用差异显示技术分离空心莲子草抗旱相关基因

采用mRNA差异显示技术,分离空心莲子草在干旱胁迫1 d后差异表达的基因,获得139个基因片段.经过Reverse Northern检测,初步证实有两个片段受干旱诱导表达上调.对其中一个片断克隆测序并进行核甘酸序列比对,显示与其他基因同源性都很低,表明可能是新的基因.半定量PCR技术证实该基因受干旱诱导表达上调.     

LSTM模型在京津冀干旱预测应用中的研究

在多时间尺度上对京津冀的旱情进行准确地预测可为当地抗旱提供有效支撑。基于1961—2019年京津冀22个气象站点的降水、气温、平均湿度等多个气象因子数据,计算标准化降水蒸散发指数(standardized precipitation evapotranspiration index, SPEI),并构建长短时记忆神经网络模型(long short-term memory model, LSTM)对多时间尺度的SPEI(SEPI-3、SPEI-6、SPEI-9、SPEI-12和SPEI-24)进行时空预测。采用平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和决定系数(R²)对预测模型进行精度评估。结果表明在唐山气象站上,LSTM模型对多时间尺度SPEI(SEPI-3、SPEI-6、SPEI-9、SPEI-12和SPEI-24)值的预测效果较好。在时间序列预测方面,LSTM模型的预测精度随着SPEI的时间尺度增加而逐渐提高,其中LSTM模型在3个月和24个月SPEI时间尺度上的MAE分别为0.473和0.197,RMSE分别为0.627和0.260,R²     

1961-2016年新疆极端气温事件变化特征

以1961-2016年新疆维吾尔自治区51个站点逐日最高、最低和均温数据为研究对象,采用线性倾向估计、R/S分析、空间分析和相关分析等方法,探讨新疆地区16个极端气温指数变化特征.结果显示:(1)新疆极端气温指数与年均温具有较好相关性,说明极端气温指数变化响应该区域气候变化.(2)无论在时间方面还是空间方面,新疆极端气...     

地底深处的陌生细菌

一个由美国普林斯顿大学领导的研究小组发现了一种生存在地下2．8公里处与外界隔绝的细菌群落,这种群落通过放射性岩石的衰变来获取生存的能量,而不是通过阳光。这项发现暗示,生命极有可能存在于其他类似的极端条件下。     

极端干旱区包气带异养微生物16S rDNA的多样性

在黑河流域下游河谷550 cm深的包气带中采集了10个土壤样品,相应地对各个样品中的土壤含水量、总氮、土壤有机质和pH值进行了采样分析,并进行了微生物计数和培养.通过培养,从不同的培养基和不同土壤层,共挑选出120个菌落,然后使用革兰氏染色反应、常规生理生化和内切酶分析,再选出不同的15个菌落进行16S rDNA扩增和序列测定,共发现15种细菌,并建立了可培养微生物的系统进化树.这15个种分别属于蛋白细菌门的α-(2种),γ-(2种)和β-(2种)组,高G C的革兰氏阳性菌(5种),低G C的革兰氏阳性菌(2种)和Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides细菌(2种),这些种群全部属于棒状或段棒状,表现出明显的多样性.结果表明:地下土壤的物理和地球化学特征的不同影响地下微生物的种群数量,该研究为极端干旱区地下微生物生态学和水文地质以及相互作用提供了一个非常有意义的窗口.     

极端事件对我国民航客运的影响分析

利用时间序列分析中干预分析模型研究了我国民航客运量在极端事件时受到的干预影响.结果表明我国民航客运受到多次连续冲击,在2020年2月受到一次较大的负冲击,同样在3月也受到一次负冲击,但由于我国国内民航市场潜力大,国内控制较稳定,及政府相关政策的有效扶持,民航客运在8月份受到正冲击,下半年客运量有所恢复.全年总冲击为负值,表明此次极端事件对我国民航客运造成较大负面效应.2月份受到的冲击效应持续到年底且逐渐减弱,表明极端事件对我国民航客运造成长久且持续的影响,国内客运量仍具有进一步增长空间.     

斯里兰卡极端降水时空演变特征及趋势预测

斯里兰卡是我国“一带一路”战略的重要节点国家,极端降水对当地社会经济威胁较大,极易引发灾害。本文选取当地10个气象站2008~2020年的逐日降水资料,基于RClimDex模型计算斯里兰卡6个极端降雨指标,利用经验正交函数分析、Morlet小波分析和R/S分析等方法,分析极端降水事件的时空演变特征。结果表明：极端降水指数在时间分布上,除持续干旱指数（CDD）呈减少趋势外,其他各指数均为上升趋势;极端降水指数空间差异表现为北部沿海平原地带的极端降水强度高于南部沿海平原,拉特纳普勒市以西地区为斯里兰卡降雨事件的多发区;极端降水指数周期性明显,绝大多数极端降水指数以6~7年为第一主周期。R/S分析表明当地极端降水事件未来持续可能性较大。研究结果可为斯里兰卡极端气候预测、生态环境保护、防灾减灾工作等提供决策支持。     

基于遗传算法优化XGBoost模型的地铁乘客出站走行时间预测

地铁乘客出站走行时间的预测是城市交通运行和管理的重要依据,对其进行准确预测有助于缓解地铁拥堵、优化地铁服务和提高乘客满意度。为了准确预测地铁乘客出站走行时间,首先,基于视频分析软件从监控视频中提取了乘客出站时的走行时间和若干特征变量。其次,为了筛选出对走行时间有显著影响的因素,采用相关性分析和最优尺度回归模型进行影响因素分析,并使用遗传算法进行最优特征组合的提取。最终,将提取出的特征作为输入向量,使用极端梯度提升模型进行走行时间的预测,并以平均绝对误差等作为评价指标。实验结果表明,本文提出的方法在地铁乘客出站行为预测方面具有较好的效果,平均绝对误差为1.55秒,低于未优化的极端梯度提升模型（1.87秒）、支持向量机（2.03秒）和随机森林（1.96秒）等模型。     

64种荒漠植物种子微形态的研究

应用扫描电镜对中国西北部荒漠中16科40属64种、3变种1亚种、91个地方居群的种子微形态结构进行了研究．实验结果表明，荒漠植物种子微形态结构在不同分类等级上表现出丰富的多样性，种子表面纹饰可分为13种基本类型．植物亲缘关系、系统演化、时间、空间等诸多因子对种子性状均可产生不同程度的影响．荒漠植物种子微形态结构与生理功能及生态环境间存在一定的内在联系。     

1961-2017年湖南省冷空气活动特征分析

为了准确把握湖南省冷空气活动的时空分布及变化特征,利用1961～2017年湖南省88个地面观测站日最低气温的均一化资料,通过线性回归、M-K突变检验、Morlet小波分析等方法分析湖南省冷空气活动特征,研究结果表明：湖南冷空气活动与地形因素有很大的相关性,弱冷空气在武陵山、雪峰山一带偏多,洞庭湖平原地区偏少,较强冷空气、强冷空气在南岭以及雪峰山、幕阜山、连云山一带偏多,寒潮在南岭、幕阜山、连云山一带偏多。弱冷空气趋势增多,年际变化倾向率为0.277 次?(10 a)-1,较强冷空气、强冷空气、寒潮趋势减少,年际变化倾向率分别为-0.07 次?(10 a)-1、-0.166 次?(10 a)-1、-0.11 次?(10 a)-1。极端冷事件趋势减少,年际变化倾向率为-3.36 d?(10 a)-1。弱冷空气在湘中、湘东等大部分地区趋势增多,较强冷空气在湘西、湘西南地区趋势减少,强冷空气在湘北、湘东北大部分地区趋势减少,寒潮在湘东北、湘西南、湘东南等大部分地区趋势减少。研究结果可为农业、林业、水利、生态以及气象预报预测预警工作提供决策依据。