石羊河下游民勤绿洲景观变化与生态安全研究

民勤绿洲位于我国西北干旱区内陆河石羊河流域的下游。近些年来，随着该流域中、上游地区大量截留水资源，使进入民勤绿洲的地表水资源量逐年减少，导致绿洲生态环境不断恶化，生态安全面临着严重危机。本论文应用景观生态学原理与方法，综合运用3S技术，通过多时相遥感数据的对比分析，系统研究了民勤绿洲景观格局动态演变过程、形成原因及其与重要生态过程的相互作用，并在此基础上对绿洲生态安全的时空变化进行了综合评价。主要研究成果：1．景观格局影响生态过程，研究景观格局可以揭示生态过程变化的内在原因。因此，景观空间格局研究一直以来是景观生态学研究的核心与热点之一。应用景观空间格局分析软件FRAGSTATS对绿洲近14年的景观格局及其变化过程的定量研究表明，开荒与弃耕始终存在于景观的演变过程中，导致景观中林地、荒草地、耕地与沙地斑块类型的相互转化。开荒作用主要发生在1987-1998年间并导致林地与荒草地斑块转化成耕地斑块，绿洲耕地面积在此时期逐渐增加；弃耕作用主要发生在1998年至2001年间并导致耕地斑块逐渐转化成沙地斑块或荒草地斑块，耕地面积在此时期逐渐减少014年来，绿洲沙漠化过程逐年发展，主要表现为林地与荒草地斑块与耕地斑块逐渐转变成沙地斑块，导致沙地斑块面积（CA）逐渐增加，而斑块数量（NP）逐渐减少，使得沙地平均斑块大小（MPS）逐渐增大，沙地斑块呈现集中连片式的分布趋势。由于林草地斑块的逐渐减少以及耕地与沙地斑块的增加导致绿洲的多样性（SHOI）、均匀性（SHEI）与平行与并列指数（IJI）逐渐降低，而连通性（CONGTAG）逐渐增强，绿洲景观格局越来越强烈地受到沙地与耕地斑块类型的控制。绿洲景观的连通性上升的幅度（CONTAG）是坝区＞泉山区＞湖区。景观的多样性（SHDI）与均匀性（SHEI）下降的幅度是坝区＞泉山区＞湖区。坝区景观的衰退过程（沙地面积的增幅）与人类对该灌区的开发强度（耕地面积的增幅）与都强于泉山区与湖区。2．景观变化的主要驱动因素包括自然、社会与经济因素。绿洲景观格局的演变是以上因素综合作用的结果。干早区绿洲的形成机制决定了其发展与演变强烈地受到水资源的质与量的支配，水资源条件的变化是驱动该绿洲景观演变的主导因素。由于中、上游地区为满足经济发展的需要，大量截留地表水资源使进入下游民勤绿洲的地表水资源从50年代的年平均5.42亿m3锐减到2001年的0.73亿m3，致使绿洲地下水的补给量减少，而耕地面积的扩大导致地下水的超采量增加，引发土地干旱化与盐碱化，大量沙生植被枯萎、死亡，弃耕地增加。民勤绿洲用水模式进步缓慢、管理效率低下、人口的快速增长、农业技术推广速度缓慢以及土地使用制度等因素共同作用形成了推动景观变化的复杂人文机制。水资源的减少与人文机制共同作用驱动着绿洲景观的演变过程。3．指出绿洲景观的生态安全应包括景观的格局安全与过程安全两个方面。景观格局与生态过程密不可分，绿洲景观格局影响生态过程，生态过程“塑造”景观格局。利用ARCv正W的空间分析功能，从景观格局的空间邻接特征角度研究景观斑块类型受沙漠化威胁与盐碱化威胁的程度，并在此基础上分析生态安全。结果表明坝区耕地、林地、荒草地受沙漠化威胁程度高于其它两个灌区，湖区的耕地、林地、草地受盐碱化威胁的程度高于其它两个灌区。水对干旱区绿洲的重要性决定了水生态过程研究是绿洲生态安全研究的重要方面。利用ARCMAP的空间插值的地统计分析功能对绿洲的地下水埋深与地下水矿化度进行空间插值，得到地下水埋深与地下水矿化度的时空分布，结果表明：各时期绿洲地下水埋深为中心深，边缘浅，表明地下水降落漏斗的存在与不断加深。14年来地下水位的平均下降速率，坝区最快，泉山区次之，湖区最慢，三灌区分别为0.75m、0.7m与0.60m。绿洲北部地下水矿化度显著升高，14年来泉山区地下水矿化度上升为1.36倍，湖区南部地下水矿化度上升1.47倍，湖区北部地下水矿化度上升为1.43倍，地下水矿化度平均值达到5.6g/L，成为绿洲地下水矿化度最高地带，也是作物产量锐减的地带，因此地下水矿化度的上升导致作物安全生长潜在格局发生变化，作物安全生长区面积缩小，而中度以上不安全生长区面积扩大，造成了作物的减产与农业产业结构调整的空间缩小，难度加大。4．绿洲为水、土、植被、气候、社会经济与人类活动等众多方面所组成的、彼此相互联系的复杂的社会一经济一生态复合系统。因此绿洲的生态安全的综合评价涉及吸素众多，必须采用定量与定性相结合的方法进行科学地评价。采用目前较为成熟的环境综合评价方法一层次分析法AHP，并构建绿洲景观生态安全评价指标体系，对绿洲景观生态安全进行综合评价，结果表明：绿洲及各灌区生态安全水平逐年降低，目前生态安全值与1987年的相比，绿洲为68％，坝区73.7％，泉山区为63.6％，湖区为65.2％。三灌区中坝区的生态安全水平在各时期都是最高的，其次为泉山区，湖区最低。14年间生态安全下降幅度较大的为泉山区与湖区，坝区生态安全水平下降幅度较小。5．将绿洲生态环境恶化所导致的经济损失值量化，运用市场价值法与机会成本法对近14年来由于绿洲的环境恶化导致对社会经济发展所产生的不良后果从植被死亡、土地盐渍化导致作物减产、弃耕地出现导致的土地生产力的丧失与地下水位下降所导致的机井报废与提水成本增加四个方面进行经济效益损失估算，结果为经济损失值是湖区＞坝区＞泉山区，分别达到53786万元、44276.22万元、39247.36万元。坝区以林木死亡所造成的经济损失最大，湖区与泉山区以土地盐渍化所造成的经济损失最大。经济损失值占同期当地国民生产总值的百分比是湖区＞泉山区＞坝区，分别达到76.39％、55.04％、28.48％。可见绿洲的社会经济发展是以牺牲生态环境，降低生态安全水平为代价，这将严重制约绿洲今后的可持续发展。

白喉毒素-血管内皮生长因子突变体融合毒素的研究

本研究旨在利用突变后的血管内皮生长因子（VEGF）与白喉毒素（DT）构建靶向毒素，使其特异性地杀伤肿瘤血管，达到阻断血管增生，切断肿瘤的血液供应的目的。首先通过基因工程技术从白喉杆菌中提取基因组DNA，扩增出其中的DTC区、T区基因。并运用不同的突变方法，构建了四个VEGF的突变体。即VEGF R82A，K84A，H86A突变，VEGF D63A，E64A，E67A突变，和截去了肝素结合区和NP-l（neuropilin-l）受体结合区的VEGF R82A，K84A，H86A突变和VEGF D63A，E64A，E67A突变。以这些突变体的编码基因与DT的T区、C区基因制成四个融合基因，并在大肠杆菌中表达、纯化、复性。以相似条件下制备的不加VEGF突变体的DTT区、C区蛋白为阴性对照，以VEGFR-l＋和VEGFR-2＋的Lovo细胞和VEGFR-l＋VEGFR-2-的SMMC-7721细胞做细胞实验。制成的四个融合毒素中有三个通过细胞学检验，具有靶向杀伤作用。特异性结合VEGFR-1受体的蛋白PmV8D、PsmVSD既可以抑制VEGFR-1+、VEGFR-2-的肝癌细胞SMMC-7721又可以抑制VEGFR-1+、VEGFR-2＋的结肠癌细胞Lovo。而不带VEGF突变体的DT391无抑制作用。特异性结合VEGFRZ受体的蛋白PmV6D可以抑制VEGFR-1+、VEGFR-2＋结肠癌细胞Lovo的生长，但不可以抑制VEGFR-1＋，VEGFR-2-的肝癌细胞SMMC-7721。受体结合力过弱的PsmV6D不对细胞的生长产生任何影响。

青杨组(Section Tacamahaca Spach)杨树不同种群对土壤干旱和重金属锰污染的生态生理响应

土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源，世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关，目前危害土壤的主要因素是干旱和重金属污染。杨树具有适应性强、生长快和丰产等特性，本论文以青杨组杨树为模式植物，采用植物生态、生理及生物化学等方法，研究杨树对土壤干旱和锰胁迫的生态生理反应以及种群间差异，研究成果可为我国干旱半干旱地区营造人工林、防止沙漠化提供理论依据，也为恢复与重建重金属污染地区退化生态系统提供科学指导。主要研究结果如下： 1. 青海杨不同种群对干旱胁迫的响应差异 干旱胁迫显著降低了两个青海杨种群（干旱种群和湿润种群）生物量积累，包括株高、基径、干物质积累等，通过植物结构的调整，有更多的生物量向根部分配。干旱胁迫还显著降低了叶绿素和类胡萝卜素含量，增加了游离脯氨酸和总氨基酸含量。另一方面，干旱胁迫诱导了活性氧的积累，作为第二信使，激活了抗氧化系统，包括抗坏血酸（ASA）含量和酶系统如超氧化物歧化酶（SOD），愈创木酚过氧化物酶（GPX），抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）。这样，杨树既有避旱机制又有耐旱机制，使其在干旱胁迫下有相当程度的可塑性。与湿润种群相比，干旱种群杨树有更多的生物量分配到根部，积累了更多的游离脯氨酸和总氨基酸来进行渗透调节，并且有更有效的抗氧化系统，包括更高含量的ASA 和更高活性的APX 和GR，这些使得干旱种群杨树比湿润种群杨树对干旱有更好的耐性。 2. 喷施硝普钠（SNP）对青海杨阿坝种群干旱胁迫耐性的影响 干旱胁迫显著的降低了青海杨阿坝种群的生长和生物量积累以及叶片相对含水量，还诱导了脯氨酸的合成以进行渗透调节。干旱胁迫下过氧化氢（H2O2）显著累积从而造成对膜脂和蛋白的伤害，使得丙二醛和蛋白羰基含量升高。干旱胁迫下喷施SNP可以减轻干旱胁迫造成的伤害，包括增加叶片的相对含水量，增加脯氨酸和总氨基酸的积累，并激活抗氧化酶系统如SOD，GPX和APX，从而减少丙二醛（MDA）和蛋白羰基（C＝O）的积累，但是在水分良好情况下SNP的效果不显著。 3. 青杨不同种群对锰胁迫的生长与形态响应差异 在同一锰浓度下，干旱种群的耐性指数都要高于湿润种群，这表明青杨对干旱和高锰胁迫具有交叉耐性。两个种群的株高，生物量和叶绿素含量都随锰浓度的升高而逐渐下降。就累积浓度而言，0 和0.1 mM 锰胁迫下，干旱种群积累的锰浓度要高于湿润种群，而在高浓度锰胁迫下(0.5 和1 mM)，湿润种群要高于干旱种群。在0，0.1 和0.5 mM下，锰大多积累在根中，叶片次之，茎中最少。而在1 mM，锰更多的积累在叶片中。就累积总量而言，在各个锰浓度胁迫下，根，茎和叶相比，两个种群青杨都是叶片累积的锰总量要高于根和茎。两个种群间比较，对照中没有显著区别，0.1 mM 锰胁迫下，湿润种群根中累积的锰要高于干旱种群，而在地上部中，干旱种群要高于湿润种群。而0.5 和1 mM 锰胁迫下，根、叶、茎+叶、根+茎+叶中，锰累积总量都是湿润种群高于干旱种群。锰胁迫下，青杨叶片数和叶面积包括总叶面积和平均叶面积都显著降低。叶片横切面的光学显微观察结果表明未经锰胁迫的栅栏组织的细胞饱满，海绵组织发达、清晰；胁迫后杨树叶片栅栏组织细胞出现不同程度的皱缩，海绵组织几乎不可见，此外还发现输导组织在胁迫下密度变小和分生组织严重割裂等现象。 4. 青杨不同种群对锰胁迫的生理与生化响应差异 青杨两个种群脱落酸（ABA）含量在锰胁迫下都显著增加，干旱种群的增幅更大。三种多胺含量在锰胁迫下显示了不同的响应趋势：腐胺在两个种群的各个锰处理下都增加，亚精胺只在干旱种群中显著增加，而精胺除了干旱种群在1 mM 下有所增加外，在锰胁迫下变化很小。谷胱甘肽含量随锰浓度升高而增加，在0.5 mM 锰时达到最高值，1mM 时有所下降。植物络合素（PCs）含量与非蛋白巯基（NP-SH）趋势相似，随锰浓度的升高而增加，且干旱种群中含量要高于湿润种群。锰处理还引起氧化胁迫，表现为过氧化氢和丙二醛含量增加。SOD 活性在湿润种群中，在0 到0.5 mM 锰胁迫下活性升高，但在1 mM 锰胁迫时，其活性有所下降。而在干旱种群中，SOD 活性变化较小，并始终维持在一个较高的水平。APX 活性在两个种群中都随锰浓度的升高而增加，干旱种群活性要高于湿润种群。锰胁迫还显著增加了酚类物质的含量，同时GPX 和多酚氧化酶（PPO）活性也随锰浓度的升高而增加。干旱种群的酚类含量和GPX 与PPO 活性都要高于湿润种群。锰胁迫还改变了氨基酸的含量和构成，根据锰胁迫下浓度变化的不同，可以将游离氨基酸分为三组：第一组包括，谷氨酸，丙氨酸和天门冬氨酸，这一组氨基酸含量在锰胁迫下有所下降。第二组包括缬氨酸，亮氨酸和苏氨酸含量在锰胁迫下基本不变化或变化很小。剩下的氨基酸为第三组，这组氨基酸含量在锰胁迫下显著增加，而根据增加的幅度又可以将它们分为两个亚组，丝氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸，组氨酸和脯氨酸，在1 mM 下的含量是对照的4 倍以上。异亮氨酸，赖氨酸，精氨酸和甘氨酸含量在1 mM 下是对照含量的2 倍以下。同时，同一锰浓度下，干旱种群比湿润种群积累的氨基酸含量要高。 Soil is the indispensable environment for human survival and important resource foragriculture development. Food and environmental problems facing the world are all closelyrelated to soil and nowadays it is threatened by many factors, among which drought stress andheavy metal pollution are the most serious ones. Poplars (Populus spp.) are importantcomponents of ecosystem and suitable as a source of fuel, fiber and lumber due to their fastgrowth. In this study, different populations of Section Tacamahaca spach were used as modelplants to investigate the adaptability to drought stress and manganese toxicity and differencesbetween populations from dry and wet climate regions. Our results can provide theoreticalevidence for the afforestation and prevention of desertification in the arid and semi-arid areas,and also can supply scientific direction for the reconstruction and rehalibitation of ecosystemscontaminated by heavy metals. The results are as follows: 1. Differences in ecophysiological responses to drought stress in two contrastingpopulations of Populus przewalskii Drought stress not only significantly affected dry mass accumulation and allocation, butalso significantly decreased chlorophyll pigment contents and accumulated free proline andtotal amino acids. On the other hand, drought also significantly increased the levels ofabscisic acid and reactive oxygen species, as secondary messengers, to induce the entire set ofantioxidative systems including the increase of reduced ascorbic acid content and the activities of superoxide dismutase, guaiacol peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathioneredutase. Thus the combination of drought avoidance and tolerance mechanisms conferredpoplar a high degree of plasticity in response to drought stress. Compared with the wetclimate population, the dry climate population showed lower dry matter accumulation andallocated more biomass to root systems, and accumulated more free proline and total aminoacids for osmotic adjustment. The dry climate population also showed more efficientantioxidant systems with higher content of ascorbic acid and higher activities of ascorbateperoxidase and glutathione redutase than the wet climate population. All these made the dryclimate population superior in adaptation to drought stress than the wet climate population. 2. Effect of exogenous applied SNP on drought tolerance in Populus przewalskii Drought stress significantly increased hydrogen peroxide content and caused oxidativestress to lipids and proteins assessed by the increase in malondialdehyde and total carbonylcontents, respectively. The cuttings of P. przewalskii accumulated proline and other aminoacids for osmotic adjustment to lower water potential, and activated the antioxidant enzymes such as superoxide dismutase, guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase to maintain thebalance of generation and quenching of reactive oxygen species. Moreover, exogenous SNPapplication significantly heightened the growth performance of P. przewalskii cuttings underdrought treatment by promotion of proline accumulation and activation of antioxidant enzymeactivities, while under well-watered treatment the effect of SNP application was very little. 3. Morphological responses to manganese toxicity in the two contrasting populations ofPopulus cathayana High concentration of manganese caused significant decrease in shoot height andbiomass accumulation. The tolerance index of the dry climate population was significantlyhigher than that of the wet climate population, suggesting the superior Mn tolerance in theformer and the existence of cross-tolerance of drought stress and high Mn toxicity. Injuries tothe leaf anatomical features were also found as the reduced thickness in palisade and spongyparenchyma, the decreased density in the conducting tissue and the collapse and split in themeristematic tissue in the central vein. As for the Mn concentrations in the plant tissues, under0, 0.1 and 0.5 mM, most of the Mn accumulated in the roots, then leaves, and stem the least, while under 1 mM, most of the Mn accumulated in the leaves. As far as the total amounts ofMn extraction are concerned, the leaf extracted more Mn than the root and stem in the twopopulations under various Mn concentrations. There is no difference between the twopopulations under control. Under 0.1 mM, the wet climate population extracted higher Mn inthe root than the dry climate population, while in the shoot, the dry climate populationextracted much more Mn. Under 0.5 and 1 mM, the wet climate population translocated moreMn both in the root and the shoot than the dry climate population. 4. Physiological and biochemical responses to manganese toxicity in the two contrastingpopulations of Populus cathayana Mn treatment resulted in oxidative stress indicated by the oxidation to lipids, proteinsand DNA. A regulated network of defence strategies was employed for the chelation,detoxification and tolerance of Mn including the enhanced synthesis of ABA and polyamines,the accumulation of free amino acids, especially His and Pro, and the activation of theenzymes superoxide dismutase and guaiacol peroxidase. Contents of non-protein thiol,reduced glutathione, phytochelatins and phenolics compounds and activities of superoxide dismutase, guaiacol peroxidase and polyphenol oxidase also increased significantly forantioxidant or chelation functions. The wet climate population not only accumulated lessabscisic acid, free amino acids, phytochelatins and phenolics compounds, but also exhibitedlower activities of superoxide dismutase, guaiacol peroxidase and polyphenol oxidase thusresulting in more serious oxidative damage and more curtained growth.

热熔合反应合成超重核产生截面的同位素依赖性

通过在形成超重核的重离子俘获和熔合过程中引入位垒分布函数的方法对双核模型做了进一步发展．超重核形成过程中的俘获、熔合和蒸发3个阶段分别采用了半经验的耦合道模型、数值求解主方程和统计蒸发模型的方法来描述．计算了近年来Dubna小组利用热熔合反应48Ca(243Am,3n-5n) 288-286115和48Ca(248Cm,3n-5n)293-291116合成超重新核素的蒸发余核激发函数．系统分析了48Ca轰击锕系元素U,Np,Pu,Am,Cm合成超重核Z=112-116产生截面的同位素依赖性．给出了合成超重新核素最佳的弹靶组合和入射能量,即有最大的超重核产生截面．计算说明,壳修正能和中子分离能是影响超重核生成截面产生同位素依赖性的主要因素．

中能重离子碰撞中同位旋相关核子-核子碰撞截面和同位旋相关平均场的探针

在最近几年我们通过使用同位旋相关的量子分子动力学模型 (IQMD)系统的研究了同位旋相关的平均场和介质中核子 核子 (N N)碰撞截面对中能重离子碰撞 (HIC)中碎裂和耗散的同位旋效应。我们发现原子核阻止R和Qzz,中等质量碎片多重性Nimf和质子(中子 )发射数Np(Nn)敏感的依赖于介质中N N碰撞截面的同位旋效应 ,而弱的依赖于同位旋相关的平均场 (对称势 ) ,这些物理量作为提取相对高能范围缺中子系统的同位旋相关介质中N N碰撞截面的探针。我们也可以通过相对低能区到 1 5 0MeV/u的前平衡核子发射中质比来提取关于对称势的知识和讨论它的同位旋依赖性。

Isotopic dependence of production cross sections of superheavy nuclei in hot fusion reactions

The dinuclear system model has been further developed by introducing the barrier distribution function method in the process of heavy-ion capture and fusion to synthesize superheavy nuclei. The capture of two colliding nuclei, formation and de-excitation process of compound nucleus are decribed by using empirical coupled channel model, solving master equation numerically and statistical evaporation model, respectively. Within the framework of the dinuclear system model, the fusion-evaporation excitation functions of the systems Ca-48(Am-243, 3n-5n) (288-286)115 and Ca-48(Cm-248, 3n-5n)(293-291)116 are calculated, which are used for synthesizing new superheavy nuclei at Dubna in recent years. Isotopic dependence of production cross sections with double magic nucleus Ca-48 bombarding actinide targets U, Np, Pu, Am, Cm to synthesize superheavy nuclei with charged numbers Z=112-116 is analyzed systematically. Based on these analysis, the optimal projectile-target combination and the optimal excitation energy are proposed. It is shown that shell correction energy and neutron separation energy will play an important role on the isotopic dependence of production cross sections of superheavy nuclei.

Theoretical study of the 4d photoabsorption of the Cs+ ion

Calculations of the 4d absolute photoabsorption cross sections of the Xe-like Cs+ ion covering the energy region from 80 to 190 eV have been performed by using the multi-configuration Dirac-Fock method. The calculated cross sections are compared with the absolute experimental photoabsorption cross-section spectrum (Kjeldsen et al 2002 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 35 2845) and other available theoretical results. In the 80-90 eV region, the discrete structure resulting from photoexcitation of a 4d electron into nf and np orbits are successfully identified. Above the 4d threshold, i.e. in the 90-190 eV energy region, a reasonable agreement between experiment and computations is found for the intense 4d -> epsilon f shape resonance.

近垒及垒下能区重离子熔合-裂变反应机制的研究

本工作用固体云母核径迹探测器测量了质心能量为73.7至93.4MeV的~(16)O + ~(238)U和能量为57.9至76.0MeV的~(12)C + ~(237)Np系统熔合裂变碎片角分布和截面；首次用双栅位置灵敏雪崩计数器[DGAC]测量了质心能量为46.5至56.2 MeV的~(11)B + ~(238)U和能量为58.9至76.0 MeV的~(12)C + ~(237)Np及84.0MeV的~(16)O + ~(238)U系统熔合裂变碎片角关联和截面。研究结果表明：使用二种测量方法得到的熔合裂变截面和裂变碎片角分布是一致的，对于三个反应系统熔合裂变截面用考虑靶核形变的耦合道理论能得到合理的描述；而从计算熔合截面中提取穿透系数，从有限力程转动液滴模型中提取有效转动惯量，用鞍点过渡态理论计算裂变碎片角分布，发现裂变碎片角分布各向异性异常；随入射能量减少，各向异性并不是单调地变化，而是呈现异常的“鼓包”；裂变碎片各向异性还有明显的入射道效应，在近垒和垒上能区~(12)C + ~(237)Np和~(11)B + ~(238)U系统裂变碎片角分布可以用鞍点过渡态理论描述，没有发现异常；而对于~(16)O + ~(238)U系统裂变碎片角分布都有大于理论的异常，而且在垒上低能端异性度随能量的变化走向不同于以前测量的结果。虽然入射道效应证明了前平衡裂变的理论预言，但对于垒下能区，碎片异性度的异常依然存在，表明仅用前平衡裂变理论解释裂变碎片角分布的异常是不够的。为了澄清转移裂变对角分布异常的贡献，采用了角关联技术成功地区分出复合核裂变和转移裂变，实现了对纯复合核裂变碎片角分布各向异性的研究。在被研究的能区内，转移裂变占总裂变截面10%以下，而且它的各向异性度比复合核裂变的要小，扣除转移裂变的贡献使裂变碎片异性度提高5%，因此角分布异常不可能起源于转移裂变的贡献

超铀区缺中子新核素~235 Am的合成与鉴别

本实验利用中国科学院高能物理研究所质子直线加速器提供的35MeV质子束流，轰击稀有放射性同位素靶238Pu，通过（p，4n）反应合成了超铀缺中子新核素235Am。反应产物是由氦喷嘴长毛细管传输系统传输和收集的，用快速化学分离方法分离出Am的同位素，使用两台高纯锗探测器对分离样品进行了X射线，γ射线和γ-γ（X）符合关系的测量，通过235Pu的衰变γ射线的生长——衰变趋势指定了235Am的生成，并通过Np的Kx射线的生长——衰变曲线确定了235Am的半衰期为（15±5）分钟。这是我国首次在超铀区合成缺中子新核素。

长期施肥对潮棕壤无机磷形态的影响

为提高磷肥利用效率、维持并提高土壤供磷力,在潮棕壤上进行了15年的定位施肥试验,试验处理涵盖了中国典型的8种施肥模式:不施肥(CK)、施循环猪圈肥(M)、单施氮肥(N)、施氮肥+循环猪圈肥(N+M)、施氮磷肥(NP)、施氮磷肥+循环猪圈肥(NP+M)、施氮磷钾肥(NPK)、施氮磷钾肥+循环猪圈肥(NPK+M),对不同施肥模式下耕层(0~20cm)土壤无机磷进行了分级测定。研究表明:有效或缓效态无机磷(Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P)含量在无化学磷肥直接投入的情况下均有不同幅度的下降,导致土壤无机磷库亏损;在有化学磷肥直接投入的情况下这些形态的无机磷不但能满足当季作物需求还有盈余,且以NP+M处理盈余最多,丰富了土壤无机磷库。各处理O-P、Ca10-P形态的无机磷均有所增加,且其中部分可由盈余的有效磷素缓慢转化而来。循环猪圈肥(M)的施用能减缓各形态无机磷含量的下降;氮肥和钾肥均能极大促进植物对磷素的吸收,加速土壤磷库亏损。NP+M施肥模式最有利于短期提高土壤供磷力,促进土壤供磷力发展。本研究还发现,有效或缓效态无机磷(Ca2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P)与有效磷相关性很好,这进一步完善了土壤供磷力的指标体系。

长期施肥对黑土中Cu、Cd含量及其剖面分布的影响

以经过8个不同施肥处理的黑土样品为材料,研究长期不同施肥处理下,黑土中Cu、Cd含量的差异。采用原子吸收分光光度法和Tessier-连续提取法,研究黑土中全Cu、全Cd和有效Cu、有效Cd的含量差异。结果表明,有机肥的长期施用,会使土壤中Cu、Cd与有机质发生络合并使Cu、Cd在土壤表层累积;秸秆和氮磷钾(S+NPK)化肥的长期配合施用,有利于作物对有效Cu和Cd的吸收,从而使Cu、Cd在土壤中没有明显积累;NP及NPK处理下,二铵、氯化钾肥对土壤中Cu、Cd积累的影响不明显。长期耕作不施肥(CK)处理时,因无外源Cu、Cd,以及作物对有效Cu、Cd的长期吸收,土壤中Cu、Cd含量低于不耕作不施肥(休闲)处理的。从垂直剖面上看,Cu、Cd主要积累在黑土表层,而表层以下不同施肥处理间Cu、Cd含量的差异和变幅不大。有机肥料能明显地向土壤中带入Cu、Cd,造成Cu、Cd在土壤表层的积累,并由于植物体的吸收对人体造成潜在危害,而其他化学肥料对土壤中Cu和Cd积累的影响不明显。本研究为人们的生产实践提供了施肥理论和依据,并且对土壤的污染防治也具有现实意义。

长期施肥对作物产量的贡献

以中国科学院沈阳生态试验站16年定位试验为平台,研究了8种施肥制度的增产效应与稳产性能。结果表明:不同施肥处理对作物产量有明显影响,作物平均产量NPK>NP>NK>N>PK>P>K>CK,不施N肥时(即P、K、PK等处理)作物产量低;肥料对作物产量的年际贡献率在N、NP、NK、NPK处理中总体呈上升趋势,而在P、K、PK处理中则表现出下降的趋势;从化肥N、P、K的增产效果上看,总趋势是N>P>K;作物年际间产量的变异系数随化肥的均衡施用呈下降的趋势;玉米在NPK处理时的稳产性能最好,大豆在PK处理的稳产性最好。

含油污泥中不同族组分的脱附特性研究

针对含油污泥的热水脱附处理方法,在优化脱附工艺条件下,研究不同单组分脱附剂对含油污泥中各族组分的脱附特性,并据此复配脱附剂,研究各复配脱附剂对含油污泥中不同族组分的脱附特性。结果表明,聚氧乙烯型非离子表面活性剂对含油污泥的脱附效率优于多元醇型非离子表面活性剂;各脱附剂对饱和烃、芳烃的脱附效率高于对胶质沥青质的脱附效率;带脂肪链的脱附剂对饱和烃的脱附效率较高,带苯环的脱附剂对芳烃的脱附效率较高;脱附剂亲油基与族组分的亲和性越强,脱附剂对该族组分的脱附效率越高。研究表明,根据各单组分脱附剂对不同族组分的脱附特性复配高效脱附剂的方法可行,复配脱附剂NP-8.5&AEO-8.5对含油污泥的脱附效率可达89.40%。

施肥与品种及其种子大小对冬小麦光合及叶绿素荧光特性的影响

以土垫旱耕人为土为供试土样,采用4个冬小麦品种、3种播种方式和4种施肥方式进行盆栽试验,研究施肥、品种和种子大小对小麦叶片光合和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:(1)在开花期和灌浆期,旗叶叶绿素相对含量(SPAD值)均为NP配施最高,其平均值分别比对照显著增加17.83%和13.01%;NP配施条件下,在开花期和灌浆期SPAD均为大粒单播较高并显著高于小粒单播;开花期和灌浆期SPAD分别以远丰998和咸农39最高并显著高于其它品种,平均比最低的白芒麦分别高17.68%和18.75%.(2)对旗叶净光合速率来说,开花期的NP配施处理比对照略有下降,而单施N和P分别比对照显著降低13.03%和23.17%,灌浆期的平均值以NP配施最高且比对照显著提高6.95%;小偃6号在开花期显著高于其余品种4.01%~6.19%(P<0.05),而白芒麦和咸农39则在灌浆期具有较明显优势,均分别显著高于其余品种约16.60%~26.91%;在开花期和灌浆期,2种单播方式平均值相近且显著高于混播方式.(3)就叶片Fv/Fm和Fv/Fo值而言,NP配施明显高于其它施肥处理,且NP均衡供应时远丰998和混播方式具有明显优势.可见,氮...

轮作和施肥对半干旱区作物地上部生物量与土壤有机碳的影响

了解轮作与施肥对土壤有机碳的影响是建立持续发展措施的关键。【方法】以长期定位试验(1984～2002)中的10个典型处理为基础,分析了地上部生物量和耕层(0～20cm)土壤有机碳变化,探讨半干旱区轮作和施肥对0～20cm土层有机碳的影响,10个典型处理分别为休闲(F);冬小麦连作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/W+CK)、化肥(W/W+NP)、化肥有机肥(W/W+NP-FYM);冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作体系中的3个施肥处理:不施肥(W/WM/P+CK)、化肥(W/WM/P+NP)、化肥有机肥(W/WM/P+NP-FYM)处理;1个冬小麦—冬小麦-红豆草轮作处理(W/W/S+NP);人工苜蓿中2个施肥处理:不施肥(A/A+CK)和化肥有机肥处理(A/A+NP-FYM)。【结果】冬小麦连作体系(W/W)中,不施肥处理(W/W+CK)的地上部生物量平均为3.3t·ha-1,化肥处理(W/W+NP)和化肥有机肥处理(W/W+NP-FYM)依次为7.5和11.2t·ha-1;冬小麦-冬小麦+糜子-豌豆轮作(W/WM/P)体系中,不施肥处理(W/WM/P+CK)地上部生物量平均3.1t·ha-1,W/WM...