基于Landsat-8 TIRS的防城港核电站温排水分布规律研究

利用夏季和冬季两幅Landsat-8TIRS数据,通过辐射传输方程法对防城港核电站附近海域温度反演,结合潮汐数据分析防城港核电站温排水造成附近海域温度变化的影响规律。结果表明:冬季与夏季对低于4℃的温升变化范围影响不大,高于4℃的温升变化范围影响显著;潮汐运动对温排水扩散方向有明显影响,潮涨时温排水向东北方向扩散,潮落时向西南方向扩散。探索核电站温排水的分布状况及分布规律,对保护海洋生态环境具有重要意义。     

大亚湾两种重要经济虾类热效应

中国第1座大型核电站位于广东省大亚湾西侧,第1期工程于1994年初并网发电,第2期工程于2003年5月正式投产,总装机容量为4000MW,经冷却系统排人大亚湾的热废水达200m^3／s。核电站温排水的生态热效应问题引起人们普遍关注。针对这一问题进行了大亚湾海区斑节对虾(Penaeus monodon)和近缘新对虾(Metapenaeus affinis)两种重要经济虾类的高温热效应试验研究,测试了多项重要温度指标基准值。结果表明,斑节对虾和近缘新对虾的适宜生长温度范围均为29～35℃,最适生长温度(OGT)均为33℃;在不同的驯化温度下,斑节对虾和近缘新对虾的起始致死温度(ILT50)分别为37．5～38．1℃和38．9～39．3℃;最高起始致死温度(UILT50)分别为38．1℃和39．3℃;临界热最大值(CTM)分别为42．72～43．60℃和41．58～43．90℃;生长的最高周平均温度(MWAT)分别为34．7℃和35．1℃;短期暴露最高温度(MTSTE)分别为37．12和37．89℃;在不同驯化温度下,斑节对虾主动趋向选择的最适温度为26．4～32．5℃,近缘新对虾为30．7～33．1℃;起始致死温度、临界热最大值和选择的最适温度等与驯化温度呈正相关关系。随着驯化温度提高,其数值也增大,并逐渐趋向某一恒定的温度值。根据斑节对虾和近缘新对虾的热效应研究结果,结合这两种虾类的生态习性和大亚湾核电站温排水温度场的卫星遥感监测资料,探讨了大亚湾核电站温排水对2种虾类资源的热效应问题。研究结果显示,核电站温排水形成的温度场绝大部分的温升不超过4℃,温度场水域的温度变化基本上都低于这2种对虾的生存安全温度。处于它们的最适生长温度范围内,温排水对大亚湾海区的斑节对虾和近缘新对虾资源热影响甚微。     

海洋浮游植物的热效应

采用热效应模拟实验方法研究了冬、夏两季温度对象山港海洋浮游植物种类组成、细胞密度的影响,同时在冬季开展了温度对海水中叶绿素含量的影响研究.温度对浮游植物种类数和细胞密度的影响显著,影响程度与季节、增温幅度和实验时间有关.当夏季(自然水温为28℃)实验温度超过36℃,冬季(自然水温为12℃)实验温度超过34℃时,浮游植物种类数和细胞密度均急剧减少.温度对浮游植物细胞密度的影响显著,随着实验温度的升高,浮游植物细胞密度与温度呈峰值关系.夏季实验当温度升高至30℃时浮游植物细胞密度最高,实验至第7天时的细胞密度达到最大值为40.56 cells/dm3;冬季实验当温度升高至24℃时的浮游植物细胞密度最高,实验至第7天时的细胞密度达到最大值为625.8 cells/dm3.温度对冬季实验海水中叶绿素含量的影响显著,并且冬季海水叶绿素浓度与浮游植物细胞密度呈显著的正相关性(r=0.81,p＜0.01).实验结合自然海区海水温度的变化进行分析,并探讨人们普遍关注的热(核)电厂建设与海洋生态效应的问题,为冬、夏两季温排水对受纳海域的增温对浮游植物的热影响提供科学依据.     

温度、盐度对龟足胚胎发育和幼虫生长的联合影响

龟足(Capitulum mitella Linnaeus)在我国主要分布于长江口以南海浪剧烈冲击的暴露型岩相海岸的中、高潮区,是一种颇具养殖潜力和市场前景的新品种。研究温度(24、27、30、33℃)和盐度(28,31,34)对龟足胚胎发育和幼虫生长的协同影响,可为龟足的人工育苗提供依据。结果如下(1):33℃-28温盐度组合胚胎发育时间最短144h,27℃-28温盐度组合胚胎相对孵化率最高。温度与盐度对胚胎发育时间没有显著影响;但温度和盐度对胚胎孵化率有极显著影响,温度与盐度间的交互作用显著。胚胎发育最适宜的温盐度组合是27℃-28。(2):27℃的3个盐度组、30℃-31温盐度组合无节幼虫持续时间最短。在同一盐度条件下以27℃的存活率较高,在同一温度条件下以盐度31的存活率较高,其中以27℃-31温盐度组合的存活率最高;存活率1和存活率2分别高达99.0%、90.7%。27℃-28、27℃-31温盐度组合变态率最高,变态率分别为81.8%、73.7%。34高盐组幼虫的存活率和变态率均很低甚至为零。温度和盐度对幼虫存活率和变态率有极显著影响,两者的交互作用极为显著。综合无节幼虫持续时间、存活和变态情况,27℃-31温盐度组合为幼虫生长发育的最佳组合条件。龟足胚胎发育、无节幼虫的生长和变态对温度盐度的敏感性有所不同,这是由龟足的自身繁殖特点及生活环境决定的。     

水域热影响与水生生物

1　热影响和热污染的概念当前 ,火 (核 )电站随工业发展不断增加 ,而许多电厂在发电过程中要产生冷却水 ,我们通常称温排水。温排水进入受纳水体会使水温超过自然水温 6～ 14℃ ,这直接或间接对水域中的生物产生有益或有害 2个方面的影响 ,统称热影响 (Thermal effects)。当温排水对水域环境产生不利效果时 ,也就会对水域中的生物资源产生伤害作用 ,这种情况称之热污染 (Thermal Pollution)。热污染是伴随电力工业大规模高速发展而出现的一个环境问题。2　热源目前我国的电力、冶金和化工等工业部门在生产过程中要产生大量的废热水 ,其中…     

大豆花粉粒的游离、培养及细胞学观察

以7℃的温度前处理大豆花穗7—15天,诱导了小孢子核的均等分裂。在MB_5-1和MKM8P培养基中成功地获得了花粉愈伤组织。花粉细胞分裂大致有四种型式:均等细胞型;均等游离核型;不均等细胞型;不均等游离核型。分裂的花粉继续发育有两个途径,或是形成愈伤组织,或是形成胚性细胞团。     

梭鱼幼鱼热忍受温度的研究

自然界水体温度变化通常表现为缓慢的渐进过程,因而水生生物能长期适应并稳定地生活在其中。然而,随着热（核）电站的兴建,许多湖泊、水库、河流、沿海水域成为其冷却水源,温排水造成该水域水温升高,并不同程度地危害水生生物资源,形成热污染。国外早在５０年代已开...     

人胚胎干细胞程序降温保存的实验研究

本文采用升降式程序降温仪对人胚胎于细胞进行了程序降温保存,并探讨和比较了降温速率、置核温度、保护剂和投入液氮前温度对冻存复苏后胚胎干细胞的存活率、活力及分化特性的影响。结果表明:采用Me_2SO 血清 DMEM(体积比为1∶3∶6)的保护剂,从0℃开始,以0.5℃/min的速率对细胞悬液降温;至-10℃时对其进行置核,并于-35℃时将其快速投入液氮中保存,复温后效果最佳。冻存复温后细胞存活率可达81.8%,复苏后的胚胎干细胞形态和集落生长方式都与冻前的生长形态相同,且胚胎干细胞标志之一碱性磷酸酶(AKP)反应阳性,同时染色体组型仍正常。     

人胚胎干细胞程序降温保存的实验研究

本文采用升降式程序降温仪对人胚胎干细胞进行了程序降温保存,并探讨和比较了降温速率、置核温度、保护剂和投入液氮前温度对冻存复苏后胚胎干细胞的存活率、活力及分化特性的影响。结果表明：采用Me2SO 血清 DMEM(体积比为1：3：6)的保护剂,从0℃开始,以0．5℃／min的速率对细胞悬液降温;至-10℃时对其进行置核,并于-35℃时将其快速投入液氮中保存,复温后效果最佳。冻存复温后细胞存活率可达81．8％,复苏后的胚胎干细胞形态和集落生长方式都与冻前的生长形态相同,且胚胎干细胞标志之一碱性磷酸酶(AKP)反应阳性,同时染色体组型仍正常。     

光敏核不育水稻的温光反应研究

本文选用W_(6154)S、安农S-1和衡农S-13个水稻光敏核不育系做材料,采用分期播种的办法研究,提出了“临界低温”、“临界高温”和“过渡温度”的概念,求得W_(6154)S和安农S-1的临界低温为23℃,临界高温为25℃;衡农S-1的临界低温为23.5℃,临界高温为27℃。认为(1)不同的光敏核不育系的温光反应特性不同;(2)以“生态因子敏感雄性核不育水稻”这一名称代替“光敏核不育水稻”为宜;(3)在生产上可以应用。     

温度对赤眼蜂的发育和羽化的影响

赤眼蜂的生长发育温度大致为10—35℃,可区分为全期正常发育温度(16—33℃);部分虫期发育温度(10—11℃);全期发育阀限温度(12—15°及34—35.5℃)。全期正常发育温度尚可划出发育适温区(20—30℃)及最适温区(24—26℃)。在适温及最适温区,赤眼蜂的发育速率随温度的升高而稳步上升。拟澳洲赤眼蜂温度每增长5℃,发育速率增长21—23%。在最适温区或适温区下繁殖,生长发育最好,羽化率最高。在适温区以外,赤眼蜂的生长发育较大幅度地向不利方向变化,发育时间延长,发育速率减慢。赤眼蜂个体发育所需的时间十分悬殊,影响因素有接蜂时间、寄生量、卵粒大小及质量以及气候环境等。拟澳洲赤眼蜂的发育始点为10.6℃,有效积温为157日度;舟蛾赤眼蜂为9.6℃及176日度。 赤眼蜂群体羽化的时间,在自然环境下以日间为多,并受光线的影响常在晨间形成羽化高蜂。在适温下群体羽化的时间-数量关系呈主蜂前移的波形曲线。群体羽化过程一般常有三个明显的周期,形成三个羽化高峰;同一群体,每一周期的羽化高峰,在时间上常有同步现象。有97%以上的个体在三个羽化周期内完成羽化。第一周期内羽化的个体是群体中生活力最强的个体。     

湛江电厂对周围水域生态的影响分析

调查和实测资料分析结果表明,湛江电厂对麻斜海水生生态的影响主要局限于排水口附近温升在2℃以上的狭小区域,电厂温排水引起的温升对浮游生物和鱼类的影响表现为夏季在强增温区内使生物物种和数量减少,而对整个渔业生产和海洋微生物的生长不会产生明显影响,但电厂取水对麻斜海大型水生生物和鱼类会造成冲撞危害。     

象山港电厂温排水增温对浮游细菌群落空间分布的影响

沿海电厂产生的温排水已造成了较严重的环境问题,如生物病害和赤潮暴发频率增加。现有研究多关注温排水增温对浮游动、植物多样性的影响,而缺乏在物质能量循环过程起核心纽带作用的微生物对增温的响应和反馈。考虑到生态系统对增温的反馈取决于浮游植物的初级生产力和微生物异养呼吸之间的平衡,利用Illumina测序技术结合水体理化性质研究了象山港电厂温排水增温梯度下浮游细菌的空间分布特征。温排水预期的海水增温显著地增加了水体中硝氮(P=0.041,单因素方差分析)、化学需氧量(P0.001)、油污(P=0.004)和余氯(P=0.003)的浓度;但降低了溶解氧(P=0.034)和叶绿素a(P=0.045)的含量。此外,相似性分析发现温排水增温显著地(r=0.338;P=0.042)改变了浮游细菌群落结构,空间分布遵循空间距离-群落相似性衰减(r=-0.582;P=0.026)模型,周转速率为0.0013。细菌多样性主要受水体溶解氧、化学需要量和叶绿素a的影响,分别控制了34.6%、20.1%和10.0%的多样性变异。冗余分析(RDA)群落变异主要受环境因子(包括温度、油污、溶解氧和叶绿素a)的影响,一共解释了55.6%的群落变异;增温仅解释了4.8%的群落变异。因此,浮游细菌群落结构主要受环境因子的影响,这种各因子对群落变异相对贡献比例的特征与增温主要通过改变水质和浮游植物特征,以间接作用影响细菌群落组成的观念一致。此外,细菌多样性和群落组成受不同环境因子的驱动。相比而言,空间距离只控制了较小比例的群落变异(7.1%)。此外,筛选到11个细菌科,这些科的相对丰度与增温幅度显著相关,变化特征与各科已知的生态功能相吻合,如海洋螺菌科(Oceanospirillaceae)中有些菌株能够降解石油污染物,其相对丰度在高油污浓度站点增加(油污浓度与增温幅度正相关,r=0.558;P=0.030);嗜温的弧菌科相对丰度与增温幅度正相关。综上,研究结果初步明确了浮游细菌群落对电厂温排水增温的响应特征,并筛选到敏感的细菌科来指示和预测增温对生态功能的潜在影响。     

温度、盐度、光照对海洋卡盾藻生长和产毒的影响

在正交试验条件下,分析了盐度、温度、光照强度对海洋卡盾藻生长和产毒的影响.结果表明：在盐度22、33、45和温度20 ℃、25 ℃、30 ℃以及光照强度2000、3000、4500 lx条件下,三因素对海洋卡盾藻生长的影响均不显著,盐度是影响海洋卡盾藻产毒的主要因子;盐度45、温度30 ℃、光照2000 lx下海洋卡盾藻的比生长速率最大,盐度22、温度20 ℃、光照4500 lx下海洋卡盾藻的产毒能力最强;低盐条件不利于海洋卡盾藻的生长,但有利于溶血毒素的合成;当海洋卡盾藻生长受到限制时,其溶血毒素合成增多.     

细菌冰核提高印度谷螟过冷却点的研究

印度谷螟(Plodia interpunctella)是一种不耐结冰的昆虫,在冬季它通过降低过冷却 点以避免结冰。现已查明,冰核活性细菌能显著提高植物的过冷却点,导致许多作物在较高 的温度下发生霜冻害。本文也证明细菌冰核能显著提高印度谷螟虫的过冷却点。对照的平均过冷却点是-17.6℃;分别用0.1g和1g细菌冰核与1kg面粉混合后进行处理,平均过冷却点分别比对照提高了12.8℃和13.6℃。研究结果支持这样的观点：细菌冰核有可能成为一种在冬季使用的、杀灭不耐结冰害虫的生物制剂。     

藏东南色季拉两种树线交错带及其不同生境的小气候特征

明确色季拉高山树线交错带的小气候特征,为深入开展高山树线维持机制研究提供基础数据。基于2018—2020年色季拉山树线交错带(急尖长苞冷杉树线交错带和方枝柏树线交错带)自动气象站及不同生境空气-土壤温湿度的连续观测,分析了两种树线交错带的总体小气候特征及3个生境(林下、灌木、林隙)温度、水分条件的变化特征。结果表明：两种树线交错带最热月均温8.71～9.32℃,最冷月均温-7.23～-9.08℃,年均温0.55～0.88℃,气温年较差15.95～18.40℃,年生物温度2.79～3.33℃,温暖指数与寒冷指数分别为9.15～12.94℃·月^-1、-60.22～-64.98℃·月^-1,以空气温度定义的生长季均温和生长季长度分别为7.45～8.31℃、106～136 d,以10 cm土壤温度定义的生长季均温和生长季长度则分别为6.06～7.01℃、120～141 d;两种树线交错带不同生境的地上温度和水分条件均较为相似,而地下层面温度和水分条件最优的均是林隙,但其土壤温度日振幅大,同时林下的土壤温度均小于其他生境,出现了“凉脚”效应;以土壤温度定...     

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅳ.黄淮海平原半湿润暖温麦-玉两熟灌溉农区农业气候资源时空变化特征

基于中国黄淮海平原半湿润暖温麦-玉两熟灌溉农区66个气象台站1961-2007年的气候资料,比较分析了该区域内1961-1980年和1981-2007年2个时段喜凉作物和喜温作物温度生长期长度以及温度生长期内的活动积温、日照时数、降水量、参考作物蒸散量和干燥度等农业气候资源的时空变化特征.结果表明： 随着气候变暖,与1961-1980年的平均状况相比,1981-2007年研究区域喜凉作物和喜温作物温度生长期均呈延长趋势,分别延长了7.4和6.9 d;≥0 ℃和≥10 ℃积温总体表现为增加趋势,其气候倾向率分别为4.0～137.0和1.0～142.0 ℃·d·(10 a)^-1;喜凉作物和喜温作物温度生长期日照时数均呈显著下降趋势;全区仅安徽省北部和河南省东南部喜凉作物和喜温作物温度生长期内降水量呈增加趋势,其他地区均呈减少趋势,且以河北省、山东省北部的减幅最明显;全区大部分区域喜凉作物和喜温作物温度生长期内参考作物蒸散量呈下降趋势,干燥度呈增加趋势.     

百日草根尖和花药愈伤组织染色体制片技术

以种子萌发根尖和花药愈伤组织为材料,研究了取样时间、预处理方法对百日草染色体制片的影响。结果表明:根尖上午8:00～9:00,花药愈伤继代3～5d上午9:00～10:00为最佳取样预处理时间;采用三种药剂预处理活体根尖,以4℃下饱和对二氯苯溶液或0.002mol/L的8-羟基喹啉液预处理8h效果最佳,花药愈伤则以饱和对二氯苯溶液预处理6h效果最佳。本实验的预处理温度是固定的,可克服预处理随季节和时间温度的变化而带来的不稳定性,且百日草花药愈伤染色体观察为首次报道。     

温度对两系杂交水稻育性恢复的影响

以培矮64S/南京11F1和N58S/FL235F1及F2代为材料,在武汉夏季（7～8月）自然长日下进行了日平均温度为低温（24℃）,中温（27℃）和高温（30℃）处理,研究了两类不同恢复基因表达的温度敏感性差异。结果表明：在自然长日高温和中温条件下,其F1代平均自然结实率均高于68.75%,南京11可完全恢复培矮64S的光敏核不育性。在自然长日高温下,FL235不能完全恢复N58S的光敏核不育性,其F1代平均自然结实率为21.93%～26.75%。在自然中温条件下,其F1代平均自然结实率为46.36%～48.38%,FL235可以恢复N58S的光敏核不育性,进一步分析表明,温度仅影响培矮64S/南京F2育性分布方式和南京11光敏核不育恢复基因表达程度,并不影响恢复育基因的遗传方式,而FL235恢复基因表达对高温敏感,其临界温度约为27℃,温度同时影响光敏恢复基因的遗传互作和表达方式。     

烟草甲的实验生态研究

在六种温度(20.3℃,23.9℃,27.7℃,32.2℃,33.7℃,35.9℃)及三种相对湿度范围(51.3%-55.0%RH,75.5%-76.0%RH,83.8%-85.0%RH)组合下,开展了又烟草甲 Lasioderma serricorne(F.)实验生态的系统研究,获得其在不同温、湿度组合情况下生长发育、生存和繁殖的一系列特性和参数,包括各虫态发育历期、存活率、发育起点温度、有效积温和平均繁殖力等,并建立了发育历期、发育速率、存活率及繁殖力的理论模型。