多重压力下重点生态功能区农户的生计适应性研究——以甘南黄河水源补给区为例

重点生态功能区对维护国家和区域生态安全至关重要,农户作为该区最主要的经济活动主体和最基本的生态环境保护单元,其对生计压力的适应性直接关系到重点生态功能区主体功能的发挥。本文以地处青藏高原东缘的甘南黄河水源补给区为例,基于入户调查数据,分析了农户的生计压力、适应能力及适应策略,并利用多元logistic回归模型探明了影响适应策略选择的关键因素。结果表明:①甘南黄河水源补给区有近90%的农户遭受多重生计压力的冲击,其中,“自然+社会+经济”型压力是该区农户面临最多的生计压力组合。②经济示范区农户的适应能力最高,恢复治理区次之,重点保护区最低;遭受“自然+社会”型压力冲击的农户适应能力最高,遭受“自然+社会+经济+政策”型压力冲击的农户适应能力最低。③甘南黄河水源补给区有87.45%的农户采取多种适应策略来应对生计压力,其中,选择“扩张+援助+收缩”型适应策略的农户占比最大。④自然资本、人力资本、社会资本、自然压力的严重程度和生计压力的多样化程度是影响适应策略的关键因素。鉴于此,政府应加大生态环境保护力度,拓宽农户增收渠道,建立多元化信贷机制,加强偏远地区基础设施建设,完善社会保障体系,提高农户在面临生计压力时的适应能力,促进生计可持续发展。     

多重线性软化材料的拉伸应变局部化及力学行为分析

峰后线性应变软化本构关系的拉伸局部化带内部的塑性应变分布及试样的峰后应力—应变关系的理论解答不适用于复杂情形,在双线性应变软化条件下,得到了拉伸局部化带内部的塑性拉伸应变分布及试样的峰后应力—应变关系的理论表达式,又将其推广为多重线性应变软化情形,这在一定程度上拓展了考虑峰后应变局部化的单向拉伸试样力学行为模型的适用范围。拓展后的模型具有广泛的适用性,可模拟峰后的Ⅰ类及Ⅱ类(回跳)行为。通过选择适当的塑性模量(依赖于应力水平)与拉伸局部化带宽度的比值,本文的模型可以精确地模拟多种准脆性材料(例如岩石及混凝土)在单向拉伸条件下的复杂的峰后力学行为。     

不同沙生灌木下土壤颗粒及重金属空间分布特征

以乌兰布和沙漠沙冬青、花棒、猫头刺、白刺和梭梭灌木下及流动沙丘0~100 cm风沙土为研究对象,通过野外分层采样与室内实验,采用多重分形理论探讨土壤粒径分布(particle size distribution,PSD)和ω(Mn)、ω(Zn)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Pb)、ω(Ni)、ω(As)、ω(Cd)及分布特征并分析其相互关系,反映土壤结构及重金属污染状况.结果表明,α(q)-f(q)图像均左偏,呈左钩状,即不同灌木均可增加粒度级配中细小颗粒子集比例,同时,沙冬青、花棒可显著增加PSD范围、非均匀度及离散度.不同灌木下土壤重金属整体表现为ω(Mn)ω(Zn)ω(Cr)ω(Cu)ω(Pb)ω(Ni)ω(As)ω(Cd),除ω(Cu)及ω(Cr)外,各灌木下0~10 cm土层重金属含量大多高于流动沙丘;沙冬青下ω(Mn)、ω(Cd)均值分别为354.899、1.429 mg·kg~(-1),远高于流动沙丘,各土层间差异显著(P0.05),ω(Mn)、ω(Cd)最大值分别出现在30~40 cm、10~20cm土层;花棒下ω(Pb)均值居各灌木之首为13.556 mg·kg~(-1),高于沙冬青3.24%,而ω(As)则低于沙冬青0.37%,但均高于流动沙丘.φ(粉粒)与φ(中砂)分别为决定风沙土中重金属含量的细粒及粗粒土壤,8种重金属均与φ(黏粒)、φ(粉粒)正相关,除ω(Cr)外,其余重金属均与φ(中砂)负相关,重金属含量与多重分形参数间的相关系数与φ(黏粒)、φ(粉粒)、φ(中砂)相似,即多重分形维数同样可较好地描述重金属含量与决定性土壤颗粒间的关系.研究显示,沙冬青及花棒可拦滞风沙流中的细小土壤颗粒使其沉降在周围表层土壤,并更好地改善各土层PSD特征,且二者作用后的风沙土中重金属含量高于其余灌木及流动沙丘,故可通过种植二者局部改良土壤并拦滞、原位固控重金属,减轻下风向城市空气中的重金属污染.     

土壤环境中肠道致病菌的多重PCR检测研究初探

建立同时检测大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、福氏志贺氏菌、铜绿假单胞菌等5种土壤常见肠道致病菌的多重PCR检测技术,为这些肠道致病菌感染的快速诊断提供实验依据.根据这些肠道病原菌的毒素基因、高度保守基因及特异性基因分别合成5对特异性引物,应用PCR扩增技术对目的菌株进行特异性检测.实验结果表明,5对寡核苷酸引物都具有较高的特异性和专一性,多重PCR检测限达到104cfu·g-1.多重PCR应用于土壤样品分析,极大的缩短了检测时间(仅需3～4h)、降低了检测成本,对控制病原菌的传播具有重要意义,可推广应用于环境监测、水源检测、食品卫生监督、商品检验检疫等领域.     

乡镇医院污水环境中抗生素耐药细菌的分离与分析

为分析乡镇医院污水环境中的抗生素耐药细菌,利用麦康凯琼脂培养基分离来自乡镇医院污水样品的耐药细菌,并进行16S rDNA序列分类鉴定、最小抑菌浓度(MICs)检测和质粒分析.本研究从乡镇医院污水中分离出13株耐药细菌,通过分析耐药细菌的16S rDNA序列,确定了13株耐药细菌的种属分类.其中2株气单胞菌( Aerom...     

上海市空气质量变化的多重分形分析

以上海市2000年7月至2006年6月的污染指数时间序列为基础数据,引入多重分形分析方法对上海市的大气污染特征及其变化趋势进行了研究.研究表明,上海市的3种主要大气污染物(SO2、NO2和PM10)在整个时间尺度上均表现出标度不变性,具有完全不同的多重分形特征.多重分形分析方法不仅能确认序列中的标度不变性,而且能说明3种大气污染物序列中概率分布的标度变化,这对于描述大气污染物时间序列的动力学变化具有现实意义.另外,进一步应用3个多重分形谱参数(B、△a和△f),研究了3种大气污染物各年的多重分形谱的变化,并结合上海市采取的大气环境治理措施,对其变化的原因进行了分析.结果表明,多重分形谱参数可作为一个评价城市空气质量演变程度的综合定量指标.为分析城市空气质量的演变提供了一条新的途径,对于认识上海市城市空气质量的变化过程和科学制订环境保护决策具有重要意义.     

大气黑碳监测技术改进及系数修正——以常州市滆湖地区监测数据为例

为准确监测大气中黑碳的质量浓度,提高监测数据的代表性和准确性,采用黑碳仪(AE-33)对常州市滆湖地区进行了监测;参照同一时间段另一台光声消光仪(PAX)仪器测得的数据并进行比对,以滤膜负载补偿系数和多重散射系数修正为基础,根据实际测量数据分析波长吸收指数($ {a}_{\mathrm{A}\mathrm{b}\mathrm{s}} $)和二次棕碳占比情况。结果表明：当修正滤膜负载补偿参数时,在520、660和880 nm波长下,拟合系数R²分别为0.988、0.988和0.985,验证了使用2种修正经验公式计算滤膜负载系数的方法具有较高的可靠性;在此基础上,当修正多重散射系数C_ref时,2台仪器测量的数据经过拟合得出多重散射系数的值分别为3.706和3.862;2台仪器的质量浓度拟合系数R²为0.96, 误差范围为3%;在常州地区,棕碳和黑碳,这2种物质的吸收指数接近1左右,由此可判断污染源均来自交通排放;一次棕碳与二次棕碳,这2种物质吸收贡献值相比,二次棕碳占主导地位,二次气溶胶的排放量大。综上所述,黑碳仪结合经验公式和数据比对的修正技术路线具有可行性和适用性,能准确测量大气中的黑碳质量浓度,并对环境污染状态做出正确评估。本研究结果可为大气黑碳气溶胶的监测和管理提供参考。     

气相色谱串联三重四极杆质谱在持久性有机污染物分析中的应用

三重四极杆质谱的多重反应监测模式适合痕量有机化合物的分析,应用气相色谱串联三重四极杆质谱(GC-MS/MS)检测多环境介质中持久性有机污染物有逐年增多的趋势.本文综合评述了GC-MS/MS在水体、大气、土壤、沉积物和生物样品中持久性有机污染物分析方面的应用.     

Identification and characterization of integron mediated antibiotic resistance in pentachlorophenol degrading bacterium isolated from the chemostat

A bacterial consortium was developed by continuous enrichment of microbial population isolated from sediment core of pulp and paper mill e uent in mineral salts medium (MSM) supplemented with pentachlorophenol (PCP) as sole source of carbon and energy in the chemostat. The consortia contained three bacterial strains. They were identified as Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Acinetobacter sp. by 16S rRNA gene sequence analysis. Acinetobacter sp. readily degraded PCP through the formation of tetrachloro-phydroquinone (TecH), 2-chloro-1,4-benzenediol and products of ortho ring cleavage detected by gas chromatograph/mass spectrometer (GC-MS). Out of the three acclimated PCP degrading bacterial strains only one strain, Acinetobacter sp. showed the presence of integron gene cassette as a marker of its stability and antibiotic resistance. The strain possessed a 4.17 kb amplicon with 22 ORF’s. The plasmid isolated from the Acinetobacter sp. was subjected to shotgun cloning through restriction digestion by BamHI, HindIII and SalI, ligated to pUC19 vector and transformed into E. coli XLBlue1 , and finally selected on MSM containing PCP as sole source of carbon and energy with ampicillin as antibiotic marker. DNA sequence analysis of recombinant clones indicated homology with integron gene cassette and multiple antibiotic resistance genes.     

ANAMMOX的快速启动及EPS在ANAMMOX颗粒污泥中的空间分布

为探讨厌氧氨氧化反应的快速启动过程及胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)在厌氧氨氧化颗粒污泥中的空间分布,采用厌氧序批式反应器(anaerobic sequencing batch reactor,ASBR)接种活性污泥成功启动厌氧氨氧化反应.结果表明稳定运行时,NH_4~+-N、NO_2~--N去除率均达到99%以上,TN去除率为89.87%±0.43%,总氮(TN)去除负荷达到1.7kg·(m~3·d)~(-1).NH_4~+-N与NO_2~--N的消耗量和NO_3~--N生成量之间的比例关系为1∶(1.32±0.08)∶(0.24±0.03).反应器运行中,出水pH和NO_3~--N浓度可作为反应性能的指标,快速判断反应器运行情况.蛋白质为厌氧氨氧化颗粒污泥EPS的主要组分,蛋白质(PN)和多糖(PS)的含量分别为(59.61±5.64)mg·g~(-1)、(12.21±2.04)mg·g~(-1),PN/PS为4.88±1.39.β-D-呋喃葡萄糖和死细胞集中分布在颗粒污泥最外层;活细胞、蛋白质、脂类、α-呋喃葡萄糖和α-甘露糖遍布整个颗粒污泥,但主要集中在外侧.蛋白质和脂类构成了厌氧氨氧化颗粒污泥的骨架,厌氧氨氧化菌分布在蛋白质和脂类中间.