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黄土高原植物脂肪酸生物标志物“植物类型效应”胜于季节性变化

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中国科学：地球科学 2024年第8期54卷 2587-2603页

作者：刘金召 SNemiah LADD 赵家驹严东娜何丁曹蕴宁安芷生中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061 Department of Environmental Sciences University of Basel4056 BaselSwitzerland 香港科技大学海洋科学系与港澳海洋研究中心中国香港999077

植物烷烃生物标志物“植物类型效应”已经得到广泛研究,然而关于脂肪酸(n-FAs)“植物类型效应”的研究相对缺乏.理解植物脂肪酸分布特征和氢同位素组成变化对于解译沉积物中脂肪酸氢同位素组成(δ^(2)HFA)作为古水文气候和植被变化的代... 详细信息

植物烷烃生物标志物“植物类型效应”已经得到广泛研究,然而关于脂肪酸(n-FAs)“植物类型效应”的研究相对缺乏.理解植物脂肪酸分布特征和氢同位素组成变化对于解译沉积物中脂肪酸氢同位素组成(δ^(2)HFA)作为古水文气候和植被变化的代用指标非常关键.本研究系统调查了黄土高原不同季节植物n-FAs的分布特征和δ^(2)HFA值的变化.研究结果显示,n-FAs分布特征和δ^(2)HFA值的季节性变化并不明显,但是δ^(2)HFA值随植物类型的变化非常显著.黄土高原双子叶植物δ^(2)HFA值分布从-185‰到-125‰,均值为(-161±28)‰,而单子叶植物δ^(2)HFA值分布从-215‰到-170‰,均值为(-196±22)‰.δ^(2)HFA值和降雨δ^(2)H值的显著性分馏值(εFA-P)也存在双子叶植物相对单子叶植物偏正.在黄土高原区域尺度上,δ^(2)HFA值与降雨δ^(2)H值不相关性.然而,黄土高原植物δ^(2)HFA值符合全球尺度的预测变化,但是与降雨δ^(2)H值对应的植物δ^(2)HFA值在不同植物种类之间存在较大的变率和均值.由于分馏值εFA-P的部分变化是源自于植被类型效应,因此当利用δ^(2)HFA值指示古水文气候变化时,陆地沉积物中蜡质潜在源的评估可能是关键的前提条件.

关键词：脂肪酸氢同位素植物类型古水文气候黄土高原

柴达木盆地中新统长石类矿物的特征及其构造与气候意义

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第四纪研究 2024年

作者：常宏秦秀玲关冲李乐意罗家馨中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪国家重点实验室中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心中国科学院大学中国地质调查局西安地质调查中心西安地球环境创新研究院

中新世气候变化特征是新生代以来全球整体变冷过程的一个特例,特别是早-中中新世气候变暖更是显著地改变了变冷的节奏,变暖在中中新世气候适宜期(MMCO)达到顶峰;中中新世气候转型(MMCT)开始又回归了“正常的”整体变冷趋势。MMCO作为全... 详细信息

中新世气候变化特征是新生代以来全球整体变冷过程的一个特例,特别是早-中中新世气候变暖更是显著地改变了变冷的节奏,变暖在中中新世气候适宜期(MMCO)达到顶峰;中中新世气候转型(MMCT)开始又回归了“正常的”整体变冷趋势。MMCO作为全球变冷的“扰动”事件,对全球变暖背景下气候变化趋势预测的准确性有重要的指示意义,但是它对于中国区域气候的影响仍然不清。本研究对柴达木盆地花土沟剖面20.0～11.3 Ma(厚度3135 m)之间以约0.1 Ma间隔取样,分析长石类矿物中钾长石、斜长石含量等开展区域化学风化研究,试图找到矿物组成变化对于MMCO及MMCT的响应。结果显示,沉积物斜长石和钾长石的含量明显低于地表平均含量,而且粉砂质颗粒中钾长石/斜长石值变化范围为0.24～1.08,平均值0.75,明显高于地表物质中两种矿物的平均比值(0.32);其变化曲线记录了中新世早期全球变暖→MMCT整个过程区域环境变化的痕迹。中新世早期随全球气温的升高,柴达木盆地净水汽含量提高,在17.4～15.0 Ma之间达到高峰,MMCT开始后区域降水明显降低,钾长石/斜长石值同时受到区域构造运动引起的物源变化的影响。研究显示,上地壳含量最高的长石类矿物在沉积物中的变化特征,能够敏感地指示受土壤湿度影响的化学风化程度,也就能够在一定程度上暗示区域气候变化过程及构造运动特征;而长石类矿物在上地壳的普遍存在也为进行气候变化全球对比及数据同化等提供了一种简单、经济、便捷的方法。

关键词：新生代全球变冷钾长石斜长石化学风化中中新世气候适宜期中中新世气候转型构造运动

光谱参数在青藏高原东北缘尖扎盆地风成红黏土古气候记录中的应用

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中国科学：地球科学 2024年第6期54卷 1980-1995页

作者：符超峰田菊娥徐新文宋友桂左俊王凤陈琳李鹏飞强小科长安大学地球科学与资源学院西安710054 中国科学院地球与环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710061 西北大学城市与环境学院西安710069 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061

反射光谱测量具有快速、廉价和无损的特点,可提供岩石和沉积物所含矿物的重要信息.通过测量青藏高原东北缘晚中新世红黏土沉积物的反射光谱,旨在寻找一种可以快速获取古气候变化信息的方法.利用尖扎盆地红黏土沉积物的可见光/近红外(VN... 详细信息

反射光谱测量具有快速、廉价和无损的特点,可提供岩石和沉积物所含矿物的重要信息.通过测量青藏高原东北缘晚中新世红黏土沉积物的反射光谱,旨在寻找一种可以快速获取古气候变化信息的方法.利用尖扎盆地红黏土沉积物的可见光/近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)波段的光谱数据,分析了它们与传统古气候指标黏土矿物含量和环境磁学参数的关系.结果表明, VNIR参数D500、D900、R500和R900(其中D和R分别代表500nm和900nm附近吸收峰的深度和反射率)与磁化率、频率磁化率和深海氧同位素关系密切,且它们对温度较为敏感.VNIR参数的频谱分析结果表明,它们可以反映气候在轨道时间尺度上的变化. SWIR参数AS1400、D1400/D1900、D1900(其中AS代表1400nm附近吸收峰的不对称性)与伊利石和蒙脱石的相对含量有关,且它们对风化强度更敏感.尖扎盆地风成红黏土沉积物的光谱参数可以反映~8.5Ma青藏高原隆升引起的区域气候变化和~7.2Ma的全球气候变冷事件.因此,光谱参数可作为反映区域和全球气候变化的古环境指标.

关键词：可见光/近红外光谱短波红外光谱古气候指标红黏土青藏高原

第二部分南北半球第四纪对比环太平洋高山地区末次冰川作用的年代

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第四纪研究 1992年第2期12卷 152-153页

作者： Stephen C.Porter 顾兆炎华盛顿州立大学第四纪研究中心

山岳冰川是气候变化的灵敏标志,其沉积物是一种不同时间幅度冰川进退规模和持续时间的潜在信息源。大陆冰盖对于气候变化的响应所需时间比温带小规模山岳冰川长,以致山岳冰川更适合于建立气候变化的时间序列。可是大部分山岳冰川变化时... 详细信息

山岳冰川是气候变化的灵敏标志,其沉积物是一种不同时间幅度冰川进退规模和持续时间的潜在信息源。大陆冰盖对于气候变化的响应所需时间比温带小规模山岳冰川长,以致山岳冰川更适合于建立气候变化的时间序列。可是大部分山岳冰川变化时间序列的建立经常是运用相对的测年技术,即着眼于冰川序列,这是由于在很多地方缺乏适合放射测年的有机质或火山岩。最适合于取得放射性年龄控制的地区多数位于环太平洋地区。

关键词：太平洋第四纪山岳冰川高山地区

一种曲柄连杆式惯容器的力学性能与隔震性能研究

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工程力学 2024年第8期41卷 36-46页

作者：台玉吉黄智文严爱国华旭刚陈政清湖南大学风工程试验研究中心长沙410082 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

基于惯容器(inerter)的耗能装置近年来受到结构减隔振(震)领域学者的极大关注。该文研究了一种新型惯容器——曲柄连杆式惯容器(CTI)。CTI由曲柄、连杆、齿轮箱和飞轮组成,具有表观质量可调和位移兼容性强等优点。提出了CTI装置与隔震... 详细信息

基于惯容器(inerter)的耗能装置近年来受到结构减隔振(震)领域学者的极大关注。该文研究了一种新型惯容器——曲柄连杆式惯容器(CTI)。CTI由曲柄、连杆、齿轮箱和飞轮组成,具有表观质量可调和位移兼容性强等优点。提出了CTI装置与隔震支座在桥梁抗震中的联合布置形式。推导得到了CTI的表观质量解析表达式,及其线性近似条件。对CTI样机开展了不同表观质量及不同工作姿态下的力学性能试验。以一座典型的三跨变截面连续梁桥为例,采用数值方法研究了CTI在桥梁抗震中的参数设计方法并验证了其可靠性。研究结果表明:CTI可简化为线性惯容器的条件为最大变形应小于曲柄长度的0.312倍,连杆长度应大于曲柄长度的1.803倍。力学性能试验得到的表观质量与理论结果基本一致,通过改变曲柄长度可实现表观质量的精确调节,在线性工作范围内连杆工作姿态对表观质量影响不大。将CTI与隔震支座组合使用可在保证不发生落梁的情况下适度放大主墩顶处隔震支座的变形,提高其耗能效果,从而降低桥梁下部结构的地震响应。

关键词：曲柄连杆惯容器优化设计力学性能试验桥梁抗震

LGG@LPM微球的制备及其对溃疡性结肠炎小鼠的防治作用

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食品科学 2024年第15期45卷 127-138页

作者：顾忆张婷张朝文李小龙黄梓君魏晨曦邹元锋四川农业大学动物医学院天然药物研究中心四川成都611130

目的:研究柠檬果胶包埋鼠李糖乳杆菌微球对DSS诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠的防治作用。方法:首先将柠檬果胶与鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG,LGG)制成微球(LGG@LPM),并对其进行表征。对小鼠灌胃LGG@LPM... 详细信息

目的:研究柠檬果胶包埋鼠李糖乳杆菌微球对DSS诱导的溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)小鼠的防治作用。方法:首先将柠檬果胶与鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG,LGG)制成微球(LGG@LPM),并对其进行表征。对小鼠灌胃LGG@LPM并对其进行生理生化等检测。结果:LGG@LPM微球具有良好的稳定性,给药可以显著缓解DSS诱导小鼠结肠炎的病理进程,恢复其体质量、结肠长度,降低组织学活动指数评分和疾病活动指数评分。同时,LGG@LPM给药改善了DSS导致的小鼠结肠促炎因子水平升高和抗氧化酶活性降低、血清LPS水平升高以及短链脂肪酸水平的变化。16S RNA测序表明,LGG@LPM恢复了UC小鼠的肠道菌群,提高Lactobacillus、Mucispirillum等相对丰度,并且菌群的改变与相关环境因子有显著的相关性。结论:LGG@LPM可以通过改善肠道菌群从而延缓UC的病理进程,并且这种防治作用比单用柠檬果胶或LGG的效果好。

关键词：柠檬果胶鼠李糖乳杆菌溃疡性结肠炎肠道菌群

川西亚高山云杉天然林转换为人工林对土壤细菌群落及功能的影响

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应用与环境生物学报 2024年第3期30卷 504-512页

作者：付双嘉高浩英宋世钰 Samra Batool 邓若愚王丽霞四川农业大学林业碳汇研究中心成都611130

川西亚高山地区天然林向人工林的转换造成了土壤生态功能的退化,而细菌群落对土壤生态功能维持和提升有重要的调节作用;然而,关于天然林向人工林转换对土壤细菌群落及功能群影响的研究目前还比较缺乏.以川西亚高山云杉天然林和人工林为... 详细信息

川西亚高山地区天然林向人工林的转换造成了土壤生态功能的退化,而细菌群落对土壤生态功能维持和提升有重要的调节作用;然而,关于天然林向人工林转换对土壤细菌群落及功能群影响的研究目前还比较缺乏.以川西亚高山云杉天然林和人工林为研究对象,采用高通量测序和Faprotax功能预测相结合的研究方法测定土壤细菌群落组成、多样性和功能群,分析森林转换对它们的影响,阐明驱动变化的关键因子.结果表明:云杉天然林土壤细菌群落的Shannon指数显著高于云杉人工林土壤,而Simpson指数显著低于人工林.主坐标分析(PCoA)显示天然林和人工林土壤细菌群落组成存在明显差异.两个林分共同拥有81.61%的OTUs数量,属水平上相对丰度大于1%的土壤细菌群落组成基本一致,共有23个属.其中慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、Vicinamibacterales和KD4-96是两个森林类型中具有显著差异的优势属.通过功能预测分析发现,云杉人工林中化能异养作用、有氧化能异养作用和固氮作用优势细菌功能群的相对丰度显著高于天然林.冗余分析(RDA)结果表明土壤pH、含水率、全氮、铵态氮、微生物生物量氮是影响土壤细菌群落组成和功能群的主要因子.综上,川西亚高山云杉天然林向人工林转换显著影响土壤细菌群落多样性和组成,并提高了与碳氮循环相关的细菌功能群的相对丰度;上述研究结果可为深入理解森林转换对土壤生态功能的影响提供科学依据.

关键词：川西亚高山森林转换土壤细菌群落结构细菌功能群

无信控交叉口电动自行车与机动车的冲突博弈研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 149-158页

作者：王维莉肖雨晴周辉张为四上海海事大学物流研究中心上海201306

电动自行车骑行人与机动车驾驶人是城市道路交通系统的重要参与主体,在无信控交叉口电动自行车和右转机动车可能产生冲突。尤其当交通参与者不严格遵守通行优先权时,极大增加了参与主体交互的复杂性。本文以各交通主体的损失最小为目标... 详细信息

电动自行车骑行人与机动车驾驶人是城市道路交通系统的重要参与主体,在无信控交叉口电动自行车和右转机动车可能产生冲突。尤其当交通参与者不严格遵守通行优先权时,极大增加了参与主体交互的复杂性。本文以各交通主体的损失最小为目标,构建直行电动自行车与右转机动车的冲突博弈模型。在考虑两车驾驶人主观心理感知的前提下,引入前景理论价值函数和决策权重函数;根据演化博弈的复制动态方程分析博弈主体行为策略演化过程,得出不同条件下系统的最终稳定策略;利用数值仿真分析不同参数对系统演化的影响。研究结果表明,前景理论相关参数影响系统演化的收敛速度,不影响演化的最终结果;不同风格的电动自行车骑行人制定通行和让行决策时,表现出的风险偏好不同;互让损失的增加对电动自行车和机动车的通行概率起促进上升和抑制下降的作用,而机会损失的作用恰好相反。本文建立的理论模型可用于揭示道路主体在冲突行为中的决策演化规律,为我国城市交通管理控制提供理论依据。

关键词：城市交通交通冲突演化博弈电动自行车前景理论

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湖南郴州树轮宽度的雪灾和气候环境变化记录

第四纪研究 2024年第4期44卷 987-995页

作者：周秋月蔡秋芳刘禹谢梅孟克巴衣尔任萌中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西西安710061 中国科学院大学北京100049 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心陕西西安710061 陕西关中平原区域生态环境变化与综合治理国家野外科学观测研究站陕西西安710061 西安地球环境创新研究院陕西西安710061

2008年1月至2月,我国南方经历了罕见的大范围低温、雨雪和冰冻灾害,人民生命财产安全和地方经济遭受了巨大损失。为了评估2008年雪灾事件及气候变化对树木生长的影响,本研究在湖南省宜章县境内采集了一组马尾松树木年轮样本,并建立了树... 详细信息

2008年1月至2月,我国南方经历了罕见的大范围低温、雨雪和冰冻灾害,人民生命财产安全和地方经济遭受了巨大损失。为了评估2008年雪灾事件及气候变化对树木生长的影响,本研究在湖南省宜章县境内采集了一组马尾松树木年轮样本,并建立了树轮宽度年表。虽然Pearson相关分析揭示树轮宽度年表与当年6月至10月的平均最低温度(r=-0.636,n=69,p研究区树木生长对气候要素的响应显著增强。为了进一步确认雪灾事件对树木生长的影响,通过历史文献记载搜集了2008年之前研究区发生的多次雪灾事件年份(1865年、1930年、1955年、1964年、1969年、1976年、1984年、1993年、1996年和2000年),并开展了时序叠加分析。结果表明,在历史时期,树轮宽度仅在雪灾发生当年略有降低,雪灾对随后年份的树木生长影响不大;而2008年雪灾导致当年及其后5年树轮宽度都显著下降,表明2008年雪灾的严重程度至少在过去166年内是史无前例的。进一步分析发现,EASM(东亚夏季风)及与之相关的大尺度环流变化如ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)、PDO(太平洋年代际振荡)和WPSH(西太平洋副热带高压)影响着研究区过去166年来的气候环境变化,进而影响了树木生长。

关键词：树轮宽度气候响应雪灾事件时序叠加分析东亚夏季风