锯材大花序桉生长和材性的综合指数选择

【目的】大花序桉是锯材培育的潜力树种,以锯材利用为选育目标,生产选择出生长和材质兼优的大花序桉种源和家系。【方法】以广西玉林市林科所9.5年生的大花序桉种源/家系试验林为研究材料,采用Smith-Hazel综合指数选择法对胸径(D)、树高(H)、单株材积(V)、生材密度(ρ_GD)、基本密度(ρ_BD)、抗弯弹性模量(E_MOE)、抗弯强度(σ_MOR)和顺纹抗压强度(σ_c)进行多性状综合选择。【结果】D、H、V、ρ_GD、ρ_BD、 E_MOE、σ_MOR和σ_c平均值分别为20.6 cm、20.0 m、0.307 m³、1.109 g/cm³、0.659 g/cm³、14.7 GPa、158.2 MPa和63.3 MPa。生长和材性性状种源间差异极显著,种源内家系间差异显著。生长性状间呈极显著的遗传正相关,生长性状与材性间呈负的遗传相关,材性性状间呈正的遗传相关。胸径对单株材积间接选择效率达174.3%,基本密度对其他材性性状的间接选择呈正向效应。多性状综合指数法选出较好的种源为南部近沿海种源。【结论】9.5年生的大花序桉木材力学性能跟家具用高级木材紫檀属的相似。大花序桉生长性状对材性性状间接选择效果不好,基本密度对其他材性性状的间接选择效果较好。多性状综合指数法可以选择出部分生长和材质兼优的家系。     

用于污水处理的计算机监控与数据采集系统

在现代污水处理技术中，实现基于模型的控制，以及基于网络的实时数据采集和监控是一项关键技术．应用于环境工程的污水处理计算机监控与数据采集系统，服务器端可以通过网络将控制模型下载至下位机，从而实现污水处理单元的在线监测和对实验室硬件的监控．采用水处理建模仿真技术和控制技术相结合，开发符合我国国情的智能控制系统软件．运行情况证明，该系统的实现策略具有很强的灵活性和可扩展性，对于实现污水处理过程计算机监控和实时数据采集有着一定的意义，     

尾巨桉人工林主要生态效应研究

为揭示尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林与生态环境的互作关系，客观评价尾巨桉人工林的生态功能，本研究依托南宁桉树森林生态系统广西野外科学观测研究站和湛江桉树森林生态系统国家定位观测研究站，以尾巨桉人工林为研究对象，观测单木蒸腾耗水量、林分蒸散耗水量和根系吸水来源；分析枯落物量及分解归还特征，并探讨尾巨桉纯林改培混交林对土壤质量的影响；解析林下植物多样性变化规律；评估碳储量和固碳效率。结果发现：尾巨桉单木日均蒸腾耗水量1.32 mm，年蒸腾耗水量349 mm，占当年降水量的27%；尾巨桉林年蒸散耗水量占当年降水量的82%；尾巨桉林的凋落物养分归还以氮元素为主，归还总量随林龄增长而逐渐增加，延长尾巨桉培育周期有助于凋落物分解、养分还土；纯林改培套种灰木莲(Magnoliaceae glance)的混交林能够显著改善土壤质量；广西的尾巨桉林中有维管植物120科369属584种，其中包括灌木201种、草本186种；明确中龄尾巨桉人工林白天为碳汇、夜间为碳源，其中夏季和秋季吸收固定CO₂的能力最强，每日净吸收固定CO₂约为11.0 g·m^-2,转化为每年净固定碳约为10.9 t·hm^-2。阶段性观测研究表明尾巨桉生长未吸收消耗大量水分，纯林改培为混交林可显著提升土壤质量，林下植物物种多样性随林龄增长而增加；桉树的碳汇功能强于其他主要造林树种，该结论为客观认知桉树人工林与生态环境的互作关系提供了基础资料，为优化桉树人工林经营方案提供了参考。     

半导体光催化氧化技术的研究进展

作为一种高级氧化工艺，半导体光催化氧化技术能有效降解多种对环境有害的污染物，使污染物矿化为CO2、H2O及其他无机小分子物质．在诸多半导体光催化剂中，TiO2由于无毒、催化活性高、氧化能力强、稳定性好、成本低，成为最常用、也是最具潜力的一种光催化剂．阐述了TiO2光催化氧化的反应机理，介绍了决定TiO2光催化性能的因素及提高其活性的方法，总结了光催化反应器的发展及影响光催化反应效率的因素，并展望了半导体光催化氧化技术的前景，指出了今后的研究方向．     

基于网络污水处理实时仿真与控制

构建了基于网络的污水处理实时仿真与控制系统的硬件平台，采用C＋＋ Builder语言，利用UML建模方法，开发了基于TCP／IP协议系统仿真与控制软件，实现了污水处理系统的实时仿真与控制。以CSTR工艺为例，以ASM No．1模型和二沉池的沉淀模型，在Matlab／Simulink下建立了系统的仿真模型，利用Matlab／xPC Target生成了控制内核，实现了该工艺的仿真和自动控制。运行结果表明：采用厌氧-好氧生物处理的CSTR工艺中的反应池和二沉池，可以实现实时运行控制和实时仿真，并具有良好的扩充性和移植性；证明了利用网络技术对污水处理过程进行实时仿真和实时控制在技术上是可行的。     

基于PM模型的广西南宁尾巨桉中龄林蒸散特征

【目的】了解PM模型模拟桉树林蒸散的适用性,掌握南宁低山丘陵区的尾巨桉林蒸散特征,为编制桉树人工林生产经营方案提供参考依据。【方法】于2013年8月—2016年7月连续观测南宁桉树生态站尾巨桉林的小气候和水文数据,应用PM模型模拟尾巨桉林的蒸散量,并与水量平衡方程计算的蒸散量进行比较。【结果】月和年时间尺度的干旱指数均表明南宁低山丘陵区的尾巨桉林处于湿润或半湿润水分条件;PM模型模拟的日均蒸散量为3.5 mm/d,其中最高为9.8 mm/d;月均蒸散量为96 mm,季节间蒸散量大小顺序为夏季>春季>秋季>冬季;年均蒸散量1 156 mm,占同期降水量的82%;基于水量平衡方程的蒸散量与PM模型的蒸散量差异不显著。【结论】水量平衡方程与PM模型的月蒸散量变化相似度较高,两种方法估算的尾巨桉林蒸散量差异不显著,PM模型可粗略估算尾巨桉林的蒸散量。通过提高尾巨桉林的PM模型模拟参数精度,尤其是尾巨桉林的空气动力学阻力精度,以及提高水量平衡各分量的实测精度,可进一步降低南宁低山丘陵区尾巨桉林蒸散量估算偏差,此外,研究期间的土壤含水量基本处于偏湿状态,土壤水分不成为南宁低山丘陵区尾巨桉林蒸散的限制因子。     

大花序桉群体适应性相关的SSR位点

【目的】检测大花序桉群体与环境适应性相关的基因组位点,为种质资源保护和利用提供分子生物学信息。【方法】利用84个SSR标记(包括29个基因组SSR 和55个EST-SSR)分析引种到广西,来源于澳大利亚昆土兰州北部和南部各7个大花序桉群体,通过Mantel 检验确定群体间是否存在地理隔离;检测群体间分化系数(F_st)离群值的受选择位点;并基于空间分析法检测与群体气候因子显著相关的等位片段,将显著相关位点的序列与NCBI数据库比对进行功能注释。【结果】大花序桉北部与南部群体间存在地理隔离,基于19个气候因子的聚类分析将北方与南方群体分为独立的组,这表明气候因子亦驱动了群体的分化。共检测到F_st离群值的受选择SSR位点39个(46.4%),其中,LOSITAN软件检测到12个正向选择位点和17个平衡选择位点。5个F_st离群值位点的6个等位片段与1个或多个气候因子显著相关(P<0.001),其等位频率在北部与南部群体间差异明显,其中,Embra6-118 bp与最冷月最低气温(T_mcm)显著相关,位点DNA序列的功能注释为碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)转录因子bHLH155;Embra20-121 bp与最暖季度降水量(P_wq)显著相关,位点的功能注释为蔗糖转运蛋白(sucrose transporters);EUCeSSR676-168 bp与T_mcm、P_wq、年均气温(T_ma)和最暖月最高气温(T_mwm)均显著相关,位点的功能注释为光系统Ⅱ稳定性/组装因子HCF136 (photosystem II stability/assembly factor HCF136);另外两个显著相关位点EUCeSSR298和EUCeSSR1009的功能未知。【结论】大花序桉北部与南部群体的显著分化受长期气候的影响,在第四纪大冰期可能存在北部和南部避难所。与气候因子显著相关的SSR位点在北部和南部群体间的等位频率差异为基于正向选择的气候适应性提供了分子证据。