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揭示1600-2012年间中国磷循环网络韧性的演变规律和影响因素
北京师范大学环境学院梁赛教授课题组研究成果在《自然》子刊《自然·食品》(Nature Food)以研究论文形式在线发表(Network resilience of phosphorus cycling in China has shifted by natural flows, fertilizer use and dietary transitions between 1600 and 2012)。该研究分析了1600-2012年间中国磷循环网络的韧性,研究结果表明,受自然流动、化肥使用和饮食转变的影响,近几十年中国磷循环网络的韧性呈下降趋势。 磷元素是人类生存和生态系统运转所需要的一种必要营养元素。对人类和生态系统而言,磷循环网络在遭受外部冲击时仍能持续保障磷供给的能力(即韧性)至关重要。已有研究主要通过磷元素代谢路径分析来研究磷资源使用和磷排放问题,较少关注磷循环网络的韧性。本研究首次综合运用生态网络分析等方法,对1600-2012年间中国磷循环网络的韧性进行了测度研究与影响因素分析。 结果表明:为满足中国不断增长的食品消费总量和结构的需求,中国磷循环网络从由土壤自然磷流主导转变为由化肥生产的工业磷流主导,并不断强化。这种变化降低了网络中的冗余路径,从而导致近几十年来磷循环网络的韧性呈下降趋势。城市化进程加剧了磷的单向流动,进一步降低了磷循环网络的韧性。特别是在2000-2012年间,由于人群饮食结构中动物性食物比重不断提高,磷循环网络的韧性下降了11%。如果按这种趋势继续发展,在社会环境的冲击和干扰下,磷供应会逐渐成为影响中国粮食安全的重要因素。 为提高磷循环网络的韧性,本研究提出减少食物损失和浪费、提高“农田到餐桌”食物供应链效率、减少化肥使用、提升磷循环率等措施,并进一步量化这些措施对磷循环网络韧性的提升程度。此外,本研究的框架和指标也适用于分析其他地区和资源的网络韧性,可以为全球可持续发展目标的实现提供科学依据。 本研究由北京师范大学和华东理工大学领衔,国际应用系统分析研究所、意大利欧洲-地中海气候变化中心和意大利威尼斯大学、美国陶森大学、捷克共和国马萨里克大学、美国密歇根大学、中山大学、清华大学、英国伦敦大学学院、广东工业大学等单位组成团队共同完成。北京师范大学梁赛教授和华东理工大学余亚东副教授为论文共同第一作者,北京师范大学梁赛教授、华东理工大学余亚东副教授和英国伦敦大学学院米志付研究员为论文的共同通讯作者。合作作者杨志峰院士对论文完成给予了重要指导。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。
北京师范大学 2021-04-10
微曝气循环一体化污水生物生态处理系统及方法
一种微曝气循环一体化污水生物生态处理系统及方法,生活污水先由调节池均质均量,后送至表面布水式生物滤池,进行酸化水解降低部分有机物,然后自流进入循环生物强化接触池进行好氧生化处理去除绝大部分有机物,硝化反硝化脱氮,污泥好氧吸磷等生化作用,出水自流至斜板沉淀池进行固液分离后,上清液自流至竖向流湿地,废水中磷污染物进一步被滤池中富铁矿材料吸附去除,出水流至清水池排放或回用.本系统将表面布水式生物滤池,循环生物强化接触池,人工湿地进行一体化集成设计,各反应单元空间布局紧凑,占地面积小;工艺使用的设备少,废水主要靠重力流和推流,自动化强,运行管理简便;污泥回流量小,脱氮除磷处理效果好,尤其是磷去除率高.
重庆大学 2021-04-13
一种用于海上风机基础室内试验研究的多自由度循环加载装置
本实用新型公开了一种用于海上风机基础室内试验研究的多自由度循环加载装置,该装置利用动滑轮和定滑轮组成滑轮系统,结合循环步进电机、弹簧基座以及特殊设计的模型箱、钢框架和法兰盘,通过控制循环步进电机的移动距离和移动速度可以实现任意周期和任何形式的循环加载。此外,改变钢框架与模型箱的连接位置,转动法兰盘,同时利用控制基座底部的万向轮,可以实现任意角度的循环加载。本实用新型易于加工安组装,具有较高的经济性和实用性,可以应用于海上风机基础的室内模型试验研究。
浙江大学 2021-04-13
一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统
实用新型公开了一种规模化生产型植物工厂营养液高效节能循环系统,它包括栽培槽、营养液池和计算机控制系统,所述栽培槽和营养液池通过主供液管相连;本实用新型的营养液高效节能循环系统在规模化生产型植物工厂运行过程中不需要额外增氧设备,具有便于维护管理,自动化程度高,可实现营养液循坏与液槽排污同步作业,营养液体系稳定,噪音小等优点。
浙江大学 2021-04-13
石化企业循环冷却水系统水泵机组及调节阀最优组合运行方案确定方法
本成果为节省石化企业循环冷却水系统水泵机组耗能,在满足设备及工艺对冷却水流量、压力要求的前提下,充分利用系统离心泵的功率特性和阀门的调节功能,首次提出根据环境温度、基于系统最小需求流量和满足系统压力要求的循环冷却水系统同型号泵机组与调节阀、大小泵机组与调节阀两类系统的最优组合运行方案及其精确定量确定方法,实现循环冷却水系统水泵机组及调节阀的最优组合运行,节能 40%~60%。
扬州大学 2021-04-14
农田循环生产配套关键机械技术集成与应用研究 ——苗期地膜回收技术和装备
成果简介: 本成果苗期地膜回收装备——1MSM-1000型玉米/棉花苗期地膜回收机,利用地膜在苗期比较完整、抗拉性较好的优势,能够完成我国超薄残膜(0.006~0.008mm)的回收,与作物收获后残膜回收相比,提高了地膜收净率,同时解决了收膜率与伤苗率之间的矛盾。该机具能够实现连续收膜作业,技术先进、作业效率高、价格低廉。创新点如下: 实现了在残膜收起的同时避免对幼苗的伤害;能很好地完成起膜、脱膜和抖土作业,在保证不伤苗、不伤膜的情况下
中国农业大学 2021-04-14
一种中间载金提高分枝二氧化钛光催化活性的方法
本发明公开了一种通过中间载金有效提高分枝结构二氧化钛纳米线薄膜光催化活性的方法,包括如下步骤:在双氧水溶液中加入硝酸和三聚氰胺,得反应液Ⅰ;将金属钛板浸没于反应液Ⅰ中,反应12~72小时;取出金属钛片,用去离子水清洗,干燥,热处理0.5~5小时;在去离子水中添加氯金酸和甲醇,得反应液Ⅱ;将热处理后的金属钛片浸没于反应液Ⅱ中,通过紫外光照射后,再浸没于硫酸溶液中,反应12~72小时,用去离子水清洗、干燥,获得分枝结构二氧化钛纳米线薄膜。本发明采用中间载金的方法,有效增加了纳米金颗粒与二氧化钛接触面积,显著提高了薄膜的光催化活性。
浙江大学 2021-04-13
异步起动三相永磁辅助磁阻同步电动机(不带控制器、恒速)
已有样品/n本发明公开了一种混合动力汽车锂离子电池变频脉冲充电方法。通过交流阻抗法测得电池的频谱得到电池充电的初始频率,再通过确定最优频率的算法作进一步的精确跟踪,从而得出最有频率。本发明的充电方法解决了在充电一致性和脉冲周期难以确定的情况下难以对锂离子电池组进行快速充电的难题,不仅可以缩短充电时间,还可以达到去极化的目的,有效的延长电池组的使用寿命。
湖北工业大学 2021-01-12
中国地质大学(武汉)研究团队利用大数据驱动机器学习重建地球大气氧化历史
大气氧化的过程和机制是宜居星球形成的关键。早期地球大气几乎无氧,经过至少两次主要增氧事件(元古宙早期GOE和元古宙晚期NOE)后,才达到了现今大气O2水平(21%)。
中国地质大学(武汉) 2022-10-14
一种杀鞘翅目害虫的苏云金芽孢杆菌工程菌及制备方法和应用
本发明公开了一种杀鞘翅目害虫的苏云金芽孢杆菌工程菌及制备方法和应用,CCTCC M2013259。其步骤:A、从杀鞘翅目害虫的Bt菌株YC-03中克隆杀虫晶体蛋白基因cry3Aa8,将该基因插入解离载体pHT304/res中,获得重组质粒pHT3Aa8/res,将pHT3Aa8/res的DNA电转Bt无晶体突变株BMB171,筛选获得转化子,将辅助质粒pBMB1200转入转化子中,挑取在Amp/Erm平板上不生长在LB平板上生长的阳性转化子,在LB液体培养基中传代,挑取在LB平板上生长在四环素平板上不生长的单菌落;B、以柳蓝叶甲和猿叶虫幼虫为试虫,进行毒力生测,比较毒力致死中量LC50,筛选到高毒力工程菌菌株Ace-38。方法易行,操作简便,对鞘翅目的柳兰叶甲、马铃薯甲虫、蔬菜猿叶虫、黄守瓜等多种害虫具有高效毒杀作用,该菌发酵性能优良,具有开发、应用前景。
中国科学院大学 2021-01-12
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