兰州大学学报(自然科学版)

西部资源与环境

  • 植物微体遗存分析揭示的大地湾遗址蚌刀功能及植物资源利用策略

    杨继帅;张东菊;杨晓燕;王维维;张乃梦;陈发虎;

    采用淀粉粒和植硅体分析方法对甘肃大地湾遗址二期文化(6500-5900 aBP)同一灰坑内出土的8件蚌刀进行植物微体遗存分析,发现了粟黍、小麦族、食用豆类、橡子以及包括百合属、贝母属在内的多种块根块茎类植物的淀粉粒,同时发现了黍稃壳中的η型植硅体,显示出蚌刀使用功能的多样性,既用于切割加工块根块茎类食物,亦可能具有刮取谷穗收获植物籽粒的功能.此外,丰富的淀粉粒种类揭示仰韶早期社会对植物资源利用的多样性,在粟作农业发展的同时,采集经济在当时的生业模式中占有一定的比例.

    2019年04期 v.55;No.244 421-429页 [查看摘要][在线阅读][下载 4283K]
  • 河南省交通能耗碳排放的驱动因素及空间格局分析

    栗向阳;李丁;

    基于河南省2010-2016年交通能源消耗碳排放量,以河南省18个地级市为研究单元,利用对数指数平均权重法(LMDI)因素分解方法,对河南省交通能耗碳排放变化进行因素分解,并利用地统计分析方法对河南省交通能耗碳排放的空间分布格局进行分析,结果表明,河南省交通能耗碳排放量在2010-2016年呈不断增长的趋势;各类能耗影响因素中,煤炭是影响交通能源消耗碳排放总量变化的主要原因;石油、天然气和电力对其影响较小. LMDI模型因素分解,第三产业经济增加值对河南省交通能耗碳排放产生正向驱动作用,交通运输业经济份额和交通能源强度对交通能耗碳排放产生负向驱动作用,交通能源结构的驱动影响取决于能源利用的合理性,其中,第三产业经济增加值对碳排放的影响最大,交通能源结构对碳排放的影响最小.由于人口分布和经济发展水平的不同,河南省交通能源消耗碳排放沿着东北-西南方向变化较大,此方向上的交通能源消耗碳排放量也较大.整体上,河南省交通能源消耗碳排放呈中部高、四周低的分布格局.

    2019年04期 v.55;No.244 430-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 2765K]
  • 兰州-西宁城市群人口集聚格局及影响因素

    贾卓;陈兴鹏;李晨曦;马振邦;

    以中国西部兰州-西宁城市群为研究区,分析人口集聚格局和影响人口集聚的因素.结果表明:兰州-西宁城市群人口集聚具有"中心-外围"特征和"马太效应".兰州-西宁城市群人口集聚的空间依赖性不断增强,兰州市和西宁市所辖核心县(区)为人口集聚热点区,白银市、定西市、临夏州和海东市所辖欠发达县(区)为人口集聚冷点区.兰州-西宁城市群人口集聚存在空间溢出效应,地区生产总值和专任教师数对人口集聚具有显著促进作用;年平均温度、第二产业占地区生产总值比重、第三产业占地区生产总值比重和公共预算支出对人口集聚具有一定促进作用;年平均降水量和固定资产投资额对人口集聚的影响未通过显著性检验.

    2019年04期 v.55;No.244 436-442页 [查看摘要][在线阅读][下载 2494K]
  • 中国及其周边地区夏季土壤湿度-降水耦合特征

    张圆圆;张述文;孔维攀;杨柳;王明;

    利用1981-2008年美国国家环境预报中心气候预测系统再分析资料,对中国及其周边地区夏季土壤湿度、潜热通量、抬升凝结高度以及降水量的空间分布特征和土壤湿度-降水耦合特征进行了统计分析.结果表明,在土壤湿度较大的地区,潜热通量和降水量较大,抬升凝结高度较小;在土壤湿度较小的地区,潜热通量和降水量较小,而抬升凝结高度较大;在中国华北平原部分地区、东北平原部分地区、海南岛以及贝加尔湖以南部分地区,土壤湿度-降水耦合较强;在土壤湿度-降水耦合中,潜热通量起着十分重要的作用,耦合弱的原因可能在于潜热通量小且空间变化不明显.

    2019年04期 v.55;No.244 443-448+454页 [查看摘要][在线阅读][下载 3726K]
  • 膨润土-砂混合型缓冲回填材料干缩特性

    潘东玥;刘平;赵亮;焦大丁;周阿杰;

    基于阿基米德原理,采用薄膜法测定了恒温条件下不同掺砂率的膨润土-砂混合物的收缩曲线,并对曲线使用MCG-B模型进行了拟合.结果表明,由于石英砂颗粒的骨架效应,当掺砂率≥40%,膨润土-砂混合物的收缩性能受到显著抑制. MCG-B模型的拟合结果显示,薄膜法测定的收缩曲线具有良好的可靠性.石英砂对膨润土砌块的养护有积极的作用,可以有效减小其收缩量和防止开裂现象.

    2019年04期 v.55;No.244 449-454页 [查看摘要][在线阅读][下载 2251K]
  • 1961-2014年中国大陆舒适度时空变化

    乐满;王式功;张志薇;马盼;李海飞;尚可政;

    利用基于"黄金分割率"的人体舒适度指数计算和等级划分法,对中国大陆1961-2014年547个站点逐日舒适度等级进行了不同尺度的时空变化研究.结果表明,中国北方以冷不舒适为主,南方以热不舒适为主,酷热中心集中在长江中下游一带,严寒主要发生在东北地区.广义舒适域等级(包括微热、舒适和凉爽)多年平均累积日数变化具有明显的季节和地域差异,除冬季以海南及东南沿海城市为最舒适区外,其他季节均以云南省最为舒适,在夏季西北及东北部分地区也相对较为舒适.近54 a来中国大陆舒适等级整体有向热不舒适域转变的倾向,且严寒和酷热等级近年来有所增加,体现了全球气候异常变化大背景下中国极端天气气候事件发生频数增多的趋势.对不同季节广义舒适域等级出现日数排名前10的城市进行了统计,提出了相应的旅游出行建议.

    2019年04期 v.55;No.244 455-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 3625K]
  • 循环同化雷达资料对西安一次局地暴雨初始场的调整

    周林帆;张述文;王文强;李少英;李彦霖;

    应用中尺度WRF模式及其3DVar同化系统,针对2015年8月3日发生在西安地区的一次暴雨进行了多普勒雷达资料的循环同化试验.结果表明,同化后暴雨落区和强度有改善,预报降水的TS、ETS评分较未同化试验有很大提高.循环同化雷达资料改善了初始风场,使得低层气旋式环流加强,低层辐合和中层辐散加强,垂直环流增强;对水汽场的调整使得对流层中层水汽混合比和云水混合比升高,雨水混合比增大,降水落区更接近观测;中低层水汽上升凝结释放潜热,进而对温度场做出调整,西安上空气温升高.

    2019年04期 v.55;No.244 463-471页 [查看摘要][在线阅读][下载 7337K]
  • 基于Hadoop的大气污染物质量浓度预测系统设计

    丁凡;马敏劲;胡昱全;胡国辉;

    针对大气污染物质量浓度预测及其大规模数据计算问题,设计了一种基于随机森林算法的污染物质量浓度预测算法,采用MapReduce并行计算框架并行化计算空气质量指数,实现了基于Hadoop平台的空气污染物质量浓度预测系统.通过试验比较了基于随机森林算法和基于线性拟合算法的计算结果,显示本算法能够有效降低大气污染物质量浓度的预测误差.

    2019年04期 v.55;No.244 472-475+484页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K]

干旱农业与生态

  • 胞间活性氧产生对盐胁迫下两种小麦叶抗氧化反应的影响

    杨颖丽;吕丽荣;徐玉玲;高晓霞;李琼;李晶;司廉邦;

    以春小麦新品种"陇春27号(27号)"和"陇春30号(30号)"为研究材料,分析过氧化氢酶(CAT)和二苯基氯化碘盐(DPI)对NaCl胁迫下小麦叶片渗透性调节和抗氧化反应的影响.结果表明,盐诱导两种小麦叶中w(脯氨酸)、ρ(可溶性糖)、w(可溶性蛋白)和c(丙二醛)均增加, CAT的加入减少了盐诱导的27号ρ(可溶性糖)及30号w(脯氨酸)和w(可溶性蛋白)的积累, DPI提高了两种小麦w(脯氨酸)、ρ(可溶性糖)和c(丙二醛),降低了w(可溶性蛋白).盐处理导致小麦27号c(O2·-)、w(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均降低,使c (·OH)及过氧化物酶(POD)活性增高;小麦30号c(O2·-)、c (·OH)及APX活性增高, CAT和POD活性减弱.与单独盐处理相比,外源CAT使盐处理下两种小麦w(H2O2)降低,谷胱甘肽还原酶(GR)活性及27号APX和30号CAT活性增强; NaCl+DPI处理导致两种小麦w(H2O2)及27号APX活性降低,两种小麦c(O2·-)及POD和GR活性均增高, 30号小麦SOD与APX活性变化与27号相反.表明盐胁迫提高了两种小麦叶中渗透性调节物w(脯氨酸)、ρ(可溶性糖)和w(可溶性蛋白),导致不同的抗氧化反应,可能与胞间H2O2及质膜烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶O2·-的产生有关,因为胞间H2O2的清除和NADPH氧化酶活性的抑制改变了盐诱导两种小麦的渗透性调节和抗氧化反应,且二者的效应不同.

    2019年04期 v.55;No.244 476-484页 [查看摘要][在线阅读][下载 1943K]
  • 浮萍与铜绿微囊藻共培养初探

    周晨;吴迪;靳洁莉;张宁;张小兰;杨琳;

    选取不同株数的浮萍分别与铜绿微囊藻共同培养,用流式细胞仪每间隔48 h测定一次藻细胞数量,以探究浮萍与铜绿微囊藻共培养对微囊藻数量产生的影响.结果表明,浮萍具有一定的克藻效应,可利用化感作用抑制藻细胞增长,对藻细胞的影响主要表现为先促进后抑制生长,且浮萍株数和时间长度与抑藻效果呈正相关关系,表明浮萍在水体治理中具有良好的应用前景,为蓝藻水华的治理提供了新思路.

    2019年04期 v.55;No.244 485-489页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K]
  • 不同水分处理对两种结实率菊芋表型性状与繁殖策略的影响

    马辉;张玉凤;李亚红;卢月娅;张仁懿;袁建立;

    选择高品系(LZJ040,结实率高)和低品系(LZJ004,结实率低)菊芋作为试验材料,设置6种水分梯度处理,测量块茎干重、块茎芽数、种子干重和种子数量等指标,探讨水分变化对2种菊芋品系表型性状、有性繁殖、无性繁殖的影响以及2种繁殖方式之间的权衡.结果表明,水分增加可以显著促进高、低品系菊芋的株高、基径和叶面积;水分增加对高、低品系的无性繁殖有促进作用, 2种品系对水分变化的敏感程度不一样,高品系的无性繁殖对水分的变化更敏感;水分可以显著促进高、低品系菊芋的有性繁殖;相比无性繁殖,水分增加更能促进高、低品系有性繁殖,且品系间不存在显著性.水分的变化显著影响2种不同结实率菊芋的表型和繁殖策略,随着水分增加、环境条件改善, 2种菊芋都倾向于有性繁殖.

    2019年04期 v.55;No.244 490-496页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
  • 盐及低温胁迫对油菜ROS和抗氧化酶活性的影响

    张腾国;胡馨丹;李萍;刁志宏;王娟;郑晟;

    以超强抗寒冬油菜陇油6号和抗寒性较弱的天油2号为材料,探究在盐胁迫和低温胁迫下活性氧(ROS)和抗氧化酶活性的变化以及烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶、促分裂原活化蛋白(MAP)激酶级联途径对ROS和抗氧化酶变化的影响.结果表明,盐胁迫和低温胁迫均增加了油菜w(H2O2)和c (·OH),且伴随着超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的升高;经二苯基碘、U0126和二甲基硫脲预处理后再胁迫,与单独胁迫相比,陇油6号和天油2号油菜中w(H2O2)、c (·OH)和SOD、POD、CAT、APX活性均有所下降,表明MAP激酶级联途径、NADPH氧化酶均参与了盐和低温胁迫对ROS和抗氧化酶活性的诱导过程.

    2019年04期 v.55;No.244 497-505页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K]

祁连山环境与生态

  • 1986-2015年黑河干流中游水域湿地时空变化分析

    鲁晖;杜婷;颉耀文;董敬儒;

    以1986-2015年的7期Landsat TM/OLI影像为数据源,在遥感及地理信息系统技术的支持下,采用改进的归一化差异水体指数提取黑河干流中游各年份的水域湿地信息,从面积变化、空间分布和形状变化分析其时空变化特征.结果表明,黑河干流中游地区水域湿地近30 a来发生了明显的萎缩, 2000年之前水域湿地萎缩较为剧烈,之后趋于平缓;研究区西北部由于受人类活动和上游来水量大小的影响,水域湿地容易反复变化,中部和西南部由于农业开垦过甚,水域湿地持续萎缩;研究区景观破碎度总体表现为先增高后降低的趋势,伴随着人类活动的增强,人工水域所占面积比例在逐渐提升,水域斑块的边界形态在不断趋于规则化和简单化.

    2019年04期 v.55;No.244 506-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 2497K]
  • 中东亚内陆河流域土地利用变化及环境效应对比研究——以疏勒河和扎因代河流域为例

    王东;李凯;张百祖;苗俊霞;朱敏翔;郭建军;岳东霞;

    选取中国河西走廊地区的疏勒河流域和伊朗中部的扎因代河流域,应用遥感和地理信息系统技术,对比研究两流域近25 a土地利用变化及生态环境效应.结果表明,过去25 a两流域耕地面积均呈持续增长态势,且疏勒河流域耕地增幅比(0.29%)是扎因代河流域(0.18%)的1.6倍.疏勒河流域增加的耕地面积主要来源于草地,扎因代河流域主要来源于林地.疏勒河流域草地面积呈先减少后增加的态势,主要由未利用地向草地转变所致;扎因代河流域呈先增加后减少的态势,主要来源于林地的退化,且波动幅度大于疏勒河流域.疏勒河流域林地面积呈增加态势,主要因未利用地和草地的人工植树造林所致.扎因代河流域林地呈持续减少态势.疏勒河流域的生态环境质量指数整体呈增加趋势,以生态环境质量不断改善为主导;扎因代河流域生态环境质量指数呈显著减少趋势,以生态环境质量持续恶化为主导.疏勒河流域未利用地转化成林草地是生态环境改善的主要原因,扎因代河林地退化是生态环境恶化的主要原因,疏勒河流域的生态环境保护政策可以对扎因代河流域以及"一带一路"沿线的干旱区提供有益的借鉴.

    2019年04期 v.55;No.244 513-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 1756K]
  • 黑河上游天涝池流域生长季河川径流变化及主控因子分析

    毛亚花;赵传燕;王方圆;黄晖云;席亚丽;魏生龙;

    以黑河上游天涝池流域(12.8 km~2)为研究区,对2016-2017年生长季(4-9月)河川径流量及其主控因子(气象因子)进行观测,获得河川径流量和气象因子的动态变化,采用相关性分析和回归分析对观测数据进行处理,建立了径流量与气象因子之间的关系.结果表明,生长季日均径流量为2.93×10~4m~3,月均径流量为7.39×10~5m~3,月径流量最小值出现在4月(8.90×10~4m~3/月),随时间增加而增加,在8月达到最大值(1.33×10~6m~3/月),之后降低.生长季月径流量与月均温、月降水量均为极显著正相关,相关系数分别达到0.96、0.74.径流量与气象因子的变化趋势基本一致,且径流量对降水有较明显的滞后效应.

    2019年04期 v.55;No.244 520-524+532页 [查看摘要][在线阅读][下载 2672K]
  • 祁连山中部祁连圆柏叶片氮、磷化学计量特征时空变化

    王放;张芬;勾晓华;张军周;王延芳;牛豪阁;

    利用在祁连山中部4个海拔梯度带(3 170、3 220、3 320与3 420 m)并跨越整个生长季(5-9月)所采集的祁连圆柏叶片样品,系统性地研究了祁连圆柏叶片氮、磷化学计量特征的时间(季节)和空间(海拔)变化.结果表明,祁连山中部祁连圆柏主要受N元素的限制,叶片w(P)对w(N)∶w(P)的变化起主导作用.随着海拔升高,叶片的w(N)、w(P)极显著降低, w(N):w(P)先降后升;随着生长季的推移,叶片w(N)显著升高, w(P)与w(N)∶w(P)没有显著变化.叶片N、P特征的海拔变异系数极显著大于季节变异系数,说明具有相对的海拔变异性和季节稳定性.海拔对祁连圆柏叶片N、P特征的影响占主要作用,解释变异量可达26.50%~49.86%.季节对其影响较小,解释变异量只有6.53%~9.81%.海拔和季节的交互作用未达到显著水平.海拔变化对外界环境改变的时间尺度为年代际以上,季节变化对外界环境的改变只达到季节尺度.相对于季节尺度,外界环境对祁连圆柏N、P特征的影响主要在年代际尺度以上.

    2019年04期 v.55;No.244 525-532页 [查看摘要][在线阅读][下载 2401K]
  • 祁连山中部不同植被类型土壤生态化学计量特征研究

    张光德;赵传燕;戎战磊;毛亚花;

    为揭示祁连山中部天涝池流域不同植被类型对土壤碳、氮、磷生态化学计量特征的影响,以天涝池流域青海云杉、祁连圆柏、亚高山灌丛和干草原4种植被土壤为研究对象,探究土壤w(有机碳)、w(全氮)、w(全磷)及其生态化学计量特征.结果表明, 4种植被w(有机碳)、w(全氮)、w(全磷)均随土层深度增加而减小. 0~50 cm土壤中, w(有机碳)表现为青海云杉>祁连圆柏>亚高山灌丛>干草原; w(全氮)表现为青海云杉>亚高山灌丛>祁连圆柏>干草原; w(全磷)表现为亚高山灌丛>祁连圆柏>青海云杉>干草原;土壤w(C)∶w(N)表现为青海云杉>祁连圆柏>亚高山灌丛>干草原.土壤w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)受植被类型的影响,表现为青海云杉>祁连圆柏>亚高山灌丛>干草原.亚高山灌丛、干草原和祁连圆柏土壤均w(N)∶w(P)<10,受N限制,青海云杉土壤w (N)∶w (P)=10~20,受N和P共同限制;土壤碳、氮、磷之间相互影响,土壤有机碳和全氮的变化规律一致,土壤w(C)∶w(P)和w(N)∶w(P)随着土壤w(含水)和土壤w(砂粒)升高呈上升趋势,随容重增大呈下降趋势.

    2019年04期 v.55;No.244 533-540页 [查看摘要][在线阅读][下载 2222K]

其他

  • 环渤海地区云量的精细化预报方法

    赵中军;靳双龙;刘晓琳;王捷馨;尚可政;

    利用2010-2016年的云观测资料和T639数值预报产品,分析了云量与影响云生成的主要气象因子间的相关性,通过逐步回归方法建立了环渤海地区云量的时间精细化定量预报模型.结果表明,与总云量和低云量相关性显著的气象因子主要是水汽、大气不稳定度和上升运动.其中水汽类因子包括整层相对湿度、整层湿度和大气可降水量;大气不稳定度类因子为K指数和位势不稳定指标;上升运动为850~400 hPa 5层平均垂直速度.通过逐步回归方法建立了环渤海地区总云量和低云量的时间精细化预报模型,总云量和低云量预报方程的复相关系数大部分在0.5以上.回代预报检验结果表明,总云量和低云量绝对误差分别为22%和18%;试预报检验结果表明,总云量预报的绝对误差为23%;个例分析结果表明,新民站和沂源站的预报效果比较理想,大部分时段总云量的预报值及变化趋势与实际观测结果接近,模型预报性能较好,具有一定的实际应用价值.

    2019年04期 v.55;No.244 541-548页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K]
  • 基于对立学习的改进CoDE算法

    李匡印;高兴宝;

    针对复合差分进化(CoDE)算法中所采用策略的局部搜索能力较弱及种群初始个体性能较差的缺点,提出了一种改进的CoDE算法.采用对立学习方式对种群进行初始化,改善初始解的性能;为加强算法的局部开发能力,提出了一个具有精英解的新变异策略以改进CoDE变异策略池.对30个CEC2014测试函数进行数值模拟并与9种算法进行了比较,结果表明该算法提高了计算的收敛速度和精度.

    2019年04期 v.55;No.244 549-556+560页 [查看摘要][在线阅读][下载 2457K]

研究简报