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中国新疆博斯腾湖现代碳库效应研究

湖泊科学 2024年第4期36卷 1279-1288页

作者：杜丁丁张成君李志文东华理工大学地球科学学院南昌330013 兰州大学地质科学与矿产资源学院兰州730000 佛山科学技术学院环境与化学工程学院佛山528000

碳库效应存在影响了14 C测年的准确性,制约了沉积物在湖泊研究中的应用。本文研究位于典型西风环流带的新疆博斯腾湖现代碳库效应,结合同位素地球化学、水化学等方法,探讨了博斯腾湖碳库效应的影响机制。研究结果表明,博斯腾湖最大现代... 详细信息

碳库效应存在影响了14 C测年的准确性,制约了沉积物在湖泊研究中的应用。本文研究位于典型西风环流带的新疆博斯腾湖现代碳库效应,结合同位素地球化学、水化学等方法,探讨了博斯腾湖碳库效应的影响机制。研究结果表明,博斯腾湖最大现代碳库年龄为3535年,最小为现代碳,集中在670~945年。而过去碳库效应集中在1033~2200年。深水区表现为碳库年龄较小且稳定;在入湖口碳库效应最大,富水生植物浅水区碳库效应最小。与过去碳库年龄相比较,现代碳库效应整体表现更为年轻。研究发现,博斯腾湖口受流域外源“死”碳影响,深水区受湖水与大气CO_(2)交换率差异影响,富水生植物浅水区可能受水生植物光合作用影响。此外,核爆效应也对博斯腾湖现代碳库效应产生了影响,可能导致最高约1000年的年代误差。利用深水区放射性碳比活度(pMC)平均值与大气碳比活度差值(~18%),得出深水区沉积物存在约846年现代碳库效应,再经核爆效应校正后得出博斯腾湖存在最高约1800年碳库效应。

关键词：博斯腾湖现代碳库效应变化规律影响因素

基于Copula函数的千米尺度综合干旱指数构建与应用——以重庆市为例

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自然资源遥感 2024年第3期36卷 117-127页

作者：杨辰飞吴田军王长鹏杨丽娟骆剑承张新长安大学理学院西安710064 长安大学土地工程学院西安710064 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北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

干旱是影响农业生产最大的自然灾害之一,开发综合干旱指数对于评估干旱具有现实意义。该文耦合XGBoost算法降尺度后的土壤水分和降水Z指数数据,在空间上以重庆市行政区县边界分区,时间上以旬为单位分段,基于Copula函数构建千米尺度网格... 详细信息

干旱是影响农业生产最大的自然灾害之一,开发综合干旱指数对于评估干旱具有现实意义。该文耦合XGBoost算法降尺度后的土壤水分和降水Z指数数据,在空间上以重庆市行政区县边界分区,时间上以旬为单位分段,基于Copula函数构建千米尺度网格化的综合干旱指数(meteorology-agriculture composite standardized dranght index,CSDI M-A),评估干旱的时空特征。结果表明,降尺度提高了遥感产品的空间连续性,为后续构建千米尺度的CSDI M-A提供支持;广义极值分布和t位置尺度分布分别适用于拟合重庆市大多数区县土壤水分和降水变量数据分布,Frank-copula函数适用于拟合旬尺度下二元变量的联合分布;基于土壤墒情数据验证构建的CSDI M-A比降水Z指数能更好地反映干旱信息,基于各区县得到CSDI M-A的空间分布与实际旱情资料相符,说明所构建的CSDI M-A可为干旱评估提供参考。

关键词：干旱土壤水分降水Z指数降尺度综合干旱指数

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蒺藜苜蓿CIM基因的克隆及转化

分子植物育种 2024年第2期22卷 414-420页

作者：艾晔钱旭韩烈保晁跃辉赵彦内蒙古农业大学草原与资源环境学院教育部草地资源重点实验室农业部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室教育部创新团队-草地资源可持续利用的研究(IRT-17R59)呼和浩特010018 北京林业大学草业与草原学院北京100083 中国科学院大学生命科学学院北京100049

CIM(Cytokinin induced massage)是expansin-B2家族的基因,该基因的主要功能是影响植物细胞壁的松弛程度,从而影响植被由幼苗长成成熟植株的过程以及对各种环境胁迫的抵抗。本研究选取蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)品种R108作为试验材... 详细信息

CIM(Cytokinin induced massage)是expansin-B2家族的基因,该基因的主要功能是影响植物细胞壁的松弛程度,从而影响植被由幼苗长成成熟植株的过程以及对各种环境胁迫的抵抗。本研究选取蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)品种R108作为试验材料,采用PCR技术克隆出CIM基因。CIM基因的长度为828 bp,能够编码275个氨基酸。生物信息学分析显示:与蒺藜苜蓿CIM基因表达的expansin蛋白亲缘性相近的是鹰嘴豆(Cicer arietinum)expansin-B2蛋白。利用DNA重组技术构建植物表达载体35Spro::CIM,然后通过农杆菌侵染的方法将35Spro::CIM整合到紫花苜蓿叶片的基因组中,经过一段时间的组织培养,最终成功获得了20株转基因植物。本试验为以后探究CIM基因对植物发育进程的作用给出了数据参考和试验材料。

关键词：蒺藜苜蓿紫花苜蓿 CIM基因表达分析

餐厨垃圾沼渣制备生物炭回用促进厌氧消化产沼气工艺的碳排放特征研究

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环境科学学报 2024年第3期44卷 227-236页

作者：武俊尧李向炜丁燕刘宏波陈乐安董剑陈敏何艳华刘和江南大学环境与土木工程学院无锡214122 无锡惠联资源再生科技有限公司无锡214174

餐厨垃圾是一类重要的城市有机固废,厌氧消化是我国目前针对餐厨垃圾的主流处理工艺,而厌氧消化后沼渣的低碳处置是餐厨垃圾厌氧消化工艺的瓶颈之一.本研究以无锡市某餐厨垃圾厌氧消化处理工程为研究对象,提出了餐厨垃圾“厌氧消化-沼... 详细信息

餐厨垃圾是一类重要的城市有机固废,厌氧消化是我国目前针对餐厨垃圾的主流处理工艺,而厌氧消化后沼渣的低碳处置是餐厨垃圾厌氧消化工艺的瓶颈之一.本研究以无锡市某餐厨垃圾厌氧消化处理工程为研究对象,提出了餐厨垃圾“厌氧消化-沼渣干化-热解-制备生物炭-回用”(工艺路线1)新型工艺路线,并以目前正运行的“厌氧消化-沼渣干化-焚烧”(工艺路线2)作为参考对照,采用联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)提供的计算方法,计算并对比分析了两种工艺路线的碳排放特征.结果表明,两种工艺路线各阶段碳排放量与碳汇占比相似,碳排放主要来自于污水处理阶段、厌氧消化阶段和沼渣干化阶段,碳汇主要来自于油脂提取阶段和厌氧消化阶段.工艺路线1由于沼渣生物炭促进厌氧消化沼气产量的提升以及热解生物炭的碳固定,所得总碳汇比工艺路线2增加了14.19%,其总碳排放量比工艺路线2降低了2.63%.本研究结果表明餐厨沼渣热解制生物炭回用于厌氧消化促进产气的工艺路线实现了更高程度的资源化以及更少的碳排放,在当前碳中和的大背景下,该工艺可能成为未来餐厨垃圾处理技术的重要方向.

关键词：餐厨垃圾厌氧消化碳排放热解生物炭

基于WOFOST模型与遥感数据的旱作玉米估产及精度评价

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湖北农业科学 2024年第8期63卷 209-215页

作者：侯晨连张吴平王国芳李富忠山西农业大学软件学院山西太谷030801 山西农业大学资源与环境学院山西太谷030801

选取黄土高原东部地区的山西省灵丘县、介休县、隰县与盐湖县为研究区域,利用2005—2012年研究区域的田间观测数据,采用EFAST方法分析模型参数敏感性,采用试错法对玉米的生长发育参数进行调整;在此基础上融合MCD15A3H遥感数据,以叶面积... 详细信息

选取黄土高原东部地区的山西省灵丘县、介休县、隰县与盐湖县为研究区域,利用2005—2012年研究区域的田间观测数据,采用EFAST方法分析模型参数敏感性,采用试错法对玉米的生长发育参数进行调整;在此基础上融合MCD15A3H遥感数据,以叶面积指数为耦合变量,采用SUBPLEX算法将遥感叶面积指数(LAI)数据同化到校准的WOFOST模型中,并再次模拟各区域玉米的生长发育过程。结果表明,校准后的WOFOST模型对生育期和产量的模拟结果较好,生育期的模拟值与实测值的平均误差均小于3 d,产量的模拟值与实测值的相关系数(r)为0.80,均方根误差(RMSE)为956 kg/hm^(2);将遥感数据与WOFOST模型同化后,产量的模拟值和实测值的r由0.80提高至0.91,RMSE从956 kg/hm^(2)降低到660 kg/hm^(2)。

关键词：数据同化 WOFOST模型遥感数据旱作玉米精度评价

种植密度和品种对北疆机采棉营养器官形态结构及产量的影响

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棉花学报 2024年第3期36卷 194-210页

作者：宋延鸿阿依古再丽·玉苏普王雪姣赵鸣泽布阿依姆·阿布都热依木张立祯李杰巴特尔·巴克孙帅火勋国新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 新疆农业气象台乌鲁木齐830002 乌兰乌苏生态与农业气象新疆野外科学观测研究站新疆石河子832000 中国农业大学资源与环境学院北京100083 国家棉花工程技术研究中心乌鲁木齐830091 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002

【目的】探究种植密度和品种对北疆机采棉营养器官形态结构及产量的影响。【方法】分别于2022年、2023年在乌兰乌苏农业气象试验站、玛纳斯农业试验站进行大田试验,选取2个棉花品种——中棉所127(V1)和欣试518(V2),设计3个种植密度分别... 详细信息

【目的】探究种植密度和品种对北疆机采棉营养器官形态结构及产量的影响。【方法】分别于2022年、2023年在乌兰乌苏农业气象试验站、玛纳斯农业试验站进行大田试验,选取2个棉花品种——中棉所127(V1)和欣试518(V2),设计3个种植密度分别为11株·m^(-2)(D1)、22株·m^(-2)(D2)和28株·m^(-2)(D3)。比较不同处理对棉花主茎与果枝的叶长、叶柄长、叶柄直径、节间长和节间直径以及产量性状的影响。【结果】2022年和2023年V1分别在D1和D2处理下的主茎和果枝的叶长、叶柄长以及节间长最小。2022年V2在D3处理下的主茎和果枝的叶长、叶柄长、叶柄直径及节间长均最小;2023年V2在D3处理下的主茎和果枝的叶柄长及节间直径最小。2022年在同一密度下,主茎和果枝的叶长及节间长均表现为V1≥V2;2023年在同一密度下,V1和V2的主茎和果枝的叶长、节间长和节间直径均无显著差异。2022年和2023年在同一密度下,V2的衣分均显著高于V1。2022年2个品种以及2023年V2的籽棉产量和皮棉产量均随种植密度的增大而增加。V1D3处理的籽棉产量在2022年最高,在2023年也较高;V2D3处理的皮棉产量在2年试验中均最高。【结论】本试验条件下较优的种植密度为28株·m^(-2),欣试518的皮棉产量更高。本研究结果可为完善CottonXL棉花功能结构模型提供数据支撑,为北疆机采棉适宜品种、密度的选择提供参考。

关键词：机采棉种植密度品种形态结构株型产量

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厚硬顶板采场诱发逆断层失稳的力学机制研究

煤炭科学技术 2024年

作者：余伟健郭涵潇李可廖泽吴根水潘豹湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室贵州理工学院矿业工程学院

为了研究厚硬顶板条件下工作面逆断层的失稳力学机制，通过断层边界煤柱尺寸、断层倾角及岩层移动角三者关系，确立了采场覆岩移动区与断层面之间的空间关系模型。通过采场覆岩各岩层移动角建立了覆岩岩层移动线方程，结合断层倾角得出... 详细信息

为了研究厚硬顶板条件下工作面逆断层的失稳力学机制，通过断层边界煤柱尺寸、断层倾角及岩层移动角三者关系，确立了采场覆岩移动区与断层面之间的空间关系模型。通过采场覆岩各岩层移动角建立了覆岩岩层移动线方程，结合断层倾角得出了不同层位岩层移动线与断层面之间的距离函数公式，精确划定了断层面与岩层移动线的边界过渡区范围。基于岩层抗拉强度建立了断层边界岩块的极限平衡方程，给出了断层倾角小于岩层移动角情况下，边界岩块力学失稳判据，并通过力矩平衡方程建立边界岩块的偏转失稳判据。以现场案例为基础，采用双判据确定了断层倾角小于岩层移动角情况下的逆断层的活化岩层区域，确定了断层面的活化规律与离层空间分布情况。理论分析了逆断层边界条件的围岩变形破坏机理，试验模拟了断层区域采场岩层的整体运移规律，全面计算探究了厚硬顶板条件下逆断层区域采场围岩的力学与位移变化模式。结果表明：逆断层在厚硬顶板破断前发生活化；断层小于岩层倾角情况下，断层面离层空间主要分布在厚硬顶板区域的弯曲下沉带；与断层面产生离层空间的岩层竖向裂隙空间显著减少；与断层面产生离层空间的岩层对采空区空间的向上传递效率显著提高；可以通过优化断层保护煤柱尺寸来维持断层围岩的稳定；双判据模型从理论层面给出了断层边界保护煤柱的尺寸取值依据，为现场的保护煤柱宽度提供最优解。

关键词：断层活化厚硬顶板岩层移动线非连续边界条件极限拉应力失稳判据

破解回收利用难题着力提升社会源废弃物循环利用水平——政策解读之五

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资源再生 2024年第2期 58-59页

作者：王学军北京大学城市与环境学院

由国务院办公厅印发的《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》(国办发〔2024〕7号,以下简称《意见》)已经正式公布实施。《意见》的一个重要亮点是针对社会源废弃物的分类回收、高效利用、相关产业发展和政策机制构建等提出了全面、... 详细信息

由国务院办公厅印发的《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》(国办发〔2024〕7号,以下简称《意见》)已经正式公布实施。《意见》的一个重要亮点是针对社会源废弃物的分类回收、高效利用、相关产业发展和政策机制构建等提出了全面、明确而具体的要求,对推进社会源废弃物循环利用工作有着较强的指导性。

关键词：分类回收政策解读废弃物循环利用回收利用国务院办公厅《意见》机制构建高效利用

生态系统突变及其在寒旱区生态系统管理中的应用展望

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应用生态学报 2024年第7期35卷 1997-2005页

作者：王宇昕赵文智刘鹄中国科学院西北生态环境资源研究院/中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站兰州730000 中国科学院大学北京100049

生态系统突变是指生态系统在受到超过临界值的干扰后,系统由一种状态急剧变为另一种状态的过程。尽管寒旱区常见的土地沙漠化、草地退化属于渐变过程,但当干扰持续时间或干扰强度超过一定阈值时也可能发生突变。研究生态系统突变对寒旱... 详细信息

生态系统突变是指生态系统在受到超过临界值的干扰后,系统由一种状态急剧变为另一种状态的过程。尽管寒旱区常见的土地沙漠化、草地退化属于渐变过程,但当干扰持续时间或干扰强度超过一定阈值时也可能发生突变。研究生态系统突变对寒旱区生态系统管理具有重要意义。本文综述了生态系统突变的内涵演变及预警研究的进展,分析了寒旱区常见的土地沙漠化和草地退化的问题,阐明了系统状态对不同胁迫的多种响应方式,提出了针对干旱荒漠区雨养人工固沙系统和高寒草甸演变过程及突变特点的研究框架。最后指出,未来需要甄别生态系统突变不同阶段的关键驱动因素,并确定相应阈值;重视极端气候事件诱发的水分限制型突变的发生机制和预警;推动突变研究成果在寒旱区生态系统管理中的应用。

关键词：生态系统突变土地沙漠化草地退化人工固沙系统嵩草高寒草甸