试论立体农业的能量利用和物质循环

本文根据近年来本人的研究情况及有关资料对立体农业的能量利用及物质循环等问题作一讨论.立体农业核心问题是要实现合理的能量转化和物质循环,由于植物的光能利用和物质利用的差异,形成了能量和物质利用层次,立体农业最基本的理论和任务就在于利用这些特性,组成对光强充分利用和碳素循环最佳组合形式.单一生物群体资源非有效利用是立体农业能量和物质的来源,在物质生产的初级生产和次级生产中,由于对光能的漏射、透射、光耗以及物质转化过程中能量变化,为立体农业组合充分利用能量提供可能条件.但是,要实现立体组合物流、能流合理运转,还必须有人工辅助能的投入,使之具有最大的互补效应和最小竞争力.文章还讨论了物种结构、合理配套技术、系统主导因素,以及增加投入等值得进一步探讨的问题.     

厌氧-生物滴滤塔-人工湿地组合工艺处理农村生活污水

采用厌氧/生物滴滤塔/人工湿地组合工艺处理新干县河头村生活污水,考察了组合工艺及其各处理单元对污染物去除的贡献率.结果表明：射流充氧生物滴滤塔对COD和氨氮的去除贡献率较大,人工湿地对TN和TP去除贡献率较大,厌氧池作为预处理单元,可以减轻后续单元的处理负荷,三者的组合可以使农村生活污水稳定、达标排放,组合工艺对COD、NH4＋-N、TN和TP的平均去除率可达90.14％、91.43％、91.7％和94.58％.     

UASB组合工艺处理生活污水研究进展

归纳了升流式厌氧污泥床反应器和一些后处理工艺(活性污泥工艺、生物滤池、生物转盘、稳定塘、人工湿地等)相组合处理生活污水的研究进展.总结了各种组合工艺的运行条件、处理效果和存在的问题.并指出,今后污水处理应该朝着资源回收和节约能源的方向发展.     

农村生活污水处理现状及智慧管理新模式

我国现阶段农村生活污水收集和处理形势比较严峻,管理难度较大.本文概述了农村生活污水特征和处理模式,分析了化粪池、人工湿地、稳定塘、膜生物处理、人工快速渗滤及生态组合处理工艺等主要处理技术,并对新材料应用于工艺改良及优化技术组合进行了展望.最后通过借鉴智慧城市排水系统,提出了基于地理数据库(Geodatabase)技术的农村生活污水智慧管理新模式.     

浅议地表水处理技术

文章指出了混凝、沉淀、过滤和消毒的常规净水工艺的局限性,针对近年来地表微污染水的处理方法进行分析归结,认为除了一些物理化学方法外,应用最多的是在常规工艺前加预处理或在其后增加深度处理,生物强化工艺也是研究的重点,介绍了诸如生物接触氧化、生物滤池、生物砂滤池、活性炭法、臭氧、膜法、高锰酸钾法、人工湿地法、组合及其他工艺在微污染水处理中的应用。     

凸二次规划的广义互补主元算法及在组合投资中的应用

提出求解二次规划的一种算法－－广义互补主元算法,仅用行初等变换,无须人工变量,也不需要选择出其变量,在同一表格下可求出最优解,简化了Ｌｅｍｋｅ主元算法,该方法易于操作,在组合投资的若干优化模型中得到应用。     

细胞匀浆互补法结合同工酶谱法预测T型小麦杂种优势的初步研究

通过对 Ｔ 型杂交小麦的酯酶、过氧化物酶同工酶的分析,乳熟期籽粒酯酶酶带清晰、丰富,不同组合差异明显,而过氧化物酶效果较差．双亲互补匀浆酯酶同工酶,基本上能反映 Ｆ１ 酶谱类型．一般情况下,具有杂种酶型、互补酶型或偏向性状好的父本酶型为强优势组合;而无差异酶型或偏母本酶型的组合优势较弱．对幼苗互补匀浆的氧化活性测定表明,强优势组合耗氧量大,弱优势组合耗氧量少;在具有特殊超亲优势的组合中,亲本互补的匀浆氧化活性也有超亲的趋势,但在一般优势、弱优势组合中,规律性不明显     

自互补二元周期序列的性质与构造方法

在机电跟踪控制组合开关已有的理论研究成果基础上,本文重点研究了与组合开关相应的自互补二元周期序列的性质,给出了周期为n的自互补二元周期序列的数目计算公式以及构造方法。     

南极气雾立体栽培室风光互补供电系统

气雾立体栽培是一种新型农业无土栽培技术,该技术有望让极地科考队员吃上新鲜蔬菜,目前已在南极中山站展开初期调研试验。但"南极温室"需要日夜燃烧燃油加热来抵御极地严寒、能耗大、成本高。针对该问题,展开南极中山站气雾立体栽培室风光互补供电系统研究。依据南极中山站的气候特点研究风光互补供电可行性;分析负载用电特性,优化配置供电系统容量;应对中山站特殊的极昼、极夜现象和低温环境,提出供电系统能量管理和最大功率追踪控制策略;利用MATLAB对低温下风力发电系统、光伏系统最大功率追踪控制策略进行仿真。结果表明在中山站可用风光互补给气雾立体栽培室供电,所配置供电系统容量可靠,能量管理及最大功率追踪控制策略适用于中山站低温环境。     

南极气雾立体栽培室风光互补供电系统研究

气雾立体栽培是一种新型农业无土栽培技术,该技术有望让极地科考队员吃上新鲜蔬菜,目前已在南极中山站展开初期调研试验。但"南极温室"需要日夜燃烧燃油加热来抵御极地严寒、能耗大、成本高。针对该问题,展开南极中山站气雾立体栽培室风光互补供电系统研究。依据南极中山站的气候特点研究风光互补供电可行性;分析负载用电特性,优化配置供电系统容量;应对中山站特殊的极昼、极夜现象和低温环境,提出供电系统能量管理和最大功率追踪控制策略;利用MATLAB对低温下风力发电系统、光伏系统最大功率追踪控制策略进行仿真。结果表明在中山站可用风光互补给气雾立体栽培室供电,所配置供电系统容量可靠,能量管理及最大功率追踪控制策略适用于中山站低温环境。     

生态学实验真实性的追求——以有效性、准确性、精确性的考量为基础

 在传统科学实验中,较高的有效性、准确性、精确性与较高的真实性相对应。但在生态学实验中,情况有所不同,只有保证有效性,才能获得真实性。鉴此,应该努力保证实验过程中"测量的概念"涵盖,但不与来自"研究的概念"或"想象的概念"重叠,在确立生态学实验有效性的过程中测量真实事物。准确性与真实性相对应,但在生态学实验中,"真实"的参考值很难获取,甚至获取了也可能不太可靠,由此,提高仪器的技术性能,改进实验的操作流程,采取其他的方法如"空白值"试验,提高准确性以努力获得准确的结果,或者依赖相关的理论和经验分析,来定性地判断该生态学测量实验数据是否准确或者在多大程度上准确,就是必须的了。精确性与可靠性正相关,在生态学实验过程中,应该增加精确性,以保证可靠性,否则,即使获得了真实的实验结果,也可能因此精确性（可靠性）差而不被相信并不被接受;而且,一般地,对于不同类型的生态学实验,从数学模型,到数字的有机体,再到人工生命系统（宇宙实验）,最后到不受干扰或处理的自然系统,复杂性越来越大,精确性越来越小,真实性越来越差,据此,必须针对具体的研究案例,选择恰当的实验类型,权衡实验的精确性和真实性。     

高校校园的山地生态适应性规划理念及其应用研究

校园的山地生态适应性规划理念注重顺应环境、塑造环境、强调人工环境和自然环境的有机结合,其目的在于减少环境的破坏、资源的浪费,合理利用山地环境,提高校园文化品质的同时降低维护费用,期望构建一个生态和谐可持续发展型校园.重庆文化艺术职业学院巴南校区总体规划充分发掘了山地自然环境和艺术文化的潜力,秉承生态保护、文化传承的理念,通过"一轴、一环、五空间、六分区、八景点"的功能区规划,以及对总体规划、景观环境、路网构建、建筑设计等方面的生态适应性应用研究,在山地自然生态环境的保护与利用及校园文化的塑造方面进行了实践性探索.     

GMOs： The new hotspot in ecological research

Gene flow is an important ecological and genetic process, and the fitness conferred by the insertion of a foreiga gene could be important in ecology after it becomes introgressed into the wild genetic background of organisms,which is the determinative factor for the fate of GMOs or foreign genes in natural ecosystem and for the competition with native species. Trophic interrelation fulfilled by food chains is the most important correlation between species in ecosystem and could be affected by the modified genotypes after the introduction of GMOs. The technology enabling the precise manipulation of genotype is a great opportunity for the stndy of ecological genetics in an unknown way prior to the biotechnology era. Especially interesting is the impact of genes on ecosystem function when GMOs are released into environment. A variety of ecological terminology has been frequently used in assessment of ecological risks related to the release of GMOs in environment, e.g. gene flow, fitness,interspecific competition and food chain. The value of GMOs in ecological research is illustrated through several examples in biasafety assessment related to those terms here. It is proposed that ecolegists should pay attention to the study of gene function in ecosystem and take the opportunity to enrich ecological theory with the release of GMOs.     

Dynamic response of Permian brachiopod communities to long-term environmental change

The fossil record preserves numerous natural experiments that can shed light on the response of ecological communities to environmental change. However, directly observing the community dynamics of extinct organisms is not possible. As an alternative, neutral ecological models suggest that species abundance distributions reflect dynamical processes like migration, competition, recruitment, and extinction. Live-dead comparisons suggest that such distributions can be faithfully preserved in the rock record. Here we use a maximum-likelihood approach to show that brachiopod (lamp shell) abundance distributions from four temporally distinct ecological landscapes from the Glass Mountains, Texas (of the Permian period), exhibit significant differences. Further, all four are better fitted by zero-sum multinomial distributions, characteristic of Hubbell's neutral model, than by log-normal distributions, as predicted by the traditional ecological null hypothesis. Using the neutral model as a guide, we suggest that sea level fluctuations spanning about 10 Myr altered the degrees of isolation and exchange among local communities within these ecological landscapes. Neither these long-term environmental changes nor higher-frequency sea level fluctuations resulted in wholesale extinction or major innovation within evolutionary lineages.     

论和谐人工自然生态之于生态文明建设

生态文明建设是个系统工程,需要人们多维度的努力。随着科技与经济的发展,人工自然的“内容”越发丰富、涉及的领域越发广泛,其对于经济社会的影响也越发深刻。当前人工自然呈现生态性存在的特征,产业生态、产品生态和标准是人工自然生态的结构内容。人工自然之于生态文明建设的影响在于：生态环境问题在史实上“肇始于”人类创造人工自然的活动,根源于人工自然与天然自然对立统一关系的畸形化存在与发展——对立有余而统一不足;产业生态失衡、产品生态失衡、标准违规、经济全球化对我国产业的锁定和打压使我国面临巨大的资源环境压力。依靠科技手段,构建和谐人工自然生态、削弱因人工自然的不当生产消费所致的人对生态环境的过度扰动,是推进生态文明建设的重要路径。     

长江中游洪涝灾害的成因与防治对策

造成长江中游洪涝灾害的成因大致可概况为自然因素和人为因素，前者包括环流条件、地形差异、水系因素等，后者诸如森林的破坏性砍伐造成水土流失加剧、围湖垦殖使湖泊面积大幅度减少等．自然环境的演化有其自身的规律性．由于人类活动的参与或干扰，改变了自然环境变化的趋向和速度；经济发展的程度越高，人类活动的影响就越深刻．历史时期以来，人类活动对长江中游流域环境的演变有着深刻的影响，特别是到了现代，这些影响愈加明显．提出洪涝灾害的防治对策应做好生态措施与工程措施相结合，加强生态环境的建设；建立长江中游自然灾害的监控系统。     

山区水库生态景观的规划设计与研究--以新疆生产建设兵团农九师乌拉斯台水库生态景观规划设计为例

山区水库生态景观的构成方式有其明显的形态特征：既表现山体风貌的自然形态，又表现水库工程的人工形态。这种自然景观耦合于人工景观之中，且人工景观和自然景观的相互依存关系将山区水库生态景观塑造为一有机的整体。本文从景观生态学的基本原理出发，在综合分析山区水库生态景观特征的基础上，提出了相应的设计策略和规划方法，并结合乌拉斯台水库生态景观的规划设计进行了有益的尝试。     

自然保护区社会生态复合系统信息传递过程理论研究

自然保护区是一个由社会经济系统与自然生态系统组成的社会-经济复合系统,本文通过对自然保护区进行系统抽象和结构分区,指出自然保护区社会生态复合系统包含天然生态系统、人工生态系统、社区系统、旅游产品开发运行系统以及管理系统,并把保护区区域按照功能结构划分为核心区、过渡区、外围区与居住区。在对自然保护区复合系统分区的基础上分析了社会生态复合系统中的物质能量反馈机理,从而为进一步研究自然保护区系统论奠定基础,为科学管理和规划自然保护区提供理论依据。     

生态位构建的进化意义及其生态与行为响应

生态位构建是指有机体对局部环境中重要组成成分的建造、修复以及选择的一种能力.重点讨论了生态位构建的进化意义以及由生态位构建引起的生态和行为响应,主要结果包括:(1)生态继承作为与基因继承并行的遗传途径,扩展了对有机体适应性的机理解释;(2)环境变化与有机体对该变化导致的选择压的响应之间存在的时滞能够产生进化惯量与动量;(3)生态位构建与生态系统工程之间存在三个层面的差异;(4)Baldwin效应、自然选择和生态位构建分别体现了有机体对环境变化的中性、被动和主动等三种不同响应;(5)由于生态位构建可取决于学习的过程,因此它可以解释动物行为对策的进化.通过对生态位构建中这些热点问题以及其理论研究不足的讨论,提出了该领域中三个潜在的研究方向.