期规律.结果表明:林分断面积随林龄增长而增加,且11～16年生期间增长快速,除A密度林分,其余密度林分断面积达到峰值后均呈下降趋势.立地指数级相同时,密度越大,林分断面积及其连年生长量、年平均生长量达到峰值越早且峰值越大.不同密度的林分断面积随林龄增长,差距逐步缩小并趋于一致.林分断面积的生长受密度、立地的叠加影响,且较低密度林分受立地的影响更大.幼龄林阶段,林分断面积及其连年生长量、年平均生长量,与林龄、密度、立地指数呈正相关;成熟期,中等密度C的林分断面积最大.     

不同分层土壤对锌的吸附解吸特性

为探究重金属锌在不同分层土壤中的吸附解吸特性,了解锌在分层土壤中的迁移规律,试验通过批量平衡试验,分析了锌在4个分层土壤(耕作层、犁底层、心土层、母质层)中的吸附解吸行为。结果表明:各分层土壤对锌的吸附动力学过程包括快速吸附、慢速吸附、吸附平衡3个阶段,准二级动力学方程对吸附过程的拟合效果优于准一级动力学方程,Langmuir方程能更好的拟合4种分层黑土对锌的等温吸附过程,4种土壤分层对锌的吸附能力由大到小的顺序为耕作层、犁底层、心土层、母质层,是因为随着土壤深度的增加,土壤有机质质量分数逐渐减小,4种分层土壤对锌的吸附能力逐渐降低。吸附热力学试验表明,随着温度的升高,各分层土壤对锌的吸附量均逐渐增大,ΔG<0(ΔG为吉布斯自由能的变化),ΔH>0(ΔH是标准焓变),ΔS>0(ΔS是标准熵变)说明了4个分层土壤对锌的吸附过程为自发、吸热、无序的过程。Zn的解吸量与吸附量呈正比,最大解吸量随着剖面深度的增加而减小,且均存在滞后效应。N、P质量浓度的增加,可以提高土壤固定Zn的能力,减小Zn对土壤农作物、地下水的重金属危害。     

油松球果小卷蛾化蛹行为

为了有效防治油松球果小卷蛾(Gravitarmata margarotana)对红松(Pinus koraiensis)的危害,在实验室内对其化蛹行为进行了研究。结果表明:油松球果小卷蛾幼虫无自发的聚集化蛹行为;在土壤及松针中幼虫均能结丝茧并在其中化蛹,但在光滑的容器里不能启动结茧行为,从而化蛹失败。光照对幼虫在土中化蛹场所的选择有影响,在暗区化蛹的数量明显高于光照区;土壤结构对幼虫化蛹场所的选择无影响,在壤土和沙土中化蛹的数量无明显差别。     

高温冻土融化固结的水热力耦合模型构建

依据比奥(Biot)固结理论,应用总拉格朗日(Total Lagrangian)方法建立考虑大变形的应力场控制方程;引入应力-温度耦合损伤模型作为冻结状态下的高温冻土本构模型,以未冻水含量为耦合节点建立水热力耦合模型;通过冻结粉质黏土的升温三轴压缩试验验证模型的有效性,分析水热力耦合模型与应用小应变假设的模型的差异。结果表明:水热力耦合模型经过引入高温冻土应力-温度耦合损伤本构模型,冻结状态初始融化阶段预测结果与试验曲线较吻合。在变形加速至缓慢变形过渡阶段(1.5~2.5 h),模拟结果与试验曲线存在一定差异,但整体可有效预测高温冻结粉质黏土的融化固结过程。考虑大应变状态的水热力耦合模型,对融化变形的预测精度优于应用小应变假设的模型。根据模拟结果,分析水热力三场的相互作用关系、冻土融化固结过程,高温冻土外部升温状态下,边缘融化部分形成排水通道,加速上部土体水分排出。     

基于灰色预测模型的猕猴桃价格分析与预测

文章基于灰色系统理论,根据2014—2019年全国、北京、河北、河南和山西的猕猴桃市场价格变化,建立了GM(1,1)预测模型,对猕猴桃价格进行分析预测。结果显示,灰色预测模型GM(1,1)适用于猕猴桃价格预测,具有较高的准确度,全国和这4个省(市)的猕猴桃价格呈现周年波动和下降趋势。在不采取干预措施前提下,预计到2020年,全国、北京、河北、河南和山西的猕猴桃平均价格分别为8.96元/kg、11.18元/kg、8.13元/kg、5.21元/kg和8.65元/kg;到2021年,全国、北京、河北、河南和山西的猕猴桃平均价格分别为8.99元/kg、11.58元/kg、8.32元/kg、5.31元/kg和9.05元/kg。     

江南白鹅消化器官的早期生长发育特点及其相关性研究

为探究江南白鹅消化器官早期生长发育特点,通过饲养试验研究江南白鹅消化器官的生长发育规律及其与体重的相关关系,以期为江南白鹅及其他中型白鹅的饲料科学配制和科学饲养参考。结果表明：①4周龄时,各消化器官的长度或重量与9周龄时比较,十二指肠、空肠和回肠的长度和重量均达80%以上,盲肠达69%,胃重量达63%,肝脏重量达56%。0—4周中,第1周各消化器官的指数增长率最高,均达66%以上。②4周龄时,江南白鹅的十二指肠长度、空肠长度、空肠重量和腺胃重量与9周龄时体重呈显著正相关（P＜0.05）;其他指标与体重相关性不显著（P>0.05）。③整个生长期,江南白鹅消化器官的生长发育集中于前4周,肠道优先发育,随后是胃部,再其次是肝脏。消化器官的生长发育高峰期在第1周,且速度大于同期体重。空肠早期的生长发育情况与体重生长相关性最强。     

Evaluating the probiotic potential and adhesion characteristics of Bacillus spp. isolated from the intestine of Rhynchocypris lagowskii Dybowski

Probiotics have been widely used in aquaculture worldwide especially in China as antibiotics have been banned in aquaculture. In the present study, 27 potential strains were isolated from Rhynchocypris lagowskii Dybowski intestinal tract towards the assessment of their probiotic potential. Two potential probiotics were finally screened from the 27 candidate strains according to the results of enzyme-producing ability, in vitro against pathogens ability and antibiotic sensitivity test. The 2 potential probiotics were identified and confirmed on the basis of their colony morphology, biochemical characteristics, and 16S rRNA sequencing. The probiotic strains, LSG2-3–2 and LSG3-6, were identified to be Bacillus methylotrophicus and B. tequilensis, respectively. Further studies showed that LSG2-3–2 and LSG3-6 had excellent tolerance to high temperature (80℃), low pH (3–5), bile salts (0.3%), intestinal juice (10%), and gastric juice (0.5%). The adhesion rates of LSG2-3–2 and LSG3-6 in the in vitro intestinal mucosal adhesion model were 17.74% and 24.04%, respectively. Analysis of their bacteria surface adhesive proteins revealed that the lectins on the bacterial surface of LSG2-3–2 and LSG3-6 were mainly protein and glycoprotein properties, respectively. The adhesion receptor components in the mucus proteins of the two strains were all protein properties. The results of the inhibitory adhesion test indicated that LSG3-6 had a higher inhibitory effect on Aeromonas hydrophila and LSG2-3–2 had a better inhibitory effect on A. veronii. The biosafety assay confirmed that the isolates were not pathogenic to the host fish. Based on the presently observed characteristic features, it can be concluded that LSG2-3–2 (B. methylotrophicus) and LSG3-6 (B. tequilensis) retrieved from the digestive tract of R. lagowskii can be used for the healthy breeding and disease prevention of R. lagowskii.

     

营养条件对海蜇螅状体形成足囊及足囊萌发的影响

用卤虫(Artemia)无节动体作为海蜇(Rhopilema esculenta)螅状幼体的饵料,按不同投饵频次划分为7个营养水平,考察不同营养水平对海蜇螅状体形成足囊及足囊萌发的影响。结果表明,营养条件不仅对螅状体形成足囊的数量有直接影响,而且对足囊萌发也有明显的间接影响。在具备丰富的营养条件下,螅状体形成足囊活跃,个体大,易于萌发;缺乏营养则抑制足囊形成,即使形成足囊,个体也小,不萌发或萌发率很低。