目的:通过观察工作状态下脱险潜水服充气系统和气囊头罩压力变化，研究充气系统动态供气特性。方法:模拟加压舱以 指数速率空气加压至设定压力 P1。 P1为0.2、0.7、1.1、1.6和2.1 MPa时，加压时间常数 b分别取30、20、10、7和4 s，记录加压过程中充气系统供气流量 Q、脱险潜水服气囊内相对压力Δ P、头罩内相对液位Δ Z，描述分析动态供气特征。 结果:模拟加压舱加压到0.2 MPa时，供气流量 Q快速线性上升，线性斜率 K与b的关系为 K＝747.81 b-0.26；随后 Q出现短暂的平台期，波动范围为0.9～3.1 kg/h，所处压力区间为0.2～0.4 MPa；此后， Q随环境压力逐渐增加。气囊内相对压力Δ P的变化反映了 Q的调节过程，加压至0.15 MPa，Δ P急剧上升至最高值，此后随模拟加压舱压力升高，Δ P趋于稳定；加压设定压力 P1越大，Δ P越高，但始终保持在11～14 kPa之间，Δ P与 P1的函数关系为Δ P＝ P10.088 4。头罩内相对液位Δ Z是充气系统供气的最终目标，Δ Z在加压过程中始终低于模拟加压舱水位，且随模拟加压舱压力升高而降低；Δ Z与气囊内相对压力Δ P相关，Δ P越大，同一深度下Δ Z越大。 结论:脱险潜水服充气系统的供气流量能与模拟加压舱加压速率相适应，可自动调整供气量，无需手动操作，能提高脱险的安全性。

气候暖干化导致高寒地区泥炭地土壤氮排放急剧增加,但是潜在的微生物调节机制尚不清楚.本文综述了高寒泥炭地土壤氮转化与排放过程对温度升高、水位变化的响应,土壤厌氧氨氧化(Anammox)与NO3-异化还原过程的相互作用,土壤N2O产生路径及其贡献.当前研究的不足体现在:1)只关注土壤N2O排放,忽视了 N2的释放,导致高寒地区泥炭地氮的损失量被严重低估;2)Anammox过程对泥炭地N2排放的贡献未被量化;3)Anammox、细菌反硝化和真菌协同反硝化过程对N2损失的相对贡献缺乏定量评估;4)气候暖干化情景下Anammox和NO3-还原过程的解耦机制尚不清楚.未来研究重点应着力于:构建野外增温、水位控制暖干化模拟试验平台,结合稳定性同位素、分子生物学和宏基因组学技术,围绕格局-过程-机理这条主线,系统评估高寒地区泥炭湿地氮排放(N2O、NO、N2)的量级、组成比例与主控因素,探讨土壤主要脱氮过程的相互作用规律,量化硝化、厌氧氨氧化和反硝化对N2O、N2产生的相对贡献,甄别对暖干化响应敏感的微生物类群,明晰土壤脱氮转变与微生物群落演替之间的耦联关系,揭示土壤脱氮过程对气候暖干化响应的微生物学机理.

水位脉动、干湿交替是影响消落区植物群落分布和土壤稳定性的关键环境驱动力,消落区植物群落是影响土壤团聚体稳定的重要因素,研究消落区植物群落结构和功能性状对土壤团聚体稳定性的影响有助于预测消落区植物演替过程和揭示其对岸带稳定的影响机制.本文总结了国内外相关研究,综述了植物群落对干湿交替环境的响应,同时基于植物功能性状对干湿交替的响应重点阐述了其对土壤团聚体粒径稳定性的影响.未来研究应该重点关注根系构型性状和根际微生物性状对土壤团聚体的影响,并加强消落区不同胁迫强度和演替阶段植物群落组成、地上-地下性状对土壤团聚体稳定性的研究,进而探究水位脉动条件下植物群落对土壤团聚体稳定的影响机制,为消落区生态调节、生态恢复提供理论支撑.

目的 检验重症脑损伤机械通气患者加温加湿罐水位控制方程Y=1.586+0.057×(滴速)-0.077×(气道温度)的临床应用的准确性,为加湿罐自动、持续注水的速度设置提供依据,减少护士的工作量.方法 根据加温加湿罐水位控制方程,制定不同气道温度与呼吸机湿化罐注水速度对应调节表,进而设定加湿罐自动、持续注水速度,通过自制观察表,每4 h观察记录一次加湿罐水位变化情况.结果 通过临床验证,发现重症脑损伤机械通气患者的气道温度波动在30~36℃,按照加温加湿罐水位控制方程将注水滴速设置为13~21滴/min后,加温加湿罐水位控制合格率为92.8%.结论 重症脑损伤机械通气患者加温加湿罐水位控制方程Y(0位线)=1.586+0.057×(滴速)-0.077×(气道温度),可较好地控制加温加湿罐水位,大幅度降低了重症ICU护士的护理工作量.

水位运行或调节模式是影响水库消落带植被组成与结构的关键因素,三峡水库独特的水位调节形成了具有明显不同出露-淹没特征的梯度性消落带.为了解水位调节对三峡库区消落带植物群落特征的影响,选择在三峡水库高水位运行5年后,在库区腹地3个受人为干扰较小且近自然状态的消落带,开展了不同高程(150 m、160 m和170 m)梯度的消落带植被物种组成、盖度、生物量、生物多样性和优势物种的比较研究.结果显示:消落带植被共有51种植物,多年生和一年生植物分别为25种和26种;随着高程增加,总物种数量越来越高,3个高程分别为8种、22种和45种分布;150 m高程盖度和生物量明显低于160 m和170 m两个高程,而后两者均没有显著差异;不同水位高程优势种明显不同,以白酒草为主的一年生植物多分布在消落带170 m高程,以狗牙根和马唐为主的多年生和一年生植物分布在消落带的160 m高程,以狗牙根为主的多年生植物分布在150 m高程;生物多样性指数随着高程的增加而变大,其中Shannon-Wiener多样性指数在150 m、160 m和170 m高程分别为0.877±0.298、2.137±0.186和3.097±0.407.综上表明,水位调节导致三峡水库消落带植被在30 m高程(145-175 m)范围内形成了不同组成与结构的群落,优势物种间差异可能是消落带植物对三峡水库水位调节模式的一种适应性策略体现;150 m高程出露时间相对较短,其土壤沉积物淤积严重,表层土壤种子库萌发受影响,物种数量、生物多样性、植被盖度和生物量明显低于其他高程,自然恢复能力较差.

以外来克隆植物大米草和本土种藨草为研究对象,通过温室控制实验,人工模拟3种水位(基质表面积水5 em,基质表面微积水0 cm及基质表面下5 cm处微排水)交叉5种定植模式(试验容器内分别为大米草2株、藨草2株、大米草4株、藨草4株以及两物种各2株混种)的试验,研究水位对外来植物大米草和本土种藨草生长繁殖特性及种内种间关系的影响.结果表明:水位仅对大米草和藨草的根生物量及叶片数具有显著影响,而定植模式对两者的生长繁殖指标均有显著影响;大米草种间相对邻里效应指数均显著大于种内相对邻里系数,而藨草的种内和种间相对邻里系数无显著差异;由此推测,水位改变了大米草和藨草的种内种间关系,可以通过适当调节水位以及本土物种的恢复来有效控制大米草在中国海岸带的分布.

地下水作为干旱半干旱地区可利用水的主要存在形式,是影响植被生存的主要生态因子.通过人工模拟地下水位,探讨了旱生芦苇对不同地下水位的生态响应及适应机制.结果表明:(1)随地下水位的降低,旱生芦苇净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(G8)和胞间CO2浓度(Ci)均呈先增后减的变化趋势,其生长季均呈单峰曲线,以7-8月为峰值;(2)旱生芦苇叶绿素(Chl)含量随地下水位的降低呈先增后减的动态变化;(3)旱生芦苇脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白质(SP)含量随地下水位及其生长季的变化规律不一致,但三者在抑制干旱胁迫过程中存在相互补偿的关系;(4)随地下水位的降低,丙二醛(MDA)含量呈先增后减的变化趋势,且随生长季变化增加显著;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加显著,且SOD比CAT对干旱胁迫反应更敏感,是适应干旱胁迫的主要抗氧化酶;(5)旱生芦苇生理因子对Pn的重要性大小顺序为Gs＞SP＞Chl＞Tr＞Ci＞SS.

蛋白激酶C(PKC)Epsilon(PKCε)是新型PKC家族中的主要同功酶之一.PKCε的磷酸化是PLC介导的磷酸肌醇水解激活过程,主要发生在激活环(苏氨酸566)、C端疏水位点(丝氨酸729)和自我磷酸化位点(苏氨酸710)等3个保守位点.PKCε可通过激活转录核因子红系2相关因子2调控血红素加氧酶表达;被丝苏氨酸磷酸化可升高线粒体醛脱氢酶2活性,对脑中风起保护作用.同时PKCε可通过调节BDNF/TrkB路径、调控离子通道的关闭发挥抗缺血性损伤的神经保护作用.PKCε可通过抑制载脂蛋白E4(APOE4)的表达,进一步抑制下游突触生成底物BDNF表达,逆转Aβ低聚物和APOE4诱导的HDAC的核易位参与阿尔茨海默病的发生、发展.PKCε可激活细胞外信号调节激酶,促进海马神经元CA1区突触可塑性长时程增强参与学习和记忆过程.PKCε是引起运动神经元损伤的一个上游信号,可显著增强了外周蛋白的聚集,促进星形胶质细胞中mGluR5激活的钙震动丢失,导致神经细胞凋亡,最终参与肌萎缩侧索硬化症的发生发展.

气候变化背景下,洪水灾害发生频率增加,在全球范围内造成了破坏性影响.以金华江流域为研究区,以燕尾洲公园生态护堤设计模式为典型,探究不同生态护堤模式替代水泥堤防产生的流域防洪效应.研究利用SWAT模型,模拟不同设计形式和面积比例的生态护堤,在金华江流域洪水过程的流量调控、洪峰削减与水位调节3个方面所产生的效应.研究发现,随着流域范围内更多的水泥堤防被生态护堤所取代,洪水过程线变得更为平缓,年最大一日洪峰削减率最高可达63％,燕尾洲公园生态护堤模式较水泥堤防有良好的洪水削减作用.燕尾洲公园水位调控效果表明,公园生态护堤能够成功抵御模拟年份内所有场次洪水,且能够有效避免河道的硬化和白化,具有较强的推广应用价值.

水位是影响湿地植物生长发育和繁殖的重要因素,为明确不同水位环境对灰化苔草(Carex cinercens)生理特性的影响,采用室内盆栽法,设置上升、下降与稳定3种水环境类型,各设置8 cm(0.2cm/d)、16cm(0.4 cm/d)、24 cm (0.6 cm/d)、32 cm(0.8 cm/d)、40 cm(1.0 cm/d)、48 cm(1.2 cm/d)、56 cm(1.4 cm/d)7个试验处理,以0 cm水位为对照,试验时间持续40 d.分析了不同水位条件下灰化苔草抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、丙二醛含量和超氧阴离子产生速率等指标.研究结果表明:1)稳定水位中,8、16 cm淹水深度下,超氧阴离子产生速率、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性与对照组之间差异显著.48、56 cm的淹水条件下,抗氧化酶活性与渗透调节物质先增后减、丙二醛与超氧阴离子产生速率持续增加;2)水位上升条件下,在0.2、0.4 cm/d变化强度下,20-30 d后丙二醛含量与超氧阴离子产生速率无显著变化.1.0cm/d为灰化苔草生理调节耐受极限,当变化强度大于1.0cm/d时、各生理指标与变化强度小于1.0cm/d变化明显异常;3)水位下降条件下,受初始水位高度的影响.丙二醛含量在1.2、1.4cm/d变化强度下呈现高-低-高的变化趋势,其余试验指标表现为先升后降的变化趋势,并且随着变化强度的增加、各生理指标变化的差异越来越大、由升高转向降低的时间节点不断延后.可见,淹水环境会破坏灰化苔草细胞内环境的稳态,相比稳定水位,灰化苔草的抗氧化与渗透调节系统能够更快的适应水位变化环境,并且短时间、低强度的水位变化一定程度能促进灰化苔草的生理代谢.