为了探究台风风暴潮导致的盐度脉冲、潮汐涨落以及两者的耦合作用对河口湿地土壤二氧化碳(CO2)与甲烷(CH4)排放产生的影响,选取闽江河口道庆洲短叶茳芏湿地土壤为研究对象,通过室内模拟实验,研究不同潮汐过程情景下由于盐度和潮水涨落变化,河口湿地CO2与CH4排放特征并分析其主要影响因子.研究结果表明:(1)潮汐淹水显著抑制CO2 排放,但促进CH4排放(P＜0.05).盐度增加(0-8‰)促进了土壤CO2排放(P＞0.05);0-2‰盐度促进土壤CH4排放(P＞0.05),2‰-8‰盐度抑制土壤CH4排放(P＜0.05).(2)盐度脉冲耦合潮汐过程显著抑制了CH4排放(P＜0.05),且一定程度上抑制了CO2排放(P＞0.05).(3)CO2排放与孔隙水中的氨态氮(NH+4-N)呈极显著正相关(P＜0.01),与硝态氮(NO-3-N)、可溶性有机碳(DOC)和土壤pH呈显著负相关(P＜0.05).盐度脉冲耦合潮汐过程对CO2与CH4排放的影响是一个正负消长的博弈过程,在 0-8‰的盐度内,潮汐淹水对CO2排放的影响更大,而盐度在CH4排放中起主导作用.相较于盐度,潮汐淹水是影响闽江河口湿地含碳温室气体全球增温潜势的主导因素.

潮汐盐沼湿地具有高的碳积累速率和低的CH4排放量,是地球上最密集的碳汇之一.同时,气候变暖和海平面上升可能使得盐沼湿地更迅速的捕获和埋藏大气中的CO2,因此盐沼湿地的“蓝碳”在减缓气候变化方面扮演着重要角色.潮汐盐沼湿地与其他湿地类型最大的区别和最显著的特征是在周期性潮汐作用下出现淹没和暴露,同时伴随盐分表聚与淋洗的干湿交替,可能是控制盐沼湿地碳交换过程和碳收支平衡的关键因素.但是,当前潮汐水动力过程及其周期性干湿交替对盐沼湿地碳交换关键过程和碳汇形成机制的影响尚不十分清楚.另外,以往相关研究通常孤立地考虑垂直方向上CO2或CH4交换或横向方向上的可溶性有机碳(DOC)、可溶性无机碳(DIC)、颗粒有机碳(POC)交换通量对盐沼湿地碳平衡进行评估,显然不够准确.因此,为了精确评估和预测盐沼湿地蓝碳的吸存能力,必须系统研究潮汐不同阶段对盐沼湿地碳交换过程的影响;深入分析潮汐作用下盐沼湿地碳交换的微生物机制;关注潮汐水动力作用对盐沼湿地DOC 、DIC和POC产生、释放以及向邻近水体输出的影响;阐明潮汐作用对盐沼湿地碳汇形成机制的影响;纳入潮汐永动力过程作为变量,建立盐沼湿地碳循环模型.

潮汐作用作为盐沼湿地独特的水文特征能在短时间内强烈影响盐沼湿地的碳平衡.利用涡度相关和微气象监测技术,对黄河三角洲盐沼湿地净生态系统CO2交换(NEE)和环境因子进行监测,并同步监测潮汐变化,探究潮汐过程及潮汐作用下干湿交替对NEE的影响.结果表明:潮汐过程促进了白天生态系统CO2的吸收但未对夜晚CO2的释放产生显著影响,潮汐淹水成为影响白天NEE的主要因子.干旱阶段和湿润阶段NEE的日平均动态均呈“U”型曲线,但干旱阶段NEE的变幅较小.干湿交替增强了白天生态系统CO2的吸收,干旱阶段最大光合速率(Amax)、表观量子产量(α)和生态系统呼吸(Reco)的均值均高于湿润阶段.此外,干湿交替减少了盐沼湿地夜晚NEE释放的同时增强了其温度敏感性.

血液循环理论的提出,将医学引向了科学发展的道路,在西方医学史上具有划时代意义.从盖仑提出“中隔微孔”及血液的潮汐运动假说,到其假说被质疑,继而在诸位解剖学家的潜心研究后,静脉瓣和肺循环先后被发现,1628年哈维创立了血液循环理论,随后马尔皮基发现了毛细血管,佐证了哈维的“神秘组织”假说成立,血液循环理论才得以完善.血液循环理论的发展史正是假说不断提出和反复验证的过程,假说是血液循环理论形成和发展的必由之路.

采用生物蓄磷/磷移除型潮汐流人工湿地(TFCW)试验装置,探究了周期性磷移除操作过程中3种不同的有机碳源补充方式对系统运行性能的影响.结果表明:碳源补充方式可显著影响TFCW的生物蓄磷/磷移除性能.碳源补充方式的优化有利于系统中聚磷菌群(PAOs)丰度及其活性的维持,可最大限度地提高PAOs在磷移除操作过程中的磷素释放量、胞内聚β-羟基丁酸(PHB)合成量及其对碳源的利用率,并可保障系统在生物蓄磷阶段高效且稳定的除磷效果.当生物蓄磷/磷移除(PB-PH)周期为30 d,且采用连续循环投加方式补充碳源时,TFCW在试验阶段的磷素截留量与磷素移除率分别为26994.88 mg和70.8％.典型PB-PH周期内系统在生物蓄磷过程中的磷素去除率为(91.4±2.1)％,系统中的PAOs在磷移除过程中的磷素释放量、胞内PHB合成量及其对碳源的利用率分别为(1563.72±127.84) mg、(4.52±0.39) mmol C·g-1 VSS和(97.3±1.6)％.

藻类是红树林生态系统重要的生物类群,根据生态习性可分为浮游植物、底栖微藻和大型藻类三个生态类群,它们在红树林生态系统生物多样性、初级生产、元素循环等方面起着重要作用.但在红树林生态系统中,关注重点多集中在红树植物和动物,对其中的藻类重视不够,且多数研究集中在近20年以及亚洲的红树林区.事实上,红树林生态系统藻类非常丰富,其多样性研究有助于深入揭示红树林生态系统的结构与功能.本文介绍了红树林生态系统藻类的组成类群及其重要性,重点对红树林区浮游植物、底栖硅藻和大型海藻的种类组成、地理分布及其与初级生产力、水质污染、元素循环、碳库形成等生态过程中的作用的研究动态和进展等进行了总结.根据已有研究,红树林区浮游植物和底栖硅藻的种类数一般为几十到上百种,其中硅藻在种类和数量上都占绝对优势,它们是重要的初级生产者、饵料生物和水质污染指示生物;红树林区底栖大型藻类主要由红藻、绿藻、褐藻、蓝藻组成,绿藻的种类较多,红藻在数量上占优势;藻类是红树林湿地碳库的重要贡献者,在红树林湿地生态系统碳汇和碳循环中起重要作用.红树林生态系统是个高度动态和异质的系统,今后应加强红树林藻类多样性的长周期、大尺度变化及不同生境藻类的综合研究,关注大陆径流和潮汐对藻类多样性和蓝碳的影响,借助沉积物藻类记录,探明红树林区藻类的长周期变化,反演气候变化和人类活动对红树林生态系统的影响过程和机制.

采用静态箱-气相色谱法,于2016年6-11月连续观测辽河口芦苇湿地、翅碱蓬湿地和裸滩湿地的CH4排放速率,同时测定温度、氧化还原电位(Eh)、pH值和电导率(EC)等相关环境因子的动态变化.结果 表明,3种类型湿地的CH4排放具有明显的季节变化特征,均呈先上升后下降趋势.芦苇湿地、翅碱蓬湿地(涨潮前)和裸滩湿地(涨潮前)CH4排放通量变化范围分别为0.447-10.40、0.045-0.509 mg m-2 h-1和0.016-0.593 mg m-2 h-1,观测期内排放通量均值相应为(3.699±3.679)、(0.165±0.156) mg m-2 h-1和(0.198±0.191) mg m-2 h-1,不同类型湿地之间差异显著(P＜0.01),芦苇湿地＞裸滩湿地(涨潮前)＞翅碱蓬湿地(涨潮前).涨潮过程中,翅碱蓬湿地和裸滩湿地的排放速率分别变化在0.009-0.353 mg m-2 h-1和0.018-0.335 mg m-2h-1,观测期间其排放速率均值分别为(0.119±0.132) mg m-2 h-1和(0.131±0.103) mg m-2 h-1,明显低于涨潮前(P＜0.01).不同湿地类型间CH4排放通量与电导率(EC)呈显著负相关(P＜0.01).研究结果表明,潮汐和电导率均为影响辽河口不同类型湿地中CH4排放的关键因子.

背景:骨折的固定方式和手术操作对骨折愈合的最终结局产生十分重要的影响,但有关骨折愈合的不良结局是手术操作与其后伴发的一系列四维空间事件共同作用的结果.目的:探讨骨折愈合的四维空间事件.方法:检索中国知网和Medline数据库;中文检索词为骨折愈合,股骨骨折,应力遮挡,骨折与血供;英文检索词为Fracture healing,femoral fracture,stress shielding,fracture and blood flow.检索符合骨折愈合过程四维空间事件的相对宏观的事实描述,包括逻辑的支持证据和反驳证据.结合文献复习对骨折固定后主要的四维空间事件进行分析.结果与结论:骨折固定后主要的四维空间事件包括血运潮汐、力学脉冲与生物学脉冲、硬组织小间隙的磨盘效应、应力遮挡效应以及内固定物的四维空间漂移效应等.骨折及手术创伤后伴发长达数月的超代偿血运潮汐,因此骨折术后宏观上并不缺血,但硬组织小间隙在不稳定状态下会发生磨盘效应,造成骨折间隙内的碾挫损伤以及骨折间隙内的微观缺血.固定过于坚强导致的应力遮挡效应是取内固定后再骨折以及骨骼萎缩变细的重要原因.钢板固定螺钉的微小轴向漂移可能具有重要的理论意义,具有"智能性"轴向动力化效应,可使钢板分担的应力随着骨折的愈合逐步降低.对骨折愈合四维空间事件的探讨将为骨折愈合及牵拉成骨的调控提供基本的逻辑基础.

选取闽江河口潮汐湿地短叶茳芏枯落物为研究对象,通过设置不同盐度(0、5、10、15)和淹水程度(不浸没分解袋,淹水Ⅰ和持续浸没分解袋,淹水Ⅱ)等处理,分析枯落物分解过程中可溶性有机物(DOM)的含量及组成结构的紫外光谱、荧光光谱和红外光谱学等变化特征.研究结果表明,在181 d的分解过程中,枯落物可溶性有机碳(DOC)、可溶性总氮(DTN)、可溶性无机氮(DIN)和可溶性有机氮(DON)等浓度在不同盐度和淹水处理下均有显著差异(P＜0.05).盐度对DOC和DON影响不显著,但高盐组的DIN显著较低(P＜0.05);除淹水Ⅰ对照组外,各盐分处理组的芳香化指数(AI)随分解时间推移呈上升趋势.不同分解阶段对枯落物DOM组分和光谱特征有重要影响.分解前期(前89 d),淹水Ⅰ处理下,盐分升高可导致枯落物中的腐殖化指数(HIXsyn,HIXem)降低.分解中、后期(120 d后),盐分较高条件下,腐殖质在枯落物中累积;而淹水Ⅱ处理下,盐分处理组在整个实验期内始终抑制枯落物的分解,腐殖化程度较高.淹水程度也会影响枯落物DOM的淋溶和腐殖化过程.在分解前期,淹水Ⅰ处理的AI和HIXem显著高于淹水Ⅱ处理,而淹水Ⅱ处理下枯落物DOM较淹水Ⅰ处理更容易发生N的淋溶;分解中、后期,淹水Ⅱ处理下的厌氧环境反而抑制枯落物DOM中的腐殖质和芳香类物质析出.红外光谱分析表明,闽江河口短叶茳芏枯落物DOM中结构简单、容易分解的碳水化合物含量相对较高,但是不同淹水处理并未改变枯落物DOM的结构特征.

水文连通是影响滨海湿地生态和水文过程的基础要素之一.引入无标度网络模型改进已有横向静态水文连通参数化方法,将其应用于较大尺度(100 hm2)量化黄河三角洲滨海湿地的水文连通,并结合已有研究结果分析3个尺度(1 m2,100 m2和100 hm2)水文连通的空间变异性.研究结果显示,潮间区和生态补水区的水文连通较强,3个尺度的空间变异性主要来自于水文连通指数较高的样点;盐沼区和河滨区相对较弱,空间变异性主要来自于水文连通指数较小的样点,且大尺度水文连通空间变异性相对中尺度和小尺度更高.小尺度和中尺度方法描述了一个样地与周边较小范围的空间区域土壤水分连通状况,在大的潮汐或补水条件下不同区域各个样地倾向于保持一致;而大尺度方法则侧重于描述区域内的水文过程,这是导致尺度差异的根本原因.