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FY-3E电离层光度计数据的电离层及热层贡献的分离

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中国科学:地球科学 2025年第1期 171-183页

作者：江芳毛田王劲松胡秀清张效信付利平贾楠王天放中国科学院国家空间科学中心空间环境探测研究室天基空间环境探测北京市重点实验室中国科学院空间环境态势感知技术重点实验室国家卫星气象中心

2021年7月5日,远紫外气辉探测仪小型电离层光度计TRIPM随太阳同步晨昏轨道气象卫星FY-3E发射升空. TRIPM设置了三个通道,分别用以测量不同条件下的辉光:夜间通道用于测量O+和电子辐射复合产生的135.6nm辉光,白天/晨昏135.6nm通道用于测... 详细信息

2021年7月5日,远紫外气辉探测仪小型电离层光度计TRIPM随太阳同步晨昏轨道气象卫星FY-3E发射升空. TRIPM设置了三个通道,分别用以测量不同条件下的辉光:夜间通道用于测量O+和电子辐射复合产生的135.6nm辉光,白天/晨昏135.6nm通道用于测量有光照时的OI 135.6nm辉光,白天/晨昏N2LBH通道用于测量N2LBH辉光.由于轨道特征, TRIPM的探测数据主要分布在晨昏或者太阳天顶角较大的白天时刻.本文结合模拟计算,分析了这部分数据的时空分布特性.在此基础上,为了挖掘晨昏轨道电离层数据产品的应用价值,本文尝试利用模型将TRIPM在白天/晨昏135.6nm通道的测量数据进行电离层辐射复合贡献与热层光电子激发贡献的分离.这样做不仅可以提高O/N2的反演精度,同时还能得到相同时刻的电离层产品.研究结果显示,从测量数据中提取出的来自O+与电子辐射复合的135.6nm辐射与对应的GPS TEC数据具有相似的赤道异常驼峰结构特征及季节变化.而分离出来的来自热层光电子碰撞激发的135.6nm辐射,因不含辐射复合贡献,与N2LBH波段在获取O/N2时也极大程度地避免了电离层的影响.

关键词：远紫外气辉 135.6nm气辉辐射强度光电子激发辐射复合激发

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镉镍胁迫对杂交狼尾草和高羊茅幼苗生长及生理特性的影响

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生态学杂志 2025年

作者：关正张粉果梁芙蓉张三庆关正萍王永吉山西师范大学生命科学学院中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室山西师范大学食品科学学院

为探讨草本植物对镉镍胁迫下的适应性特征及生理机制，以禾本科多年生草本植物杂交狼尾草（Pennisetum americanum × Pennisetum purpureum）、高羊茅（Festuca arundinacea）为研究材料，设计不同的镉、镍污染水平，研究两种植物幼苗... 详细信息

为探讨草本植物对镉镍胁迫下的适应性特征及生理机制，以禾本科多年生草本植物杂交狼尾草（Pennisetum americanum × Pennisetum purpureum）、高羊茅（Festuca arundinacea）为研究材料，设计不同的镉、镍污染水平，研究两种植物幼苗生物量和抗性生理特性的变化规律。结果表明：镉胁迫下，浓度为0～50 mg·L-1对杂交狼尾草地上部鲜重有促进效果，当镉浓度为200 mg·L-1时两种草本植物的幼苗生物量均降至最低水平，且超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均随镉浓度升高呈先升后降的趋势。镍胁迫下，两种植物丙二醛含量与超氧阴离子含量在镍浓度为300 mg·L-1时达到最大，杂交狼尾草的可溶性蛋白在镍浓度为300 mg·L-1达到最大，高羊茅的可溶性蛋白在镍浓度为200 mg·L-1达到最大。对两种植物的形态生理指标进行主成分分析和隶属函数评价，结果表明，镉胁迫下杂交狼尾草抗逆性最大，镍胁迫下高羊茅的抗逆性最大。本研究结果有望应用于植物修复镉镍污染。

关键词：重金属胁迫草本植物生理特性生长抑制

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大陆岩石圈地幔卤素的组成和分异

中国科学:地球科学 2025年第1期 314-318页

作者：陈春飞中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室

1引言卤素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I),是高度活泼且强水溶性的元素,能够在熔流体中高度富集.在熔流体中,卤素几乎与所有金属高度反应,容易与金属阳离子形成络合物,显著影响不同相间金属元素的分配,因此卤素在岩石圈中关键金属元...

1引言卤素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)和碘(I),是高度活泼且强水溶性的元素,能够在熔流体中高度富集.在熔流体中,卤素几乎与所有金属高度反应,容易与金属阳离子形成络合物,显著影响不同相间金属元素的分配,因此卤素在岩石圈中关键金属元素的迁移、富集和成矿中扮演着关键角色(Weis等, 2012;刘金宇等, 2024).此外,富含氯和碳酸盐的熔流体可以增加克拉通岩石圈金刚石的生长速率,是形成金刚石矿床的催化剂(Palyanov等, 2007).高温高压实验研究表明,卤素可以降低橄榄岩的熔点,并影响熔体的组成,在大陆岩石圈地幔的形成与演化中发挥重要作用(Brey等, 2009).

关键词：

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黑土区不同耕作方式对土壤有机碳及其组分的影响

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生态学报 2025年

作者：袁玉玉王洋崔政武徐光辉王楠徐林浩中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生态与环境重点实验室中国科学院大学延边大学融合学院

针对以秸秆覆盖还田等保护性耕作为主的不同耕作方式下东北黑土有机碳的赋存与变化尚不清楚，以休耕轮作（包含三个条带：种植带、休闲带、覆盖带）、常规耕作和免耕三种耕作措施的长期定位试验为基础，研究土壤有机碳（SOC）及溶解性... 详细信息

针对以秸秆覆盖还田等保护性耕作为主的不同耕作方式下东北黑土有机碳的赋存与变化尚不清楚，以休耕轮作（包含三个条带：种植带、休闲带、覆盖带）、常规耕作和免耕三种耕作措施的长期定位试验为基础，研究土壤有机碳（SOC）及溶解性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（ROC）、轻组有机碳（LFOC）、重组有机碳（HFOC）、颗粒态有机碳（POC）和矿物结合态有机碳（MAOC）的变化特征。结果表明，SOC及组分随着土壤深度的增加呈下降趋势，20—40cm土壤各处理的SOC及组分含量差异不显著；休耕轮作0—20cmSOC含量较高，较常规耕作和免耕高17.33%—21.57%。休耕轮作种植带和免耕0—20cm土壤ROC和DOC含量最高，休闲带0—20cmPOC和LFOC含量最高。休耕轮作显著促进0—10cm土壤POC含量增加，对下层土壤的作用不明显，但促进了各层次土壤LFOC含量不同程度的增加。休耕轮作表层土壤POC/SOC、LFOC/SOC均高于常规耕作，秸秆覆盖还田有助于SOC组分组成的优化。SOC与ROC、DOC、POC、MAOC、HFOC均呈极显著相关关系（P<0.01），与LFOC呈显著相关关系（P<0.05），表明活性有机碳组分受到SOC含量及耕作方式的显著影响，休耕轮作和免耕显著提高了0—20cm土壤活性有机碳组分含量，也改善了SOC不同组分结构比例，有助于土壤有效养分的提升。

关键词：黑土休耕轮作有机碳有机碳组分秸秆覆盖

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地壳岩浆氧化性和斑岩型铜矿床成矿潜力

中国科学:地球科学 2025年第1期 227-238页

作者：艾宇民 Massimo CHIARADIA 吴超陈华勇中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室中国科学院大学 Department of Earth Sciences University of Geneva 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室

斑岩型铜矿床是全球铜(Cu)、钼(Mo)和金(Au)资源的主要供应源,其形成过程受到多种地质因素的控制,尤其是岩浆的氧化性是当前研究的焦点.本文综合分析了全球范围内已发表的弧岩浆中钒(V)和钪(Sc)的比值(V/Sc)数据,并收集了V和Sc在矿物和... 详细信息

斑岩型铜矿床是全球铜(Cu)、钼(Mo)和金(Au)资源的主要供应源,其形成过程受到多种地质因素的控制,尤其是岩浆的氧化性是当前研究的焦点.本文综合分析了全球范围内已发表的弧岩浆中钒(V)和钪(Sc)的比值(V/Sc)数据,并收集了V和Sc在矿物和硅酸盐熔体中的分配系数.通过探讨V/Sc比值与岩浆氧逸度(f O2)之间的相关性,评估了不同厚度弧地壳中岩浆的氧化性特征.研究结果表明,磁铁矿的分离结晶是降低残余岩浆的V/Sc比值的关键因素.此外,磁铁矿结晶开始时的镁值(Mg#)与岩浆氧化性呈现显著的正相关性.利用这一规律,进一步评估第四纪弧岩浆的氧化性,发现在地壳厚度超过20km的成熟岛弧和大陆弧中,岩浆随着地壳厚度的增加趋向于更高的氧逸度.这表明在这些环境中,石榴石和角闪石的地壳内分异作用增强了岩浆的氧化性;相比之下,地壳厚度小于20km的薄弧中的岩浆则可能由于更多的俯冲板片氧化性物质输入,展现出比厚弧岩浆更高的氧化性.这些发现表明,俯冲动力学和地壳厚度在决定弧岩浆氧化性及其形成斑岩型铜矿的能力方面起着至关重要的作用.高度氧化的原始弧岩浆由于在岩浆演化的早期阶段经历磁铁矿结晶,从而导致硫化物饱和,这一过程导致铜的早期亏损,因此不利于斑岩型铜矿的形成.相反,在厚弧中磁铁矿结晶被广泛抑制,使硫化物大量饱和出现在岩浆晚期阶段,因此更有利于保留演化岩浆中铜的成矿潜力.本研究深入探讨了地壳内分异作用和俯冲带物质输入对弧岩浆氧化性的双重影响,并基于V/Sc比值变化规律的系统研究,为斑岩型铜矿床的成矿潜力提供了新的地球化学指示.

关键词：岩浆演化 V/Sc变化规律磁铁矿氧逸度斑岩铜矿

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微生物除臭技术及其在畜禽养殖中的应用

畜牧兽医学报 2025年

作者：贾芮郑爱娟刘金梅陈志敏常文环刘国华中国农业科学院饲料研究所农业农村部生物饲料重点实验室

随着我国畜禽养殖业的快速发展，畜禽粪便排放量大、处理率低等问题日益严重。养殖场产生的臭气主要来源于畜禽的粪尿、污水、垫料等，进而产生大量臭气。这些气体不仅具有强烈的刺激性气味，还会损害畜禽的生产性能和健康。采取切实有... 详细信息

随着我国畜禽养殖业的快速发展，畜禽粪便排放量大、处理率低等问题日益严重。养殖场产生的臭气主要来源于畜禽的粪尿、污水、垫料等，进而产生大量臭气。这些气体不仅具有强烈的刺激性气味，还会损害畜禽的生产性能和健康。采取切实有效的措施来减少臭气的产生，对环境保护、动物的健康生长以及养殖业的可持续发展具有重要的意义。除臭方法有物理、化学和生物三种。其中，微生物除臭技术是利用微生物的生理代谢活动去除臭味物质的方法，相较于物理和化学除臭技术，其具有环保、安全、高效等优势。因此，微生物除臭技术展现出巨大的应用潜力和价值。本文阐述了畜禽养殖中臭气的来源和危害，不同除臭技术的特点及原理，并对微生物除臭技术在畜禽养殖中的应用进行了综述和展望，以期为微生物除臭技术的进一步研究提供参考。

关键词：微生物除臭技术氨气硫化氢固定化

中国耕地非农化与非粮化时空分异及其治理策略

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干旱区研究 2025年

作者：张擂周煜明董杰谋李祥刘时栋徐丽萍新疆石河子大学理学院中国地质大学(北京)土地科学技术学院中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室

基于1980—2020年中国土地利用数据和社会经济统计面板数据，对耕地非农化与非粮化时空演变特征进行系统分析，揭示其变化规律及驱动机制，以期为耕地可持续利用和稳定粮食安全提供依据。采用标准差椭圆、趋势分析估计综合评估非农化、... 详细信息

基于1980—2020年中国土地利用数据和社会经济统计面板数据，对耕地非农化与非粮化时空演变特征进行系统分析，揭示其变化规律及驱动机制，以期为耕地可持续利用和稳定粮食安全提供依据。采用标准差椭圆、趋势分析估计综合评估非农化、非粮化动态演变特征，构建非农化、非粮化综合指标体系，构建偏相关模型量化各因子相对贡献。结果表明：（1）时间上，我国非农化形势总体不断趋好，而部分地区非粮化表现出加剧趋势。（2）空间上，东北和中东部地区的非农化问题较为突出，西北、华南以及东南沿海部分地区非粮食生产的比例相对较高。非农化演变存在沿东北-东南方向“极化现象”，非粮化中心呈现出从西南向东北移动的发展态势。（3）经济因素是非农化主导驱动作用，且近10 a来影响程度有所降低。农业生产条件是非粮化的基础因素，同时粮食每亩产值、城乡收入差距等经济因素的推动作用逐渐增加。1980—2020年中国非农化、非粮化时空演变特征与影响因素研究可为科学实施耕地保护决策提供参考。

关键词：耕地非农化非粮化时空演变影响因素

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区域土特征函数：差异性

岩土工程学报 2025年

作者：卢坤玉袁晓铭铜陵学院中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室

作为区域土理论和方法的核心内容之一，本文开展了区域土N–vs特征函数差异性实证分析及评价方法研究。针对世界上目前拥有的实测N–vs特征函数，提出了差异性定量评价结果，并建立了不同地区N–vs特征函数差异性评价方法。收集整理了1... 详细信息

作为区域土理论和方法的核心内容之一，本文开展了区域土N–vs特征函数差异性实证分析及评价方法研究。针对世界上目前拥有的实测N–vs特征函数，提出了差异性定量评价结果，并建立了不同地区N–vs特征函数差异性评价方法。收集整理了13个国家42个不同地区砂土N-vs特征函数和22个不同地区黏土N-vs特征函数，以此构成了1092组对比工况，通过分析揭示了不同地区实测N–vs特征函数差异性的统计学特征及一般规律。结果表明，全球不同地区实测N-vs特征函数大多具有显著及以上差异，其中极显著差异约占1/3以上，工程意义上无差异不超过10%。以41组N–vs函数关系为样本，构建了不同地区砂土和黏土N–vs特征函数差异性概率与差异性等级计算公式，并通过了既有全部数据的检验。本研究结果，从实证角度支持了N–vs函数关系可以作为区域土一种特征函数的概念，并在实证角度使土性质具有区域特征的认识从感性上升到理性，同时也为解析不同地区土性质的差异性提供了技术手段。

关键词： N–v 特征函数世界各地区差异性现状差异性评价方法

二维光栅Talbot效应的列主元QR分解波前重构

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激光与光电子学进展 2025年

作者：张昊仁李常伟中国科学院南京天文光学技术研究所中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所) 中国科学院大学天文与空间科学学院

本文将列主元QR分解方法应用于一种基于二维光栅Talbot效应的波前传感器，在大幅度增加子孔径数目、降低传感器设计难度的同时，大幅度提升了波前重构速度。对重构矩阵应用列主元QR分解算法之后，重构矩阵的行数可以被压缩到列数的同一... 详细信息

本文将列主元QR分解方法应用于一种基于二维光栅Talbot效应的波前传感器，在大幅度增加子孔径数目、降低传感器设计难度的同时，大幅度提升了波前重构速度。对重构矩阵应用列主元QR分解算法之后，重构矩阵的行数可以被压缩到列数的同一量级，波前重构速度提升了225.73倍，使得波前重构算法具有更好的实时性。基于列主元QR分解的波前重构算法具有较好的鲁棒性，可以直接应用于干涉仪和Shack Hartman波前传感器等波前测量系统，对数据位置的筛选能力在简化和改进传感器结构上具备应用潜力。

关键词： Talbot效应列主元QR分解 Zernike多项式 Fourier变换波前重构