华东地区夏季极端高温特征及其对植被的影响

基于中国华东地区79个气象站1971-2006年夏季逐日地面最高气温和1981-2006年先进超高分辨率辐射计(AVHRR)的归一化植被指数(NDVI)资料,分析华东地区夏季极端高温热浪频次和平均持续时间的空间分布特征,并利用Morlet小波变换分析极端高温次数的周期性变化规律,同时采用奇异值分解(SVD)研究华东地区极端高温次数与植被指数之间的联系。结果表明:(1)华东地区夏季极端高温热浪频次的空间分布主要以北低南高,东低西高,平原高山区低为主。平均持续时间相对于频次,其高值区更靠近沿海。(2)华东地区夏季极端高温次数主要受22a、9a、4a左右的尺度波动影响。其中22a左右的时间尺度为第一主周期,周期振荡在整个时域中表现较稳定。第二主周期为9a左右,周期振荡的振幅从1994年开始逐渐由小增大,将对未来产生重要影响。(3)华东地区夏季极端高温次数与NDVI存在显著相关。当华东中南部地区夏季极端高温次数偏高时,江苏东部地区的夏季植被覆盖度偏低,而山东北部地区和江西西南及西北地区的夏季植被覆盖度偏高;当山东中部地区夏季极端高温次数偏低时,山东东北地区的夏季植被覆盖度偏高,而江苏东部、福建南部和江西北部的夏季植被覆盖度偏低。     

高温热处理对罗竹蒸笼径向压力影响的试验研究

通过自主研制的高温热处理装置,对罗竹蒸笼进行高温热处理试验。试验选取正交旋转试验方案,以温度和时间为试验因素,以不同直径蒸笼的可承受最大径向压力为研究目标,研究热处理温度和时间对不同直径罗竹蒸笼的径向压力影响。结果表明,直径130 mm、205 mm、460 mm蒸笼的最佳参数组合分别为:温度144.22℃,时间为2.99 h;温度148.53℃,时间为2.72 h;温度147.31℃,时间为2.42 h。该试验为延长罗竹蒸笼使用年限和改善力学性能提供了依据。     

三个不同耐高温棉花基因型主茎叶的生理生化特征

 对不同高温耐性棉花主茎叶的生理生化特性及其变化规律进行了比较研究。结果表明,耐高温棉花HLY细胞膜热稳定性显著高于敏感品系TS18,而与中度敏感品系XYM68在苗期和盛蕾期没有明显差异,到盛花和结铃盛期差异显著;三个材料之间的叶片脯氨酸含量除苗期外均存在显著差异,可溶性糖含量在结铃盛期才差异显著,而可溶性蛋白质含量差异不明显;HLY叶片叶绿素含量在盛花期和结铃盛期显著高于XYM68和TS18,而净光合速率在整个生育时期都显著高于XYM68和TS18。主茎叶细胞热稳定性、脯氨酸、可溶性糖及净光合速率能较好区分耐高温与敏感材料,这为耐高温棉花的筛选与鉴定提供了重要的生理生化指标。     

小麦对条锈病高温抗病性表达规律的研究

在控温试验条件下，利用典型高温抗条锈品种的系统研究表明，只有在条锈病病程的潜育期和显症期高温处理才有抗锈性诱导作用，在夏孢子堆出现以后进行高温处理，不表达抗病性。高温抗条锈性表达撮低温度为１８￣２１℃，最短高温处理时间为８￣１２ｈ。高温对抗病性的诱导为一次性作用，无累积效应。     

化肥作为补充N源对堆肥碳素转化和污染物去除的影响

在绿色食品基地北京巨山农场和南口农场分别利用农牧业废弃物(鸡粪、牛粪、稻秆和麦秸)作为原料,根据不同作物营养特性和堆料中营养成分以及堆肥过程中微生物对C/N比的需要进行了高温堆肥,对添加尿素和不添加尿素的高温堆肥在碳素物质转化和腐殖质组成及污染物去除方面进行了研究。结果表明,堆肥时添加尿素和不添加尿素对有机质降低和C/N比下降影响不大,但初始C/N比愈低,腐熟时有机质和C/N比下降的幅度愈大。添加尿素和不添加尿素堆肥均有利于腐殖质的形成,随着堆制时间的延长,腐植酸占有机质的百分率、胡敏酸的含量和胡敏酸/富里酸之比等均呈增加趋势。而富里酸含量则相反,胡敏酸/富里酸之比值由堆肥初期的1.0左右,增至腐熟时的2～5之间。堆肥时添加尿素的堆肥和不添加尿素的堆肥均有杀灭致病菌的同样功效。添加尿素和不添加尿素对堆腐前后六六六和DDT含量的影响不明显,各处理堆腐前后六六六和DDT含量均呈下降趋势,下降幅度均在60%以上,最高可达89.6%。     

高温熔盐泵转子系统应力与模态的数值模拟

为了提高太阳能光热发电系统高温多级熔盐泵的运行可靠性,基于流固热多场耦合理论系统对熔盐泵在极端高温工况下的结构应力进行研究,对比分析高温转子系统在无预应力和有预应力(流场、质量力和温度载荷)作用下的模态特征.研究结果表明:熔盐介质的密度和黏度对外特性影响较小,清水测试结果可作为高温熔盐泵运行性能的参考;随叶轮级数增多,各级叶轮温度整体升高,且叶轮的温度变化呈中心对称分布,叶轮最高温度随流量减小整体上升;叶轮受到的主要应力来自流场与质量力载荷,且分布具有对称性;在叶片与盖板交线处有应力集中现象,在叶片尾缘处应力大幅上升至60.000 MPa以上;温度是引起叶轮变形的首要原因,随温度升高,叶轮变形量增大;转子结构的固有频率在有预应力下比无预应力时有较大程度提升,上升幅度为109%~498%,各阶振幅没有明显规律;熔盐泵临界转速值均偏离泵额定转速,避免了转子系统在运行中发生共振.研究结果可为高温熔盐泵设计开发提供一定的理论依据.     

适度高温下高氮和低光对演替树种光合和能量转换的复合影响

利用CO2交换系统和叶绿素荧光法,研究适度高温（38℃）、高氮（HN）和低光（LL）对早、中和后期演替树种木荷、红椎和黄果厚壳桂幼树光合过程影响的初始靶的,及其对群落演替的潜在影响。结果表明:适度高温提升木荷和红椎高氮高光（HNHL）植株的光合速率（Pn）,但高光强（500 μmol/(m2·s)）限制木荷、红椎及黄果厚壳桂低氮高光（LNHL）和高氮低光（HNLL）植株Pn对适度高温的响应。当光强500 μmol/(m2·s),适度高温提高木荷LNHL植株的光下PSⅡ最大量子效率(Fv′/Fm′)、开启PSⅡ中心(Fq′/Fm′)和开启PSⅡ反应中心的比例(qL),以及非循环光启电子传递效率(ETR)和吸收光能利用于PSⅡ光反应(ΦPSII),但黄果厚壳桂不呈现类似响应。黄果厚壳桂HNLL植株多以非光辐射耗散吸收能和表现低的光化反应效率。气候变暖,华南珠江三角洲过量氮沉降和频繁的灰霾天气可能延缓当地森林植物群落的正向演替。      

小麦遗传型与生理型雄性不育花药同工酶的比较研究

为了研究小麦遗传型和生理型雄性不育生化机制上的异同,以遗传型(S型不育系)和生理型雄性不育小麦(高温诱导和化学杀雄剂SQ-1诱导)为材料,分别取其小孢子处于单核早期的幼穗,单核后期、二核期、三核期的花药进行了过氧化物酶(POD)、细胞色素氧化酶(COD)同工酶的比较研究。结果表明,S型雄性不育系和经杀雄剂SQ-1处理后诱导出的生理型雄性不育,其POD、COD同工酶的活性比对照材料弱,且条带少;经高温诱导出的生理型雄性不育,其同工酶活性比对照强,且条带多。三者比较后可知,经SQ-1诱导的材料及S型不育系抑制了某些酶带有关基因的表达,使物质能量代谢受阻,造成雄性不育的发生;经高温诱导的材料在高温逆境中其活性氧自由基含量高,发生剧烈的膜脂过氧化作用,导致雄性不育的发生。     

高温和HgCl2复合处理对水稻花期生理特性和水通道蛋白基因表达的影响

以转OsPIN1a的基因水稻‘中花11’为材料,设置3个处理:适温处理(CK),昼夜温度为30℃/28℃;高温处理(TR1),昼夜温度为38℃/33℃;复合处理(TR2),昼夜温度为38℃/33℃,配以0.1 mmol/L HgCl_2处理,研究高温胁迫和水通道蛋白抑制剂(HgCl_2)对水稻花期生理特性、水通道蛋白基因表达、稻穗和剑叶相对含水量及淀粉粒发育的影响。结果表明:与适温处理相比,高温与HgCl_2胁迫均能降低稻穗和剑叶相对含水量,降低结实率和千粒质量,降低柱头上花粉粒数量及柱头和花粉粒的线粒体活性,抑制OsTIPs和OsPIPs家族多个基因的表达,使稻穗水分供给减少,导致胚乳淀粉粒发育不良,形成不规则圆球形,以高温与HgCl_2复合处理时影响最大。水通道蛋白基因家族表达受抑制后,加重了高温胁迫对水稻植株花期生长发育的伤害,致使花粉粒和柱头活性下降,导致结实率降低和籽粒充实不良。     

高温、低盐对菲律宾蛤仔免疫能力的影响

为查明温度(21、30℃)和盐度(7、15、32)互作对菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum免疫能力的影响,对不同温度和盐度条件下试验0、3、6、12、24、48、72 h时,体质量为(14.8±0.731)g蛤仔的血细胞数、血淋巴吞噬能力和渗透压,以及血清中溶菌酶(LZM)、碱性磷酸酶(AKP)活性的变化进行了研究。结果表明:以各指标0 h水平为对照,常温常盐组(21℃,32)蛤仔各指标在0~72 h内虽有波动,但变化并不显著(P0.05);各试验组蛤仔血细胞数有不同的变化趋势,72 h时,常温低盐组(21℃,7)蛤仔恢复初始水平,而常温中盐组(21℃,15)、高温中盐组(30℃,15)和高温常盐组(30℃,32)蛤仔血细胞数最终仍未恢复,高温低盐组(30℃,7)蛤仔虽在24 h时恢复初始水平,但在48 h时全部死亡;高温常盐组蛤仔吞噬能力先升高后降低在72 h时仍低于初始水平(P0.05),2个中盐组和常温低盐组蛤仔吞噬活性最终恢复,而高温低盐组蛤仔吞噬活性在24 h时仍处于较高水平(P0.05);各试验组蛤仔LZM活性在72 h时均显著高于初始水平(P0.05);常温中盐组蛤仔AKP活性在3 h出现最大值,最终所有试验组AKP在72 h时恢复初始水平;2个中盐组和2个低盐组蛤仔渗透压均逐渐降低,而高温常盐组蛤仔渗透压逐渐升高,在72 h时均未恢复初始水平。研究表明,温度升高的同时降低盐度,将会对贝类免疫能力造成严重的影响,这可能是夏季滩涂贝类死亡率较高的一个重要原因。