63 resultados para Titânio c.p.
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以辽宁彰武县保护性耕作示范推广基地土壤为研究对象,通过实地调查和取样分析,对比研究了传统犁耕和6a保护性耕作(免耕秸秆覆盖)条件下的土壤线虫c-p(colonizer-persister)类群及功能团,为评价保护性耕作的土壤生态效应提供理论依据。研究发现,与犁耕相比,保护性耕作显著增加了土壤线虫各c-p群及绝大多数功能团的多度,但显著减少了Ba4和Om5功能团多度。此外,保护性耕作还改变了土壤线虫生活史和功能团的结构特征:在大部分研究土层,c-p1和c-p2线虫的相对多度显著提高,而c-p3、c-p4以及c-p3-5类群显著降低;Ba1、Ba2、Ba3、Fu4和H5功能团的相对多度显著提高,而Ba4、H3和Om5的相对多度显著降低,Fu2、H2和Om4相对多度的变化较复杂,在表土层表现为显著抑制,在15~30cm土层则为促进作用。土壤线虫c-p群和功能团的多度及结构特征可能适合作为评价保护性耕作对土壤质量影响的生物学指标。
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在自然界中存在一套由硅质岩、泥质岩/页岩或板岩、碳酸盐岩和粉砂岩组成的沉积建造,并以富含有机质和菌藻微生物等为特征,沉积厚度较大,岩石类型以硅岩为主,称之为“硅岩建造”。硅岩建造中的硅质岩不仅是许多重要矿种(如金、硒、铀、钒、磷、锰、铂族元素、重晶石和黄铁矿等)的赋存层和含矿岩系的重要岩类,而且由于它形成于特定的地球化学条件下,能够反映出某些沉积相带特殊的地质背景,另外,硅质岩本身就是一种生物岩,对探讨生物成岩、成矿作用有重要意义。所以对硅岩建造及其内硅质岩研究具有十分重要的理论意义和实用价值。因此,本论文选择扬子地块周边寒武系(南秦岭紫阳硒富集区)、二叠系(湖北恩施双河渔塘坝硒矿床)富硒硅岩建造为研究对象。通过岩石地球化学、同位素地球化学、矿物学以及流体包裹体等方法从含硒规律、岩石成因、沉积环境、成矿流体性质等方面,分别对对两个不同时代或不同层位的富硒硅岩建造开展了系统的地球化学对比研究;并从矿物学、包裹体成分及物理化学条件等方面对渔塘坝硒矿床的成因作了探讨。通过研究,取得了以下主要认识:1渔塘坝硒矿区和紫阳硒富集区富硒硅岩建造岩石以硅质岩为主,硅质岩中5102含量范围分别为64.2%-95.84%和63.62%-95.24%。同时包括部分碳质硅质岩丫碳质页岩 和碳、硅板岩及含腐泥层的石煤;渔塘坝硒矿床硅质岩中Se含量大于80ug/g的样品均采自下二叠统茅口组的硅质岩段内,紫阳下寒武统硒富集体中硅质岩中硒的含量最高(可达278ppm)。2微量元素研究表明,两地区富硒硅质岩中均含有较高的Cu,Ni、V、As、Sb、Cr,且U/Th>1。在U-Th、Zr-Cr和P2O5-Y相关图以及Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)三角图上,两研究区内硅质岩样品点均落于热水沉积区。渔塘坝硒矿区硅质岩的REE总量较低,平均为38.9×10-6,紫阳硒富集区硅质岩REE总量除个别较高(达110×10-6以上)外,总体也较低(12.0-37.6)×l0-6;另外,从稀土元素配分模式看,两地区硅质岩均有较明显的Ce负异常,且Eu从无明显Eu异常到出现正Eu异常。都反映出热水沉积硅质岩的特征。从si和O同位素组成来看,两个地区硅质岩的δ3051和δ18O值也总体位于热水成因硅质岩区域内。根据隧石一水的氧同位素分馏方程计算得知,两研究区硅质岩的形成温度分别为46℃-72℃和78.6℃-126.20℃。地球化学特征表明,两地区富硒硅质岩均来自热水沉积作用。另外,渔塘坝硒矿区硅质岩中Cr含量较高,且存在腕足类生物化石;紫阳硒富集区硅质岩中Ba及有机质含量较高,且存在叶琳生物标志化合物。结合两地区碳同位素组成特征(渔塘坝地区δ13c为正值,可能和上扬子区早、晚二叠世之间多期次喷发的火山活动,造成地球史上二叠纪生物大灭绝有关;紫阳地区δ13C为负值,说明碳同位素来源于沉积有机物质),暗示两地区硅质岩的成因可能与火山沉积作用有关,且在成岩过程中有部分生物的参与。3渔塘坝赋矿硅质岩硫同位素组成具有较高的负值,表明矿床形成于缺氧的海盆内:紫阳硒富集区形成黄铁矿的硫主要来自海水硫酸盐。4系统研究了渔塘坝硒矿区硒的矿物学,显示硒以自然硒、独立矿物、类质同像及有机吸附四种形式赋存于矿床中。废弃石煤堆中的自然硒矿物,是自然因素和人为活动共同干预的结果,并非石煤的缓慢自燃的结果。5对研究区成矿流体中包裹体均一温度、盐度和密度进行了系统研究,结果显示:两地区的流体包裹体以原生包裹体为主,数量较多且形态复杂;研究区(渔塘坝硒矿和紫阳硒富集区)成矿流体处于中一低温( 190-250)℃和(120-155)℃条件。渔塘坝硒矿区石英和方解石包裹体内的流体盐度分别为(5.9-10.l)B%和(3.9-4.5)WB%,紫阳硒富集区流体盐度为(1.2-2.8)WB%,后者流体盐度明显低于前者。流体密度经计算分别为0.79-0.79/cm3和0.69-0.969/cm3。重点对渔塘坝硒矿区的石英和方解石包裹体进行了拉曼光谱成分测试,结果显示:包裹体成分以H2O和N2为主,含少量 CH4、C2H4、C2H6、C3H5、C4H6、C4H4和C6H6等成分,说明成矿溶液介质主要为具有还原性质的水溶液,其成矿条件具还原性的特点。6渔塘坝硒矿区成矿物理化学条件的研究表明,即富硒成矿流体为中低温(190-250)℃、压力平均为60Mpa。成矿早期02、eZ相对较低,乃较高,且fS2/fSe2>l,有利于硫化物沉淀在成矿主阶段,随着硫化物的沉淀,fS2和fSe2相应增大,且fO2较高。高的fO2阻止了硒进入硫化物,而有利于硒化物的形成。 7系统研究了富硒硅岩建造的沉积环境和构造环境特征,认为渔塘坝硒矿床中富硒硅质岩主要形成于浅海滞留的盆地沉积环境,紫阳下寒武统硅质岩沉积环境属于深水滞留沉积环境;渔塘坝硒矿床主要形成于拉张的断陷盆地中,紫阳硒富集体则形成于拉张的裂谷环境。
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C、N、P是生物地球化学循环中的重要元素,其可利用性和各元素之间的平衡关系将生态系统的物质循环有机统一为一个整体。化学计量生态学为研究这几种基本元素间的平衡提供了一个有力的理论框架。许多研究表明,过度放牧会改变生态系统的结构和功能,而放牧如何影响植物的C:N:P化学计量关系的却少见报道。本研究以内蒙古锡林河流域沿水分梯度分布的草甸、草甸草原、典型草原和沙地四种植被类型中的灰脉苔草(Carex appendiculata)、贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、冷蒿(Artemisia frigid)、克氏针茅(S. krylovii)和榆树(Ulmus Pumila)疏林沙地8个草地群落为研究对象,对长期禁牧样地和自由放牧样地中273种植物,其中禁牧与放牧样地中的共有植物种为144个,测定了植物叶片C: N: P化学计量特征以及植株高度、丛幅面积、茎、叶和株(丛)生物量、茎叶比等功能性状,系统地研究了放牧对植物C:N:P化学计量特征和资源分配的影响。取得了如下主要研究结果和结论: 1. 放牧降低了植物叶片的C:N比,但增加了N:P比和C:P。C:N:P 化学计量比的变化主要受叶片N和P含量变化的影响; 2. 植物C:N:P化学计量特征对放牧的响应同时受水分条件的制约。沿水分梯度分布的不同植被类型中,植物叶片C:N:P化学计量特征对放牧的响应不同。草甸群落中,植物叶片C含量显著降低,N和P含量显著增加;在草甸草原群落中,植物叶片C、P含量减少,N含量显著增加;而在典型草原群落中,植物叶片C、N和P含量均显著降低; 3. 在物种水平上,C、N、P含量对放牧的响应分为:显著增加、显著降低和没有显著变化三种类型。放牧影响下,植物叶片N含量和N:P比在显著升高的物种多于显著降低的,而叶片C含量、C:N和C:P著降低的物种占的比例很小,表明植物对放牧适应策略与物种本身的生物学特性有着密切的关系。 4. 过度放牧使植物的植株高度、丛幅大小、株丛数、茎叶比和单株生物量均显著降低,即植物整体呈现小型化现象,进而导致群落初级生产力、茎和叶生物量下降。轻度放牧对物种的资源分配没有显著影响,单株(丛)生物量和群落茎、叶及总生物量均呈增加趋势,这与过度放牧的影响正好相反。 5. 过度放牧显著改变了物种的资源分配策略,使生物量向叶的分配比例增加,向茎的分配比例减少。资源优先向同化器官分配可能是草地植物对长期放牧干扰的一种重要适应对策。
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采用常规等离子体增强化学气相沉积工艺,以高H_2稀释的SiH_4作为反应气体源和PH_3作为磷原子的参杂剂,在p型(100)单晶硅C(p)c-Si)衬底上,成功地生长了施主掺杂型纳米硅膜C(n)nc-Si:H),进而制备了(n)nc-Si;H/(p)c-Si异质结,并在230-420K温度范围内实验研究了该异质结的I-V特性。结果表明,(n)nc-Si:H/(p)c-Si异质结为一典型的突变异质结构,具有良好的温度稳定性和整流特性。正向偏压下,该异质结的电流输运机理为复合-隧穿模型。当正向偏压V_F<0.8V时,电流输运过程由复合机理所支配;而当V_F>1.0V时由隧穿机理决定。反向偏压下,该异质结具有良好的反向击穿持性。
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元素化学计量学指从化学计量学的角度出发,通过分析比较生命物质不同结构层次(分子、细胞、器官、机体、种群、群落等)或生态系统中元素的相对比值,来研究各层次相互之间以及生态学过程中元素之间的关系。生态化学计量学研究可以把生态实体的各个层次存元素水平上统一起来,足近年来新兴的一个生态学研究领域,广泛应用于生态学研究中。C,N,P是生物地球化学循环中的重要元素,在生态系统中占有重要地位,许多环境问题都与它们有关,由此这三种元素的化学计量学受到生态学家们的普遍关注。C:N:P化学计量学在水生生态系统中研究较为深入,目前已发展到染色体水平,而在陆地生态系统中的研究较为匮乏近年来由于人类活动的强烈影响,这三种元素的循环在速度和规模上都发生了前所未有的改变,导致一系列环境问题的出现,因此C:N:P化学计量学在陆地生态系统中的研究就显得尤为重要。作为地球生命存在基础的绿色植物,在地球上已有数亿年的演化历史,研究陆地植物的元素化学计量学不仅有助于深入了解植物存在于地球上的内在机制,而且可以为许多环境问题的解决提供理论依据。本文首先建立中国不同地区植物氮磷含量数据库,通过数据分析找出一般规律,并进一步揭示植物不同进化阶段N:P化学计量比的变化规律。在此基础上,通过在内蒙古羊草草原设立不同施肥样地来模拟自然界不同氮磷环境,从试验水平上研究不同施肥处理及施肥梯度下生态系统中氮、磷、有机质的变化规律,并从化学计量学角度研究其内在机制。 利州新建成的中国维管植物数据库(包含1603种植物)研究了不同进化水平以及不同功能群(生活型)间植物N:P比的变化规律,并沿胡焕庸线(胡线)把中团分为为东西两部分,从总体水平上对比了东、西部间叫植物氮磷含量以及N:P的异同。结果表明:l)从演化水平来看,尽管氮磷含量表现出极大的差异,除豆科植物外,植物N:P基本保持稳定水平;2)木本植物与草本植物的N:P比差异.显著,木本植物之间(常绿乔木,常绿灌木,落叶乔木,落叶灌木)N:P不具有显著差异;3)中国东西部植物养分含量和N:P比表现出极显著差异,东部的养分含量低于西部,而N:P显著高于西部。 在内蒙古羊草草原两块永久实验样地(样地A:1980年围封样地和样地B:1999年田封样地)进行了为期两年的N素和P素添加试验。氮素添加梯度为0,5,15,30,50,80 g NHN03.m.2.yr-1。P素添加梯度为0,2,4,8,16,and 32 g P2Osm-2 yr-1(仪分析了羊草器官的结果)。分别从植物器官、物种、功能群水平研究了N素添加对N:P化学计量学的影响,此外还研究了土壤和凋落物C:N:P化学计量学对N素添加的响应。结合生物量的变化趋势,探讨了元素化学计量学对养分状况的指示作用。 1.羊草器官对施肥的响应结果表明,添加N素可以显著提高羊草器官中的含N量,p素可以显著提高器官中的含P量:除2001年样地A中的根茎外,根茎中的含P量基本不受N素添加的影响;茎中的含P量同样表现出不受N素添加影响的趋势(2000年B区茎除外):N素添加可以显著增大羊草叶片中的含P量(B区2000年叶片除外)。P素添加对羊草器官的含N量没有影响;羊草器官中的氮磷含量施肥处理下表现出显著的正相关关系(N素添加下B区叶片除外)。N素添加对羊草器官的N:P比没有显著影响(A区茎2000年和B区叶片2000年除外):P素添加显著降低了羊草器官中的N:P比。 2.四种优势植物(羊草、羽茅、针茅和苔草)地上生物量和N:P化学计量学对氮肥的响应研究发现,四个物种的氮磷含量均具有极显著相关关系;氮肥可以显著提高样地A中的羽茅生物量,降低苔草的生物量,而使样地B中的羊草生物量增大;两块样地中,四个物种的氮磷含量及N:P比均随N素水平的增高而增大(样地A中的羽茅N:P比除外)。 3.基于生活型划分的功能群(多年生根茎禾草,多年生丛生禾草,豆科植物,多年生杂类草,一二年生植物,灌木和半灌木)对N素添加的响应研究表明:施N可以提高样地A中的多年生丛生禾草的生物量,而使样地B中的多年生根苇禾草增加;多年生杂类草的相对多度在两个样地中均随施氨水平的增加而显著 降低:在样地B中,施氮可以显著提高不同功能群的氮磷含量;在样地A中,功能群N、P含量对施肥的响应并没有一致的变化规律,添加N素可以显著提高不同功能群的含N量(豆科植物除外),多年生根茎禾草和多年生杂类草的P含量有显著增大的趋势(P < 0.005),而其它功能群(豆科植物、灌木和小半灌木、多年生杂类草和~二年生杂类草)的P含量基本恒定(P>0.05);在样地A中,多年生丛生禾草,多年生杂类草,一二年生植物,灌木和半灌木的N:P比随施氨水平的增加而显著增大,多年生根茎禾草和豆科植物的N:P比基本不变;在样地B中,多年生丛生禾草的N:P比随施氨水平的增加而显著增大,多年生根茎禾草、多年生杂类草和…二年生杂类草不受施氨水平的影响。 4.添加N素对根实验结果表明:两块样地中,上层根(0-10 cm)的生物量仅在施N后第一年显著增加,而下层根(10-20 cm)的地下生物量在两年的施N处理下均不受施肥梯度的影响i在样地A中,施肥后第一年对根的N、P含量影响不显著,施肥后第二年可以显著增大上层根的N、P含量;在样地B中,添加N素后第一年可以显著增大根的含P量; 在两个样地中,两年的N肥处理对根的N:P比没有显著影响:在施氨处理中,根的N、P含量及N:P比在施肥第一年的响应要高于第二年。 5.所有处理中,上层土壤(O-lO cm)养分含量(有机碳,全氮,全磷)均高于下层土壤(10-20 cm);在样地A中,氮素添加对r十壤有机碳没有显著性作用,在施肥第一年可以显著增加上层土壤的N、P含量,而在施肥后第二年对土壤N、P含量没有显著影响;在样地B中,添加N素对两年的土壤养分均没有显著影响:养分添加两个样地土壤中的元素比值(C:N比,C:P,N:P比)没有显著影响;土壤养分对施N一年后的响应要高于第二年。 6.养分添加对凋落物化学特征及化学计量学特征的影响研究结果表明:凋落物现存量不受施肥的影响;2001年凋落物现存量与2000年和2001年的地上生物量相关关系不显著;添加N素可以显著提高凋落物的N含量,而对有机碳含量和P含量没有显著影响;凋落物C:N比随施肥梯度的增大而显著降低,N:P比显著增高,而C:P没有明显变化。 以上研究结果表明,不同植物功能群的N:P比存在差异,人类活动强烈影响自然植被中的植物N:P比;但植物的N:P比不受植物进化的影响(豆科植物除外);由于植物已有数亿年的演化历史,同时N与P在植物的结构和功能上具有密切的联系,在生物地球化学循环中办存在耦合作用。因此植物N:P比值恒定可能是一普适性规律。 N素添加试验表明,在植物根、地上器官、物种和功能群水平上N与P均呈显著正相关关系,反映了植物体内的氮磷含量具有协同作用。共存种对N肥的响应不同,表明物种受不同元素的制约。因此除非把生态系统中所有物种对施肥的响应刻画清楚,笼统的认定生态系统缺乏某种元素是不适当的。 施肥试验表明,两种围封时间样地的主要限制性元素不同。极度退化(样地B)植物生长主要缺N,而在保护较好样地(样地A),P也逐步成为一种限制因素。反映了随着保护时间的增加,植物生长逐渐由N限制型向N、P共同限制型过渡。添加的养分要么被植物吸收,挥发到大气中,或以凋落物的形式返还到土壤表层。但是对养分的预算有待于进一步研究。土壤中的养分含量对N素添加有…个滞后效应,而植物响应较为迅速。功能群N:P比在施肥实验中不能保持恒定,可能是由于实验时间较短的缘故;化学计量学的研究表明羊草草原分解凋落物的微生物受P素的制约,可能是由于植物体内具有高的P素再转运机制。这一结论有待于进一步的验证。氮肥降低了凋落物的C:N比,因此凋落物的分解速率可能将要发生改变。这需要进一步开展C循环的研究。
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本论文研究了从圆斑蛙蛇泰国亚种(Daboia russellii siamensis)蛇毒中纯化的C一型凝集素样蛋白Dabocetin和L一氨基酸氧化酶DRS一AO的理化性质、生物学活性和分子克隆。Dabocetin是分子量约为28扔。的异二聚体蛋白,它由分子量约为15.0kDa和14.5kDa的两个同源亚基以和p共价结合形成。N-末端氨基酸序列比较显示,Dabocetin与目前已知的蛇毒c一型凝集素样蛋白有很高的同源性。即使在终浓度达50.0。叫而时,Dabocetin也不能直接诱导血小板聚集。此外,在终浓度为40.00μg/ml时,Dabocetin几乎不能抑制由AdP,TMVA和stejnulxin诱导的血小板聚集。但是,Dabocetin呈剂量依赖地抑制瑞斯托霉素诱导的血小板凝集,其半数抑制率ICS。值为10.80ug/ml。流式细胞仪分析表明,Dabocetin显著抑制单克隆抗体522与GPIba的结合,提示Dabocetin很可能是一个GPIb结合蛋白。从圆斑蛙蛇的毒腺中克隆到了7个编码不同蛇毒C一型凝集素样蛋白亚基的七DNA(命名为DRs一1至DRs一7)。其中,DRsLS编码Dabocetin的a亚基,DRS一6编码Dabocetin的p亚基。DRs一1和DRS一2很可能是圆斑蛙蛇毒腺中表达的X因子激活剂的两条轻链LCZ和LCI的山NA。DRS一3,DRS毛4和DRSL7可能是圆斑蛙蛇毒腺中表达的C一型凝集素样蛋白p亚基的。NA。DRsLAO是一个新的L一氨基酸氧化酶,比活力为1.98U加噶。十二烷基磺酸钠一聚丙烯酞氨凝胶电泳(SDs-PAGE)分析显示,该酶在还原和非还原条件下均呈现一条蛋白带,表观分子量约为58kDa。N-末端氨基酸序列比较显示,DRS一AO与目前已知的蛇毒L一氨基酸氧化酶有很高的同源性。该酶的最适底物为L一亮氨酸,最适pH为8.8。DRs一Ao呈剂量依赖地抑制扔P和仆IvA诱导的血小板聚集,其半数抑制率ICS。值分别为32.8μg/ml和32.3μg/ml。DRS-LAO对金黄色葡萄球菌(灯Cc25923)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有较强的抗菌作用。DRs一AO对金黄色葡萄球菌必Tcc25923)的最低抑菌浓度卿C)和最低杀菌浓度耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的孤CS。和呱Cg。值分别为18.。林留时和36.0μg/ml;DRSLAo对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的MBC50和MBCg。值分别为36.0μg/ml和72.0μg/ml。通过对DRS一AO的分子克隆,得到了编码DRS-AO的部分cDNA序列。
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以不同浓度CO2(700、500μm o l/m o l)处理的红松和长白赤松幼苗土壤为研究对象,在2003年的7~9月的中旬采样,对0~10 cm层土壤微生物生物量C受高浓度CO2影响进行了研究。结果表明,700μm o l/m o l CO2对红松幼苗土壤微生物生物量C起着极显著(p<0.01)抑制效应,其作用大于500μm o l/m o l CO2处理;受高浓度CO2处理的长白赤松幼苗土壤微生物生物量C表现出了与红松土壤微生物生物量C相似的变化规律。此外,500μm o l/m o l CO2条件对红松和长白赤松幼苗土壤微生物生物量C的影响存在着不稳定性。
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The heat capacities of p-chlorobenzoic acid were measured in the temperature range from 80 to 580 K by means of an automatic adiabatic calorimeter equipped with a small sample cell of internal volume of 7.4cm(3). The construction and procedures of the calorimetric system were described in detail. The performance of this calorimetric apparatus was evaluated by heat capacity measurements on alpha-Al2O3. The deviations of experimental heat capacities from the corresponding smoothed values lie within +/-0.28 per cent, while the inaccuracy is within +/-0.40 per cent, compared with the recommended reference data in the whole experimental temperature range. A fusion transition at T = 512.280 K was found from the C-p-T curve of p-chlorobenzoic acid. The enthalpy and entropy of the phase transition, as well as the thermodynamic functions {G((T)) - G((298.15))}, {H-(T) - H-(298.15)} and {S-(T) - S-298.15}, were derived from the heat capacity data. The mass fraction purity of p-chlorobenzoic acid sample used in the present calorimetric study was determined to be 0.99935 by fraction melting approach. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.
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The glass transition temperature (T-g) of mixtures of polystyrene (PS) with different molecular weight and of blends of poly(2,6-dimethyl-p-phenylene oxide) (PPO) and polystyrene with different molecular weight (DMWPS) was studied by a DSC method. For the whole range of composition, the curves of T-g vs composition obtained by experiment were compared with predictions from the Fox, Gordon-Taylor, Couchman and Lu-Weiss, equations. It was found that the experimental results were not in agreement with those from the Fox, Gordon-TayIor and Couchman equations for the binary mixtures of DMWPS, where the interaction parameter chi was approximately zero. However, for the blends PPO/DMWPS (chi < 0), with an increase of molecular weight of PS, it was shown that the experimental results fitted well with those obtained from the Couchman, Gordon-Taylor and Fox equations, respectively. Furthermore, the Gordon-Taylor equation was nearly identical to the Lu-Weiss equation when \chi\ was not very large. Further, the dependence of the change of heat capacity associated with the glass transition (Delta C-p) on the molecular weight of PS was investigated and an empirical equation was presented. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.
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结晶-非晶高聚物共混体系的相容性和结晶行为的研究已有许多报道。本工作研究了含酞侧基聚芳醚酮(PEK-C)与聚苯硫醚(PPS)共混物的相容性和结晶行为。 PEK-C为徐州工程塑料厂产品,未作封端处理,η?p/c=0.70;PPS为日本东丽产品。两者用双螺杆挤出机在320~350℃制成共混物。仪器为Perkin-Elmer DSC-7型差示扫描量热仪,升温速率10℃/min;DDV-Ⅱ-EA型全自动动态粘弹谱仪和理学D/max-ⅡBX-射线衍射仪。
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本文根据经典力学的稳定性条件,用膺势方法导出了立方晶体在流体静负载下的经典稳定性判据:B(P)>0,C′(P)>0和C(P)>0。然后计算了七种简单金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Al和Pb)在零温和流体静负载下的稳定性范围与理论拉伸强度。
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本文基于第一原理的能量计算和稳定性理论,研究了双原子组分材料β-SiC在各种载荷方式下的力学性质:弹性行为、应力-应变关系、稳定性和强度。由于沿[111]方向加载时四个Si-C键是不等价的,所以有相对内位移出现。本文的分析揭示了如下事实:当载荷较小时,内位移的影响不明显;当载荷较大时,影响则越来越显著;裂纹在{111}shuffle面上成核,并最终导致材料以解理的形式破坏。在沿[001]单轴拉伸的情况下,spinodal失稳(即体破坏)和Born失稳被同时触发,并体现了一种级联破坏的模式。基于同样的理论和方法,进一步研究了铝在各种加载方式下的响应及分叉行为。得到了铝的沿[001]和[111]方向单轴加载和单轴应变、及沿[010]和[001]方向的双轴比例加载情况下的、完整的能量-应变曲线和应力-应变曲线。详细地分析了沿[001]方向的单轴加载情况下的稳定性及分叉行为。研究结果表明,除了自然的面心立方结构外,所有其它的、应力自由的立方结构都是不稳定的。对于铝而言,稳定的面心立方结构不能从沿任何等价的[001]和[111]方向的单轴压缩的方法而得到。本文的结果丰富了现存的第一原理数据库。基于第一原理的能量计算,分析了碱金属K、Rb和Cs在如下四个结晶面上外延成长的行为,即{001}、{110}、{111}和{201}。发现除了在{110}面以外,在其它的三个结晶面上都发现有亚稳态存在。当外延应变为拉伸状态时,在{001}和{111}面上存在着亚稳态,其结构为b.c.c.结构。当外延应变为压缩状态时,在{201}面存在一个亚稳态,是一个超结构,。亚稳态的存在显著地影响着材料外延成长的软化行为。基于正交变形路径,并考虑了温度的影响以后,解释了实验上观察到的碱金属从h.c.p.结构转变到b.c.c.结构的现象。本文第五章归纳整理在赝势平面波框架下的总能、力和应力在实空间和动量空间的解析表达式,以方便参阅和使用。
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l、有机质和全N在草甸土壤的不同层次之间呈现明显的差异,表现力随着土壤深度的增加,含量逐渐降低。无机N包括NH4+-N和No3--N在土层之闻的差异并没有象全N和有机质那么显著。NH4+-在表面30Cm的土壤中明显高于NO3--N的。全P在各层土壤中的含量差异并不显著,但有效p在三层土壤中表现出明显的差异,表现为随土壤深度的增加而降低。 K、Na、Ca、Mg、Fe和AI等6种金属元素的可交换成分在革甸土壤中的含量除K表现出明显的土层间的差异外,在表层30cm的土壤中并没有明显的随土壤深度变化的趋势。 有机质和全N在东灵山地区主要森林土壤中的含量以0~lOcm土层中的显著高于10~20cm的土层中的。20cm的土层中无机N中也以NH4+-为主,这与草甸土壤中的一致。全p和有效P在两个土层之间的差异并不十分显著,而以0^lOcm土层略高于10~20Cm土层的。 K、Na、Ca、Mg、Fe和AI等6种金属元素的可交换成分在不同土层间的差异以K和Ca较为明显,K和Ca在O—1Ocm的土层中要高于lO-20cm的。 森林土壤中的有机质、全N(包括NH4+-N)、全p(包括有效P)都表现为低于亚高山草甸土壤中的,主要原因是亚高山革甸分布于海拔1800cm至2300m,而主要森林类型则基本分布在海拔120m至1500m,亚高山草甸较为恶劣的气候条件明显不利于有机质的矿化,因而分解速率较低,积聚了较多的有机质.而森林土壤中较低的NH4+-N和有效P则可能是由于森林中旺盛的生命活动,尤其是微生物的活动,而大量被植物和微生物固持,因而,即使在森林土壤中有较高的矿化速率,但仍具有较低的NH4+-N和有效p的含量. 不同类型的森林土壤之间各化学成分并没有发现有明显的变化趋势,即使森林类型差异较大的落叶阔叶林和针叶林之间也并没有发现十分显著的差异,这说明各森林类型土壤之间养分特征的一致性。两种针叶林均为人工林,林龄不超过30,而在这之前推测也是以落叶阔叶林为主,森林土壤在这30年间并没有发生十分明显的变化。 在l100m至I500m之间的各种森林类型的土壤也没有表现出十分明显的与海拔高度的相关性。同一森林土壤在不同时间的采样之间,各化学成分也没有表现出明显的差异。 2、降水引起的树干茎流水分中全N的含量在降水季节的初期的含量略高于大量降水期间的。而在降水季节后期,随着每次降雨量的减少,降水间隔时间的增加,树干茎流中N的含量明显地有很大幅度的升高。NO3-N在树干茎流中的含量也同样受到了降水量的影响,表现在后期也发生显著的升高,但升高的幅度没有全N的大。受到降水量影响的元素还有S。 全p在树干茎流水分中含量随降水时间的变化,在各个树种之间有很大的差异。 其它几种元素的可交换态在茎流水分中的含量以K的含量为最高;其次是S、ca、Mg,AI在所有分析的元素中含量最低。不过,AI在降水初期(6月22日)的取样中,含量在几个树种的茎流水分样品中普遍较高,Ca和Mg也被发现有类似的情形。 穿透雨中全N的含量在降水初期略高于降水中期的,而至降水末期时又略有升高,这种格局与树干茎流水分中的具有一致性。全P、K、Ca、Mg、S.AI等包括全N及其无视成分与树干茎流中的含量的差异并不显著. 地表径流中的全N含量在去除枯枝落叶层的径流场的变化格局与树干茎流和穿透雨中的较为一致.表明这三者之间存在一定的相关性.但与未去除枯枝落叶层的径流场的径流水分中全N和NO3-N的含量并不十分一致,全N和NO3-N的含量有时较高. 取自马牙石沟流水堰口的集水区水样中全N和NO3-N的含量均变化在l~3mg/L之间;而取自南沟流水堰口的集水区水样中的全N和N03-N的含量均在l~2mg/L之间,但在这两者之间并没有十分显著的差异,说明取自两个集水区溪流水分中的全N和N03-N的含量基本一致。 3、通过对三个森林立地乔木层生物量的两次调查(相隔6年),发现尽管以辽东栎为主要优势树种的暖温带落叶阔叶混交林(91- 03)第一次调查的生物量低于辽东栋林(91 - 02)和桦木林(91 - 04)的,但在生长6年后,该立地的乔木层生物量已明显超过桦木林的,其增长速率在三个样地中为最高。 根据两次调查的结果,三个样地中出现的11种乔木树种胸径的增加可以分成两组,第一组包括北京花楸、糠椴、白桦和辽东栎,另一组则由山杨、五角枫、棘皮桦、大叶白蜡、蒙椴、黄花柳和沙涞组成。6年中,第一组树种的胸径增加量在1.O~l.4em之间,而第二组的增量在0.2~O.9cm之间,两者之间具有显著的差异。 常用的生物量预测模型包括两个因子,即胸径(D)和树高(H)。D通常可以实测得到,但H大部分只能估计得到。本研究通过比较6年前后两次树高的实际估测结果,证明用D和H共同建立的模型预测结果可能会产生较大的人为误差,建议改用D的单因子预测模型。 无论是实测结果还是树木年轮分析结果,都表明处于目前径级水平的暖温带地区分布的这几个树种还处在不断生长的过程中,随着年龄的增加,表现为胸径还有很大程度的增加,因为这些树种目前的大径级个体的年平均增加速率大于小径级的. 树木年龄与胸径的相互关系的分析结果表明,树木年龄和胸径可以很好地用饱和模型Y=a-be-cx来拟合. 4、通过近5年对辽东栎枝条( D<0.5cm)和叶片凋落物分解的观察和分析,发现辽东栎枝条的总失重率达到了43%,分解速率常数k为2.713x10-3/周,而叶的总失重率则可以达到70%,分解速率常数k为6.234xl0-3/周. 枝条分解过程中的有机质含量变化可以分为三种类型,一种是单调上升型的,如蛋白质,其含量从3.5%增加到约6%;-种是单调下降型的,如半纤维素,约从15%降低至7%;另一种则是相对变化不大,如粗纤维(包括纤维素和木质素),粗纤维的含量变化在58%±3%,木质素变化在56%±2.5%,纤维素则变化在1%~3%之间。 用Olson指数方程拟合,结果表明粗纤维、木质素和半纤维素三者的分解以半纤维素为最快,分解速率常数为5.693xl0-3/周,其次是木质素和粗纤维,分别为2.461x10-3/周和2.352xl0-3/周.而蛋白质和纤维素的拟合结果较差或根本无法拟合. 用Olson指数方程拟合的结果表明,有些元素在凋落物分解过程中可以很好地用该方程拟合,如K,Na、Mn和C,p和N,Mg,Zn,而一些元素如Ca和Cu没有取得很好的拟合效果。 几种元素在叶片凋落物分解过程过程的丢失速率也以K为最快,其它元素的顺序为,e,N,p,Na,Mn,Mg和Ca(Ca的拟合效果较差),而Cu、Zn也不能很好地用Olson指数方程拟合。 5、根据对东灵山地区6年(199l~1997)的气象观测结果,可得到该地区的年平均降水量和总降水量,用1994年分析的降水中养分含量的数据可以近似计算得东灵山地区每年通过降水进入该暖温带落叶阔叶林生态系统的几种养分输入量。同理可以计算降水输入养分在树干茎流和穿透雨中的分配,还可以计算养分从地表径流中的输出。通过对这几个水分循环的主要环节中养分输入或输出量的计算,发现每年通过降水而进入系统的养分,大部分将积累在系统中,而输出份额只占很小的一部分。 K和Mg两种养分元素在降水通过林冠和树干表面时,将产生大量的淋溶,而Ca的淋溶较小.N、P和AI则产生少量的吸附或吸收。对于S来说,淋溶和吸收或吸附作用相当,或两者都很小。 通过生物量的年平均增量和生物量中的养分含量可以计算得到每年积累在生物量中的养分量即存留量,同理可以计算年凋落物中的养分量、归还量及生物系统从土壤中吸收的养分量,每年养分的存留率.通过以上计算,发现该落叶阔叶林对养分的存留率较低,这可能是由于该落叶阔叶林森林生态系统每年具有较高的养分归还量,对于一些元素来说,还具有较高的淋溶量,尤其是K和Mg.