中国近海碳收支、调控机理及生态效应研究进展

973计划“中国近海碳收支、调控机理及生态效应研究”(2009 CB421200)项目自2009年正式启动以来,围绕核心科学问题及目标,在中国近海碳通量季节和年际尺度上的分布格局及其变化、碳源汇格局的主要控制过程与机制、海洋酸化生态效应及历史重建、碳循环及海洋酸化生态效应变化趋势等方面取得了一系列重要进展.本文根据该项目部分已发表的研究成果对上述各方面诸多重要研究进展进行了概略性介绍.     

北京及其周边地区水、土环境污染机理与调控原理

随着北京人口急剧增加,经济飞速发展,环境污染日趋严重.北京地表水来自官厅水库和密云水库,官厅水库最主要由氮、磷富集诱发了富营养化,已不能作为饮用水源;密云水库活性磷呈持续增长趋势,正面临着重蹈官厅水库覆辙的危险.占水资源主流的城、郊浅层地下水也受到污染,出现了硝酸盐和亚硝酸盐和氯代烃类等有机污染物超标.     

石羊河流域生态水利调控问题的一些思考

石羊河流域生态环境劣变的主要原因是水资源先天不足和人口增长的压力，以及上下游间用水失调、结构不合理、严重挤占区域生态用水所致。在分析生态环境问题成因的基础上，调整内陆河流域灌区和平原水库的生态功能及水资源调度，启动下游生态输水回补工程，科学调度恢复部分河湖和生态灌区建设用水，重建阻隔地表水、地下水联系通道，回补地下水，使其与地表水联合调度，构建地表水、地下水、外流域调水、土壤水四维治水的生态水利综合调控体系。     

祁连山生态修复人工增雨关键技术及应用

祁连山区位于青藏高原东北部边缘,是我国西北地区重要的生态屏障,素有 "高原水塔"之称,是河西走廊的生命之源,其发源的石羊河、黑河、疏勒河等内陆河不仅是该区域工农业和生活用水的重要来源,而且对山区和内陆河下游生态环境有重要影响.近年来,随着全球气候变暖,祁连山山区已出现森林覆盖率持续降低、草原退化、地下水位下降、雪线上升...     

沙漠化的生物过程及植被恢复机理

"沙漠化的生物过程及植被恢复机理"系国家973计划项目"中国北方沙漠化过程及其防治对策"的课题(编号TG2000048704).课题由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所主持,主要参加单位有甘肃省草原生态研究所和内蒙古大学生命学院,课题负责人赵哈林研究员.     

青海湖流域生态综合监测、数据集成与可持续性评估系列技术研发及应用

流域治理和生态保护的国家需求对流域系统监测、数据集成和评估技术提出了迫切需要.提升流域综合监测、评估的能力与水平,亟需吸收转化卫星遥感、生态物联网、地球大数据等新技术,解决各业务部门数据的协同共享、不同观测网的协同优化、观测数据的高效集成、关键环境要素的动态监测、观测与模型融合等关键科学技术问题.而这些也正是目前国际国...     

北方草原沙尘源地识别与生态修复治理关键技术及应用

项目重点解决制约北方干旱草原区沙尘暴防治的沙尘源地空间识别技术、沙尘暴环境暴露参数识别、沙尘源地恢复与发展模式建立等关键技术,进一步明确北方草原区沙尘源地及其量化分级、建立北方草原区动态管控体系、开展沙尘暴缓解技术示范,预期成果不仅能够解决我国沙尘暴防治领域科技发展中的关键问题,有效提升国家环境综合决策能力,而且也能够...     

高比例新能源电力系统与大型城市供热网协同调控关键技术及应用

推进北方地区冬季清洁供暖和解决"弃风弃光"问题是中央提出的重要战略部署."三北"地区冬季供热期发生新能源弃电的重要原因是供热机组"以热定电"运行,调峰能力受到严重制约.而城市供热系统热容积大,保温性能好,具有较高的热惯性,是业已建成的巨大储热系统.如何充分挖掘城市供热系统的灵活调节资源,是"三北"地区促进新能源消纳和清...     

一维ZnO纳米结构的表面发光机理及调控研究

ZnO是一种宽禁带半导体材料,在紫外及紫蓝光发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等光电器件方面具有很大的潜在应用前景.近年来,纳米ZnO材料因其突出的光电性能、丰富的结构形态以及易于生长等特点,成为纳米发光材料与器件研究中新的热点.     

染色质可塑性动态调控的蛋白质机器及其作用机理

后基因组时代生命科学领域的一大关键科学问题是同一生物体中具有相同基因组的各种不同生理功能的细胞命运是如何决定的。表观遗传学正是为了回答这一关键科学问题而兴起的新兴学科,而表观遗传学的核心是染色质结构与功能层面的动态调控。高等真核生物的基因组DNA通过缠绕组蛋白八聚体形成以核小体为重复单元的串珠结构,并经不同层次折叠如30 nm染色质纤维、长距离染色质环、异染色质等高级结构储存于细胞核中。现有研究表明,染色质而非孤立的DNA才是真核生物遗传信息的载体,同时也是基因转录、DNA复制与损伤修复、DNA重排和重组等生命活动赖以进行并得以精准调控的物质基础和信息整合平台。染色质结构及其功能的动态调控在生殖发育、细胞分化、代谢和衰老等过程中发挥至关重要的作用,其错误调控常导致基因表达异常并伴随多种疾病的发生。同时,国际上以染色质动态调控相关因子为靶标的药物研发方兴未艾,累计投入已超过数十亿美元,目前已有多种染色质修饰酶抑制剂被美国FDA批准成药。因此,染色质结构与功能的动态调控既是揭示生命现象本质、正确理解生命过程以及各种人类重要疾病发生发展的基础生物学问题之一,也是涉及国民健康和医药产业发展的重大战略需求。     

面向数字化采矿的软件关键技术及应用

作为采矿大国,我国70％的能源和工业原料来源于矿产资源的开发和利用,浅层资源趋于枯竭,采矿深度不断增加,开采环境越发恶劣;传统的采矿方法已不能适应新形势的需要,数字化采矿技术已成为现代采矿企业的必然选择。但是,采矿三维CAD／GIS平台研发、矿山全息建模、完备的空间分析与三维可视化、     

智能化手术系统的关键技术及产业化应用

智能化手术系统是计算机信息技术、人工智能与现代医学技术的深度交叉融合,旨在综合运用人工智能、通信、自动控制、图像信号处理等先进信息技术,对围术期多源异构的医疗数据,进行快速读取、融合分析、智能诊断,提供智能化决策支持,保障手术过程安全进行,提高手术效率.多源、多维度、跨介质异构医疗数据的"实时3D重建"与"病灶智能辅助...     

农业农村水污染源头生态治理关键技术创建及其在南方的应用

农业农村水污染治理是污染防治攻坚战和乡村振兴等重大国家战略任务的重要内容.农业农村污染物具有源头复杂、总量大、种类多、高度分散且不稳定的特点.该项目瞄准污染物负荷估算、生态湿地处理效率低而不稳、资源化利用难等以往治理实践中面临的科技瓶颈,历经10年研究,解析了典型南方小流域有机物(COD)和氮磷三类主要污染物的负荷与环...     

基于多语言识别、合成及跨媒体搜索等关键技术的综合信息服务应用示范

世博会被誉为世界经济、科技、文化的奥林匹克盛会,它是对举办国从经济到社会、政治、文化进步的一次全面检验。2010年上海世博园有246个国家、地区和国际组织参展,预计将吸引海内外7000万人次游客前来参观,从而以最为广泛的参与度载入世博会的史册。能够在上海世博会上构建多语言综合信息服务系统,     

服务乡村振兴的农村电网规划关键技术及应用

乡村振兴战略明确要求加快实施新一轮农网改造升级,构建清洁低碳、安全高效的现代农村能源体系,对农村电网补强发展短板、适应清洁能源接入等方面提出更高要求.该项目针对农村电网发展不平衡不充分现状和源-网-荷协调发展需求,在实地调查研究、模型方法构建和决策支持分析的基础上,研究提出加快农村电网发展的策略建议和技术创新,为持续加...     

血管重建治疗颅内动脉瘤的关键技术及临床应用

本项目属于生物与医药技术领域。课题组围绕着颅内动脉瘤这一致死、致残率极高的常见脑血管病，针对传统的血管内治疗颅内动脉瘤适应证窄，长期疗效差和费用极其昂贵等关键问题，历经13年的潜心研究，在16项国家及省部级课题支持下开展了基础和临床研究，提出并证实了血管重建治疗颅内动脉瘤的理念，建立了血管重建治疗颅内动脉瘤的技术体系，并运用血管重建理论研发出了新型的颅内动脉瘤治疗器具，现已完成前瞻性单中心的研究。通过上述研究，推动了颅内动脉瘤血管内治疗理念由“瘤内栓塞”向“血管重建”的跨越，极大地拓宽了颅内动脉瘤微创血管内治疗的适应证（由传统的50%提高到99%），大幅降低了血管内治疗颅内动脉瘤的复发率从而提高了长期疗效（由传统的10%～40%降低到2.0%），并显著降低了大型或巨大型颅内动脉瘤血管重建治疗的费用（降低70%～80%）。     

循环再生道路材料的设计、制备与应用关键技术研究

武汉理工大学所承担的“循环再生道路材料的设计、制备与应用关键技术研究”项目通过与南非Stellenbosch大学的密切合作,围绕着固体废弃物在道路面层、基层中的循环再生利用问题开展了广泛研究,引进并优化了泡沫沥青技术,同时也扩大了我国与南非科技合作的领域和范围,建立了长期有效的合作机制,营造了良好的国际合作与交流环境。     

木质纤维素气凝胶的构建、调控及功能化机制

气凝胶具有高比表面积、低密度、低导热系数和高孔隙率等优良的性能,在生物支架、储能装置、催化剂载体、传感器和污染物处理方面有着广泛应用.利用地球上丰富的生物质资源制备生物气凝胶,不仅成本低,而且具有很好的生物相容性和生物降解性,因此受到众多研究者的关注.     

造血干细胞发生、动员、扩增及内外调控机制研究的新进展

造血干细胞(HSC)是发现最早、在临床中广泛应用并一直起着范式作用的一类重要的成体组织干细胞。HSC研究被认为是整个干细胞生物学和再生医学的主要奠基学科之一。"十二五"期间国家重大科学研究计划(973计划)在干细胞领域设立了"HSC维持、衰老与再生的调控机制"的项目。项目组在过去的5年时间里建立了小鼠及人HSC研究的重要平台,并借此开展了有效的合作研究,取得了一系列创新性成果。本文围绕项目组的主要研究内容,从领域的研究背景、重要工作进展及其研究意义等进行简要综述。希望有助于学界和公众更好地理解HSC正常生物学功能及其在疾病中的重要作用。     

钢的洁净化与无缺陷凝固关键技术及应用

“钢的洁净化与无缺陷凝固关键技术及应用”运用现代冶金理论,结合实验室研究和工业试验,以先进的典型流程为研究对象,以高效化生产无缺陷铸坯（方坯、板坯、薄板坯、异型坯等）为目标,围绕钢水的洁净化生产、铸坯均质快速凝固等核心技术及关键理论问题开展系统研究,