基于AHP—熵值综合赋权法的煤炭资源型城市生态—经济—社会协调发展分析——以鄂尔多斯市为例

生态—经济—社会多维关系及协调发展研究对煤炭资源型城市可持续发展具有重要理论意义。以鄂尔多斯市生态、经济、社会子系统为研究对象,构建区域生态—经济—社会系统评价指标体系,采用AHP—熵值综合赋权法、耦合协调度模型、灰色预测模型对鄂尔多斯协调发展水平进行评价。结果表明:(1)经济子系统评价指数呈快速增长趋势,生态、社会子系统相对于经济子系统具有较大滞后性,且生态子系统呈波动式下降趋势。(2)鄂尔多斯市二维、三维系统以高水平耦合状态为主,多维系统耦合协调度呈上升趋势,从失调衰退类向过渡发展类转变。(3)通过GM(1, 1)预测, EES三维系统未来10年耦合协调度呈上升发展趋势,协调发展水平不断提高。针对鄂尔多斯市自身特点构建的指标体系与评价模型对实现区域多维系统协调发展具有重要参考价值。     

林业资源型城市生态-经济-社会协调发展的定量测度——以黑龙江省伊春市为例

把握城市独特的生态-经济-社会系统协调优化特性是实现林业资源型城市可持续发展的重要前提。研究从生态、经济、社会3个维度构建了林业资源型城市复合系统的测度评价指标体系,应用熵值法、耦合协调度模型,采用2005-2018年时段生态、经济、社会数据,对伊春协调发展状况进行实证测度评价,运用障碍度模型分析影响系统协调发展的主要因素,采用GM （1,1）灰色预测模型进行发展预测。结果表明：（1）综合发展指数呈上升态势,促进生态-经济-社会综合发展的主要动能历经了从生态到经济,再到生态为主要动力的发展过程,三个子系统发展水平呈趋同态势,推动三维系统的均衡协同是未来发展的重要方向;（2）三维系统耦合度稳定在较高水平,系统间相互依赖、相互作用程度较高,协调度呈波动上升,实现了由勉强协调、经济滞后发展向良好协调、同步发展的转变,协调状态趋向良好;（3）三维系统中社会子系统对协调发展的障碍度最大;人口自然增长率、建成区绿化覆盖率、GDP增长率、第三产业就业人数比重4个指标是制约近期协调发展的主要障碍因子;（4）2019-2030年,生态、经济、社会子系统发展指数及协调度的预测值均呈上升态势,生态-经济-社会复合系统将向更高级的协调发展状态演进,经济发展将再次成为促进生态-经济-社会综合发展的主要动力;加强生态建设,引领生态创新,大力发展生态经济,提高社会发展水平,着力降低障碍因子对协调发展的阻力作用,实现生态-经济-社会的联动健康发展是伊春未来重要的努力方向。     

治沟造地背景下延安市农业生态经济系统耦合发展分析

治沟造地是继退耕还林工程后延安市实施的又一项重大生态环境治理工程。研究治沟造地工程背景下延安市农业生态经济系统耦合关系的发展变化,对科学评价治沟造地工程生态经济效益和黄土高原地区农业生态经济协调与可持续发展具有重要意义。本研究通过构建农业生态经济系统耦合协调度模型和耦合度模型,定量分析了2010—2018年延安市农业生态与农业经济系统的综合评价指数变化、耦合协调状态及耦合度演变趋势。结果表明: 2010—2018年间,延安市农业生态系统综合评价指数和农业经济系统综合评价指数均呈现S型增长曲线,两者变化趋势较为一致;农业生态经济系统耦合协调度指数由0.51增长至0.72,耦合协调状态由初级协调水平发展为良好协调水平,说明该区域农业生态与经济关系不断改善,系统耦合关系向相互协调的方向发展;研究期间,延安市农业生态经济系统耦合演变过程较为复杂,系统耦合趋势经历了“衰退耦合、协调耦合、修复耦合、协调耦合”阶段,2018年耦合关系处于经济快速增长的协调发展阶段。治沟造地工程促进了农业生态经济系统的耦合协调发展,但其生态经济效益具有一定的滞后性。     

基于灰色关联度模型的区域农业生态系统可持续发展水平评价

鉴于农业生态系统与环境、社会、经济、人类等的复杂关系, 该研究从区域角度出发, 分别构建农业生态环境与农业生态经济评价指标体系及评价模型, 并通过农业生态环境-经济发展协调度将二者整合, 评判农业生态系统可持续发展的状况。研究中对生态环境质量及协调度评价结果划分等级, 与GIS结合, 制作成专题地图, 并以江苏省为例进行了实证分析应用。结果表明: 1996-2005年, 江苏省沿江、沿海和两淮经济区农业生态环境质量发展水平高于徐连、宁镇扬和太湖经济区, 大部分经济区生态环境质量等级均有提高, 生态经济发展水平在1996-1999年间呈波动上升后逐年下降, 但仍保持良好或优质协调状态。     

赣南地区农业生态经济系统耦合态势的时空演变

赣南地区地处南方丘陵山地区域,是重要的生态功能区,其农业经济发展与生态功能保护的关系备受关注。促进农业生态经济系统的耦合协调发展,是赣南地区可持续发展的重要内容。利用2000-2015年赣州市各县（市）统计年鉴数据及遥感数据,构建了基于耦合协调度模型的区域农业生态经济系统的评价指标体系,开展时间和空间尺度上的农业生态经济系统的耦合协调发展研究。结果表明：（1）在时间尺度上,农业生态系统变化不大,在空间尺度上县（市）之间因自然条件的不同略有差异;农业经济综合评价值在2000-2015年之间有较大的增长,且不同县（市）间存在差异,农业经济系统的相对滞后是限制农业生态经济系统不能协同发展的原因。（2）耦合度和耦合协调度随时间而增长,大部分县（市）的耦合度经历了从中度耦合、高度耦合、再到极度耦合的过程,其中极度耦合的占比从2000年的0%提升到2015年的94%;耦合协调度从基本、中度协调耦合到中度、高度协调耦合,且都呈现以赣县、于都县、兴国县为主的中部较低,而南北部较高的态势。（3）2010年前,大部分县（市）的农业生态经济系统发展类型长期处于农业经济极度滞后状态,随后逐步向农业经济严重滞后过渡。农业生态经济系统耦合态势的分析有助于明晰当地的农业生态经济系统的发展、演变规律,促进农业系统的协调发展。     

江苏省区域农业生态经济的时空变异分析

以江苏省徐连、沿海、宁镇扬、沿江和太湖5个经济区及其9个代表县市区域为研究对象,基于"社会-生态-经济"的系统分析,建立了包括目标层、准则层和指标层3个层次多指标的农业生态经济综合评价指标体系,采用主成分分析方法对评价指标体系进行检验、筛选,并以江苏省为案例,综合分析了农业生态经济系统的时空变异特征。结果表明:江苏省农业生态经济发展水平的时空变异明显,空间上,徐连、沿海、宁镇扬、沿江和太湖5个经济区表现出由北向南逐渐上升的趋势,且随时间的推移逐渐上升;时间上,徐连和太湖经济区农业生态经济发展水平在1999—2008年间呈持续上升,处于良好或优质协调状态。虽然两经济区的农业生态环境-经济发展协调发展水平均较高,但差距较大,徐连和太湖经济区的农业生态环境-经济发展协调度从1999年到2008年呈逐渐下降趋势,但总体上仍处于良好或优质协调状态。     

煤炭资源型城市生态安全评价——以锡林浩特市为例

煤炭资源型城市生态安全评价能够协调人口、资源和环境之间的矛盾,保障城市可持续发展。基于PSR模型,以煤炭资源型城市锡林浩特市为研究区域,从生态环境和社会经济方面共选取了33个指标因子,构建了煤炭资源型城市的生态安全评价指标体系,运用熵权TOPSIS法进行了城市生态安全综合评价,并通过障碍度模型对城市生态安全的主要障碍因子进行了研究。研究结果表明:(1)2008—2017年锡林浩特市生态安全水平总体呈缓慢上升趋势。生态安全综合评价指数从0.464上升到0.553,安全等级由较不安全转为临界安全状态;(2)10年间PSR三大指数表现出不同变化特征。压力指数呈下降后上升再小幅下降的变化趋势,状态指数呈波动上升趋势,响应指数呈快速上升趋势;(3)子系统的障碍度分析表明压力系统的障碍度最大,是影响煤炭资源型城市生态安全的首要因素。子系统的障碍度变化趋势表现为:压力系统和状态系统的障碍度均不同程度增大,响应系统的障碍度越来越小;(4)单项指标的障碍度分析表明影响该资源型城市生态安全的主要障碍因子集中在压力系统和状态系统,10年间最大障碍因子经历了从城镇化率到矿区面积的演变。     

基于生态系统服务价值变化的焉耆盆地环境与经济协调发展

运用土地利用/覆被生态系统服务价值估算模型并结合生态与经济协调度,定量分析焉耆盆地1985、1990、1996、2000、2005和2011年土地利用/覆被变化引起的生态系统服务价值变化,并对研究区环境与经济协调发展的水平及区域差异进行评估.结果表明: 1985-2011年,焉耆盆地的湿地、水域、建设用地、耕地和沙地面积均增加;而草地、盐碱地和林地面积均减少;焉耆盆地的生态系统服务总价值呈逐渐增加趋势.其中,水域和耕地对生态系统服务总价值的贡献率最大,草地和林地对生态系统服务总价值的贡献呈明显下降.研究区生态经济的发展总体上处于低度冲突和低度协调水平的状态,对区域水土资源实行合理与有效的利用是实现焉耆盆地生态系统服务功能维持、发展与经济可持续、协调发展的关键.
     

社会-经济-自然复合生态系统生态位评价模型——以四川省为例

在深入分析区域资源、环境、社会、经济综合系统基础上,建立了四川省2001—2010年社会-经济-自然复合生态系统生态位评价指标体系,复合生态系统综合生态位包括资源、环境、经济和社会4个子系统生态位。将耦合投影寻踪模型应用于复合生态系统生态位评价,其中,采用并行模拟退火算法对评价模型参数进行优化。研究结果表明:2001年—2010年四川省复合生态位呈现先降后升的趋势,复合生态位评价值从2001年3.1325下降到2005年的2.8499,从2005年开始,复合生态位逐渐增加,到2010年增加到3.3304。表明环境重视程度的提高,环保意识的加强,促进了复合生态位的提高,区域自然生态和环境得以改善。最佳投影方向各分量的大小反映了各评价指标对生态位评价等级的影响程度,值越大则对应的评价指标对生态位评价等级的影响程度越大。区域生态位评价等级指标的影响程度最大的10项中有4项是环境生态位子系统指标,表明环境生态位子系统对综合生态位影响最大。发展过程中经济生态位子系统和社会生态位子系统指标值相关系数为0.9957,表明两子系统基本上是保持同步发展。而经济生态位和环境生态位子系统指标值相关系数为-0.9346,呈现明显的负相关关系。资源子系统呈现上升趋势。模拟退火优化的投影寻踪耦合模型应用于复合生态位评价,具有实用性和可行性,为区域生态管理科学决策提供重要依据。     

关中地区生态系统服务价值变化及其与经济发展耦合关系

探究区域生态系统服务价值变化及其与经济发展的耦合关系,对实现区域生态与经济可持续发展具有重要意义。关中地区人类活动剧烈,生态与经济可持续发展仍是该区域研究的热点问题之一。本文以2000—2018年为研究时段,基于改进的当量因子定量研究关中地区生态系统服务价值,并采用熵值法构建指标体系探讨区域经济发展水平变化特征,在此基础上,利用耦合协调度模型分析关中地区生态与经济的耦合关系。结果表明：关中地区生态系统服务价值呈现明显上升趋势,各土地利用类型中林地生态系统服务价值所占比重最大且增速最快;经济发展水平呈现上升趋势,空间上呈现以西安市为中心、咸阳市为副中心的双核分异特征;生态与经济发展协调度整体趋于好转,大多数县区由基本不协调趋于低度协调状态,但与良好协调状态仍有差距。     

广东省城市资源环境基尼系数

广东省经济的快速发展与资源消耗、污染物排放是密切相关的,如何对资源消耗和污染物排放的公平性、合理性进行评价一直是个难题.构建资源环境基尼系数,用来评价广东省资源消耗和污染物排放的公平性、合理性.资源环境基尼系数是反映在经济贡献率相同的情况下,资源消耗、污染物排放公平程度的一个指标.选取广东省2005年能源消耗、COD排放、SO2排放和工业固体废物排放作为评价指标,计算其资源环境基尼系数,并以绿色贡献系数来判断资源消耗和污染物排放的不公平因子.结果表明,上述 4 项指标的资源环境基尼系数分别为 0.15,0.39,0.38,0.87.能源消耗处于绝对平均的范围内,COD和SO2排放处于相对合理的范围内,工业固废排放处于差距悬殊状态.广东省资源环境的分配差异较大,21个地市中,不公平因子主要集中在清远、韶关、云浮、河源这4个城市,而深圳、广州、中山3个城市体现出的是一种绿色发展模式.为缩小广东资源环境分配的空间差异,清远、韶关、云浮、河源等城市需要转变发展模式,实现经济与资源环境的协调发展.     

湖南桃江病圃稻瘟病菌的无毒基因及水稻抗瘟单基因联合抗性分析

【目的】鉴定湖南省桃江病圃稻瘟病菌无毒基因型,为合理搭配种植湖南省水稻抗瘟品种和抗病育种提供依据。【方法】在湖南桃江病圃采集水稻品种"丽江新团黑谷"(LTH)稻瘟菌病样,用单孢分离法分离稻瘟病菌单孢并纯化获得单孢菌株,用针刺离体法将菌株接种到以"LTH"为轮回亲本培育而成的24个含单抗瘟基因的水稻5叶期第5叶片上,对供试菌株进行无毒基因鉴定,并应用联合致病性系数和联合抗病性系数分析抗瘟基因组合间的互作。【结果】供试92个稻瘟病单孢菌株含有全部的24个无毒基因,对24个已知含单抗瘟基因的水稻材料表现出不同程度的毒力水平,含水稻抗瘟基因Pi-20对供试菌株抗菌频率最高,达54.35%;通过联合致病性系数和联合抗病性系数分析抗瘟基因组合间的互作,结果表明最佳搭配组合为Pi-20×Pi-k~s(RAC=0.28,PAC=0.23)。【结论】湖南省桃江病圃稻瘟病菌致病力较强,24个抗瘟基因多已感病化,含抗性基因Pi-20与Pi-k、Pi-k~s、Pi-3组合的水稻品种目前可在湖南省推广利用,但需研究引进新的抗瘟基因。     

Genetic parameters estimation for some wild wheat species and their F1 hybrids grown in different regions of Saudi Arabia

Wheat (Triticum aestivum L.) is the most important crop for human nutrition that underpins the food safety of Saudi Arabia. The investigation here was to determine heterosis effects using different genetic methods: heterosis over better, mid parents, the genetic advance, and genotype, phenotypic coefficient of variation for estimation some traits among six wheat landraces and their F₁ hybrids. In 2019, these landraces were sown using hand and after 100 days, the emasculation and crossing were made among these six landraces using hand emasculation of anthers. In 2020, seeds for these genotypes (six wheat landraces and their F₁) were sown under normal irrigation accordingly done in 2019. The results showed that the most important parent was Mabia resulted with the highest value in number of tiller/ plant, 1,000-grain weight, and fresh shoot weight. The highest value of plant height among six parents was Naqra while highest value at the same trait among F₁ hybrids was P₃ XP₆. The estimations of heterosis showed that out of 15 crosses, one cross (P₁XP₅) was significantly better yield than all crosses for these four traits. The genotype coefficient of variation (GCV) ranged from 12.5% to 8.7% while phenotypic coefficient of variation ranged from 17.7% to 11.3%. The correlation coefficients was found between fresh shoot weight and number of tiller and plant height and umber of tiller. Wild wheat still serve as a source of useful germplasm with proven adaption and productivity and thus assembles of the wild wheat assortments are the initial step of breeding program.     

Chromophoric dissolved organic matter (CDOM) absorption characteristics in relation to fluorescence in Lake Taihu,China, a large shallow subtropical lake

Absorption measurements from chromophoric dissolved organic matter (CDOM) and their relationships with dissolved organic carbon (DOC) and fluorescence were studied in Lake Taihu, a large, shallow, subtropical lake in China. Absorption spectra of lake water samples were measured from 240 nm to 800 nm. Highest values of a(λ), DOC and F _n (355) occurred near the river inflow to Meiliang Bay and decreased towards the central lake basin. A significant spatial difference was found between Meiliang Bay and the central lake basin in absorption coefficient, DOC-specific absorption coefficient, exponential slope coefficient, DOC concentration and fluorescence value. The spatial distribution of CDOM suggested that a major part of CDOM in the lake was from river input. CDOM absorption coefficients were correlated with DOC over the wavelength range 280–500 nm, and a(355) was also correlated with F _n (355), which showed that CDOM absorption could be inferred from DOC and fluorescence measurement. The coefficient of variation between a(λ) and DOC concentration decreased with increase in wavelength from 240 nm to 800 nm. Furthermore, a significant negative linear relationship was recorded between S value and CDOM absorption coefficient, as well as DOC-specific absorption coefficient. S value and DOC-specific absorption coefficient were used as a proxy for CDOM composition and source. Accurate CDOM absorption measurements are very useful in explaining UV attenuation and in developing, validating remote sensing model of water quality in Lake Taihu.     

利用相关性分析鉴定与水稻根部性状表达相关的分子标记

84个水稻品种在营养液中生长,10天后测定每一品种的最大根长（Maximum Root Length,MRL)和根干重（Root Dry Weight,RDW)。选取其中有代表性的27个水稻品种,用扩增片段长度多态性（Amplified Fragment Length Polymor-phism,AFLP)技术进行基因组差异分析,通过计算差异带与性状表现间的相关系数,筛选与苗期水稻最大根长和根干重显著相关的分子标记,经过15对AFLP引物的筛选,有4对引物的7个片段的基因型表现与最大根长或（和）根干重显著相关,对其中的片段之一“T3P3f”进行克隆,测序后,设计特异PCR扩增引物“Z336”,进一步对84个水稻品种进行鉴定,统计分析后发现,Z2336与最大根长的相关系数为-0.193,相关性几近显著水平;与根干重的相关系数为-0.391,相关性达极显著水平,计算对根干重的差异解释率,可达15.3%,显示该标记与控制根干重性状表达的某个数量基因紧密连锁,它的存在对性状值的降低有显著的关系,进一步利用源于ZYQ8和JX17的加倍单倍体（double haploid,DH)分离群体进行基因定位,发现Z336位于水稻第11号染色体上,距离相邻的分子标记9.4cM。     

Phase transitions and thermal expansion coefficients of plant cuticles

The temperature-induced volume expansion of enzymatically isolated cuticular membranes of twelve plant species was measured. All cuticular membranes exhibited distinct second-order phase transitions in the temperature range of about 40 to 50° C. Increases in the volumes of fruit cuticles (Lycopersicon, Cucumis, Capsicum, Solanum and Malus) were fully reversible, while leaf cuticular membranes (Ficus, Hedera, Nerium, Olea, Pyrus, Picea and Citrus) underwent irreversible structural changes. Below the phase-transition temperature, volumetric expansion coefficients ranged from 0.39·10^–6 m³·kg^–1·K^–1 to 0.62·10^–6 m³·kg^–1·K^–1, and above from 0.60·10⁶ m³·kg^–1·K^\-1 to 1.41· 10^–6 m³·kg^–1·K^–1. Densities of cuticles at 25° C ranged from 1020 kg·m^–3 to 1370 kg·m^–3. Expansion coefficients and phase transitions were characteristic properties of the polymer matrix as a composite material, rather than of cutin alone. It is argued that the sudden increase of water permeability above the transition temperature, is caused by an increase of disorder at the interface between the polymer matrix and the soluble cuticular lipids. Possible ecological and physiological consequences of these results for living plants are discussed.Abbreviations CM Cuticular membrane - CU cutin - MX polymer matrix - SCL soluble cuticular lipids (waxes) The authors greatfully acknowledge stimulating discussions with Drs. H. Gruler (Exp. Physik 3, Universität Ulm, FRG) and M. Riederer (Institut für Botanik und Mikrobiologie, Technische Universität München, München, FRG) and financial support by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Quantitative discrimination of NPC cell lines using optical coherence tomography

We tried to explore the intrinsic differences in the optical properties of the four representative NPC cell lines on the models of radiobiology and metastasis by OCT. The scattering coefficients and anisotropies were extracted by fitting the average a‐scan attenuation curves based on the multiple scatter effect. The values of scattering coefficients and anisotropy factors were 5.21 ± 0.11, 5.30 ± 0.09, 5.92 ± 0.21, 6.97 ± 0.22, and 0.892 ± 0.009, 0.886 ± 0.006, 0.884 ± 0.009, 0.86 ± 0.01 for CNE1, CNE2, 5‐8F and 6‐10B pellets (p < 0.05, P = 0.07 for CNE1 and CNE2), respectively. The results showed that the radiobiology and metastasis cell's model could be distinguished obviously; which implied that the corresponding types of NPC tissue might be potentially differentiated by OCT. (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Influence of newly designed monorail pressure sensor catheter on coronary diagnostic parameters: An in vitro study

The decision to perform intervention on a patient with coronary stenosis is often based on functional diagnostic parameters obtained from pressure and flow measurements using sensor-tipped guidewire at maximal vasodilation (hyperemia). Recently, a rapid exchange Monorail Pressure Sensor catheter of 0.022″ diameter (MPS22), with pressure sensor at distal end has been developed for improved assessment of stenosis severity. The hollow shaft of the MPS22 is designed to slide over any standard 0.014″ guidewire (G14). Hence, influence of MPS22 diameter on coronary diagnostic parameters needs investigation. An in vitro experiment was conducted to replicate physiologic flows in three representative area stenosis (AS): mild (64% AS), intermediate (80% AS), and severe (90% AS), for two arterial diameters, 3 mm (N2; more common) and 2.5 mm (N1). Influence of MPS22 on diagnostic parameters: fractional flow reserve (FFR) and pressure drop coefficient (CDP) was evaluated both at hyperemic and basal conditions, while comparing it with G14. The FFR values decreased for the MPS22 in comparison to G14, (Mild: 0.87 vs 0.88, Intermediate: 0.68 vs 0.73, Severe: 0.48 vs 0.56) and CDP values increased (Mild: 16 vs 14, Intermediate: 75 vs 56, Severe: 370 vs 182) for N2. Similar trend was observed in the case of N1. The FFR values were found to be well above (mild) and below (intermediate and severe) the diagnostic cut-off of 0.75. Therefore, MPS22 catheter can be used as a possible alternative to G14. Further, irrespective of the MPS22 or G14, basal FFR (FFR_b) had overlapping ranges in close proximity for clinically relevant mild and intermediate stenoses that will lead to diagnostic uncertainty under both N1 and N2. However, CDP_b had distinct ranges for different stenosis severities and could be a potential diagnostic parameter under basal conditions.     

采用OCT系统对组织光学通透的研究

组织通透方法采用高折射率化学试剂对生物组织进行渗透,改变组织的光学均匀性,可以有效地改善光学成像的穿透深度,受到生物医学光学研究领域的重视。利用光学相干层析成像技术,测量通透过程中不同测量深度下组织的散射特征的变化。通过采用系统信号对数的梯度值近似地表征光学散射系数,研究了通透过程中组织的散射特征随渗透时间和测量深度的动态关系。实验证明了组织通透可以有效地增加光子的穿透深度,并改善成像质量。研究发现:不同测量深度处组织的散射系数及其变化幅度、变化过程和变化趋势等均存在一定的差异性,并与组织的微观结构、其通透效果,化学试剂在组织中的渗透行为等有密切关系,有助于组织通透过程的理解,并为组织通透机制提供可能的实验依据。     

低温胁迫对螺旋藻脱氢酶活性的影响

低温胁迫试验结果表明,处理的温度越低、天数越长,鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻S1、引进的钝顶螺旋藻S2和极大螺旋藻S3细胞内脱氢酶活性越低。在每一种处理下,脱氧酶活性高低的排列顺序均为S1〉S2〉S3。脱氢酶活性的Q10值变化范围排列为S1〈S2〈S3。S1的生理活动临界低温为5℃,S2和S3的为15℃。S1对低温有较强的适应性,为耐寒植物;S2和S3为冷敏感植物。