Assessing self-organization of plant communities—A thermodynamic approach

Thermodynamics is a powerful tool for the study of system development and has the potential to be applied to studies of ecological complexity. Here, we develop a set of thermodynamic indicators including energy capture and energy dissipation to quantify plant community self-organization. The study ecosystems included a tropical seasonal rainforest, an artificial tropical rainforest, a rubber plantation, and two Chromolaena odorata (L.) R.M. King & H. Robinson communities aged 13 years and 1 year. The communities represent a complexity transect from primary vegetation, to transitional community, economic plantation, and fallows and are typical for Xishuangbanna, southwestern China. The indicators of ecosystem self-organization are sensitive to plant community type and seasonality, and demonstrate that the tropical seasonal rainforest is highly self-organized and plays an important role in local environmental stability via the land surface thermal regulation. The rubber plantation is at a very low level of self-organization as quantified by the thermodynamic indicators, especially during the dry season. The expansion of the area of rubber plantation and shrinkage of tropical seasonal rainforest would likely induce local surface warming and a larger daily temperature range.     

景观规划与管理及其相关领域研究的新进展

景观规划与管理是景观生态学应用研究的热点,是以景观异质性和景观功能的定量研究为基础,以3S和模型模拟方法为技术支撑的综合性应用领域,它是沟通景观生态学理论研究和实践运用的桥梁。景观规划与管理和景观结构、景观功能与景观动态以及景观尺度、景观过程及景观格局等具有密切的联系,上述方面的相关理论与方法,共同支撑着景观规划与管理的客观实践。景观异质性是景观规划与管理的重要理论基础,景观功能是景观规划与管理的现实目标,景观生态研究方法是景观规划与景观管理的技术保障。20世纪90年代以来,随着学科的交叉与融合,景观规划与管理领域取得了一系列新进展,主要表现在理论、方法和应用方面的研究愈加广泛和深入,景观规划与管理方式也越来越智能化与人性化;景观规划管理的发展也在一定程度上推动了景观异质性、景观功能和景观研究方法的发展。目前,相关学科方法和技术的交叉融合成为研究景观规划与管理的重要趋势,3S和模型交叉融合促进景观规划与管理方法向着多元化、数字化和可视化发展。随着景观规划管理现实应用领域的拓展,景观异质性和景观功能在理论、方法、应用方面的研究进一步深化。     

五种农药对三唑酮光解的影响

本文研究了氯氰菊酸，溴氰菊酯，多菌灵，γ－六六六及辛硫磷等五种农药对杀菌剂三唑酮光化学降解的影响，当三唑酮分别与这五种农药以等剂量混合光照后，三唑酮的光解速度加快１．４４－２．４２倍，表现了较强的光敏降解效应，其敏化光解效率我照时间延长而逐渐提高，当三唑酮分别与这五种农药以２：１剂量比混合光照后，仅溴氰菊酯．多菌灵表现敏化降解效应，而氯氰菊酯，γ－六六六及辛硫磷则显示光猝灭降解效应，五种农药对三唑     

背角无齿蚌AwPrx4A基因克隆及在PFOS和PFOA胁迫下的表达分析

硫氧化蛋白过氧化物酶(Prx)可以将过氧化氢、有机过氧化物和过氧化合物分别转化为水、乙醇和亚硝酸盐,是机体一种重要的抗氧化蛋白。为了探讨全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)对背角无齿蚌的胁迫效应,背角无齿蚌随机分为对照组、PFOS处理组和PFOA处理组;同时克隆出AwPrx4A全基因序列,分析PFOS和PFOA对AwPrx4A表达的影响。背角无齿蚌AwPrx4A cDNA全长由958个核苷酸组成,包含1个120 bp的5’非编码区,1个412 bp的3’非编码区和1个426 bp的开放阅读框,开放阅读框为由142个氨基酸组成的多肽链。PFOS和PFOA对背角无齿蚌的LC50分别为28.388和192.083 mg·L~(-1)。与对照组相比,浓度6.25、12.5、25、50和100 mg·L~(-1)的PFOS处理后,实验观察过程中肝胰腺中AwPrx4A mRNA水平分别增加了18.75%、2.85倍(P 0.05)、5.08倍(P 0.01)、5.52倍(P 0.01)和6.77倍(P 0.01)以上。与对照组相比,浓度50、100、200、400和800 mg·L~(-1)的PFOA处理后,实验观察过程中肝胰腺AwPrx4A mRNA水平分别增加了20.83%、2.21倍(P 0.01)、2.25倍(P 0.01)、3.19倍(P 0.01)和5.64倍(P 0.01)以上。与对照组相比,PFOS和PFOA处理后鳃中AwPrx4A mRNA水平分别增加了61.61%(P 0.05)和59.59%(P 0.05)以上。与对照组相比,PFOS和PFOA处理后血淋巴中AwPrx4A mRNA水平分别增加了47.42%和20.61%以上。结果表明,PFOS和PFOA处理对背角无齿蚌AwPrx4A表达具有明显的诱导作用,其原因与对抗PFOS和PFOA的胁迫效应有关。     

土壤有机农药污染的降解机理与生物修复技术

通过对有机农药在土壤中的环境行为与迁移转化规律综合分析研究,探讨了有机农药污染土壤的生物修复技术,并对生物修复技术进行了前瞻性研究.     

固体废弃物资源化利用评价体系及研究方法

从经济、社会政策和环境影响三个角度,运用层次分析法、模糊决策理论和多目标分析3种评价方法以及矩阵、德尔斐法和混合优序图等数学工具,分别对上海市固体废弃物资源化利用所采用的不同方案进行全面综合评价,不同评价方法的研究结果具有一致性,均表明环境影响是相对最重要的影响因素,固体废弃物双向分离系统的建立是最优化的固体废弃物资源化利用方案,也是今后上海固体废弃物资源化利用研究的重点以及努力发展的方向.     

Leaching and degradation of ethametsulfuron-methyl in soil

Leaching and degradation of the herbicide ethametsulfuron-methyl[methyl 2-[(4-ethoxy-6-methylamino-1,3,5-triazine-2-yl)carbamoylsulfamoyl]benzoate] in three soils were investigated under laboratory conditions. Ethametsulfuron-methyl was mobile on soils when tested using non-aged and aged soil columns; this mobility agreed reasonably well with Freundlich soil isotherm constants. It was found that ethametsulfuron-methyl was more mobile in alkaline sandy Vertisol soil and neutral loamy Alfisol soil than in acidic clayey Red soil. Degradation of ethametsulfuron-methyl in soils was pH-dependent; calculated half-life (t(1/2)) values ranged from 13 to 67 days. Ethametsulfuron-methyl was more persistent in neutral or weakly basic than in acidic soil. Five soil metabolites were isolated and identified by LC/MS/MS analysis. The degradation pathways included the cleavage of the sulfonylurea bridge, N- and O-dealkylation, and triazine ring opening.     

鄱阳湖流域洪峰流量和枯水流量变化趋势分析

利用鄱阳湖流域40多年来的实测流量数据,分析了该流域年最大流量、高于阈值的洪峰流量和枯水流量的变化趋势。分析表明,鄱阳湖流域洪峰流量变化的区域差异较大：多数地区趋势变化不明显,修水上游和抚河上游有增大的趋势,饶河流域是趋势变化最明显的地区——年最大流量、高于阈值的洪峰流量的强度与频率都呈现增大的趋势,这与降水量变化的空间分布基本一致;与洪峰流量变化趋势不同,40多年来,整个鄱阳湖流域枯水流量呈现显著上升趋势。这种趋势的变化在很大程度上是该流域气候变化及其对水循环影响的反映,同时也为研究人类活动对径流的影响提供有意义的参考。     

冷-热循环下能量桩热-力学特性的数值模拟

能量桩与地基土的热交换取决于建筑物的年能源需求,故能量桩每年受到冷-热循环作用。采用多场耦合有限元数值模拟方法,研究在力学荷载和随时间按正弦函数变化的温度荷载共同作用下悬浮能量桩的热-力学特性。结果表明,随着能量桩冷-热周期性的循环,温度荷载引起的桩身附加轴向应力、桩头附加竖向位移和桩侧附加剪应力也随时间周期性变化,且相位与温度荷载曲线的相位相同。桩升温最大时桩身轴向压应力达到最大值,桩降温最大时桩头沉降达到最大值。地基土的温度改变量随时间周期性地变化,其幅值在桩的中部深度附近最大,在桩二端深度附近较小。地基土温度的变化滞后于温度荷载。离桩越远,地基土的温度达到其最大值的时间越滞后。     

基于特征选择和机器学习的阳澄湖叶绿素a遥感反演研究

利用2016-2020年Sentinel-2多光谱遥感影像和同步实测叶绿素a浓度数据,提出了一种基于特征选择和机器学习的叶绿素a遥感反演方法,并应用于阳澄湖.结果表明,特征选择方法在反演模型的自变量选取上具有较好的应用效果,基于此建立的随机森林模型在阳澄湖叶绿素a反演上具有较优的验证精度;2016-2020年阳澄湖叶绿...