连续工作方式下掺Yb光纤放大器的增益与噪声特性研究

对连续工作方式下掺Yb光纤放大器的增益与噪声特性进行理论研究,从描述掺Yb光纤放大器的速率方程与光传输方程出发,计算了掺Yb光纤放大器的增益与噪声指数,讨论在975nm泵浦光的作用下,泵浦功率、器件长度对放大器增益和噪声指数的影响。     

水分胁迫对紫花苜蓿根系吸水与光合特性的影响

变水条件下(利用PEG-6000模拟水分胁迫48 h,ψs=0.2MPa,之后复水48 h),测定紫花苜蓿(Medicago sattva L,品种阿尔冈金和陇东苜蓿)幼苗根系水力学导度与光合参数变化规律,旨在研究变水条件下紫花苜蓿光合作用的响应机制、植株水分吸收能力的变化规律及地上与地下部可能的相关关系.结果表明:干旱胁迫使得紫花苜蓿根系水力学导度(Lpr)受到显著影响.随着水分胁迫时间的延长,根系吸水能力呈现快速--缓慢下降趋势,即根系水力学导度逐渐下降,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和叶片水势亦随之而显著降低,胞间二氧化碳浓度(Ci)先随之降低但最终上升而累积.复水后,根系水导呈现缓慢--慢速的恢复趋势,Pn、Gs、Tr、叶片水势随着根系水导速率的增加而逐渐恢复;Ci则随复水时间的延长而逐渐下降.但各参数除Ci外,均没有恢复到胁迫前水平.紫花苜蓿根系水导与光合参数在复水后的恢复程度说明,紫花苜蓿对干旱逆境的抵御与适应能力相对较弱,但陇东苜蓿对水分胁迫的忍耐能力强于阿尔冈金.     

CoCl2对Na2CO3胁迫下苜蓿幼苗叶片细胞膜的保护作用

本研究报道了CoCl2对Na2CO3胁迫下苜蓿幼苗叶片细胞膜的保护作用及机制,研究结果表明,在120mmol/L Na2CO3胁迫的前期,苜蓿幼苗叶片多胺含量及抗氧化酶活性显著升高,过氧化物酶除外,而活性氧水平、脂质过氧化程度和细胞膜相对透性无显著变化;当120 mmol/L Na2CO3胁迫延长至24~28 d时,乙烯产生速率大幅度上升,多胺氧化酶及二胺氧化酶活性显著升高,精胺、亚精胺和腐胺含量显著下降;抗氧化酶活性显著下降,活性氧水平与脂质过氧化程度显著提高,细胞膜稳定指数大幅度下降。在120 mmol/L Na2CO3溶液中加入CoCl2至50μmol/L,在胁迫的整个过程中乙烯产生被显著抑制,同时相对提高了抗氧化酶的活性,并在胁迫后期显著减轻了多胺氧化酶活性升高、多胺含量下降及脂质过氧化程度的增加,减缓了细胞膜稳定指数的下降,从而对Na2CO3胁迫下苜蓿幼苗叶片细胞膜表现出一定的保护作用。     

水分胁迫和复水对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光特性的影响

利用PEG-6000模拟水分胁迫(ψs=-0.2MPa,胁迫时间:48 h,复水48 h),研究了紫花苜蓿(Medicago sativa L)品种陇东苜蓿和阿尔冈金叶片叶绿素荧光特性和光合色素含量的变化,旨在探讨紫花苜蓿水分胁迫条件下的光合反应机制.结果表明:光化学淬灭系数(qP)和PSII线性电子传递的有效量子产额(YIELD)以及非光化学淬灭系数(qN)和表观光合电子传递效率(ETR)在胁迫前后随光合有效辐射(PAR)的变化规律分别可用公式:Y=aLn(X) b(Y:qP或YIELD,X:PAR,X≠0)和Y=aX2 bX c(Y:qN或ETR,X:PAR)来表示;在受到干旱胁迫后,PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)和光合色素含量均明显低于对照,在任意光强下的qP、YIELD和ETR值也极显著低于对照的相应值,qN值则极显著高于对照的相应值;同时,和对照相比,qN和ETR光响应曲线顶点所对应的光强值在受到胁迫后亦明显下降,表明光抑制初始点的降低和最大光保护能力的减弱,甚至光抑制的提前到来.干旱胁迫使得PSⅡ反应中心结构和功能遭到破坏而部分关闭,光合电子传递受阻,光能利用与光化学转化与能力下降,吸收的光能更多的以热能形式耗散.复水后,虽然有光保护机制的存在,但除陇东苜蓿光合色素含量及阿尔冈金类胡萝卜素外,各参数均未能恢复到对照水平,因此旱后复水不能完全解除干旱对PSII反应中心所带来的伤害.紫花苜蓿幼苗对干旱胁迫较为敏感.供试品种相比,陇东苜蓿耐旱性优于阿尔冈金.     

农牧交错带灌溉和旱作模式下马铃薯耗水差异

为揭示北方农牧交错带地区马铃薯“水改旱”种植对其产量和水分利用的影响,选取中国北方农牧交错带地区27个站点,基于站点的气象数据、土壤数据和管理数据驱动充分验证的APSIM-Potato模型,模拟分析农牧交错带地区灌溉和雨养马铃薯的耗水差异。结果表明：北方农牧交错带地区马铃薯种植连续灌溉10、20 a和30 a的产量分别为15 900～35 600、16 400～34 800 kg·hm^-2和16 600～34 800 kg·hm^-2,改为旱作后对应的产量分别为12 800～30 600、13 900～29 100 kg·hm^-2和12 700～25 500 kg·hm^-2;灌溉马铃薯产量均表现为西部较高,旱作马铃薯产量则为东部较高。连续灌溉10、20 a和30 a的播前1 m土层土壤含水量分别为163～388、161～394 mm和154～398 mm,改为旱作后分别下降31.8%、35.3%和36.9%。连续灌溉10、20 a和30 a后的地下水消耗量分别为5 360～21 330、8 910～4...     

不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应及HvPIPs基因表达特征分析

为研究不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应,挖掘优质抗旱的大麦种质资源,以4份不同基因型大麦(2个高抗品种ZDM5430和ZDM5458,2个干旱敏感型品种7DCADA和IL-12)为材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件,综合分析不同品种大麦的苗期抗旱性差异;并通过对不同品种根系进行PIPs实时定量分析,研究水通道蛋白AQPs基因与干旱胁迫之间的应答关系。结果表明,持续干旱胁迫会使大麦生长变缓,各处理苗长、根长、叶含水量和根含水量都呈下降趋势,其中,4个品种的大麦叶含水量在干旱胁迫14 d时下降最为显著,与对照相比,其降幅分别为29.14%、52.64%、21.67%和72.15%。干旱胁迫对大麦苗期干物质积累量和根冠比的影响较小,各处理间差异不显著;但持续干旱后,抗旱品种ZDM5430的根冠比呈上升趋势,在胁迫7、14、21 d时较CK分别增加了4.92%、42.86%和21.05%。随着胁迫时间的延长,大麦旗叶叶绿素含量和根系活力也呈下降趋势,其中ZDM5430和ZDM5458较对照组降幅较小,说明抗旱品种的形态指标、叶绿素含量及根系活力受干旱胁迫的影响较小。通过PIP...     

阶段性极端高温对七星瓢虫生长发育和繁殖的影响

为明确极端高温天气对七星瓢虫Coccinella septempunctata生长发育和繁殖的影响,通过模拟田间高温发生情况,设置6h极端高温(36℃和39℃)与不同持续时间(1d和3d)对七星瓢虫卵和成虫进行胁迫,以25℃恒温饲养处理为对照,观察统计其发育历期、存活率、繁殖力及子代孵化率。结果表明,在相同高温胁迫模式下,七星瓢虫成虫的耐热性要明显高于卵,如在39℃处理1d后,卵和成虫的存活率分别为52.09%和93.94%;处理温度越高,高温持续时间越长,七星瓢虫卵的存活率越低,36℃处理1、3d和39℃处理1、3d后卵的存活率依次为71.31%、62.87%、52.09%和24.98%。七星瓢虫卵经39℃处理3d后,其孵化1龄幼虫的发育历期为2.77d,显著长于对照组(2.11d),其余龄期幼虫的发育历期、整个幼虫期和蛹期与对照组均无显著差异,说明七星瓢虫发育前期经历极端高温可能会导致其发育后期生长加速,出现生长补偿现象。卵期受极端高温的影响要显著大于成虫期,卵和成虫在39℃处理1d后的单雌产卵量分别为42.67粒和139.79粒;所有高温处理组的子代卵孵化率均显著低于对照组(85.42%),介于0~64.13%之间。另外,各高温处理组的种群趋势指数在5.26~56.02之间,均低于对照组(78.76)。表明夏季极端高温天气频发可能导致七星瓢虫种群数量减少,不建议此时期在田间释放七星瓢虫卵进行害虫防控。     

干旱复水下北京地区刺槐与油松叶绿素荧光特性研究

以北京地区典型落叶阔叶树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和常绿针叶树种油松(Pinus tabulaeformis)的3 a生盆栽幼树为研究对象,通过人工控水模拟生长季初期自然干旱和旱后复水事件,分析区域典型树种应对干旱胁迫及旱后修复的叶绿素荧光特性。结果发现：(1)干旱胁迫下刺槐快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)形状发生明显改变。与对照处理相比,干旱胁迫处理下刺槐初始荧光(F_o)、J点(V_J)和I点(V_I)的相对可变荧光强度显著上升12.95%(P<0.05),油松暗适应下最大荧光(F_m)显著降低了24.66%。(2)干旱胁迫处理下刺槐光合系统Ⅱ(PSⅡ)光化学性能参数、PSⅡ反应中心活性参数、能量分配比率均出现显著下降(36.01%～61.73%,P<0.05);而油松幼树则无显著变化。干旱胁迫对刺槐OJIP曲线、PSII受体侧性能等荧光参数的影响程度均显著大于油松(P<0.01)。(3)刺槐在干旱初期显著增加了用于热耗散的量子比率(φ_Do     

无定河流域土地覆被空间分异机制及相关水碳变量变化

无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区,探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征,对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素,并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力(GPP)、实际蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)等关键水碳变量的变化特征。研究表明:(1)1990—2019年期间,流域整体草地、林地、建设用地显著增加,耕地、荒地显著减少,其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区;(2)人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响,整体而言社会经济因素的影响大于自然因素,但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强;(3)流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系,空间上,以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高,以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低,时间上,2001—2019年间,流域整体GPP、...     

宁夏近60 a大气环境容量变化特征及其影响因子北大核心CSCD

为研究宁夏大气环境容量变化及其影响因子,利用1961—2018年气象站逐日历史观测资料,根据箱模型原理对宁夏大气环境容量A(污染物排放总量控制系数)值时空分布及其主要气象影响因子进行分析,并对2018年大气环境容量进行区划评估。结果表明:宁夏各季节大气环境容量A值总体呈减小趋势,速率为-0.47×10^(4)~-0.24×10^(4)km^(2)·(10a)^(-1)。各季节A值夏季最大,春季次之,秋季和冬季较小。月A值呈单峰型变化,8月最大、12月最小,空间上呈南高北低的分布特点。受贺兰山、六盘山地形及区域降水量等因素影响,A值低值中心位于银川市和石嘴山市,高值中心位于固原市南部地区。风速和混合层高度变化对宁夏大气环境容量A值年代际演变趋势具有决定影响;降水和风速对其影响存在明显季节和地区差异,风速对北部春季A值贡献较大,降水对中南部夏秋季A值贡献较大。受冶金、火电、化工、建筑等高耗能产业和车辆排放影响,平罗县和利通区属于宁夏大气环境SO_(2)、NO_(x)临界及以下等级承载区,利通区以南各地为高承载区。