简介:利用海洋生态系统动力学垂直一维物理-生物耦合模式模拟研究了南黄海东部海域浮游生态系统要素垂直分布的季节变化。物理亚模型为一维POM模式(PrincetonOceanModel),基于文献结果对垂直混合系数Kh和Km进行了调整;生态亚模型为ERSEM模式(EuropeanRegionalSeaEcosystemModel),主要考虑浮游植物、浮游动物、细菌、底栖碎屑和营养盐(氮、磷、硅)等状态变量。模拟结果表明,浮游植物出现一年双峰的态势和夏季次表层叶绿素最大值的现象,春、秋季水华期间,表层叶绿素峰值分别为3.25mg/m^3和0.71mg/m^3。浮游动物和细菌在春季水华后表层出现峰值,分别为143.6mgC/m^3和23.55mgC/m^3。硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐的垂直分布均在5—11月呈现表层浓度低、底层浓度高的分布。通过计算碳通量可以看出,在春、夏季,浮游植物对无机碳的摄取量分别为58.944gC·m^-2·quarter^-1和68.276gC·m^-2·quarter^-1,高于细菌对非生命有机碳的摄取。在冬季,细菌对非生命有机碳的摄取超过浮游植物对无机碳的摄取量。浮游动物在冬季主要摄食细菌,占71%;春、夏季主要摄食浮游植物,可达67.5%。浮游植物对碳的释放主要是以DOC的形式,约占90%。
简介:污染源汇入和闸坝拦截等因素能够影响城市河流水生生态环境质量,主要表现在群落结构和功能的改变。分别于春季、夏季和冬季3个季节对北运河干流的10个点进行水样采集,通过16SrDNA末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)分析手段研究了北运河河道水体浮游细菌的群落结构,以揭示流域微生物多样性以及浮游细菌群落与水质因子的响应关系。共得到47种不同的片段,其中218bp片段是优势菌。T-RFs片段计算微生物多样性指数和均匀度指数结果表明,目前北运河水体生态结构已经较为脆弱。冬季与其他季节的群落组成有明显差别,夏季细菌丰度高于冬季。通过CANOCO软件分析浮游细菌群落结构与水质指标的空间特点,发现水体流动性降低、支流汇入和污染源的汇入都会引起微生物群落结构在空间上的改变;环境因子与微生物群落组成的相关性研究表明,总磷、溶解性有机碳(DOC)和温度对北运河微生物群落结构影响较大。
简介:为了探讨酸雨引起的水体酸化对新安江流域屯溪段浮游植物群落结构、丰度以及多样性的影响,对该流域3个采样站点以及流域附近一小型人工湖泊内浮游植物(同源性不同)进行调查并模拟酸胁迫(pH值4.50、5.65)处理。经酸化处理24h后,各采样站点浮游植物与未经模拟酸雨处理的对照组相比种类及丰度呈降低趋势;较低pH值下(4.50)金藻门、黄藻门种类消失,优势种类硅藻门和绿藻门浮游植物受到的影响较大,种属数降低范围为0%~75%和27.3%~79.2%,蓝藻门受影响较小,裸藻门、甲藻门种属数未受影响;整体上各站点辛普森多样性指数、香农-维纳指数经酸化处理后均呈降低趋势。水体酸化对浮游植物种类与丰度的抑制效应在高NH3-N和总磷水平下较小。研究结果表明,不同门类浮游植物对酸胁迫的敏感性有较大差异,群落组成不同的水体,短期酸化处理都会显著改变浮游植物群落结构、降低浮游植物丰度以及多样性。作为长期受酸雨胁迫较为严重的地区,酸雨引起的水体酸化将可能成为影响新安江流域浮游植物群落结构的重要因子。
简介:落煤残存瓦斯量的确定是采掘工作面瓦斯涌出量预测的重要环节,它直接影响着采掘工作面瓦斯涌出量预测的精度,并与煤的变质程度、落煤粒度、原始瓦斯含量、暴露时间等影响因素呈非线性关系.人工神经网络具有表示任意非线性关系和学习的能力,是解决复杂非线性、不确定性和时变性问题的新思想和新方法.基于此,作者提出自适应神经网络的落煤残存瓦斯量预测模型,并结合不同矿井落煤残存瓦斯量的实际测定结果进行验证研究.结果表明,自适应调整权值的变步长BP神经网络模型预测精度高,收敛速度快;该预测模型的应用可为采掘工作面瓦斯涌出量的动态预测提供可靠的基础数据,为采掘工作面落煤残存瓦斯量的确定提出了一种全新的方法和思路.
简介:在通风网络理论的基础上编制了基于质量描述的隧道网络通风计算程序,并采用模型试验方法对火灾通风网络计算结果进行了验证,证实了网络程序的可靠性。将研编的通风网络计算程序应用于某隧道集中排烟模式下火灾通风排烟技术研究,探讨了排烟量和漏风量对排烟道内和排烟阀处烟气流速的影响规律。结果表明,增加排烟量时,排烟道内和排烟阀处烟气流速呈升高趋势,越靠近排烟风机处,其烟气流速升高趋势越明显。漏风分支风阻的大小较显著地影响着漏风量的大小。减小未开启排烟阀的分支风阻系数,漏风量增大,开启的排烟阀处流量减少,当漏风分支风阻系数减小到10N·s/(kg·m)2时,漏风量超出规范规定值。
简介:为准确评价臭氧(O3)浓度升高对农作物的影响,运用田间原位开顶气室(open-topchamber,OTC)研究了高浓度O3对油菜光合作用、生物量和产量的影响.实验包括3种O3水平,一种为经活性炭过滤的空气(CF),两种高浓度O3处理:经活性炭过滤后的空气加入恒定浓度为100nL·L^-1的O3(CF100);经活性炭过滤后的空气加入具有日变化特征,其平均浓度和剂量与CF100相同的O3(CF100D).结果表明,CF100和CF100D均能使油菜叶片膜透性和H2O2自由基含量增加,光合色素含量和光合速率(photosynthesisrate,Pn)降低,最终导致油菜生物量和产量降低.与CF相比,CF100和CF100D熏气下油菜单位面积产量分别降低3.7%和18.6%.同时,实验还表明,CF100D对油菜的影响大于相同剂量的CF100.以上结果表明:1)高浓度的O3(CF100和CF100D)能够破坏细胞膜系统,减少光合色素数量,降低光合速率,从而降低作物生物量和产量;2)相同平均浓度和剂量的高浓度O3,对油菜的影响因熏气方式的不同而有明显差异,目前采用的O3,平均浓度和O3,剂量指标不能准确评价O3,浓度升高对油菜的影响.
简介:为了降低采油污水处理过程中产生的污泥量,对"降低采油污水处理中污泥产生量技术"进行了研究,并在采油一厂文一污水站进行了为期66天的现场实验.结果表明,降低采油污水处理污泥产生量技术通过化学反应将污水中的部分离子转变为对污水净化有用的组分,并通过控制污水中的氧含量、pH及离子平衡,达到去除水中悬浮物、控制腐蚀、维持水中离子平衡的目的.当复合碱按600mg/L加入并使系统的pH值控制在7.0~7.3且絮凝剂、助凝剂加入浓度分别为150mg/L、100mg/L时,污水的pH、含油量、总铁、悬浮物由处理前的6.0、109mg/L、13.5mg/L、78mg/L下降为7.0、0、0~0.42、1~2,滤膜系数为35;污水腐蚀速率为0.0691mm/a;处理后水中SRB、TGB含量分别为0、101个/mL;经中国科学院渗流流体力学研究所等单位监测和技术评价证实,处理后污水与地层水配伍性良好,对地层不伤害,所产生污泥可初步用做建筑材料.
简介:采用样方调查和随机采样相结合的方法,对衡阳紫色土丘陵坡地6种微地形(包括:原状坡(CK)、浅沟(Ⅰ)、切沟(Ⅱ)、塌陷(Ⅲ)、缓台(Ⅳ)和陡坎(Ⅴ))的土壤水分及地上生物量进行调查和研究.结果表明:(1)6种微地形两两配对的Wilcoxon秩检验,CK~Ⅰ(0.110)、Ⅱ~Ⅲ(0.109)、Ⅱ~Ⅳ(0.973)和Ⅳ~Ⅴ(0.339)的相关性不显著外(P〉0.05),其余两两配对的相关性达到显著或极显著正相关(P〈0.05或P〈0.01);(2)6种微地形中,从土层(0~20cm)→土层(20~40cm)→土层(40~60cm),土壤含水量显著减小(P〈0.05).0~60cm土层,各微地形土壤含水量的大小顺序为:Ⅲ(13.32%)〉Ⅳ(12.28%)〉Ⅰ(10.30%)〉Ⅱ(12.03%)〉CK(9.53%)〉Ⅴ(8.22%)(P〈0.05);(3)6种微地形中,从土层(0~20cm)→土层(20~40cm)→土层(40~60cm),土壤水分的变异系数显著减小(P〈0.05).0~60cm土层,各微地形土壤水分变异系数的大小顺序为:Ⅴ(26.0%)〉Ⅳ(25.9%)〉CK(24.9%)〉Ⅱ(20.7%)〉Ⅲ(18.0%)〉Ⅰ(15.1%)(P〈0.05);(4)不同微地形的生物量的大小顺序为:Ⅲ(263.82g/m2)〉Ⅱ(254.29g/m2)〉Ⅰ(238.67g/m2)〉CK(193.61g/m2)〉Ⅳ(154.86g/m2)〉Ⅴ(122.35g/m2)(P〈0.05),微地形生物量与0~60cm土壤水分的变异系数呈负相关(y=-0.006x+35.30,**R2=0.690).研究结果表明:在衡阳紫色土丘陵坡进行植被恢复时,在按传统立地类型划分原则的基础上,还应按微地形的水分特征有区别地配置植被恢复模式.图1,表4,参24.