种内竞争对一年生植物高生长与生物量关系的影响

通过田间试验研究了两种一年生植物燕麦和箭She豌豆在高密度和低密度条件下表现出来的株高（H）与生物量（M）之间的异速生长关系，并用线性回归和非线性回归的方法对所得数据进行了分析，结果表明，植物在低密度条件下，个体间没有明显的竞争作用存在，株高与生物量之间表现为“简单的异速生长”关系，其异速生长表达式为y=a bx的形式；植物在高密度条件下，个体间存在着激烈的种内竞争，株高与生物量之间表现为“非线性的异速生长”关系，其异速生长表达式为y=ax^2 bx c的形式。     

刨花楠树高与胸径异速生长的关系

通过幂指数函数的对数模型lg H=a+blgD,分析刨花楠树高H与胸径D,以及与0.25 H,0.5 H,0.75 H处直径(D)之间的关系,a和b为常数.结果表明:在刨花楠不同生长阶段其异速生长指数存在显著差异,异速生长指数随着胸径的增长而减小,而且树高与不同高度处直径之间的异速生长指数随着高度的增加而减小.植物异速生长是当前生态学研究的一个热点问题,而植物树高与胸径的关系又是异速生长研究的一个重点.本研究表明不存在一个普适的植物树高与胸径之间的关系,其指数应当随着植物的生长过程而系统减小.     

松嫩平原异质生境芦苇种群叶片的表型可塑性

通过大样本测定,定量分析了松嫩平原4个不同生境芦苇种群叶片生长的可塑性与规律性.结果表明:异质生境各芦苇种群的叶长、叶宽、叶生物量、叶面积和比叶面积之间均有显著差异.季节性积水生境和人工林缘沙地生境芦苇叶片各数量性状的可塑性最大,而碱斑生境的最小,叶生物量与叶面积的可塑性远大于叶片的其他数量性状,各生境芦苇种群叶宽与叶长、叶生物量与叶面积、叶生物量与叶长、叶生物量与叶宽均呈显著的幂函数异速生长关系.尽管芦苇叶片的数量性状在各组异速关系中,其异速系数1gβ均表现出显著的差异(P＜0.01),但其异速指数却有相同的规律,即叶宽与叶长异速指数α＜1,叶生物量与叶长/叶宽异速指数α＞1,而叶生物量与叶面积异速指数α≈1.异质生境芦苇叶片较大的表型可塑性与一致的异速生长规律性,表征了广布种芦苇尽管具有宽幅适应性,但其叶片的数量性状仍保持相同的生长有序性.     

异速生长和资源限制生物量模型研究的最新进展

异速生长和资源限制理论是当今生物界和系统科学研究的热点理论,其最新进展对森林生物量估算问题有重要意义。阐述了异速生长关系;并在总结国内外森林生物量估算方法基础上,探讨了基于异速生长与资源限制模型的树高、个体与区域的森林生物量估算理论;最后展望了基于异速生长与资源限制模型的研究与应用的发展趋势。     

异速生长关系在生物学中的应用

综述了异速生长关系在动物代谢和植物生长方面的应用．分析了异速生长关系的机理解释模型——代谢生态学理论——在生物学研究中的现状和存在的问题．该理论认为,生物的代谢速率将正比于个体质量3／4次幂,然后将生物体的其他属性同代谢速率相联系,并进行一系列的时间、空间和组织水平的尺度转换,从而代谢生态学理论可以解释个体生长、发育、种群动态、分子进化,以及物种多样性等问题．     

带状采伐对毛竹地上生物量分配及异速生长的影响

【目的】 毛竹林带状采伐可实现竹林机械化经营,研究不同采伐宽度毛竹立竹生物量分配及其异速生长,为毛竹林带状采伐经营提供科学依据。【方法】 2019年12月模拟机械采伐对不同宽度条带内的毛竹林实施全林皆伐,2020年8月统计试验毛竹林不同采伐宽度带(0、3、9、15 m)内新竹数量、胸径、枝下高和竹高。调查新竹枝、叶、秆生物量,分析伐后新竹地上构件生物量分配特征及其异速生长关系。【结果】 随着带状采伐宽度的增加,新竹数量先增加后减少,9 m采伐宽度带新竹数量最多,新竹竹高降低,胸径减小,枝下高及相对枝下高降低,立竹鲜枝质量、鲜叶质量、鲜秆质量及总生物量均显著降低。带状采伐可以提高立竹出叶强度、相对竹高,尤其增加叶分配占比和叶相对生物量。带状采伐未改变立竹秆-总生物量的等速生长关系,但对枝-总生物量、叶-总生物量相对生长速率产生显著影响,由异速生长关系转变为等速生长关系。【结论】 带状采伐致使毛竹通过生理整合作用权衡各构件资源分配关系,改变其异速生长关系,诱发新竹形态可塑性变化,9 m采伐宽度的新竹数量达到最大值。     

异质生境芦苇叶片的生长规律

对沈阳丁香湖湿地和武汉湿地芦苇的叶片生物量和生长规律进行比较分析.结果表明,沈阳湿地芦苇叶宽与叶长、叶长与叶重、叶宽与叶重之间的生长关系均呈现幂函数的变化规律,达到极显著相关.武汉湿地芦苇叶宽与叶重间生长关系呈线性函数规律,达到极显著相关水平.武汉地区芦苇叶重大于沈阳湿地样本.沈阳地区芦苇叶长和叶宽都大于武汉地区芦苇样本,说明沈阳和武汉湿地芦苇叶片生长具有明显的生态可塑性,沈阳地区芦苇叶片长度、宽度、重量等特性的生长为异速生长,而武汉地区芦苇叶片特性为同速生长.本研究为深入了解植物叶片生长规律提供了依据.     

坡位对毛竹林下黄花远志生物量积累与分配及其异速生长关系的影响

【目的】林药复合经营是提高毛竹林经济效益的重要途径。分析毛竹林下黄花远志(Polygala fallax)生长、生物量积累与分配的坡位效应,旨在为毛竹黄花远志复合经营提供理论指导。【方法】以毛竹林下2年生扦插苗造林后1年的黄花远志为调查对象,分析了不同坡位黄花远志生长状况、生物量积累与分配规律及其异速生长关系。 【结果】毛竹林下黄花远志造林成活率均超过92%,且坡位间无显著差异。随坡位下降,黄花远志地径、苗高呈现出波动性上升趋势,根、茎、叶各器官及总生物量总体上均呈显著升高的变化趋势;叶生物量分配比例降低,而茎、根生物量分配比例则总体升高,中坡位黄花远志根生物量及其分配比例、根与总生物量异速生长指数均最高。【结论】黄花远志能适应毛竹林下环境,并生长良好,可以实施毛竹-黄花远志复合经营。试验区中坡位毛竹林下黄花远志生长较好,而且其入药主要部位根生物量及其分配比例较高,根与总生物量异速生长指数较大,是试验区毛竹林下黄花远志复合经营的适宜坡位。     

异速生长的QTL定位模型及一因多效性扩展

异速生长是生物界被广泛研究的一个重要生长规律。为了揭示异速生长相关的QTL及一因多效性,考虑了生物生长过程的动态特性,并基于功能作图的框架,构造了一个解析异速生长关系的QTL定位模型。使用这个模型,对一个大豆重组自交系群体(RIL)的叶片生物量和总生物量的异速生长关系进行了分析,并在第24号连锁群上检测到一个影响这一异速生长关系的QTL,同时使用Logistic生长曲线,在此QTL区间内检测到了影响叶片动态生长的QTL。模拟实验结果发现,通过该算法可提高QTL定位的准确性,也能评估异速生长的生长指数等参数。     

异速生长的QTL定位模型及一因多效性扩展

异速生长是生物界被广泛研究的一个重要生长规律。为了揭示异速生长相关的QTL及一因多效性,考虑了生物生长过程的动态特性,并基于功能作图的框架,构造了一个解析异速生长关系的QTL定位模型。使用这个模型,对一个大豆重组自交系群体(RIL)的叶片生物量和总生物量的异速生长关系进行了分析,并在第24号连锁群上检测到一个影响这一异速生长关系的QTL,同时使用Logistic生长曲线,在此QTL区间内检测到了影响叶片动态生长的QTL。模拟实验结果发现,通过该算法可提高QTL定位的准确性,也能评估异速生长的生长指数等参数。     

生物质烧结燃料性能优化研究

烧结生产过程产生了包含颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和二口恶英的高温烧结废气.为减少烧结污染物排放,制备新型生物质燃料取代烧结矿石燃料,通过生物质炭化、生物质成型等对比实验确定优化生物质燃料最优实验条件.实验结果表明:锯末炭化分为两个阶段,在室温(25℃)~400℃适宜炭化升温速率为5℃/min,在400~600℃适宜炭化升温速率为20℃/min,锯末燃料适宜成型压力为50 M Pa.通过对适宜条件下制备的生物质烧结燃料与烟煤和焦炭进行对比实验,其比表面积、孔容孔径和燃料燃烧性能大幅改善,接近矿石燃料.     

基于Aspen Plus的甘油与生物质固定床共气化制氢工艺模拟

利用Aspen Plus软件平台,对甘油与生物质固定床共气化制氢过程进行模拟研究.考察不同反应温度、甘油与生物质的质量比(m(G)/m(B))、气化剂物质的量的比(n(H2O)/n(C))和反应压力等条件对纯甘油与生物质、粗甘油与生物质混合共气化制氢的影响.模拟结果表明:生物质与不同甘油共气化时,温度、压力、n(H2O)/n(C)和m(G)/m(B)对两种混合物制氢的影响规律基本相同,因此可用纯甘油替代粗甘油来研究气化制氢特性;同时得出其最佳气化制氢条件是反应温度800~850,℃,m(G)/m(B)为1.0~1.2,n(H2O)/n(C)为0.8~1.0,压力≤0.1,MPa,在此条件下,氢气产率为55%左右.     

基于Gibbs自由能最小化的生物质燃烧中K与Na迁移及转化规律模拟

运用Gibbs自由能最小化的原理,利用生物质燃烧模型模拟生物质燃烧过程中K,Na的迁移规律,同时对试验条件无法满足的高温、高压区域进行了预测.模拟结果表明:温度对碱金属释放量的影响比较大,温度为1 000℃时,气相碱金属元素K,Na的析出量分别占原料中K,Na质量的8.980％和6.05％;而当温度升高到1 400℃,...     

玉米芯生物质灰的物理化学特性

采用X射线荧光光谱、X射线衍射、扫描电镜、粒度分析等实验方法研究了不同灰化温度(600℃和815℃)下制得的玉米芯灰的理化特性.利用马弗炉灼烧实验考察了灰化温度和保温时间对灰分量的影响,并通过扫描电镜-能谱联用技术对生物质气化站现场采集的玉米芯灰的灰成分和灰形态进行了分析.研究发现,灰化温度对灰粒度、灰分量、灰成分、灰形态和物相变化均有明显影响,但对积灰结渣特性影响不明显;灰的主要组成元素为钾和氯,玉米芯热解气化排放钾的主要形式是氯化钾;灰表面的形态各异,600℃灰化时形成絮状的大颗粒,815℃时灰表面发生软化熔融,絮状物减少.该研究可为生物质燃料经热化学转化后的燃气净化及生物质灰的综合利用提供指导.     

生物质松木锯末中低温还原高铁拜耳法赤泥

对生物质松木锯末和烟煤还原焙烧高铁拜耳法赤泥进行对比试验研究,包括还原温度、还原时间、还原剂用量对还原效果的影响.生物质松木锯末还原高铁拜耳法赤泥所需还原温度低而且还原时间短最终还原效果较好.试验通过热分析和X射线衍射、动力学研究结果揭示出生物质松木锯末中低温还原高铁拜耳法赤泥机理.同时确定了生物质松木锯末中低温还原的最佳还原条件.研究表明生物质松木锯末为赤泥质量分数的20%,还原温度为650℃,还原时间为30 min可将赤泥完全磁化.生物质松木锯末热重试验分析表明250~375℃温度区间为锯末热解的主要阶段,350℃左右热解速率达到最大,450℃后热解反应趋于平缓;烟煤热重试验表明300~700℃温度区间为烟煤热解的主要阶段,450℃左右热解速率达到最大,650℃后热解反应趋于平缓.动力学研究表明锯末在300~400℃区间热解表观活化能比烟煤热解表观活化能要低很多,说明在此温度范围内锯末比烟煤更加容易发生热解反应.生物质能够中低温还原高铁拜耳法赤泥,还原温度比煤基还原的还原温度低200℃左右.     

生物质烧结燃料反应性优化研究

由于生物质燃料放热反应太快，直接应用在烧结中导致火焰前峰与热波前峰不匹配影响烧结矿性能.因此，利用CaO粉末对生物质燃料孔隙进行填充和生物质燃料“包裹制粒”对生物质燃料改性，并利用差热实验和热重实验对改性后燃料和焦煤进行对比检测实验.结果表明:生物质燃料经CaO粉末改性后，生物质燃料放热开始反应温度Te提升至382.09℃，放热拐点温度Ti提高至395.23℃，差热曲线(DTA)后移延缓热量释放;改性生物质燃料经包裹制粒后，开始失重温度提高至462℃，放热时间明显延长，与焦粉失重曲线接近.     

Magnetic Cotton Fabric Coated with Poly( vinyl alcohol )( PVA )/Magnetic Attapulgite( MAT ) Composite Solution

Magnetic fiber or fabric incorporating magnetic particles was widely used in the field of magnetic health-care.The cotton fabric was modified with poly(vinyl alcohol)(PVA)/magnetic attapulgite(MAT)composite solution by coating,which was the PVA solution blended with MAT.The mechanical and magnetic properties were characterized by scanning electronic microscopy(SEM),vibrating sample magnetometer(VSM)and tensile strength test.The results of SEM show that MAT can scatter uniformly in the PVA film and the PVA/MAT polymer film has good combination with cotton fabric.The results of other tests show that the addition of PVA/MAT polymer film not only brings uniform magnetism to cotton fabric,but also increases the mechanical strength of the material.Besides,the proportion of PVA/MAT and dipping time are studied in order to determine the best parameters for further study on magnetic cotton fabric.     

生物质锅炉中CaO和HCl反应动力学

生物质直燃发电是生物质能利用的重要途径,但燃烧释放的较高浓度的HCl会对锅炉系统产生多方面的危害。该文使用热重分析方法,研究生物质燃烧中CaO和HCl反应动力学。实验结果表明:在600～800℃内,随着温度的升高,反应速率不断加快,本征反应为Arrhenius型,实验测得活化能为35.90kJ.mol-1,指前因子为5.246×10-3 m.s-1。温度超过850℃以后,随着温度升高反应速率常数反而降低,活化能和指前因子是温度的函数,反应有负活化能。在该文的实验条件下,CaO固氯本征化学反应对HCl为一级反应。     

水温对日本沼虾耗氧率及鳃组织CAT、SOD活力的影响

在pH 7.11±0.07,基准水温24.0±0.2℃条件下,采用静水停食法开展了水温对日本沼虾(体长4.29±0.32 cm,体质量1.80±0.12 g)存活、耗氧率及鳃组织CAT、SOD酶活力的影响实验。结果表明(:1)48 h内水温12.5℃和32.5℃实验组日本沼虾的死亡率均超过50%,而15～30℃范围内的存活率则为100%(;2)水温22.5～27.5℃范围内,日本沼虾昼均、夜均及各观测时段耗氧率均随水温升高而增大(P<0.05),但耗氧高峰时段和耗氧昼夜节律均未发生改变;(3)48 h内,水温22.5℃和25℃实验组日本沼虾鳃组织SOD活力时序变化步调一致且无差异(P<0.05),各时段观测值均低于27.5℃实验组(P<0.05),低谷期较27.5℃实验组后延12 h;(4)水温22.5～27.5℃日本沼虾鳃组织CAT活力在48 h内均较为稳定,且均随水温升高而显著增大(P<0.05)。     

两段式生物质气流床气化制费托燃料的技术经济性分析

该文建立了两段式生物质气流床气化炉系统的计算模型,分析了气化温度、压力和气化剂对于气化炉特性的影响规律,介绍了生物质气化及费托合成系统的各个组成部分,并对系统进行了经济性分析。结果表明:两段式生物质气流床气化炉的气化特性优于固定床和流化床气化炉;气化温度是影响生物质气化炉气化特性的主要影响因素,当气化温度从900℃升高到1 600℃时,冷气化效率降低了19%;气化压力和气化剂的影响则相对较小;较为理想的气化条件为1 300℃、6.5 MPa、O2气化;两段式生物质气流床气化系统比流化床气化系统的生产成本更低。