添加秸秆后黑土力学行为特征——秸秆含量的影响

为探明秸秆还田量对黑土力学特性的影响,以典型黑土区未经开垦(高有机质低黏粒含量)以及耕作40年(低有机质高黏粒含量)的土壤为研究对象,在秸秆长度为15 mm条件下,采用室内固结和三轴剪切相结合的方法,通过压缩指数、回弹指数、黏聚力及内摩擦角的测定与分析,模拟研究了黑土压缩-回弹及抗剪切行为对不同小麦秸秆还田比例(0%、25%、50%、75%、100%)的响应规律.结果表明: 添加秸秆后黑土力学性能明显改善,以开垦多年有机质含量低的黑土改善效果更为显著.秸秆全量还田时,最不易被压缩且压实后恢复能力最强;秸秆50%还田时,土体抗剪强度最大;当秸秆还田比例为50%～100%时,黑土抗压与抗蚀效果较好.     

基于空间生态集合覆盖模型的自学习禁忌搜索算法在保护区空间选址中的应用——以戴云山为例

自然保护区规划是保护生物多样性的有效方式.传统保护区规划方法只能识别物种保护的重点区域,无法科学确定保护区的适宜面积.地块选择方法基于数学模型,从规划区域中选择部分地块组成自然保护区,保护特定物种或生态系统,是缓解生态保护与开发利用矛盾的重要手段.现有地块选择法未考虑各单元生态差异,且最优化算法存在计算效率的瓶颈.本文首先构建适用于森林生态系统的生态值赋分评价体系,据此计算戴云山生态值并绘制其分布图;然后,结合生态值建立生态集合覆盖模型(ESCP),并基于ESCP嵌入空间紧凑性提出空间生态集合覆盖模型(SSCP);最后,利用寻优性能良好的自学习禁忌搜索算法(STS)搜索各保护目标下的近似最优选址方案,给出福建省戴云山现有建成区优化方案.结果表明: 戴云山生态值计算结果在空间分布上存在明显差异;ESCP比原集合覆盖模型(SCP)能产生生态值更高的选址方案;SSCP在ESCP基础上对生态值较高区域有聚集作用,且周长权重越大,聚集效果越明显;建议现保护区可向外拓展136 km²,并将西北向分布长苞铁杉的地块纳入保护区范围.研究结果为实现戴云山保护区可持续发展及土地资源优化配置提供了优化方案,也可为我国森林生态系统类型的自然保护区设计提供新思路.     

固定化纤维素酶对预处理纤维素原料水解效果的影响

以壳聚糖为载体用交联法制备固定化纤维素酶,考察固定化纤维素酶对蒸爆、球磨、超声波、喷淋、高温预处理玉米秸秆纤维素原料的酶解效果.结果表明:物料经蒸爆预处理后酶水解效率最高可以达到95%,球磨预处理水解效率次之,达到60%.用电镜和FT-IR对处理前后秸秆结构进行表征分析,证明预处理对物料的物理结构及化学组成有一定的影响.蒸爆法和球磨法可以使物料致密的天然结构彻底破坏,从而增加物料的比表面积;蒸爆预处理可以使纤维素内部氢键和官能团改变,使物料更易于酶解.     

广东大宝山矿区生态环境退化现状及治理途径探讨

根据对广东大宝山矿区的实地调查、测试和所采集土、水样品的化学分析结果,对该区生态环境退化和向下游排放污染物现状进行报道.矿坑似乎是大宝山矿最重要的污染源地,据有限土壤样品分析结果推算,当其所含无机还原态硫彻底氧化后,平均1t矿坑表土可产出207kg浓硫酸.大部分矿坑表土和排土场废土已经历不同程度的酸化.实验室模拟试验显示:5g强烈酸化的矿坑表土在接力水提条件下可产出超过750mL的酸性“矿水”(pH<3.9).实测数据表明:排入翁江支流的矿水,其酸度大大超过国家规定的排放标准,大多数重金属元素的浓度也超过了国家规定的污水综合排放标准的最高允许值.从技术的角度来看,对大宝山矿区生态环境退化和向下游排放污染物状况的治理,宜采用环境地球化学工程与生物修复技术相结合的综合治理方法.     

油菜profilin基因的克隆和表达分析

profilin是高等植物中的一种与肌动蛋白结合的蛋白,采用RT-PCR技术克隆了油菜（Brassica napus L.cv.canadian tween)花粉中的一个369bp的cDNA片段,序列分析结果表明,该cDNA与已报道的其他植物的profilin基因具有较高核酸序列同源性,与玉米（Zea maysL.)基因同源性为82%,拟南芥（Arabidopsis)基因同源性为85%,水稻（Oryza sativa L.)基因同源性为81%,烟草（Nicotiana tabacum L.)基因同源性为82%,结论5′RACE和3′RACE技术,获得了全长cDNA,其为672bp。该cDNA包含一个开放密码框。5′未翻译区和一个带有Poly(A)的3′区域。Northern杂交结果显示它主要在花粉和花药中表达。     

海桑属(Sonneratia)植物的木材结构及其系统演化意义

研究了海桑科海桑属(Sonnerotia)6种植物的木材结构特征,并与同科的八宝树属(Duabanga)、千屈菜科的紫薇属(Lagerstroemia)植物的木材结构进行比较。结果表明：1.射线高度和射线宽度可作为卵叶海桑区别于其它种类的鉴定特征或辅助特征;2．海桑属形成一单系的类群,并与紫薇属有更近的亲缘关系,而与同科的八宝树属的亲缘关系更远;3．导管数量特征的聚类分析可以推测海桑属植物沿两支进化,一支进化为水分输导效率高的种类(即导管直径宽和输导面积大,管孔密度小,如海桑和拟海桑),另一支进化为水分输导安全性高的种类(即导管直径窄、输导面积小,管孔密度大,如杯萼海桑、卵叶海桑、无瓣海桑、海南海桑)。     

城市住区形态时空模拟——以厦门岛为例

住区形态变迁受到人口迁移、住区满意度和低碳城市发展政策等因素的限制,常用的土地利用模型难以有效表征这一相互制约关系,使得这方面的研究仍然相对不足。通过耦合SD模型和CLUE-S模型,充分发挥了2个模型在宏观情景模拟和微观土地分配上的优势,模拟了住区、人口、住区碳足迹等制约因素的相互关系,为住区形态变迁时空模拟提供了一种有效的方法。以厦门岛为例,根据研究区历史统计数据、问卷调查数据构建了住区形态变迁SD模型,模拟了基准情景、紧凑情景和低碳情景3种不同发展情景下各类住区类型的用地需求,结合CLUE-S模型预测了3种情景下2009年—2020年各类住区类型的用地范围。结果表明,基准年住区类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三者占地面积比例为1∶1.18∶0.83,基准情景下2018年住区类型Ⅲ将成为主要的住区类型。低碳发展和紧凑发展是惯性发展的两种极端情况,体现在总住区面积、人均住宅面积和人均碳足迹大小的变化,但是对厦门岛总人口数量的影响并不大。根据目前厦门的发展趋势,低碳发展情景与紧凑发展情景相结合可能更靠近现实。在空间分布上,住区类型Ⅰ未来不再新建;住区类型Ⅱ遵循现状继续发展的惯性较大;住区类型Ⅲ分布在征地成本相对较低的区域。模型模拟结果能够为住区用地规划、住区发展对策建议提供有效的技术支撑。     

红树植物多样性及其研究进展

红树植物是分布于热带、亚热带海岸潮间的木本植物群落。因因适应海岸带和作的生长环境形成了独特的形态结构和生理生态特性。红树林是海岸有重要价值的湿地。论述了红树植物的物 多样性、适应多样性、物侯多样性以及分子水平的多样性及其研究进展。     

两种海马鳃组织和消化道的黏液细胞类型及分布

运用阿新兰(AB,pH 2.6)和过碘酸雪夫氏(PAS)反应染色方法,对三斑海马(Hippocampus trimaculatus)和日本海马(H.japonicus)鳃组织与消化道中的黏液细胞类型及分布进行了研究。染色结果显示:两种海马的鳃组织和消化道中均含有黏液细胞,日本海马的鳃组织中含有Ⅰ型和Ⅳ型黏液细胞,三斑海马的鳃组织中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型黏液细胞。两种海马消化道各部位的黏液细胞类型和数量有明显差异:日本海马的食道中Ⅰ型细胞最多,而三斑海马的食道中Ⅳ型细胞最多;日本海马的前肠中只含有Ⅰ型细胞,而三斑海马的前肠中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,其中Ⅰ型细胞含量最多;日本海马的中肠中含有Ⅰ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,其中Ⅲ型细胞含量最多,而三斑海马中肠中只含有Ⅰ型细胞;日本海马与三斑海马的后肠中都分布有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型细胞,两者不同的是,日本海马的后肠中Ⅲ型细胞含量最多,三斑海马的后肠中Ⅳ型细胞含量最多。     

海岛生态服务功能保护初探

生态系统是人类经济社会生存和发展的基础。海岛作为人类通向海洋的桥头堡,保护海岛及其周边海域生态系统,对于维护国家海洋权益,保障海防安全,发展海洋经济、保护海洋生态、构建和谐社会等具有重要战略意义。本文从介绍海岛生态系统功能特征及服务价值入手,分析了海岛生态系统服务功能受损的深层原因及对其带来的负面影响,并在此基础上,提出了摸清海岛生态资源状况、规范海岛开发秩序、实施海岛生态修复与整治工程,推进海岛保护区建设,加强海岛生态环境保护的科学研究与国际合作,以及多渠道获取海岛生态保护资金等方面策略,初步探讨了海岛生态服务功能的保护。