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Cellular Cd^(2+)fluxes in roots confirm increased Cd availability to rice(Oryza sativa L.)induced by soil acidifications

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Journal of Environmental Sciences 2024年第5期139卷 516-526页

作者： Xiaoyi Sun Meng Wang luyao qin Lei Yu Jing Wang Han Zheng Wenneng Zhou Shibao Chen State Key Laboratory of Efficient Utilization of Arid and Semi-arid Arable Land in Northern China/Institute of Agricultural Resources and Regional Planning Chinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China Guangdong Provincial Key Laboratory of Water Quality Improvement and Ecological Restoration for Watersheds School of EcologyEnvironment and ResourcesGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China

Soil acidifications become one of the main causes restricting the sustainable development of agriculture and causing issues of agricultural product *** order to explore the effect of different acidification on soil cadmium(Cd)availability,soil pot culture and hydroponic(soil potting solution extraction)were applied,and non-invasive micro-test technique(NMT)was *** three different soil acidification processes were simulated,including direct acidification by adding sulfuric acid(AP1),acid rain acidification(AP2)by adding artificial simulated acid rain and excessive fertilization acidification by adding(NH_(4))_(2)SO_(4)(AP3).The results showed that for direct acidification(AP1),DTPA-Cd concentration in field soils in Liaoning(S1)and Zhejiang(S2)increased by 0.167-0.217 mg/kg and 0.181-0.346 mg/kg,respectively,compared with control *** soil pH decreased by 0.45 units in S1,the Cd content of rice stems,leaves and roots increased by 0.48 to 6.04 mg/kg and 2.58 to 12.84mg/kg,respectively,When the pH value of soil S1 and S2 decreased by 0.20 units,the average velocity of Cd^(2+)at 200μm increased by 10.03-33.11 pmol/cm~2/sec and 21.33-52.86pmol/cm^(2)/sec,respectively,and followed the order of AP3>AP2>*** summary,different acidification measures would improve the effectiveness of Cd,under the same pH reduction condition,fertilization acidification increased Cd availability most significantly.

关键词： Soil acidification Cadmium Non-invasive micro-test technique Bioavailability

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基于作物Cd富集系数的土壤有效态Cd化学浸提方法筛选

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地学前缘 2024年第2期31卷 111-120页

作者：俞磊孙晓艺秦璐瑶王静王萌陈世宝中国农业科学院、农业资源与农业区划研究所、北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081

土壤中镉(Cd)被作物吸收的程度及其生态风险取决于土壤中Cd的赋存形态,基于Cd有效形态的污染土壤风险评价及在此基础上制订污染土壤修复安全阈值是Cd污染农田土壤风险评价和治理亟待解决的问题。目前针对土壤中重金属有效态的化学浸提... 详细信息

土壤中镉(Cd)被作物吸收的程度及其生态风险取决于土壤中Cd的赋存形态,基于Cd有效形态的污染土壤风险评价及在此基础上制订污染土壤修复安全阈值是Cd污染农田土壤风险评价和治理亟待解决的问题。目前针对土壤中重金属有效态的化学浸提方法较多,但缺乏针对不同性质土壤中有效态Cd的普适性浸提方法已成为Cd污染土壤风险评价技术瓶颈。本研究采集了全国9个不同性质农田土壤,以水稻、小白菜和玉米为测试作物,通过外源添加方法制备Cd污染土壤,结合土壤培养和盆栽实验,测定了5种常用化学浸提方法,包括中性无机盐浸提方法(CaCl_(2)浸提法)、弱酸浸提法(HCl浸提法)、络合螯合剂浸提方法(DTPA和ETPA浸提法)和组合浸提方法(Mehlich-3(M3)浸提法)对不同性质土壤中有效态Cd浸提效果及其与作物Cd吸收的量化关系,筛选适用于不同性质土壤中有效态Cd的通用浸提方法。结果表明,不同化学浸提法提取的土壤有效态Cd含量间具有显著差异,不同浸提方法对土壤中Cd的浸提率(%)为DTPA≈EDTA≈HCl>M3≈CaCl_(2)。不同化学浸提态Cd与作物Cd吸收的相关系数间具有显著差异,基于综合相关系数方法,得出5种不同浸提态Cd与作物Cd吸收的综合相关系数为I M3=0.765,I EDTA=0.641,I DTPA=0.627,I HCl=0.606,I CaCl_(2)=0.711,M3浸提态Cd含量与不同性质土壤中水稻、小白菜和玉米植株地上部Cd相关性最高,可作为不同性质土壤中有效态Cd通用浸提方法。相关研究结果可为农田土壤中Cd有效态评价及Cd污染农田的修复提供理论依据。

关键词：镉污染土壤富集系数化学浸提方法筛选

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土壤中铬的毒性阈值(EC_(x))及其预测模型

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地学前缘 2024年第2期31卷 121-129页

作者：孙晓艺王萌秦璐瑶俞磊王静陈世宝中国农业科学院、农业资源与农业区划研究所、北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081

毒物学资料的缺乏成为制约我国污染土壤中Cr生态风险评价及土壤环境质量标准修订的主要瓶颈。本研究选取了我国7种不同性质土壤,分别以蚯蚓生物量、小白菜生物量和微生物基质诱导呼吸(SIR)为毒性测试终点,基于Log-logistic剂量效应关系... 详细信息

毒物学资料的缺乏成为制约我国污染土壤中Cr生态风险评价及土壤环境质量标准修订的主要瓶颈。本研究选取了我国7种不同性质土壤,分别以蚯蚓生物量、小白菜生物量和微生物基质诱导呼吸(SIR)为毒性测试终点,基于Log-logistic剂量效应关系及低剂量刺激效应函数模型对不同土壤中铬的毒性阈值(EC x)进行了测定,在此基础上,对不同性质土壤中Cr的毒性阈值进行了预测。研究结果表明:不同性质土壤中Cr对蚯蚓、小白菜、土壤微生物毒性均随着土壤Cr含量的增加而表现出明显抑制效应,剂量效应关系呈现明显的S型曲线;不同性质土壤中,基于微生物(SIR)、蚯蚓、小白菜毒性测试的EC 10分别为22.1~53.7、65.0~137.2和82.1~220.2 mg/kg,EC 50分别为50.3~103.7、103.9~369.0和159.9~441.9 mg/kg;不同物种Cr毒性阈值由大到小顺序为小白菜>蚯蚓>土壤微生物,土壤微生物对Cr毒性最为敏感;在土壤Cr低含量(<112 mg/kg)条件下,3种测试物种对Cr毒性表现出明显的低剂量刺激效应,其中,蚯蚓在不同性质土壤中最大刺激效应为102%~108%,小白菜为105%~112%,相对来说,土壤中Cr对微生物的低剂量刺激效应较小,最大刺激效应为104%;pH、黏土含量和土壤阳离子交换量(CEC)可以较好预测不同性质土壤中Cr的毒性阈值。研究结果对土壤中Cr的生态风险评价及土壤中Cr环境质量标准制、修订提供了科学依据。

关键词：铬剂量效应低剂量毒物刺激效应毒性阈值

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土壤环境基准的科学问题与研究方法:以Cd为例

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地学前缘 2024年第2期31卷 147-156页

作者：王萌俞磊秦璐瑶孙晓艺王静刘佳晓陈世宝中国农业科学院、农业资源与农业区划研究所、北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室北京100081

土壤环境基准是土壤环境质量标准制定的科学依据和基础。环境基准是土壤环境保护研究的前沿领域,涉及土壤环境化学、环境毒理学、生物学和风险评估等多学科交叉与基础性科学问题,了解和解决其所涉及的这些科学问题,是土壤环境基准研究... 详细信息

土壤环境基准是土壤环境质量标准制定的科学依据和基础。环境基准是土壤环境保护研究的前沿领域,涉及土壤环境化学、环境毒理学、生物学和风险评估等多学科交叉与基础性科学问题,了解和解决其所涉及的这些科学问题,是土壤环境基准研究的前提。本文针对土壤环境基准研究中影响重金属毒性阈值的非生物因子、生物因子、剂量效应关系测定中等几个关键科学问题进行了阐述,包括土壤老化因子与淋洗因子的矫正,低剂量刺激效应拟合及毒性数据归一化方法等,最后以农田土壤Cd为例,推导出不同性质土壤中Cd环境基准(HC_(5))及其与土壤性质的连续性分布曲线方程(LogHC_(5)=0.132pH+0.083OC+0.008CEC-1.448),以期为农田土壤环境指标基准的研究提供参考与借鉴。

关键词：土壤环境质量土壤环境基准土壤污染重金属毒性阈值

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Salt stress-induced changes in soil metabolites promote cadmium transport into wheat tissues

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Journal of Environmental Sciences 2023年第5期127卷 577-588页

作者： Lifu Wang luyao qin Xiaoyi Sun Shuwen Zhao Lei Yu Shibao Chen Meng Wang Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Institute of Agricultural Resources and Regional PlanningChinese Academy of Agricultural SciencesBeijing 100081China

Soil salinity is known to improve cadmium(Cd)mobility,especially in arid ***,the mechanisms involved in how salt stress-associated metabolic profiles participate in mediating Cd transport in the soil-plant system remain poorly *** study was designed to investigate the effects of salinity-induced changes in soil metabolites on Cd *** salts in different combinations according to molar ratio(NaCl:Na_(2)SO_(4)=1:1;NaCl:Na_(2)SO_(4):NaHCO_(3)=1:2:1;NaCl:Na_(2)SO_(4):NaHCO_(3):Na_(2)CO_(3)=1:9:9:1;NaCl:Na_(2)SO_(4):NaHCO_(3):Na_(2)CO_(3)=1:1:1:1)were applied to the Cd-contaminated soils,which increased soil Cd availability by 22.36%and the Cd content in wheat grains by 36.61%,compared to the *** stress resulted in soil metabolic reprogramming,which might explain the decreased growth of wheat plants and increased Cd transport from the soil into wheat *** example,down-regulation of starch and sucrose metabolism reduced the production of sugars,which adversely affected growth;up-regulation of fatty acid metabolism allowed wheat plants to maintain a normal intracellular environment under saline conditions;up-regulation of the tricarboxylic acid(TCA)cycle was triggered,causing an increase in organic acid synthesis and the accumulation of organic acids,which facilitated the migration of soil Cd into wheat *** summary,salt stress can facilitate Cd transport into wheat tissues by the direct effect of salt-based ions and the combined effect of altered soil physicochemical properties and soil metabolic profiles in Cd-contaminated soils.

关键词： Saline stress Cadmium availability Wheat growth Metabolite profile Rhizosphere

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Assimilation of FY-3D MWTS-Ⅱ Radiance with 3D Precipitation Detection and the Impacts on Typhoon Forecasts

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Advances in Atmospheric Sciences 2023年第5期40卷 900-919页

作者： luyao qin Yaodeng CHEN Gang MA Fuzhong WENG Deming MENG Peng ZHANG Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education(KLME)/Joint International Research Laboratory of Climate and Environment Change(ILCEC)/Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters(CIC-FEMD) Nanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China Earth System Modeling and Prediction Centre China Meteorological AdministrationBeijing 100081China Key Laboratory of Radiometric Calibration and Validation for Environmental Satellites(LRCVES/CMA) National Satellite Meteorological CenterChina Meteorological Administration(NSMC/CMA)Beijing 100081China

Precipitation detection is an essential step in radiance assimilation because the uncertainties in precipitation would affect the radiative transfer calculation and observation *** traditional precipitation detection method for microwave only detects clouds and precipitation horizontally,without considering the three-dimensional distribution of *** precipitation detection from 2D to 3D is expected to bring more useful information to the data assimilation without using the all-sky *** this study,the 3D precipitation detection method is adopted to assimilate Microwave Temperature Sounder-2(MWTS-Ⅱ)onboard the Fengyun-3D,which can dynamically detect the channels above precipitating clouds by considering the near-real-time cloud *** data assimilation and forecasting experiments for Typhoons Lekima(2019)and Mitag(2019)are carried *** with the control experiment,the quantity of assimilated data with the 3D precipitation detection increases by approximately 23%.The quality of the additional MWTS-Ⅱradiance data is close to the clear-sky *** case studies show that the average root-mean-square errors(RMSE)of prognostic variables are reduced by 1.7%in the upper troposphere,leading to an average reduction of4.53%in typhoon track *** detailed diagnoses of Typhoon Lekima(2019)further show that the additional MWTS-Ⅱradiances brought by the 3D precipitation detection facilitate portraying a more reasonable circulation situation,thus providing more precise *** paper preliminarily proves that 3D precipitation detection has potential added value for increasing satellite data utilization and improving typhoon forecasts.

关键词： numerical weather prediction radiance assimilation microwave temperature sounding FY-3D MWTS-II precipitation detection

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连续刚构桥0#块首件工程施工分析

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工程质量 2024年第8期42卷 32-37页

作者：刘威颜子一秦璐遥史志阳霍正中国建筑第七工程局有限公司河南郑州451100

以武汉北四环线泾河互通立交桥左幅6#墩0#块为研究对象,采取首件工程的方式来对0#块施工组织和施工工艺进行检验,保证悬臂浇筑0#块的施工质量,避免盲目施工造成损失。结果显示:0#块钢筋绑扎过程中,箍筋在自重和外力作用下产生不同程度... 详细信息

以武汉北四环线泾河互通立交桥左幅6#墩0#块为研究对象,采取首件工程的方式来对0#块施工组织和施工工艺进行检验,保证悬臂浇筑0#块的施工质量,避免盲目施工造成损失。结果显示:0#块钢筋绑扎过程中,箍筋在自重和外力作用下产生不同程度的下沉;竖向预应力钢棒定位安装后,在后续安装过程中,邻近钢筋对钢棒产生挤压,造成钢棒弯曲、扭转、间距不均;波纹管穿入内衬管后,波纹管端头处线形沿内衬管弧度产生弯曲;内箱倒角混凝土表面存在错台和涨模;腹板与倒角连接处局部存在漏振现象;底板与倒角接缝处混凝土超厚。对上述问题,论文提出了专业性建议,采取了相应的解决措施,以便更好地指导后续施工。

关键词：桥梁工程悬臂施工施工工艺

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Progress and Challenge in Computational Identification of Influenza Virus Reassortment

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Virologica Sinica 2021年第6期36卷 1273-1283页

作者： Xiao Ding luyao qin Jing Meng Yousong Peng Aiping Wu Taijiao Jiang Center for Systems Medicine Institute of Basic Medical SciencesChinese Academy of Medical Sciences&Peking Union Medical CollegeBeijing 100005China College of Biology Hunan Provincial Key Laboratory of Medical VirologyHunan UniversityChangsha 410082China Bioland Laboratory(Guangzhou Regenerative Medicine and Health Guangdong Laboratory) Guangzhou 510005China Suzhou Institute of Systems Medicine SuzhouJiangsu 215123China

Genomic reassortment is an important evolutionary mechanism for influenza *** this process,the novel viruses acquire new characteristics by the exchange of the intact gene segments among multiple influenza virus genomes,which may cause flu endemics and epidemics within or even across *** to the safety and ethical limitations of the experimental studies on influenza virus reassortment,numerous computational researches on the influenza virus reassortment have been done with the explosion of the influenza virus genomic data.A great amount of computational methods and bioinformatics databases were developed to facilitate the identification of influenza virus *** this review,we summarized the progress and challenge of the bioinformatics research on influenza virus reassortment,which can guide the researchers to investigate the influenza virus reassortment events reasonably and provide valuable insight to develop the related computational identification tools.

关键词： Influenza virus Reassortment Bioinformatics Identification Database

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女大学生自拍行为与体像满意度的关系:有调节的中介模型

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中国健康心理学杂志 2022年第2期30卷 286-290页

作者：谭瑶黄海秦璐瑶宋静静中国地质大学(武汉)心理科学与健康研究中心 430074 济宁医学院

目的:探讨女大学生自拍行为与体像满意度的关系以及社交网站体像比较的中介作用及自拍照编辑的调节作用。方法:采用自拍行为量表、体像满意度量表、社交网站体像比较量表、自拍照编辑量表对783名女大学生进行问卷调查。结果:自拍行为显... 详细信息

目的:探讨女大学生自拍行为与体像满意度的关系以及社交网站体像比较的中介作用及自拍照编辑的调节作用。方法:采用自拍行为量表、体像满意度量表、社交网站体像比较量表、自拍照编辑量表对783名女大学生进行问卷调查。结果:自拍行为显著正向预测体像满意度(β=0.196,t=5.782,P<0.001);自拍行为通过正向预测体像比较从而负向预测体像满意度(β=0.163,t=4.863,P<0.001);体像比较在自拍行为与体像满意度的关系间具有显著的遮掩效应,效应量为|ab/c’|=0.163;体像比较的中介作用后半段受到自拍照编辑的调节(β=0.074,t=2.346,P<0.05)。结论:女大学生自拍行为与体像满意度之间存在有调节的中介效应,体像比较在其中起到遮掩效应,而自拍照编辑缓冲体像比较对体像满意度的负向影响。

关键词：自拍行为体像比较自拍照编辑体像满意度

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基于对流层检测仪和臭氧检测仪的我国近地面NO_(2)浓度的估算对比与优化

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光学学报 2024年第6期44卷 123-134页

作者：周文远秦凯何秦王璐瑶罗锦洪谢卧龙中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 西安地球环境创新研究院陕西西安710061 山西省生态环境规划和技术研究院山西太原030000

由于二氧化氮(NO_(2))在大气中的存活寿命较短,卫星遥感反演的对流层NO_(2)柱浓度与近地面NO_(2)浓度关系密切。欧洲航天局(ESA)S5P卫星的对流层检测仪(TROPOMI)载荷提供了目前最高空间分辨率的对流层NO_(2)数据,其在近地面NO_(2)浓度... 详细信息

由于二氧化氮(NO_(2))在大气中的存活寿命较短,卫星遥感反演的对流层NO_(2)柱浓度与近地面NO_(2)浓度关系密切。欧洲航天局(ESA)S5P卫星的对流层检测仪(TROPOMI)载荷提供了目前最高空间分辨率的对流层NO_(2)数据,其在近地面NO_(2)浓度估算方面的潜在优势亟待检验。为此,本文采用极限梯度提升(XGBoost)算法和4年(2018—2021年)的TROPOMI/臭氧检测仪(OMI)数据估算了我国近地面NO_(2)浓度并开展了对比性分析。结果表明:1)TROPOMI的估算结果在精度和空间覆盖度两个方面,均明显高于OMI的结果;2)OMI数据由于自身空间分辨率的限制,无法和TROPOMI一样识别出NO_(2)浓度高值区附近的空间分布细节,导致其估算结果存在更严重的高估或低估。进一步,针对机器学习方法估算近地面NO_(2)普遍存在高值低估的现象,通过集成模型进行优化,得到了更优的结果(R^(2)=0.85,slope为0.89)。该研究结果有利于促进卫星遥感在近地面NO_(2)浓度估算与暴露评估领域的深入应用。

关键词：遥感与传感器近地面二氧化氮浓度估算极限梯度提升算法特征分析估算优化

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