Effect of flow rate on environmental variables and phytoplankton dynamics: results from field enclosures

To investigate the effects of flow rate on phytoplankton dynamics and related environment variables,a set of enclosure experiments with different fl ow rates were conducted in an artificial lake. We monitored nutrients,temperature,dissolved oxygen,p H,conductivity,turbidity,chlorophyll-a and phytoplankton levels. The lower biomass in all flowing enclosures showed that flow rate significantly inhibited the growth of phytoplankton. A critical flow rate occurred near 0.06 m/s,which was the lowest relative inhibitory rate. Changes in flow conditions affected algal competition for light,resulting in a dramatic shift in phytoplankton composition,from blue-green algae in still waters to green algae in flowing conditions. These findings indicate that critical flow rate can be useful in developing methods to reduce algal bloom occurrence. However,flow rate significantly enhanced the inter-relationships among environmental variables,in particular by inducing higher water turbidity and vegetative reproduction of periphyton( Spirogyra). These changes were accompanied by a decrease in underwater light intensity,which consequently inhibited the photosynthetic intensity of phytoplankton. These results warn that a universal critical flow rate might not exist,because the effect of flow rate on phytoplankton is interlinked with many other environmental variables.     

广西五圩矿田三排洞矿床Sb-Au与Pb-Zn-Sb矿化地质地球化学特征与复合成矿分析

广西丹池成矿带五圩矿田三排洞矿床由早期Sb-Au矿化和晚期Pb-Zn-Sb矿化组成,而五圩矿田其它矿床则仅见Pb-Zn-Sb矿化。本文对比分析了三排洞矿床两类矿化控矿构造产状、包裹体均一温度、盐度、气液相组成、矿物组合、闪锌矿铁含量等差异,探讨两类矿化成因联系,论证其是否为复合成矿作用形成的矿床。早期Sb-Au矿化主要产于走向320°断裂带中,矿体倾向NE,倾角50°~60°,主要由辉锑矿、雄雌黄、辰砂及自然金组成(Au2×10-6),银含量低(20×10-6);Pb-ZnSb矿化产于走向350°断裂带中,矿脉倾向SWW,倾角70°~80°,主要由闪锌矿、脆硫锑铅矿、特硫锑铅矿、硫锑铅矿等组成,富银(100×10-6),贫金(0.1×10-6)。早期和晚期矿化脉中流体包裹体温度峰值分别在160~200℃和180~230℃之间,富CO_2包裹体数占总包裹体数分别约为8%和45%;早期和晚期矿化闪锌矿Fe含量分别为小于0.12%和在1.40%~3.65%之间;早期矿化锑矿物主要为辉锑矿,晚期矿化锑矿物则主要为脆硫锑铅矿、特硫锑铅矿及硫锑铅矿。上述差异表明早期矿化成矿热液具Sb-Au-As-Hg元素组合,相对贫CO_2及Fe,而晚期矿化成矿流体具Pb-Zn-Sb-Ag元素组合,富CO_2及Fe。据五圩矿田其它Pb-Zn-Sb矿床未发生Au成矿作用、三排洞矿床两期矿化受控于不同产状断裂构造、晚期矿化成矿温度高于早期矿化成矿温度、两期矿化成矿热液元素组成尤其是Au和Ag含量及CO_2含量的明显差异等,可以认为三排洞矿床早期Sb-Au和晚期Pb-Zn-Sb矿化为不同成矿作用的产物,两者没有成因联系,三排洞矿床发生了复合成矿作用。同一矿区不同成矿作用可形成不同元素组合矿体。     

行播作物地面方向性测量的视场不确定性分析

行播作物以其独特的几何结构介于离散与连续植被之间。地面测量此类地物的双向反射系数(Bidirectional Reflectance Factor,BRF)特征,不可回避视场变化所引起的不确定性问题。在Kimes垄行结构模型中加入等效视场的概念,对视场进行分解,从而建立了一个行结构多角度地面测量的视场不确定性分析模型,为定量分析视场变化所引起的BRF测量误差提供了可能。利用该模型较为全面地模拟分析了视场变化对视场内四组分比例及冠层BRF的影响。结果表明:①BRF误差基本独立于植被—土壤光谱对比度。②误差与观测天顶角之间的关系复杂,前向观测表现得尤为明显。③垂直观测视场满1个垄周期后,四组分比例及冠层BRF的误差可保持较小且稳定的状态;满2个垄周期,误差达到局部最小值(局部指垂直视场含2.5个垄周期以下,不排除视场更大,误差更小的可能性)。④垂直视场若仅含0.5个垄周期,BRF误差最大值一般可高达67.8%,最小值亦可达38.7%;满1个垄周期后,BRF误差极大值降至20%以下,极小值可控制在6%以内。其中视场为1个整周期,误差范围为6%~12%;2个整周期,误差范围为0.6%~3.9%。⑤垂直视场大小为1~2...     

东莞市近地面臭氧质量浓度变化特征

利用2007年11月～2008年10月臭氧连续自动监测数据,分析东莞市近地面臭氧质量浓度的频率分布、日变化、季变化等特征.结果表明,臭氧小时平均质量浓度超过<环境空气质量标准>(GB3095-1996)2级标准的频率仅为0.95%,说明目前东莞市的臭氧符合国家2级标准,达标率99.05%;臭氧质量浓度在1 d中呈明显的...     

基于等角边界距离相似性的遥感影像面状图斑匹配研究

基于形态特征的目标匹配是地图空间认知、地表位置自动感知等领域的重要方法。然而,由于不同数据源的遥感影像提取的同一个空间目标在空间尺度和局部形态上存在一定的差异,现有形态匹配算法难以获得较高的匹配精度。本文以等角边界距离编码及相似性算法为核心,提出了面向遥感影像的面状图斑匹配方法。(1)从面目标的质心以10°为间隔,顺时针方向从质心向外引36条射线,获取面目标的边缘点,形成等角边界距离编码;(2)提出了与该编码相适应的几个综合形态指标,包括自相似度、圆形度、形态复杂度和质心偏移度,并建立了面状图斑相似度算法;在此基础上,结合近邻目标的形态相似度,构建了遥感影像面状图斑匹配算法;(3)从不同数据源的在线遥感影像上提取中国西部湖泊与全球湖泊,开展面状图斑匹配实验。通过实验,发现本文的面状图斑相似度算法相对于按距离采样的相似度算法,召回率提升了13.8%;在添加近邻目标相似度约束的基础上,面状图斑匹配精度达到90%以上。通过算法适应性分析,发现该算法在一定的投影变形下仍能保持一定的匹配精度;如果空间目标及其邻域目标的总体形态和分布接近,不同空间尺度的匹配精度保持在80%以上。本文的研究为地图空...     

Removal of K^＋, Na^＋, Ca^2＋, and M^g2＋ from saline-alkaline water using the microalga Scenedesmus obliquus

The capability ofScenedesmus obliquus to remove cations （K^＋, Na^＋, Ca^2＋, Mg^2＋） from saline- alkaline water was investigated at different salinities （0, 5, 10, 15, 20, 25） and carbonate alkalinities （0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 mmol/L）. K^＋, Na^＋, Ca^2＋, and Mg^2＋ in saline-alkaline water were efficiently removed by S. obliquus. The maximum removal of the cations （29.37 mg for K^＋, 185.85 mg for Na^＋, 23.07 mg for Ca^2＋, 66.14 mg for Mg^2＋） occurred at salinity 25. The maximum removal of K^＋ （2.28 mg）, Na＋ （6.62 mg）, Ca^2＋ （1.01 mg）, and Mg2＋ （0.62 mg） occurred at carbonate alkalinities of 25 mmol/L for K＊, 35 mmol/L for Na＋, 20 mmol/L for Ca2＋, and 25 mmol/L for Mf＋, respectively. Under a salinity stress, the concentration of Na＇ in S. obliquus increased significantly, while that of K~ decreased significantly. The concentrations of Ca^2＋ and Mg2＋ decreased as well. The ratios of K＋/Na~, Ca2＋/Na^＋, and Mg^2＋/Na^＋ were significantly lower in all salinity treatments than those of the control. Under alkaline stress, the concentrations of Nan and K＋ in S. obliquus decreased significantly and the ratios of K^＋/Na^＋, Ca2＋/Na^＋, and Mg^2＋/Na^＋ were significantly higher in all treatments than in the control. Moreover, the concentrations of Ca2＋ and Mg2＋ in S. obliquus at alkalinities of 5-10 mmol/L were significantly higher than those of the other treatments. The removal of Na＋ by S. obliquus mainly occurs through biosorption, and Mg^2＋ and Ca^2 ＋ were removed through both biosorption and bioaccumulation.     

基于PSP观测的行星际Ⅲ型射电爆发的研究进展

与太阳射电爆发相比,通常认为频率较低的行星际射电爆发产生于远离低日冕的行星际空间.地球电离层的截止导致地基设备无法对其进行观测.美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration, NASA)发射的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe, PSP)是迄今为止距离太阳最近的空间探测器.其搭载的射电频谱仪能够对10 k Hz–19.17 MHz频段范围内的射电辐射进行观测. PSP能够靠近甚至可能穿越行星际III型射电爆发的辐射源区,因此使用PSP对行星际射电爆发进行观测具有前所未有的优势.简要介绍了目前为止使用PSP的射电观测数据对行星际III型射电爆发的多方面研究,包括爆发的发生率、偏振、散射、截止频率、可能的辐射机制和相关的辐射源区等方面的研究进展,并讨论了其未来的研究前景.     

首编大别造山带侵入岩地质图(1∶50万)及其说明

大别造山带侵入岩出露面积占该区总面积的50%左右,不同时代的侵入岩是重塑造山带演化历史的窗口。报道了新编绘的《大别造山带及邻区侵入岩地质图（1∶50万）》的编制过程及其意义。该图反映了大别造山带侵入岩的空间分布、侵位时代、岩石类型和地球化学特征。同时,为了方便查阅,对出露的侵入岩体进行了编号。研究表明,大别造山带及邻区的侵入岩侵位时代以早白垩世为主,并有少量晚侏罗世、新元古代和早古生代岩体。新元古代岩体主要呈岩株状产出于南大别和西大别红安地区,北淮阳地区亦有少量分布;早古生代侵入岩类规模较小,主要于奥陶纪—志留纪时期侵位,分别呈带状分布于造山带的南北两侧,形成双岩浆带;晚侏罗世岩体主要分布在大别山以南的长江中下游地区;早白垩世侵入岩类分布广泛,面积约占整个大别造山带的47%。认为晚中生代岩浆活动与太平洋板块同期向北西方向的俯冲和随后的伸展事件密切相关。     

广东省能见度自动观测系统资料评估分析与订正

利用广东省能见度自动观测系统22个站点2011年的人工观测和自动观测的能见度资料,分析了人工观测与自动观测的能见度资料的相关系数、均方根误差等,并对自动观测资料进行了订正。分析结果显示:人工观测与自动观测能见度的分布大致相同,表现为沿海的能见度高于内陆,粤东高于粤西,主要低能见度区域集中在珠江三角洲和粤西的内陆地区;自动观测能见度的准确性主要受到仪器工作原理局限性、气溶胶类型和气象条件的影响。对能见度自动观测资料订正结果显示:订正后,在低能见度时,大部分站点的均方根误差在3km以内;在高能见度时,大部分站点均方根误差在8km以内,平均为6km左右。利用统计方法对器测能见度值作数据订正,能有效减小测量误差,使能见度自动观测系统能基本满足能见度自动化观测需要,特别是低能见度事件的服务需求。     

不同吸湿性的气溶胶对云和降水影响研究进展

气溶胶、云、降水相互关系是现今大气科学的前沿领域。本文总体概括了气溶胶作为云凝结核和冰核,对云宏微观物理特性及降水的影响原理研究的主要成果。并根据气溶胶自身化学性质的吸湿性,从吸湿性气溶胶和非吸湿性气溶胶两方面,重点探讨了模拟研究中,硫酸盐、海盐、沙尘、黑碳气溶胶对于云和降水的影响,以及各类气溶胶与其它类型气溶胶相比,作用于云降水的不同方式。提出之前研究工作的不足,以期为今后该方向的研究提供一些思路。