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猕猴桃果实淀粉代谢研究进展

果树学报 2024年第2期41卷 325-337页

作者：冉欣雨黄文俊钟彩虹中国科学院武汉植物园武汉430074 中国科学院大学北京100049

猕猴桃为国际重要水果种类,已成为我国精准扶贫、乡村振兴的“金果果”。淀粉作为植物光合作用固定碳形成的主要碳水化合物,在植物的整个生长发育过程中具有重要作用。猕猴桃果实属于淀粉积累型水果,在临近商业采收时淀粉积累达到峰值,... 详细信息

猕猴桃为国际重要水果种类,已成为我国精准扶贫、乡村振兴的“金果果”。淀粉作为植物光合作用固定碳形成的主要碳水化合物,在植物的整个生长发育过程中具有重要作用。猕猴桃果实属于淀粉积累型水果,在临近商业采收时淀粉积累达到峰值,然后随着果实软化成熟淀粉降解为糖,果实甜度增高,风味品质形成。同时,猕猴桃属于呼吸跃变型果实,具有生理后熟属性,采后易软化,不耐贮藏。淀粉作为细胞内容物对维持细胞膨压,支持果实硬度起着重要作用。随着猕猴桃基因组的测序完成,猕猴桃果实淀粉代谢分子研究取得新的进展,尤其是淀粉降解方面,但是目前对猕猴桃果实淀粉代谢进展的整理与归纳还鲜有报道。因此,从猕猴桃果实淀粉的理化性质、植物淀粉代谢途径以及猕猴桃果实淀粉代谢分子机制三个方面展开,并结合淀粉与猕猴桃果实风味品质、成熟软化的关系,对猕猴桃果实淀粉研究现状与进展进行综述,为以后创制优质高淀粉耐贮藏猕猴桃新材料或选育新品种,以及建立即食供应的快速后熟技术体系提供理论支撑。

关键词：猕猴桃淀粉合成淀粉降解果实品质成熟软化分子机制

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发展长江水利新质生产力的几点思考

长江科学院院报 2024年第9期41卷 1-7页

作者：许全喜许继军长江科学院武汉430010

发展水利新质生产力,是破解长江新老水问题、提升流域安全保障能力、推动长江经济带高质量发展的内在要求和重要着力点。结合长江治理保护新阶段特征和面临的挑战,基于新质生产力概念,从生态水利科技创新、生产要素数字智能化、产业绿... 详细信息

发展水利新质生产力,是破解长江新老水问题、提升流域安全保障能力、推动长江经济带高质量发展的内在要求和重要着力点。结合长江治理保护新阶段特征和面临的挑战,基于新质生产力概念,从生态水利科技创新、生产要素数字智能化、产业绿色转型升级等方面,探讨长江水利新质生产力的形成路径和原则要求,并提出加强近自然水工程、数字孪生、节水减污降碳、流域现代管理等方面的科技创新建议,以促进长江生态化、智慧化、绿色化和现代化发展。

关键词：新质生产力长江流域水利现代化高质量发展科技创新

上游梯级水库建成运行对长江总磷输移影响分析及管控对策建议

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湖泊科学 2024年第6期36卷 1720-1731页

作者：张为黎睿王丹阳汤显强长江科学院流域水环境研究所武汉430010 长江科学院流域水资源与生态环境科学湖北省重点实验室武汉430010

长江上游梯级水库的建成运行改变了河流水沙条件,河流的天然水文节律被打乱,水沙磷由同步输送转变成非平衡性和不连续性输送,总磷的通量和赋存形态也发生改变。受水量水位调控、泥沙拦截淤积和水库滞热等影响,河流的径流、泥沙、温度等... 详细信息

长江上游梯级水库的建成运行改变了河流水沙条件,河流的天然水文节律被打乱,水沙磷由同步输送转变成非平衡性和不连续性输送,总磷的通量和赋存形态也发生改变。受水量水位调控、泥沙拦截淤积和水库滞热等影响,河流的径流、泥沙、温度等均发生改变,并产生系列生态环境效应。针对新情势下长江总磷问题,尤其是水利工程建设运行导致径流、泥沙、水温和磷的输送变异,从水沙空间格局及磷迁移转化特征等方面梳理长江流域的新情势,并分析了径流泥沙温度变化对磷输送的影响。结合总磷管控现状及存在的不足,建议加强河湖库中总磷标准的衔接,完善总磷环境标准体系,推动水质基准的研究,强化地方和流域标准的制定,并坚持将总磷排放浓度与总量双重控制相结合,最终为总磷问题的有效解决提供支撑。

关键词：长江流域梯级水库水文情势总磷水沙变化对策建议

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用于钙离子全光囚禁的离子囚禁装置研究

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 102-111页

作者：陈正王淼黄垚管桦高克林中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071 中国科学院大学北京100049

随着离子光钟技术的飞速发展,由离子光钟中用来囚禁离子的射频场带来的微运动效应对其性能的影响也越来越不可忽略。为彻底消除这一效应,提出了全光囚禁离子光钟的实验方案。针对这一实验方案,设计并搭建了用于钙离子全光囚禁的离子囚... 详细信息

随着离子光钟技术的飞速发展,由离子光钟中用来囚禁离子的射频场带来的微运动效应对其性能的影响也越来越不可忽略。为彻底消除这一效应,提出了全光囚禁离子光钟的实验方案。针对这一实验方案,设计并搭建了用于钙离子全光囚禁的离子囚禁装置。该装置是采用刀片型离子阱设计,能够实现剩余力仅有10^(-20) N量级的高精度的杂散电场补偿;具备6 mm的通关孔径,很好满足了全光囚禁实验中偶极囚禁激光的通过需求;基于改良的螺旋谐振器设计搭建的射频系统能够实现在9.33(1)MHz较低射频频率下的稳定耦合;结合高达10^(-9) Pa的真空制备和装配导电玻窗的真空腔体,可以实现长时间的离子囚禁。为全光囚禁钙离子提供了实验基础,对光学囚禁离子光钟的实现具有重大意义。

关键词：离子光钟全光囚禁离子阱射频真空腔

清代以来华北平原作物熟制演变重建与驱动力分析

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地理学报 2024年第3期79卷 765-778页

作者：李士成刘亚婷李建蕊张学珍中国地质大学(武汉)公共管理学院武汉430074 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与过程重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

历史土地集约利用重建是深入探究气候变化机制和影响的基础。本文从地方志和期刊论文中提取了清代以来华北平原不同地区(点)、不同时段的作物熟制及种植组合信息,据此重建了清代、中华民国(1912—1949年)、20世纪50年代、20世纪60年代... 详细信息

历史土地集约利用重建是深入探究气候变化机制和影响的基础。本文从地方志和期刊论文中提取了清代以来华北平原不同地区(点)、不同时段的作物熟制及种植组合信息,据此重建了清代、中华民国(1912—1949年)、20世纪50年代、20世纪60年代、20世纪70年代、20世纪80年代以来6个时段华北平原作物熟制及主要种植组合的时空演变,并探讨了其驱动力。结果表明:(1)清代至20世纪50年代华北平原作物熟制较稳定,以一年一熟和两年三熟为主,一年一熟主要集中在平原北部,两年三熟则多分布在河南和山东省。在灌溉和农业技术的驱动下,20世纪60—70年代华北平原大部分地区作物熟制演进为一年两熟、一年两熟与两年三熟混合,20世纪80年代以来则以一年两熟为主。(2)清代至20世纪50年代华北平原作物种植组合较稳定,一年一熟主要为谷、高粱等作物春种秋收,两年三熟作物组合以春玉米、冬小麦、豆类为主。20世纪60年代以来,一年两熟制作物组成在山东、河南、河北为冬小麦—夏玉米,在淮北为冬小麦—水稻;两年三熟制作物组合中夏作物由豆类发展成玉米/谷类。(3)清代以来,华北平原始终具备发展两年三熟、一年两熟的热量条件。热量变化并不是驱动华北平原清代以来熟制演变的主导因素,1949年中华人民共和国成立以来农业生产条件的改善和生产关系的变革推动了多熟制的快速发展。

关键词：华北平原过去300 a 作物熟制种植组合时空变化

自硬化竖向屏障材料在Cr(Ⅵ)污染液作用下工程性能及微观结构演化

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岩土力学 2024年第S1期45卷 225-238页

作者：程鑫江文豪黄啸李爽王应富李江山中国科学院武汉岩土力学研究所中国科学院大学桂林理工大学

为评估矿渣-水泥-膨润土（slag-cement-bentonite，简称SCB）和氧化镁激发矿渣-膨润土（magnesium oxide activated slag-bentonite，简称MASB）两种自硬化材料作为Cr（Ⅵ）污染场地竖向屏障的工程可行性，研究了SCB和MASB试样在K2CrO4... 详细信息

为评估矿渣-水泥-膨润土（slag-cement-bentonite，简称SCB）和氧化镁激发矿渣-膨润土（magnesium oxide activated slag-bentonite，简称MASB）两种自硬化材料作为Cr（Ⅵ）污染场地竖向屏障的工程可行性，研究了SCB和MASB试样在K2CrO4溶液作用下工程性能和微观结构的演化规律。首先，对浸泡试验后试样的质量、外观、变色层厚度、无侧限抗压强度和渗透系数变化情况进行测定。随后，基于宏观试验结果对部分试样开展了X射线衍射（X-ray diffraction，简称XRD）、扫描电子显微镜（scanning electron microscope，简称SEM）、傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，简称FTIR）和元素形态顺序提取等微观测试。结果显示，SCB和MASB试样的质量以及变色层厚度均随浸泡时间和污染液浓度的增加而增大，其主要原因在于CaCrO4和MgCrO4等物质的生成及试样中CrO42-的物理吸附。SCB和MASB试样的无侧限抗压强度随浓度增大而降低，渗透系数则随之增大而增大。当污染液浓度为0.5 mol/L时，SCB和MASB试样的强度分别降低42%和60%，渗透系数分别增大超过10倍和100倍，这主要是由于在K2CrO4溶液作用下，水化产物生成量减小，试样致密性降低。综合分析表明，尽管SCB和MASB两种自硬化材料在自来水下具有较好的工程性能，但其与K2CrO4溶液的化学相容性差，易因Cr（Ⅵ）污染液作用而劣化。因此，当污染场地内Cr（Ⅵ）浓度较大时，两种材料均无法直接满足使用要求，需开展改性研究。

关键词：自硬化竖向屏障矿渣-水泥-膨润土氧化镁激发矿渣-膨润土 Cr(Ⅵ)污染液宏观试验微观结构

大都市区可持续发展的模式分异与情景模拟——以北京为例

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第5期49卷 844-855页

作者：邓羽王文学王海军中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室湖北武汉430079

科学判断大都市区可持续发展模式并系统预测其可持续水平变化规律是因地制宜制定发展政策的基础。基于多维度综合指标体系的可持续性评价研究,在彰显大都市区发展差异性、系统性和动态性上存在不足。通过耦合系统动力学模型和共享社会... 详细信息

科学判断大都市区可持续发展模式并系统预测其可持续水平变化规律是因地制宜制定发展政策的基础。基于多维度综合指标体系的可持续性评价研究,在彰显大都市区发展差异性、系统性和动态性上存在不足。通过耦合系统动力学模型和共享社会经济路径,模拟中国北京市16个市辖区2011—2030年可持续发展水平变化趋势,据此凝练大都市区可持续发展模式并对比不同模式下各发展情景优势与不足。结果表明,北京各区在经济、社会与环境方面表现各异,存在协同发展、生态偏向和低位成长3种发展模式;在共享社会经济路径(shared socioeconomic pathway,SSP)1、SSP2(BAU(business-as-usual))、SSP3和SSP5共4种情景中,SSP1是最理想的城市可持续发展情景;为实现由历史轨迹向SSP1情景的转变,各类型区应采取差异化发展策略。协同发展型区域应以社会保障与就业支出为抓手,补齐社会发展短板,提升协调发展质量;生态偏向型区域应降低能源消耗,并增加环保投入,强化生态优势,以积蓄绿色发展势能;低位成长型区域短期内可以维持高国内生产总值增长率,培育综合经济实力,以迈出发展困境,但要兼顾环境下行风险。研究结果反映了城市经济、社会与环境系统之间的复杂反馈关系,提供了一套面向大都市区可持续发展的系统评价与仿真模拟技术框架,将为城市精细化管理提供调控指引与决策依据。

关键词：可持续发展发展模式模拟情景大都市区空间结构北京

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冷原子光栅磁光阱的研制及CPT信号的探询

仪器仪表学报 2024年第2期45卷 120-128页

作者：朱雨濛于治龙姚明昊詹志明刘小赤中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430071 江汉大学人工智能学院武汉430056

相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂... 详细信息

相干布居囚禁原子钟在小型化方面具备不可替代的优势。由于热原子气室内部高压缓冲气体的限制,导致其频率稳定度仍有进一步提升的空间。利用激光冷却原子技术作为替代,可以有效提升其中长期性能。然而,目前的冷原子物理系统仍然相对复杂,不利于原子钟整体系统的集成化和小型化。我们研制了高衍射效率光栅芯片、平面磁阱芯片以及微小型真空腔室,共同构建基于平面核心器件的磁光阱,利用单光束捕获冷原子2×106个。此外,为了简化CPT冷原子钟的激光系统,通过单激光结合时分复用系统的方式,仅用单一Rb D2线激光实现了原子冷却与CPT探询。以上的工作为将来实现微小型化高性能冷原子CPT钟的最终锁定和性能评估奠定了重要理论和技术基础。

关键词：微波原子钟相干布居囚禁激光冷却光栅芯片

基于辅助棱镜增强回音壁模式微腔光反馈自注入锁定方案

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中国激光 2024年第13期51卷 73-78页

作者：吴佳军钟山康松柏中国科学院精密测量科学与技术创新研究院中国科学院原子频标重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

光反馈强度是微腔自注入锁定技术中实现激光线宽压窄的重要参数。设计了一种仅通过单个镀膜辅助棱镜实现晶体回音壁模式微腔(WGMR)内反馈光幅度增强的方案。实验结果显示,与腔体自身的瑞利散射相比,该方案获得的反馈光强提高了100倍以... 详细信息

光反馈强度是微腔自注入锁定技术中实现激光线宽压窄的重要参数。设计了一种仅通过单个镀膜辅助棱镜实现晶体回音壁模式微腔(WGMR)内反馈光幅度增强的方案。实验结果显示,与腔体自身的瑞利散射相比,该方案获得的反馈光强提高了100倍以上。将该方案应用于微腔自注入锁定激光器后,激光瞬时线宽降低至~7 Hz,锁定宽度增大到8 GHz,相对强度噪声降低到-152 dBc/Hz@10 MHz。该设计结构紧凑、易操控,且能与晶体WGMR实现一体化集成,为自注入锁定技术中的反馈光强度控制提供了解决方案。

关键词：激光器自注入锁定窄线宽增强光反馈回音壁模式微腔