环境因子对东湖几种沉水植物生理的影响研究

报道了光照强度、水体温度及水体ＰＨ值对东湖５种沉水植生理的影响，实验结果表明，在一定温度范围内，５种植物的光补偿点均随温度的升高而上升，且种间有较大的差异。各植物光合色素的含量，受生态因子的影响，表现出一定的适应性。５种植物对水体高ＰＨ值耐受能力有明显的差异。     

氯化铁改性沸石联合沉水植物修复富营养化水体模拟研究

湖泊富营养化和蓝藻水华仍是未来相当长一段时间内的水生态环境问题,研发相应的防控技术必不可少.氯化铁改性沸石联合沉水植物修复技术对水体富营养化具有一定的改善作用.研究发现,添加氯化铁改性沸石后水体总磷、叶绿素a、浊度等指标均下降显著(p<0.05),对水质改善明显.总磷和可溶性磷分别自0.66和0.51 mg/L降至0.13和0.11 mg/L.叶绿素a自106.06μg/L降至52.50μg/L,之后对照组叶绿素a升至573.60μg/L,而2个处理组均保持较低水平;藻类组成也发生改变,自蓝藻门种类为优势转变为绿藻门种类为优势.对照组浊度最高为126.40 NTU,而2个处理组始终保持在32.94 NTU以下.试验后期温度下降可能导藻细胞生长受限,引起对照组叶绿素a、浊度、氮磷营养盐的下降.通过联合沉水植物处理后各水质指标比单独使用氯化铁改性沸石更低,说明沉水植物和氯化铁改性沸石具有协同作用,联合使用能够弥补单一材料的不足.     

五种沉水植物光合作用放氧速度的比较

作者比较了五种沉水植物在不同的光照强度、不同温度和不同的ＣＯ＿２浓度条件下，光合作用的放氧速度，为课堂演示实验提供了合适的实验植物和实验条件。     

太湖梅梁湾不同沉积物对3种沉水植物生长的影响

在人工栽培的条件下,研究了太湖重污染区梅梁湾2种不同沉积物（湖泥、岸泥）对苦草（Vallisneria natans （Lour．）Hara）、黑藻（Hydrilla verticillata （Linn．f．）Royle）、马来眼子菜（Potamogeton malaianus Miq．）3种沉水植物生长的影响．在上覆水相同条件下,湖泥中培养的3种沉水植物均生长良好,生物量高,分枝较多,其中苦草最为显著,生长在湖泥中的苦草比岸泥中的植株高,且提前发育成熟至生殖生长阶段;在湖泥中,3种沉水植物的叶绿素含量均较高,苦草在2种不同沉积物中的差别最大,叶色区别明显;在湖泥中,苦草、黑藻的根长及根系活力等指标均高于岸泥,但岸泥中的根较为粗壮,根数相对较多．试验结果表明：苦草、黑藻、马来眼子菜3种沉水植物能够适应梅梁湾湖泥的肥沃底质条件,生长发育正常,可以进行现场引种栽培试验．     

随机规划问题的两种分解算法研究

以二阶段随机规划为例,给出了两种分解算法:基于内点的原始-对偶分解算法和基于Benders分解的算法,此两种算法都是通过将多阶段随机规划中的变量加以分解,生成一系列只含有单变量的规划问题,通过对这些小规模确定性规划问题的求解构造迭代过程,最终收敛到原问题的最优解。     

刚性沉水植物影响下波浪传播及泥沙悬浮数值模拟

由于植物引起的紊动作用,含刚性植物床面中悬浮泥沙浓度与无植物裸床相比显著增加,而通过平均流速计算底床切应力的传统泥沙模型无法模拟出该现象。因此,在含植物水流水沙运动物理模型试验的基础上,构建了基于Flow–3D的含刚性沉水植物条件下波浪传播的三维数学模型,模拟了植物影响下波浪动力特征和泥沙悬浮过程,同时从紊动能角度修正希尔兹数,对泥沙模块进行了改进。与实测数据相比,该模型可较精确地模拟出植物引起的整体水流流速减小和局部冠层顶部处的流速增大、水体紊动增强以及紊动能在波周期内出现两个峰值的现象。与原始泥沙模块相比,改进的模型考虑了植物尾流紊动对泥沙运动的影响,可提高含植物床面泥沙悬浮模拟的精度。     

南四湖3种沉水植物对铜绿微囊藻化感作用研究

化感作用是水生植物与浮游藻类竞争的重要手段。通过沉水植物与铜绿微囊藻共培养以及沉水植物种植水单独培养铜绿微囊藻实验,研究了南四湖广泛分布的3种沉水植物菹草、光叶眼子菜和金鱼藻对铜绿微囊藻的化感作用。结果表明,在排除营养及光照条件限制的前提下,3种沉水植物与铜绿微囊藻共培养时都能抑制铜绿微囊藻的生长,但抑制作用的强弱与沉水植物的种类和生物量以及藻类初始密度相关,生物量为10 g/L和5 g/L时,菹草对低起始浓度的铜绿微囊藻抑制作用较明显,而对于高起始浓度的铜绿微囊藻,菹草生物量为10 g/L时抑制作用较强,菹草生物量为5 g/L时抑制作用较弱;光叶眼子菜生物量为7 g/L和4 g/L时,对两种起始密度铜绿微囊藻的生长均有强烈的抑制作用;金鱼藻生物量为7 g/L和4 g/L时,对低起始密度的铜绿微囊藻抑制作用明显,而对高起始密度的铜绿微囊藻抑制作用比较弱。3种沉水植物对铜绿微囊藻的抑制作用强弱顺序依次为:光叶眼子菜>菹草>金鱼藻。实验中3种沉水植物的种植水对铜绿微囊藻的生长均有促进作用。     

壳聚糖预处理对沉水植物黑藻生长的影响

以黑藻为例，研究了壳聚糖对沉水植物黑藻生长的影响，随机选取了经驯化培养后的黑藻顶枝，分别植入壳聚糖浓度为0％、0．05％、0．1％和0．2％的Hogland溶液中，进行生长实验，结果显示壳聚糖能促进黑藻生长，增加株高和湿重，同时能促进根的生长，并且以0．1％浓度的壳聚糖培养液效果最好，壳聚糖还能促进叶绿素的合成，并且0．05％、0．1％浓度的效果较好．另将经不同浓度壳聚糖预处理后的植株置于黑白瓶中，进行了壳聚糖影响黑藻光合能力的实验，结果显示经0．1％浓度的壳聚糖预处理24h后，能显著提高总产氧量和净产氧量。总之，用适宜浓度的壳聚糖溶液培养或对沉水植物黑藻进行预处理，能促进植株和根的生长发育，增加植株的光合能力，促进叶绿素的合成，提示在进行湖泊生态修复过程中，可利用适宜浓度的壳聚糖进行育苗，适当加快沉水植物育苗周期，提高湖泊沉水植物恢复的效率和效果。     

水泥三喷腾分解炉煅烧过程数值模拟研究

为了深入研究分解炉内的煅烧过程,提高煅烧效果,运用Fluent软件对国内某水泥公司4 500 t/d TTF分解炉进行了数值建模。在选取Standard k-ε模型、离散相模型和组分传输模型模拟出流场和温度场的基础上,分析了煤粉燃烧过程及生料角度、三次风速度和温度对炉内煅烧过程的影响。结果表明:生料入射角度对分解率有较大的影响;三次风速度较大时,生料分解率和焦炭燃烬率也较高;三次风温度升高,会引起助燃空气不足,降低焦炭反应活性,从而降低燃烬率;通过优化3个参数,CaCO_3分解率达到90.3%,焦炭燃烬率达到88.0%。开展水泥分解炉煅烧过程数值模拟研究并将之应用于实际工程项目中,可为优化水泥生产工况提供理论参考,对水泥工业与资源环境的协调发展具有较大的现实意义。     

环境因子与沉水植物的关系

综述了沉水植物在水生态系统中的环境价值,生物环境与非生物环境因子对沉水植物的影响,以及受损水域中重建沉水植被的研究进展。     

泥炭植物残体分解速率的研究

研究了实验室条件和野外条件下泥炭植物残体的分解速率，探讨了植物残体分解过程中主要的影响因素，结果表明，在水分５０％，温度为３０℃，弱碱性的实验条件下，泥炭植物残体分解得最快；不同的植物残体分解速度不同，灰藓分解得最快，其次是芦苇，针叶松，赤杨和棉花莎草，泥炭藓残体分解得最慢。     

不同水体沉水植物叶面微生物群落特征

以沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)、苦草(Vallisneria natans)、伊乐藻(Elodea nuttallii)和菹草(Potamogeton crispus L)为研究对象,利用扫描电镜、荧光显微镜和16S rRNA基因高通量测序技术,探究不同生境中沉水植物叶面附着微生物群落结构及影响因素。结果表明：沉水植物叶面附着藻类组成与环境水体的藻类组成具有明显差异;不同沉水植物叶面附着微生物密度不同,且河流样品中高于湖泊样品;α-变形菌、β-变形菌和γ-变形菌纲是沉水植物叶面附着生物膜上的主要细菌纲,这些纲具有降解污染物质、净化水体的功能;水体营养盐浓度对沉水植物叶面附着微生物群落结构有很大影响。     

淹没磨料射流场模拟计算分析

通过对高压磨料射流的多相流模型的研究,数值模拟了淹没磨料射流流场与压力场.指出颗粒相速度分布始终小于水相速度的分布,颗粒相最大滞止压力普遍较水相增加100%以上.分析了淹没磨料射流流场与压力场随泵压、围压的变化规律.指出随着泵压增加,水相速度与颗粒相速度增加幅度相同;随围压的增加,水相速度与颗粒相速度减少幅度一致.     

二维垂向淹没射流冲刷粗砂砂床的数值模拟

采用泥沙冲刷模型对二维淹没射流冲刷无黏性砂床作了数值模拟,冲刷时间为10 s。湍流模型选用RNGk-ε模型,它对于低强度湍流和具有强烈剪切区域的流动应用更加广泛。数值计算结果和实验结果吻合比较良好。数值模拟结果和实验结果都表明:当冲刷时间相同时,射流速度越大,冲刷深度越大;当射流速度一定时,最大冲坑深度和冲刷时间呈对数关系。     

草原火烧后植物的养分损失

草原植物火烧后剩下７．５％,即损失了９２．５％的地上现存量。不同元素的火听信经差异显著,碳元素损失量大,其次是氮元素,而磷元素的损失相对较小,金属元素中损失最大的钾,轻金属元素与重金属元素相经 失要大得多,多年生植物的火员失率低于一年生植物。     

淹没条件下水射流涡旋特性大涡模拟及实验研究

采用大涡模拟方法对淹没条件下水射流的涡量场进行数值模拟,分析流场中涡旋的产生与扩散机制,并通过相同条件下粒子图像测速仪测量射流的涡量场,对模拟结果和方法进行验证。模拟研究泵压和围压对淹没射流涡旋特性的影响。结果表明:在射流流场中,由喷嘴出口产生一系列涡量集中的点涡旋,随着射流的前进涡旋逐渐扩散,卷吸周围介质并传递能量,卷吸范围逐渐扩大,而卷吸能力沿射流轴向呈指数衰减;随着泵压升高,整个流场中涡旋的涡量值明显增大,涡旋扩散长度直线上升;围压对涡量基本没有影响,围压的增加会使涡旋扩散区长度直线下降,减小卷吸作用范围。     

潜堤对海啸波作用下岸滩剖面变化影响试验

基于波浪水槽试验,对潜堤能否有效减少海啸岸滩冲刷问题开展研究。选取孤立波作为入射波,考虑不同潜堤位置和堤顶水深情况,同时选取没有修建潜堤时海啸岸滩变化试验结果进行对比分析。实验对波高、流速、地形变化以及孤立波的上爬、回落等全过程进行测量和记录。研究结果表明,潜堤的修建并不能有效减少海啸对岸滩的冲刷,仅能改变淤积沙坝的高度和位置,且会造成潜堤离岸侧局部略有淤积,向岸侧会出现明显的局部冲刷坑。潜堤位于水跃发生区域时,对减小岸滩淤积沙坝高度效果最为明显。保持堤顶水深不变,减小潜堤的离岸距离,对减少最大局部冲刷深度效果更为明显。     

不同溶氧条件大薸腐解过程的水质效应

【目的】研究水生植物的分解过程及其水质效应在不同水体溶氧条件下存在的差异,为水体中植物残体管理及水质调控提供参考。【方法】采用塑料箱模拟富营养化水体环境的方法,将大薸放入试验箱分别在非充气(NA)与充气(IA)状态,以及室内弱光条件下,测定不同时间水体的水质指标,分析大薸腐解过程中主要水质指标的变化。【结果】高溶氧条件下植物体分解较快,水质指标的阶段性变化具同步性,实验初期(1～25 d)主要水质指标变化较大,实验中后期(26～95 d)主要水质指标相对稳定。实验初期,IA组NO^-₃-N、NO^-₂-N浓度显著高于NA组,PO^3-₄-P浓度显著低于NA组; 实验中后期,除NH⁺₄-N外,IA组各主要水质指标均低于NA组。不同生物量水平组间,IA各组中主要水质指标达到浓度最大值的时间基本一致; NA各组中NO^-₃-N、NO^-₂-N、PO^3-₄-P浓度达到最大值的时间随初始植物生物量的增加而延迟,但NO^-₃-N、NO^-₂-N浓度最大值组间差异较小,仅PO^3-₄-P浓度最大值随初始植物生物量增加而增加。【结论】相对于植物生物量对植物分解过程水质效应的影响,溶氧浓度对水质的影响更大。高溶氧条件下,主要水质指标优于低溶氧条件,特别是实验初期,组间主要水质指标差异较大,实验中后期溶氧条件对水质指标的影响则相对较小。     

不同温湿度下白僵菌对2种沟眶象成虫的致病力研究

研究不同温、湿度条件下白僵菌对臭椿沟眶象成虫和沟眶象成虫的致病力情况.结果表明,当温度为28℃时,白僵菌对臭椿沟眶象及沟眶象成虫的致死效果均为最好,校正死亡率和僵虫率分别为100%、80%和43%、40%.此时致死速率最快,致死中时(LT50)分别为2.130 d和5.023 d;当湿度为80%～90%时,白僵菌对臭椿沟眶象成虫和沟眶象成虫的致死效果均为最好,校正死亡率和僵虫率分别为100%、90%和63%、60%.同时致死速率最快,其致死中时(LT50)分别为1.384 d和3.269 d.由此可知,在适宜的温、湿度条件下白僵菌对臭椿沟眶象及沟眶象成虫均有较强的杀虫活性.     

不同边界条件下的二维声波方程数值模拟研究

地震波场数值模拟是研究波动现象的重要手段之一,它对于油气田的勘探和开发具有重要意义。数值模拟过程中,需要通过添加边界条件来尽可能消除由于截断所产生的边界反射。本文选取雷克子波作为震源项,分别建立均匀及层状地质模型,拟定合适的波场模拟参数,实现了不同边界条件下的二维声波方程数值模拟。利用数值模拟得到的波场快照和地震记录直观地对比分析不同边界条件对边界反射的消除效果,本文认为透明边界条件(以下简称TBC吸收边界条件)和Clayton-Engquist边界条件(以下简称CE吸收边界条件)都能够较好地消除边界反射。最后,本文提出了一种组合边界条件的方法。