太阳能热水器步入产业黄金期

在太阳能产业的发展中,太阳能热水器的热利用转换技术无疑最为成熟,其产业化进程较光伏电池、太阳能发电等产业领先一步.太阳能热水器的工作原理是,利用集热器吸收太阳光,将光能转化成热能,以太阳能代替电或者燃气提供能量,使水变热.目前,对太阳能的利用也主要是在太阳能热水器上,2006年中国太阳能热水器安装量和应用量占全世界五成多.     

黄淮海平原水浇地、旱地不同熟制的气候资源利用

为了合理利用气候资源,提高土地生产力,探索适合我国国情与黄淮海平原的种植制度,1980—1984年期间在平原北部(北京)水浇地上连续进行了五年田间试验,1983年和1984年两年又增加了水浇地与旱地对比,并在平原中部黑龙港地区的北京农业大学曲周试验站及平原南部属黄淮平原的河南省淮阳县增加了两个点。试验设水浇地和旱地两部分,各有一年一熟(冬小麦、春玉米和春大豆)和一年两熟(冬小麦复播玉米、冬小麦套播玉米和冬小麦复播大豆)。栽培管理按当地中上水平进行。     

能源新宠——太阳电

在2008年的北京奥运会上,奥运村内将全部使用太阳电为运动员照明。白天,太阳能电池板把太阳能收集转化为电能并储存起来,一到晚上,这些电能又转化成光能。太阳电是一种没有污染的电力资源,使用太阳电照明是北京举办“绿色奥运”的重要组成部分。 其实,地球上的所有能源都来自于太阳,煤炭、石油和天然气等能源是史前时期的动植物转化而来的,水能和风能也是由于太阳照射而产生的。由于技术上的原因,人类直接利用太     

镉对南美蟛蜞菊光合特性的影响

镉(Cd)积累是造成土壤重金属污染的重要因素之一,它是一种对植物生理代谢过程产生诸多影响的环境胁迫因子,光合作用的变化可以直接反映植物对Cd胁迫的适应特性.通过对外来植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata (L.) Hitchc.)生长过程不同程度的Cd胁迫处理,利用光合气体交换与叶绿素荧光技术,初步观测盆栽土壤中不同质量分数的Cd对南美蟛蜞菊叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素质量分数与荧光特征等光合特性的影响.结果显示:①当土壤中Cd质量分数达到5 mg·kg-1时,叶片净光合速率Pn明显降低,但蒸腾速率Tr和气孔导度gs降幅较小,水分利用率WUE则没有表现出明显差异;②随着土壤中Cd的增加,叶绿素a质量分数与叶绿素a/b降低,但叶绿素b变化不明显;③ Cd质量分数达到2 mg·kg-1时,初始荧光Fo与光化效率Fv/Fm变化明显,光系统Ⅱ电子传递速率ETR和量子效率ΦPSⅡ从Cd质量分数为0.5 mg·kg-1起有明显变化.由此看出,Cd对叶绿素有一定程度的破坏作用,其中光反应中心对Cd胁迫尤为敏感,叶片光合速率和光能转化效率的下降与此密切相关.     

一种应用于夜视成像系统的双通道光路设计

本文针对夜视成像系统在通常光照条件下成像质量差的缺陷,提出了一种双通道光路的设计方法,在第二通道采用低照度CCD作为成像器件,使该系统在常规照明环境下能够获得更好的成像质量,从而使整套系统获得了全天候的工作能力。该方法通过采用特殊的反射式光路切换机构实现主光路的全部光能量在两个光路通道之间进行切换,双通道均可以通过主光路全部的光信号进行成像。提高了两条通道的光能利用率,方便第二通道采用更加多样的成像器件实现更特殊的成像功能设计,满足多种复杂环境下对远距离目标进行视频成像的目的。     

安全新型长余辉发光材料的应用研究

新型长余辉光致发光材料是以铝酸盐为主体成分 ,再添加微量稀土元素成分进行激活 ,吸收光能后进行蓄光而后发光的物质。目前所用的主要是以碱土金属铝酸盐为基体 ,用稀土元素 Eu为主要激活剂 ,再加入另一种稀土元素 ( Nd、Dy、Tm等 )改善发光性能。新型长余辉发光材料性能稳定 ,安全无毒 ,不含放射性物质 ,发光强度高 ,余辉时间长 ,在水中长时间浸泡也不影响发光效果。新型长余辉光致发光材料白天利用太阳光能蓄光 ,夜晚发光 ,可用于发光的钟表 ,轮船、飞机的仪表盘 ,道路照明 ,建筑标志物等 ,是一种绝好的“绿色”光源。特别是在安全防护…     

壬基酚对球形棕囊藻的生态毒性效应

为了探讨环境激素类物质壬基酚（Nonylphenol,NP）对海洋赤潮藻的生态毒性效应,实验以球形棕囊藻（Phaeocystis globosa）为测试对象,设置了7个NP质量浓度处理（0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6 mg·L-1）,实验周期为96 h,测定了各处理组球形棕囊藻的生长、可溶性蛋白质量浓度、光合色素质量浓度、丙二醛（MDA）摩尔分数以及最大光能转化效率（Fv/Fm）等指标。结果表明,NP对于球形棕囊藻的96 h EC50为0.42 mg·L-1;而且,随着NP质量浓度的增加,球形棕囊藻的生长速率、可溶性蛋白质量浓度、光合色素质量浓度以及Fv/Fm等指标的下降幅度更加显著;随着NP质量浓度的增加,球形棕囊藻的MDA摩尔分数明显上升;NP低质量浓度（0.1 mg·L-1）暴露能够使球形棕囊藻的类胡萝卜素质量浓度、可溶性蛋白质量浓度和Fv/Fm等指标高于对照组,说明球形棕囊藻在NP暴露下能够产生毒物刺激效应现象。     

气候变化和人类活动对我国典型草原区植被恢复的影响

草原区作为影响我国陆地生态系统碳水循环和生态安全的重点区域,对气候变化和人类活动极为敏感.然而,有关气候变化和人类活动对该区域植被恢复相对贡献的认识尚存分歧.以生态系统净初级生产力(NPP)为评价指标,通过对比MODIS观测的实际NPP和基于Thornthwaite Memorial模型估算的潜在NPP的趋势差异,量化了2000～2020年气候变化和人类活动对我国典型草原区(北方温性草原区和青藏高原高寒草原区)植被恢复的相对作用.结果表明,研究区内93%的草地植被呈恢复趋势,NPP平均增加速率达(以C计)2.12 g·(m²·a)^-1(P<0.01),其中,近一半植被恢复区受气候变化和人为活动共同控制,约36%和10%植被恢复区分别受气候变化和人类活动的独立控制;此外,不同草地类型气候变化主导植被恢复的面积占比差异大,主要表现为高寒草地明显高于温性草地,气候条件越干旱,气候主导面积占比越大.人类活动不是北方温性草原区和青藏高原高寒草原区植被恢复的主要原因,但在气候条件恶化地区,人类活动可降低甚至抵消气候变化对植被的负面影响.未来需加强长...     

湿地植被叶面积指数对光化学指数和光能利用率关系的影响————基于实测数据和PROSPECT-SAIL模型

光化学指数PRI(Photochemical Reflectance Index)是估算光能利用率LUE(Light Use Efficiency)的一种快速监测的有效指标,分析各种因素对二者的影响是提高估算精度的前提.论文针对三种杭州湾典型湿地植物 [旱柳(Salix matsudana),柽柳(Tamarix chinensis)和芦苇(Phragm itescommunis)],实地观测了其光合作用及日变化,叶面积指数以及同步植被光谱.同时采用PROSPECT-SAIL模型模拟叶面积指数LAI(Leaf Area Index)从小到大变化时植被冠层反射率,分析LAI的变化对冠层PRI的影响.结果表明:1)三种植被在日变化上,芦苇,旱柳和柽柳的PRI和LUE的相关性较好,R²分别为0.581 6,0.524 6和0.514 6;而对同一种植被在不考虑时间变化的条件下,PRI和LUE的相关性会有所减弱,对于LAI较小的冠层,PRI不能精确反映LUE;2)当LAI < 5时,冠层下土壤背景对冠层PRI影响较大,在不同土壤背景下,土壤亮度低的对冠层PRI影响较小;3)当LAI > 5时,土壤背景对冠层PRI影响较小,冠层自身的LAI才是影响PRI和LUE相关性的决定因素.因此,PRI和LUE关系模型还需要进一步探索和完善,引入更精确的模型和参数,不断提高LUE估算的准确度.     

最大光能转化效率FV/FM用于城市人工水体藻华的监控预警

结合2012年5—10月对上海市区2个典型城市人工水体藻华过程叶绿素、最大光能转化效率FV/FM变化,及其与水质指标的关系,研究FV/FM用作城市人工水体藻华监控预警指标的可行性。结果表明,曲阳公园、黄兴公园的FV/FM分别在0.57~0.71和0.58~0.63之间;人工模拟昼夜日照和温度变化培养曲阳公园藻华的水藻得到,藻类生长适应期FV/FMFV/FM>0.60,FV/FM与藻类生物量无显著相关性,仅反映藻类所处生长阶段。分析FV/FM和叶绿素a与浊度、COD、TN、TP的相关性得到,FV/FM能兼顾藻类在富营养化水体中的生理环境和生长特性,综合反映了藻华在城市人工水体形成相关的物理、化学、生长特性等因素,对研究水体FV/FM=0.63可作为预警水体藻华发生的阈值。研究成果为城市人工水体藻华暴发的监控、预警提供新的途径和方法。