汉语是联合国官方正式使用的 6种同等有效语言之一。请不要歧视汉语! Chinese is one of the six equally effective official languages of the United Nations. Not to discriminate against Chinese, please! 以下是一时心血来潮的直观猜测,作为一种思考贴出。感谢您的指教! 产生新型磁性材料的可能元素 不久之前,化学元素钌( Ru,ruthenium )已经被确认室温下具有独特磁性的第四个单一元素 。铁( Fe )、钴( Co )、镍( Ni ),是三种已知的在室温下具有磁性的元素。以前发现稀土元素钆( Gd )几乎在 8 摄氏度以下也有磁性。 去年有报道称 :向二维合金中添加铼( Re ),发现意料之外的磁性特征。大部分情况下,铼元素并不是磁性材料,在原子尺度上的某些特定组合下,它也能具有磁性。 由于电子、质子、中子都具有磁性,所以几乎所有的原子、分子等也具有磁性或瞬时磁性、瞬时电性。当这种微观的磁性、电性以一定的方式大量组织起来时,材料就会表现出宏观的磁性、电性。磁畴 ,是自然界自身存在的一种这样的集体性现象。但产生宏观永久磁性的方式,应该不止磁畴一种。因此,不难想象,不仅固体可以出现永久磁性,气体、液体、等离子体等,也可以出现宏观的永久磁性。只是在目前的条件下,由于人类没有充分的进行原子、分子水平的集体操作控制能力,所以只有少量的材料,才能表现出宏观永久磁性。铁、钴、镍等固体材料,是在目前条件下进行少量的人工操作控制就能显出宏观永久磁性的材料。 通过微观操作,如比纳米还细微的操作,完全有可能使得越来越多的材料出现宏观磁性。操作控制的核心:使原子、分子自身具有的磁性,得到大量的集体性的统一。只要能够维持这种操作控制,固体、气体、液体、等离子体等,都可能表现出宏观的永久磁性。 在目前的科技条件下,固体的这种操作最容易实现。所以,除了单一元素的磁性外,借助微观操作,可以使铁( Fe )、钴( Co )、镍( Ni )、钌( Ru )、铼( Re )以外的材料出现宏观磁性。 联想起半导体固体电子器件的发展历史,不难猜想,在铁、钴、镍、钌周围的元素,是易于被人工操作控制出现宏观永久磁性的材料。一般地,原子量越大,金属往往越活泼。所以,铁、钴、镍下方原子量偏小的元素,是首先考虑的新型磁性材料候选元素:但既要保持类似铁、钴、镍的原子结构,又要适度降低原子量以降低活泼性(以便人工操作控制的简单性)。 除了单一元素外,通过化合物、纳米或更细微的操作控制,都可能使得许多材料产生宏观永久磁性。这些铁、钴、镍、钌周围的元素,以一定的方式掺杂到塑料、陶瓷、合金等固体材料里,有可能首先找到新型的磁性材料。 新型的线性磁性材料(磁化曲线具有很宽的线性区),且具有高绝缘性(非导体),重量轻等特征的磁体,对于电力、信息等工业,具有重要的价值。无论是软磁、硬磁或矩磁新型材料。 导电塑料已经获得 2000 诺贝尔化学奖 ( for the discovery and development of conductive polymers ) 。因此在研制新型磁性塑料,是很有前景的。非导电的塑料,具有绝缘性好、重量轻等特点。 随便地,类似的人工操作控制,还可以是许多材料出现宏观电性,类似晶体的压电效应( Piezoelectricity ) 。 相关资料: Mangalorean.com, 2018-05-27, Scientists identify new magnetic element http://www.mangalorean.com/scientists-identify-new-magnetic-element/ 新材料在线, 2018-05-29 , Nature 子刊:研究发现钌在室温下具有独特的铁磁性 http://www.xincailiao.com/news/news_detail.aspx?id=191036 ScienceDaily, 2017-10-11, Ultraflat magnets: Atom-thick alloys with unanticipated magnetic properties https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171011144822.htm 磁畴,百度百科 https://baike.baidu.com/item/%E7%A3%81%E7%95%B4 Magnetic domain, From Wikipedia, the free encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_domain The Nobel Prize in Chemistry 2000 https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2000/ 压电效应,百度百科 https://baike.baidu.com/item/%E5%8E%8B%E7%94%B5%E6%95%88%E5%BA%94 Piezoelectricity, From Wikipedia, the free encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricity 感谢您的指教! 感谢您指正以上任何错误! 感谢您提供更多的相关资料!
Element Six Opens World's Most Advanced Synthetic Diamond Innovation Center Near Oxford Press Release : Element Six – Mon, Jul 8, 2013 8:00 AM EDT SANTA CLARA, Calif., July 8, 2013 /PRNewswire/ -- Today, Element Six, the world leader in synthetic diamond supermaterials, will open the world's largest and most sophisticated synthetic diamond research and development facility. The $32m Global Innovation Center (GIC) at Harwell, near Oxford, will be officially opened by the (U.K.) Science Minister David Willetts MP, and Philippe Mellier, Chairman of Element Six, part of the De Beers Group of Companies. To view the multimedia assets associated with this release, please click http://www.prnewswire.com/news-releases/element-six-opens-worlds-most-advanced-synthetic-diamond-innovation-center-near-oxford-214423831.html Employing more than 100 scientists and technologists, the 5,000m 2 facility consolidates Element Six's global innovation teams into one integrated center. The center will develop a pipeline of innovative synthetic diamond and related supermaterial products for customers, in industries from oil and gas drilling to precision machining and electronics. Across these markets and more, the new GIC will allow for the rapid development of customized material within abrasive and technology applications, which will enable extreme leaps in end-application performance and productivity. Element Six has a 50 year, world-leading track record of applying the extreme properties of synthetic diamond within abrasive applications and a diverse range of advanced technologies. Diamond, an advanced manufacturing material, can improve productivity, reduce energy consumption and enable leaps in technology never previously considered in a multitude of applications. Recent applications range from a synthetic diamond road-pick that has become the industry leader due to a lifespan 40 times that of a normal road pick; synthetic diamond tweeter domes for Bower Wilkins 800 Series Diamond loudspeakers, the winner of The Queen's Award for Enterprise: Innovation; and sensors used in the Large Hadron Collider. Despite the diverse range of applications, they all harness the unique properties of diamond to deliver step-changes in performance. Aligned with the Government's desire to foster investment in RD and advanced manufacturing in the U.K., Element Six identified Harwell, Oxford as the best site for the center. The location was chosen for its world-renowned reputation, proximity to key international connections and the U.K.'s strong science and engineering talent base. The Right Honourable David Willetts MP, Minister for Universities and Science said: "The decision by Element Six to site their world class research and development facility in Harwell is a significant vote of confidence in Britain's advanced manufacturing sector. The U.K. is open for business and we warmly welcome inward investment. Advanced manufacturing is seeing significant growth opportunities across all engineering sectors. U.K. Trade Investment worked closely with Element Six on this project which will further position the U.K. and the Oxford region as an ideal location for future investment." Walter Huehn, Element Six CEO commented: "Our new state-of-the-art Global Innovation Center will consolidate and strengthen our innovation capability. For the first time in the global synthetic diamond industry, we can partner with customers to rapidly design, manufacture and test market-ready solutions all under 'one roof.' Quite simply the GIC puts Element Six at the forefront of diamond technology." Facilities at the GIC include modeling and design, materials preparation, a High Pressure High Temperature synthesis press hall, Chemical Vapour Deposition reactor synthesis labs, post-synthesis processing (e.g. polishing, cutting, shaping), materials analysis/characterization and end application testing. The result is a physical environment which fosters and enables open collaboration and partnership with customers' in support of their product development programs. About Element Six Element Six is a synthetic diamond supermaterials company. Element Six is a member of the De Beers Group of Companies, its majority shareholder. Element Six designs, develops and produces synthetic diamond supermaterials, and operates worldwide with its head office registered in Luxembourg, and primary manufacturing facilities in U.S., China, Germany, Ireland, Sweden, South Africa and the U.K. Element Six supermaterial solutions are used in applications such as cutting, grinding, drilling, shearing and polishing, while the extreme properties of synthetic diamond beyond hardness are already opening up new applications in a wide array of industries such as optics, water treatment, semiconductors and sensors. 跟着行业老大走,不会有错滴!
Element Six Increases Global Manufacturing Capacity for Microwave Chemical Vapor Deposition Synthetic Diamond Growth Driven by Demand for Superior Thermal Management Solutions and High-Power Optics for Extreme Ultraviolet Lithography Press Release : Element Six – Tue, Jul 9, 2013 11:00 AM EDT SAN FRANCISCO, July 9, 2013 /PRNewswire/ -- At SEMICON West 2013, Element Six , the world leader in synthetic diamond supermaterials and member of the De Beers Group of Companies, today announced it has expanded its global manufacturing capabilities of microwave chemical vapor deposition (CVD) synthetic diamond by 60 percent compared to last year. Driven by growth in the company's semiconductor and optical business segments, Element Six has effectively ramped production capacity to meet emerging demand for thermal management solutions, including gallium nitride (GaN)-on-diamond substrates and high-power resistant optical windows for Extreme Ultraviolet (EUV) lithography systems. "Our bookings have seen a 30 percent increase in compound annual growth over the last two years, and we attribute the majority of our expansion to new applications in the semiconductor market," said Adrian Wilson, head of the technologies division at Element Six. "We are seeing more interest from packaging designers and manufacturers as the industry comes to recognize the numerous properties and benefits of synthetic diamond, which offer our customers a distinct competitive advantage to further differentiate and strengthen their solutions for a greater return on investment." Element Six has expanded its high-volume manufacturing capabilities across its facilities in Silicon Valley, California, and Ascot, United Kingdom—the latter already serving as the world's largest CVD diamond manufacturing site. The three key areas of production supported at the built-out sites include: CVD diamond thermal material—delivering thermal conductivity between 1000 to 2000 W/mK, synthetic diamond is integrated into semiconductor modules to serve as an effective heat spreader—driving to more than a 20 degree temperature decrease to quadruple a device's lifetime. Synthetic diamond optical windows—an enabler for Laser Produced Plasma (LPP) EUV lithography system, Element Six's large CVD synthetic diamond optical windows (71-80mm in diameter) withstand the power levels necessary to produce EUV light—reducing system downtime and improving wafer throughput. GaN-on-diamond wafers—one of the world's most thermally conductive materials, GaN on free standing polycrystalline CVD diamond is up to five times more conductive than copper at room temperature—enabling rapid, efficient and cost-effective heat extraction that lowers operating temperature and overall system level costs, and increases the power of RF devices. GaN-on-diamond technology earned a Compound Semiconductor Industry Award for its ability to achieve up to a three-fold improvement in heat dissipation, while preserving RF functionality. To further consolidate and strengthen the company's innovation capabilities, Element Six also opened its new, state-of-the-art Global Innovation Center (GIC), based in Harwell, near Oxford, this month. Building on Element Six's 50 years of RD heritage, the GIC will enable the company to rapidly design, manufacture and test market-ready solutions in one location. If you're interested in learning more about synthetic diamond's diverse properties, semiconductor applications, and the company's research and development efforts, please visit Element Six's booth #5750 at SEMICON West. Or, learn more at www.e6.com/semiconwest About Element Six Element Six is a synthetic diamond supermaterials company. Element Six is a member of the De Beers Group of Companies, its majority shareholder. Element Six designs, develops and produces synthetic diamond supermaterials, and operates worldwide with its head office registered in Luxembourg, and primary manufacturing facilities in China, Germany, Ireland, Sweden, South Africa, U.S. and the U.K. Element Six supermaterial solutions are used in applications such as cutting, grinding, drilling, shearing and polishing, while the extreme properties of synthetic diamond beyond hardness are already opening up new applications in a wide array of industries such as optics, power transmission, water treatment, semiconductors and sensors.
BRIEF NOTE The Health of Immigrants to New York City From Mainland China: Evidence From the New York Health Examination and Nutrition Survey PETER MUENNIG, YUE WANG, and ALEKSANDRA JAKUBOWSKI Mailman School of Public Health, Department of Health Policy and Management, Columbia University, New York, New York, USA Very little is known about the newest New Yorkers of Chinese heritage, the largest and fastest growing immigrant group in the city. This article compares measures of the health of immigrants to New York from Mainland China to the health of other New Yorkers of Asian heritage along with all other New Yorkers. We did so using the 1,999 subjects in the 2004 New York Health and Nutrition Examination Survey, controlling for age and gender. We found that New Yorkers born in Mainland China have a lower body mass index, a smaller waist circumference, a more sexually conservative lifestyle, highly favorable high-density lipoprotein profiles, and lower rates of herpes II infection. However, they also have higher blood levels of lead, cadmium, and mercury than either reference group . This article provides the first study of the health needs of New York’s largest and most rapidly growing immigrant group http://www.pceo.org/pubs/JIRS%20Chinese.pdf
轰轰烈烈的‘ 水变油 ’折腾了很多年,这事现在还没有完,现在可好,更玄乎的‘气变油’来了。 英国的一家小公司利用先进技术首次 “ 用从空气中提取的元素生产出汽油 ”。 并声称,这种技术及能够解决目前存在的能源危机,也可以通过清除二氧化碳的方式降低全球变暖的问题。真的很玄乎。 英国的 《独立报》报导说 ,在英国中部地区的一家名为空气燃料合成公司(Air Fuel Synthesis)自从八月份以来通过小型的加工厂 把空气中的二氧化碳和水蒸汽加工成五公升的汽 油。 该公司希望能够在两年之内能够建造大型商业化规模的工厂,从而每天可以生产一吨的汽油。另外,该公司还希望能够生产出环保的航空燃料。好,你在英国好好忽悠,千万别来中国。 伦敦机械工程师协会(the Institute of Mechanical Engineers in London)的能源和环境负责人福克斯(Tim Fox)表示,“ 听起来好的让人难以置信,但是这确实是真的 。( It sounds too good to be true, but it is true. )” 协会也被成功忽悠了。 虽然目前的生产程序仍然还处于 早期阶段 ,并需要国家电网提供的电力,然而该公司认为最终可以通过风力和潮汐发电的方式来获得电力。这里就露出了马脚,当年的‘水变油’就是这样忽悠的。 该公司的执行总裁哈里森(Harrison,英国的 王洪成 )对伦敦机械工程师协会的研讨会上宣布了这个技术突破,他说,“我们从空气中获取二氧化碳,并从水中获得氢气,并把这些元素合成生产出汽油。” 这小子应该懂点化学,化学机理上上应该没有破绽,但是汽油的成分都是氢和碳,那么 二氧化碳中的氧怎么办?是不是通过过多的 氢气把氧除掉?但是化学化应可以进行的是, CO2 + H2 = CO + H2O ,先拿走一个氧 (注:一下子拿走两个氧是绝对的胡扯!) 下一步再拿走一个氧, CO + H2 = C + H2O ,这也可以进行,但是应该没有这么容易了。 然后 C + H2 产生石油,理论上是正确的。 这样一来,需要很多的氢气,恐怕这种原料比较贵;从空气中提取二氧化碳,成本比较高,因为空气中的二氧化碳再多也是很稀少。所以,这么简单分析的结论是,费力不讨好,根本不合算。 另外,看起来这和 水煤气 有亲属关系。 水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成份是 一氧化碳 ,氢气 (CO和H2) ,燃烧后排放水和二氧化碳。 化学过程是, C + H2O = CO + H2 。这同时解释了湿一点的煤比干煤燃烧更旺的原因。 注意上面两个 蓝色 化学方程式的 相同 ,但是路径是两个相反方向的。就是说,反过来倒过去都行,这在理论上是正确的,但是实际使用上,通常一个是耗费能量的另一个是节能的,一个是可行的另一个是不可行的。 哈里森对《独立报》说,“就我们所知,英国和世界上还没有其它公司在做这个,产品看起来和闻起来都像汽油,但是却远比从传统汽油干净。” 他指出,“我们希望能够在未来15年里展开大型的加工, 如果你能够生产自己的汽油,那么就有可能改变这个国家的经济。” 在现阶段,从空气中提取一吨二氧化碳的费用是400英镑(4000元人民币),因而空气生成汽油的代价仍然很大 。这就是一句大实话。 但哈里森还表示,“目前传统汽油的价格只会不断地增长,将来会有一天我们的这种纯净汽油会变得更加便宜。” 那您就继续在英国猛烈忽悠吧,越成功越好,千万不要来中国,俺们已经受够了王洪成。 补充:又得到一些 细节 : 使用氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,然后再电解生成的碳酸钠得到纯的二氧化碳。 NaOH + CO2 = NaHCO3 或者 Na2CO3 (小苏打与大苏打) Na2CO3 = NaO + CO2 使用抽湿机从空气中抽提水分,直接在抽湿机中电解水汽产生 氢气 。 2H2O ==2 H2 + O2 副产品氧气可是好东西,怎样处理都可以,只是放到空气中太便宜,不如收集起来卖到氧吧去。 这个办法也可以进行,空气先进抽湿机除水(电解制氢),再用氢氧化钠吸收二氧化碳。 然后,用一氧化碳和氢气制造 成甲醇,在使用专门的反应器把甲醇变成汽油。 CO2 + H2 =--- CH3OH (甲醇) 开始一个碳配两个氧,右边是 一个碳配一个氧,还是需要多余的氢气把氧除去,得到妇产品水。(具体可能过程待化学专业人士解析) 这一关没有任何太大的化学疑问,但是为什么不转化成乙醇(酒精),这类汽车还是比较有市场和希望的,巴西就有酒精汽车,美国通过开发酒精汽车,把玉米的价格炒作上去。 这些不影响上面的结论。 The “petrol from air” technology involves taking sodium hydroxide and mixing it with carbon dioxide before "electrolysing" the sodium carbonate that it produces to form pure carbon dioxide. Hydrogen is then produced by electrolysing water vapour captured with a dehumidifier. then uses the carbon dioxide and hydrogen to produce methanol which in turn is passed through a gasoline fuel reactor, creating petrol.
build a matrix with different length at each row ArrayList ; for(int i=0;irowNum;i++){ row = new ArrayList(); row .add(a); row .add(b); } Just give an example. This example for each row just "a" and "b". By your talent, you can make variant of it and make each row has different length. Below is from a good link http://stackoverflow.com/questions/10043209/convert-arraylist-into-2d-array-containing-varying-lengths-of-arrays, which is for converting ArrayList into 2D array containing varying lengths of arrays . Which can be a complementary work for mine. String array = new String = row . toArray ( new String ); }
双星星族研究取得新进展:双星复合星族模型 李忠木 教授、博士 我们在双星星族研究方面取得重要进展,主要是根据星系中双星占大比例和恒星形成呈指数衰减的观测证据构建了双星复合星族模型。该模型能够很好地重现星系的观测光谱并解释球状星团、矮星系等天体中的蓝离散星等奇异天体。 双星复合星族模型比此前的单星简单星族、双星简单星族模型更具有科学根据,同时也具有更好的应用前景。目前,我们正在利用该模型对一些星系进行详细的研究。利用此模型,我们将可以有效地测定星系距离、质量、消光、年龄、元素丰度的重要的物理参数。 我们的研究结果已经在英国皇家天文学会会刊上发表。(论文地址: 2012MNRAS.tmp.3274L ,http://arxiv.org/abs/1207.1904) Important Progress in Modeling Stellar Populations Prof. Dr. Zhongmu Li We have gained important progress on modeling stellar populations of galaxies and star clusters by building a new binary star composite stellar population synthesis model. Our model have taken the observational evidence about the larger fraction of binary stars in galaxies and multibursts in galaxies into account. Our model is able to well explain the UV upturn of SEDs of elliptical galaxies, and special stars like blue stragglers. Our new model is of more physical basis comparing to previous single star simple stellar population models and binary star simple stellar population models. It can therefore be used for a lot of astronomy studies, e.g., the determination of distance, mass, redenning, age, and metallicity of galaxies and star clusters. Our team is using this new model to study some galaxies in detail. One can read the paper athttp://arxiv.org/abs/1207.1904.
第七节 施肥对红三叶群落矿质元素特征的影响 上述研究表明,红三叶人工草地所生产的营养物质,除部分产物作为凋落物和刈后残留物归还给土壤之外,大部分以收获物的形式输出草地系统;而降水和干沉降补给草地的营养元素却是微不足道的。此外,在多雨的亚热带中高山地区,淋失和反硝化所损失的养分是相当可观的;而土壤风化作用和矿化作用释放的营养元素,又往往赶不上养分损耗的速度。所以,红三叶人工草地系统的养分必然导致负的平衡。因此,必须通过施肥,弥补土壤养分的亏损。 本项实验共设 3 个处理:施N肥(尿素 150kg / hm 2 );施P肥(过磷酸钙 150kg / hm 2 );不施肥(对照)。施肥时间在4月中旬(分枝期)。实验小区面积 3 × 5m 2 ,每处理设5个小区。红三叶群落以建群种红三叶占绝对优势,其次为鸭茅 ( Dactylis glomerata ) ,其它植物主要有穗序剪股颖( Agrostis hugoniana )、草地早熟禾 ( Poa pratensis ) 、银叶委陵菜 ( Potentilla leuconota ) 、灰苞蒿 ( Artemisia roxburghiana ) 等。所以,可将群落分为 2 类,即红三叶种群和以鸭茅为主的禾本科及杂类草构成的其他草群。 测定时间在6月上旬,为红三叶刈割利用的最佳时期 - 开花期。样品的地上部和地下部分别按红三叶和其他草群二类分检。 1. 施肥对红三叶草地矿质元素含量的影响 1.1 施肥对红三叶种群矿质元素含量的影响 表 5-36 的结果表明,施 N 肥后,红三叶种群地上部 Ba 、 Na 、 Ni 含量有所升高,其中,以 Ba 幅度最大,达 53 %; B 、 Fe 有所降低,其中,以 B 幅度较大,为 25 %;其余 5 种元素变化极小, 12 种元素没有变化。施 P 肥后, Na 、 Ba 、 Ni 含量均有所升高,其中,亦为 Ba 幅度较大,达 49 %; N 、 Fe 、 B 、 Al 有所降低,其中以 N 幅度较大,为 36 %;其余 6 种元素变化极小, 9 种元素没有变化 。任继周 (1985) 曾报道 N 肥对豆科牧草的 Mg 含量没有影响,与本项实验结果是一致的。 施 N 或 P 肥,对红三叶种群地下部元素含量均有明显的正面影响。施 N 肥后,只有 P 、 Na 含量有所降低, K 、 Mg 、 Cu 、 Mo 、 Pb 几无变化,其余 15 种元素均有不同程度的增高,其中,以 Co 、 Al 、 Cr 、 Ba 幅度为大,超过 50 %。施 P 肥后,只有 Cu 含量有所下降; B 、 Ni 变化极小; Mo 含量没有变化;其余 18 种元素均有不同程度的增高,其中,以 Co 幅度最大,达 270 , K 、 Mn 、 Na 、 Al 、 Pb 、 Ti 次之,在 50 %~ 80 %之间。 表 36 施肥对红三叶种群矿质元素含量的影响 营养元素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 地上部 施 N 肥 30.9 1.80 8.93 17.0 3.46 145 65.5 11.1 33.1 24.5 0.030 施 P 肥 19.3 2.05 8.98 17.7 3.33 132 68.1 10.6 32.7 23.2 0.030 对照 30.0 1.94 9.49 16.8 3.36 166 64.8 11.1 30.6 32.7 0.030 地下部 施 N 肥 17.8 1.33 3.92 4.87 3.67 902 48.1 18.1 21.1 35.9 0.030 施 P 肥 17.6 2.02 7.03 5.02 4.38 848 58.0 15.2 23.0 25.9 0.030 对照 15.3 1.50 3.90 3.86 3.49 761 34.6 18.0 19.1 24.3 0.030 其他元素 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 地上部 施 N 肥 468 0.040 0.99 55.3 2.00 0.028 131 1.98 74.1 6.78 0.129 施 P 肥 459 0.040 1.02 59.5 1.90 0.082 103 2.04 72.0 6.77 0.129 对照 359 0.040 1.03 54.4 1.58 0.083 128 2.04 48.3 6.79 0.130 地下部 施 N 肥 1107 0.184 2.12 37.3 4.89 0.641 944 7.11 56.3 16.1 0.882 施 P 肥 2020 0.382 2.15 36.3 4.42 0.906 887 5.89 39.5 19.4 0.998 对照 1271 0.103 1.54 30.4 4.03 0.605 586 4.67 36.0 12.1 0.732 注: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 含量的单位为 g/kg ;其余元素为 mg/kg 。 1.2 施肥对其他草群矿质元素含量的影响 从表 5-37 可以看出,施 N 肥后, 其他草群地上部 N 、 Mg 、 Fe 、 V 、 Al 、 Ti 含量有所 升高,其中, Al 、 Fe 幅度最大,约 50 %左右; Ni 、 P 、 B 有所下降;其余 13 种元素基本变化。施 P 肥后, Na 、 Mn 含量有所升高; Fe 、 Sr 、 Ni 、 Al 、 Ba 、 Ti 有所下降,其中, Ba 最为明显,达 44 %;其余 3 种元素变化极小, 11 种元素几无变化。 施 N 肥或 P 肥对其他草群地下部有所含量均有明显的负面影响。施 N 肥后,只有 Cr 、 B 含量有所升高; Ni 、 Co 变化极小, N 、 Mn 、 Zn 、 Mo 几无变化;其余 14 种元素均有所下降,其中,以 Pb 幅度最大,达 37 %。施 P 肥后, B 、 N 、 Zn 含量有所升高,其中,以 B 幅度较大,为 35 %; Ca 、 Mg 、 Na 、 Sr 、 Ni 、 Pb 均有所下降;其余 13 种元素基本没有变化。 表 37 施肥对其他草群矿质元素含量的影响 营养元素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 地上部 施 N 肥 22.5 2.58 11.0 6.94 2.37 362 226 13.6 41.3 23.6 0.030 施 P 肥 17.6 3.45 10.7 6.30 1.94 212 244 12.6 38.7 22.8 0.029 对 照 17.4 3.33 11.0 6.75 2.10 242 220 13.8 40.6 27.4 0.030 地下部 施 N 肥 17.1 1.22 3.44 8.09 1.23 225 222 22.4 44.2 22.1 0.029 施 P 肥 21.0 1.52 4.07 7.78 1.40 282 230 27.2 50.8 24.9 0.029 对 照 16.9 1.54 4.27 9.08 1.75 307 233 29.3 45.2 18.5 0.030 其他元素 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 地上部 施 N 肥 418 0.039 0.932 21.1 1.35 0.082 352 4.72 40.8 10.1 0.082 施 P 肥 585 0.039 0.739 17.8 1.52 0.081 177 4.64 23.3 7.33 0.081 对 照 408 0.040 0.747 20.2 1.96 0.083 227 4.89 41.9 8.30 0.083 地下部 施 N 肥 107 1.79 4.70 35.2 6.31 6.21 291 11.0 43.8 38.7 2.39 施 P 肥 111 1.86 5.89 34.7 6.01 7.65 358 9.43 47.3 43.7 3.06 对 照 127 1.89 5.99 41.6 6.94 9.92 3.64 8.79 52.7 43.8 3.14 注: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 含量的单位为 g/kg ;其余元素为 mg/kg 。 2. 施肥对红三叶草地矿质元素积累量的影响 2.1 施肥对红三叶种群矿质元素积累量的影响 由表 5-38 可见,施 N 肥后,红三叶种群地上部只有 B 的积累量有所下降; Zn 、 Na 、 Ni 、 Ba 有所升高,其中以 Ba 幅度最大,达 61 %;其余 7 种元素变化极小, 10 种元素均几无变化。施 P 肥对红三叶元素的影响最为明显,只有 N 、 B 有所降低; Fe 、 Al 没有变化;其余 18 种元素均有不同幅度的增高。其中 Ba 、 Na 幅度较大,超过 50 %。 对红三叶种群地下部来说,施 N 肥后, Mn 、 B 、 Co 、 V 、 Al 、 Cr 、 Ba 、 Ti 的积累量均有所升高,其中,以 Co 幅度最大,达 49 %; N 、 Fe 、 Sr 、 Ni 、 Li 、 Ca 几无变化;其余 8 种元素有所降低,其中, P 、 Na 降幅较大,约 26 %。施 P 肥,对其地下部元素积累量的作用十分显著,除 Cu 有所降低, B 、 Ni 、 Ba 、 Mo 变化极小外,其余 17 种元素积累量均有所升高。其中,以 Co 升幅最大,达 268 %,其次为 K 、 Mn 、 Ti 、 Na 、 Al ,在 50 %~ 80 %。 表 38 施肥对红三叶种群矿质元素积累量的影响 营养元素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 地上部 施 N 肥 11.2 0.652 3.24 6.16 1.26 52.8 23.8 4.02 12.0 8.88 0.011 施 P 肥 8.21 0.870 3.82 7.54 1.42 56.2 29.0 4.52 13.9 9.84 0.013 对照 10.4 0.670 3.28 5.80 1.16 57.3 22.4 3.83 10.6 11.3 0.010 地下部 施 N 肥 2.11 0.158 0.467 0.579 0.436 107 5.72 2.15 2.51 4.28 0.0035 施 P 肥 2.48 0.284 0.992 0.708 0.618 120 8.17 2.14 3.25 3.64 0.0042 对照 2.17 0.212 0.553 0.549 0.495 108 4.91 2.55 2.71 3.45 0.0042 其他元素 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 地上部 施 N 肥 170 0.014 0.358 20.1 0.727 0.030 47.4 0.720 26.9 2.46 0.047 施 P 肥 195 0.017 0.435 25.3 0.807 0.035 43.7 0.865 30.6 2.88 0.055 对 照 124 0.014 0.355 18.8 0.545 0.029 44.0 0.703 16.7 2.34 0.045 地下部 施 N 肥 132 0.022 0.252 4.44 0.582 0.076 112 0.846 6.70 1.91 0.105 施 P 肥 285 0.054 0.303 5.12 0.623 0.128 125 0.830 5.57 2.74 0.141 对 照 180 0.015 0.219 4.31 0.572 0.086 83.2 0.663 5.11 1.71 0.104 注: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 积累量的单位为 g/m 2 ;其余元素为 mg/ m 2 。 2.2 施肥对其他草群(含鸭茅)矿质元素积累量的影响 施 N 肥对其他草群地上部元素积累量的作用极其显著,所有 22 种元素均有所升高,其中, Fe 、 Al 、 N 、 V 、 Ti 的升幅皆超过 100 %, B 、 P 、 Ni 在 17 %~ 47 %之间,其余 14 种元素介于 66 %~ 92 %;施 P 肥后,除 Ba 有所下降, Ni 、 Al 变化极小外,其余 19 种元素均有所增高,其中, Mn 、 Na 升幅在 50% 以上。(表 5-39 ) 施肥对其他草群地下部元素积累量的作用不如对其地上部的影响大。施 N 肥后,只有 B 、 Cr 升幅较高,超过 35 %, N 、 Zn 略有升高; Mg 、 Fe 、 Cu 、 V 、 Pb 、 Li 有所降低,其中 Pb 降幅较大,为 29 %;其余 12 种元素变化极小或没有变化。施 P 肥后, N 、 Zn 、 B 、 Cr 、有所升高,其中 B 、 N 升幅较大,在 32 %以上; Mg 、 Sr 、 Pb 略有降低;其余 15 种元素基本不变。(表 5-39 ) 表 39 施肥对其他草群矿质元素积累量的影响 营养元素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 地上部 施 N 肥 2.88 0.330 1.41 0.889 0.303 46.3 29.0 1.75 5.28 3.03 0.0038 施 P 肥 1.81 0.356 1.10 0.649 0.200 21.9 25.1 1.29 3.99 2.35 0.0030 对 照 1.31 0.250 0.82 0.506 0.158 18.2 16.5 1.03 3.04 2.05 0.0022 地下部 施 N 肥 1.59 0.114 0.319 0.752 0.115 209 20.6 2.09 4.11 2.06 0.0027 施 P 肥 1.83 0.132 0.354 0.677 0.122 246 20.0 2.37 4.42 2.17 0.0026 对照 1.38 0.127 0.350 0.744 0.144 251 19.1 2.41 3.71 1.52 0.0025 其他元素 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 地上部 施 N 肥 53.5 0.0051 0.119 2.70 0.172 0.011 45.0 0.604 5.22 1.289 0.0105 施 P 肥 60.2 0.0040 0.076 1.83 0.157 0.008 18.2 0.478 2.40 0.755 0.0083 对 照 30.6 0.0030 0.056 1.51 0.147 0.006 17.1 0.367 3.14 0.622 0.0062 地下部 施 N 肥 100 0.166 0.437 3.27 0.586 0.578 270 1.02 4.08 3.60 0.223 施 P 肥 97 0.162 0.513 3.02 0.523 0.666 311 0.82 4.11 3.80 0.266 对 照 104 0.155 0.491 3.41 0.569 0.813 299 0.72 4.32 3.59 0.257 注: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 积累量的单位为 g/m 2 ;其余元素为 mg/ m 2 。 3. 结语 综合上述,施肥对红三叶草地矿质元素含量和积累量主要有如下的影响: 3.1 从元素含量来看,施肥后明显降低的有:( 1 )施 N 肥后,红三叶种群地上部的 B ;以及其他草群地上部的 Ni 和地下部的 Mg 、 Fe 、 Al ;( 2 )施 P 肥后,红三叶种群地上部的 N 和其他草群地上部的 Ba 。施肥后明显升高的有:( 1 )施 N 肥后,其他草群地上部的 Fe 、 Al ;红三叶种群地下部的 Co 、 Al 、 Cr 、 Ba ;( 2 )施 P 肥后,红三叶种群地下部的 K 、 Mn 、 Na 、 Co 、 Pb 、 Al 、 Ba 。 3.2 就元素积累量而言,其地上部:( 1 ) 施 N 肥后,红三叶种群大多数( 17 种)元素变化极小;其他草群的所有 22 种元素均有所增高,且幅度较大;( 2 )施 P 肥后, 2 类草群大多数(分别为 18 和 19 种)元素均有所升高。其地下部:( 1 )施 N 肥后,红三叶种群的 P 、 Na 及其他草群的 Pb 降幅较大;( 2 )施 P 肥后,红三叶种群大多数( 17 种)元素有所升高;其他草群多数( 15 种)元素变化极小。 3.3 二类草群矿质元素含量对施肥反应一致的有:( 1 )施 N 或 P 肥后,二类草群地上部的 K 、 Ca 、 Cu 、 Zn 、 Mo 、 Co 、 Pb 、 Cr 、 Li 含量均变化极小;( 2 )施 N 肥后,它们地上部 B 含量有所降低;地下部的 B 、 Cr 含量均有所升高, P 、 Na 含量有所下降;( 3 )施 P 肥后,其地上部的 Fe 、 Al 含量有所下降, Na 有所升高;地下部的 N 、 Zn 含量有所升高。 3.4 二类草群矿质元素积累量对施肥反应一致的有:( 1 )施 N 或 P 肥后,二类草群地上部的 Zn 、 Na 积累量及其地下部的 Cr 积累量皆有所升高;( 2 )施 N 肥后,它们地上部的 Ni 、 Ba 积累量有所升高;地下部的 Mg 、 Cu 、 Pb 积累量有所下降, B 、 Cr 有所上升;( 3 )施 P 肥后,其地下部的 N 、 Zn 、 Cr 积累量均有所升高。 参 考 文 献 任继周,等.草原化学生态[ M ].北京:农业出版社, 1985. (参加本项研究工作的还有:钟华平、孙庆国、李继由)
集合,这里使用本人喜欢的定义:一群元素的集合,这些集合含有一个共同的特征性质。如果将集合与概念相对应,则此处的特征性质对应内涵,而元素的集合对应外延。 所以,概念可以放到集合论的框架下去。 而概念是人类智慧的来源。人类从自然世界获取信息,从信息中抽取出概念。依据概念建立模型,然后根据模型的发展预测自然世界的发展。预言能力是人类最终极的竞争力。所以,本人认为:概念是人类智慧的来源。 所以,研究集合论可能能够给出人类进行思考的框架,或者说是方法论,即:思考的方法。 那么,回顾一下,普通的集合论可进行一些什么操作呢?回想起来,主要有子集、交集、并集、补集、差集以及直积。 这些操作能告诉我们什么呢?如果将其与对概念的操作进行类比我们能发现什么呢? 首先,本人想补充一下。任何操作都是需要操作者的。对于普通集合论,我们可以给它加上一个信息机(人类、图灵机)作为操作者。假设这一操作者对某一集合执行一个求子集的操作,那么这对应概念操作中的什么呢? 是分析。 总可以找到这样的特征性质,使得操作可以依据特征性质来进行。首先,存在全集 U , U 对应一个特征性质 u 。然后,给出一个特征性质 a (在这里元素对于 a 只存在满足和不满足两种情况),则可依据 U 中元素是否满足特征性质 a 而放入哪一个集合。满足 a 的元素放入 A ,不满足 a 的元素放入 B 。这就完成了 U 上对 a 的分析。 显然这一过程可以多次的进行下去,从而完成对 U 的系统分析,即将 U 分解为性质足够清楚的子集的集合。 与分析对应的是综合。综合过程就是对通过分析获得的集合系列进行整理。寻找各个集合之间的共同点与不同点,最终形成一个有机的整体。这个整体就大大不同于原来的全集 U 了, 它包含了 U 的子集之间的各种联系。 交、并、补、差则可对应的放到分析与综合的框架中去,他们只是特征性质定义不同而表现出的不同操作而已。 然而直积并不能放到分析与综合中去。 直积又可称为笛卡尔乘积。将两个集合进行直积,可获得一个更大的集合。这个集合中的元素由原来两集合的特征性质共同决定。两个一维的坐标轴进行直积生成一个平面是其一个典型的例子。 直积能够与概念的哪一种操作方法相对应呢? 是想象。 想象是人类依据现有的概念创造出新概念的过程。但大多数情况下,人类的想象是模糊而自发性的,是缺乏步骤与目的的。而这掩盖了想象的本质,让大多数人认为想象是人类特有的功能,不能建模,不能对想象进行分析,不能揭示想象的本质,不能让计算机拥有想象的能力。 而直积提供了有序的建立新概念的操作步骤。这是一种有序的想象。精确化、步骤化、明确化的想象。 另一方面,直积事实上是所有操作或者映射的来源。直积提供了进行映射所需的空间。例如我需要将数轴上的一点映射到数轴上的另一点,一种隐含的操作即我们通过直积对这两个数轴构建了对应的平面,此处的映射正是在这平面中实现的。 数学以集合论为基础,而集合论正是人类思维方法精要(概念、分析、综合、想象)的精确化,步骤化的浓缩。难怪数学被称为人类理性智慧之花。 理解了这些,或许能更好的做数学、使用数学。
人类基因组( human genome )以及在其它动植物中的基因“保险库”( endowments of genes ),就像包含一张“白搭牌”的一副扑克牌,从遗传学意义上讲,这张“白搭牌”实际上引入了变化和奇异的“元素”,从而对生命过程起到关键作用。 这就是最近在美国化学会旗下新刊物ACS Chemical Biology上出现的一篇援引超过100篇论文的评论文章所描述的核心内容。 文章作者Rahul Kohli及其合作者集中研究了核酸四大碱基之一的胞嘧啶(Cytosine),它是构成遗传材料DNA编码用“字母表”的基本化学素材,可以“拼出”从头发和眼睛的颜色到患某些疾病风险的任何东西。 然而在存储信息之前,胞嘧啶“养成”了许多其它功能,因而被赋予了基因组“白搭牌”的名声。正如在扑克牌中,游戏的规则偶尔也会发生改变,一旦混一张“白搭牌”于其中,就可以引起一种新的变化局面,从而为熟练的牌手提供了抽老千(steal the pot)的机会。假如进化就如同一场扑克游戏那样,是由相同的冒险与回报规则所支配的话,那就可能使人们对基因组“白搭牌”在生物学中的必需作用感到不奇怪了。 在这篇文章中,作者讨论了胞嘧啶的多方“面孔”,正是它的这些方方面面使其成为一个“游戏改变者”(Game-changer),同时也讨论了促使它改变身份的那些生物过程。例如,从胞嘧啶分子中“移除”一个氨基(Amine group),可以促进免疫系统识别和摧毁外来入侵者,比如病毒;而当加上一个甲基基团到胞嘧啶分子上时,它就可以起到基因的开关作用。这样的“多面手”,谓之“白搭牌”不为过吧? 参考文献: The Curious Chemical Biology of Cytosine: Deamination, Methylation,and Oxidation as Modulators of Genomic Potential, ACS Chem. Biol. , Article ASAP. DOI: 10.1021/cb2002895
到二十世纪末,人们对「信号」这个词的理解已经发生了微妙的变化。如果在二十世纪上半叶的时候提到一个信号,人们还倾向于将它理解为一个连续的函数。而到下半叶,信号已经越来越多地对应于一个离散的数组。毫无疑问,这是电子计算机革命的后果。 在这样的情形下,「不确定性原理」也有了新的形式。在连续情形下,我们可以讨论一个信号是否集中在某个区域内。而在离散情形下,重要的问题变成了信号是否集中在某些离散的位置上,而在其余位置上是零。数学家给出了这样有趣的定理: 一个长度为 N 的离散信号中有 a 个非零数值,而它的傅立叶变换中有 b 个非零数值,那么 a+b ≥ 2√N。 也就是说一个信号和它的傅立叶变换中的非零元素不能都太少。毫无疑问,这也是某种新形式的「不确定性原理」。 在上面的定理中,如果已知 N 是素数,那么我们甚至还有强得多的结论(它是 N. Chebotarev 在 1926 年证明的一个定理的自然推论): 一个长度为素数 N 的离散信号中有 a 个非零数值,而它的傅立叶变换中有 b 个非零数值,那么 a+b N。 不幸的是这里「素数」的条件是必须的。对于非素数来说,第二条命题很容易找到反例,这时第一条命题已经是能够达到的最好结果了。 这些定理有什么用呢?如果它仅仅是能用来说明某些事情做不到,就像它字面意思所反映出的那样,那它的用处当然相对有限。可是——这无疑是辩证法的一个好例证——这样一系列宣称「不确定」的定理,事实上是能够用来推出某些「确定」的事实的。 设想这样一种情况:假定我们知道一个信号总长度为 N,已知其中有很大一部分值是零,但是不知道是哪一部分(这是很常见的情形,大多数信号都是如此),于此同时,我们测量出了这个信号在频域空间中的 K 个频率值,但是 KN (也就是我们的测量由于某些原因并不完整,漏掉了一部分频域信息)。有没有可能把这个信号还原出来呢? 按照传统的信号处理理论,这是不可能的,因为正如前面所说的那样,频域空间和原本的时空域相比,信息量是一样多的,所以要还原出全部信号,必须知道 全部的频域信息,就象是要解出多少个未知数就需要多少个方程一样。如果只知道一部分频域信息,就像是只知道 K 个方程,却要解出 N 个未知数来,任何一个学过初等代数的人都知道,既然 KN,解一定是不唯一的。 但是借助不确定性原理,却正可以做到这一点!原因是我们关于原信号有一个「很多位置是零」的假设。那么,假如有两个不同的信号碰巧具有相同的 K 个频率值,那么这两个信号的差的傅立叶变换在这 K 个频率位置上就是零。另一方面,因为两个不同的信号在原本的时空域都有很多值是零,它们的差必然在时空域也包含很多零。不确定性原理(一个函数不能在频域 和时空域都包含很多零)告诉我们,这是不可能的。于是,原信号事实上是唯一确定的! 这当然是一个非常违反直觉的结论。它说明在特定的情况下,我们可以用较少的方程解出较多的未知数来。这件事情在应用上极为重要。一个简单的例子是医 学核磁共振技术(很多家里有重病患者的朋友应该都听说过这种技术)。核磁共振成像本质上就是采集身体图像的频域信息来还原空间信息。由于采集成本很高,所 以核磁共振成像很昂贵,也很消耗资源。但是上述推理说明,事实上核磁共振可以只采集一少部分频域信息(这样成本更低速度也更快),就能完好还原出全部身体 图像来,这在医学上的价值是不可估量的。 在今天,类似的思想已经被应用到极多不同领域,从医学上的核磁共振和 X 光断层扫描到石油勘测和卫星遥感。简而言之:不确定性可以让测量的成本更低效果更好,虽然这听起来很自相矛盾。 糟糕的是,本篇开头所描述的那个不确定性定理还不够强,所能带来的对频域测量的节省程度还不够大。但是数学上它又是不可改进的。这一僵局在本世纪初 被打破了。E. Candès 和陶哲轩等人证明了一系列新的不确定性原理,大大提高了不等式的强度,付出的代价是……随机性。他们的定理可以粗略叙述为: 一个长度为 N 的离散信号中有 a 个非零数值,而它的傅立叶变换中有 b 个非零数值,那么 a+b 以极大概率不小于 N/√(log N) 乘以一个常数。 这里的「极大概率」并不是一个生活用语,而是一个关于具体概率的精确的数学描述。换言之,虽然在最倒霉的情况下不确定性可以比较小,但是这种情况很罕见。一般来说,不确定性总是很大。于是可以带来的测量上的节约也很大。 这当然也是一种「不确定性原理」,而且因为引入了随机性,所以在某种意义上来说比原先的定理更「不确定」。在他们的工作的基础上,一种被称为「压缩 感知」的技术在最近的五六年内如火如荼地发展起来,已经成为涵盖信号处理、信息提取、医学成像等等多个工程领域的最重要的新兴工程技术之一。 不过,这些后续的发展估计是远远超出海森堡的本意了。
第三节 红三叶群落的矿质元素积累特征 矿质元素的生物积累及其分配是草地生态系统物质循环研究的重要内容。它不仅为家畜提供了丰富的营养物质,而且也是土壤肥力形成的重要过程。不同类型草地的矿质元素生物积累各有其自身的特点。这种特点对阐明物质循环规律,评价草地营养价值,提高草地生产力都具重要作用。 1. 红三叶群落矿质元素积累量与分配 1.1 红三叶群落矿质元素积累量比较 植物矿质元素积累量是植物群落生产力的一种表征,其量值决定于其现存生物量和元素含量两个要素。测定表明,红三叶群落(含立枯)的现存生物量在结实中期最高;故采用该生育期矿质元素的积累量进行比较。 根据各元素积累量的高低,可将红三叶矿质元素的积累量水平分为 6 个等级。高积累量( 10g/m 2 )有 N 、 Ca 、 K ;中积累量( 10-1 g/m 2 )有 P 、 Mg ; 低积累量( 1000-100 mg/m 2 )为 Fe 、 Mn 、 Na 、 Al ; 小积累量( 100-10 mg/m 2 )为 Cu 、 Zn 、 B 、 Sr 、 Ba ;微积累量( 10-1 mg/m 2 )有 V 、 Ni 、 Cr 、 Ti ; 超微积累量( 1mg/m 2 )有 Mo 、 Co 、 Pb 、 Li 。在群落中,红三叶种群的矿质元素积累量占绝对优势,其中 N 、 Ca 、 Mg 、 B 、 Sr 、 Pb 5 种元素占 95 %以上。(表 5-15 ) 表 15 结实中期红三叶种群与其他草群矿质元素积累量所占比例 营养元素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 群落积累量 23.0 2.65 11.3 22.4 2.84 574 114 16.5 37.0 19.6 0.038 红三叶种群( % ) 95.0 93.8 92.8 97.2 95.8 84.9 88.8 90.3 93.6 96.5 93.4 其他草群( % ) 5.0 6.2 7.2 2.8 4.2 15.1 11.2 9.7 6.4 3.5 6.6 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 群落积累量 164 0.405 1.58 46.2 5.16 0.446 511 6.12 46.0 5.18 0.361 红三叶种群( % ) 91.7 87.3 90.2 96.0 94.5 98.7 84.4 93.3 94.4 86.0 81.9 其他草群( % ) 8.3 12.7 9.8 4.0 5.5 1.3 15.6 6.7 5.6 14.0 18.1 注: 1. 积累量为结实中期的测值,包括含立枯的地上部及地下部。 2. 营养元素积累量的单位: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 Fe 为 g/m 2 , Mn 、 Cu 、 Zn 、 B 、 Mo 为 mg/m 2 。 1.2. 红三叶群落矿质元素积累量的分配特征 1.2.1 红三叶群落矿质元素积累量在地上部与地下部分配的比较 由表 5-16 可见,红三叶群落各种矿质元素积累量的分配,营养元素通常地上部高于地下部,只有 Fe 例外。就其它元素而言, V 、 Sr 、 Ni 、 Cr 、 Ba 以地上部较高; Na 、 Co 、 Pb 、 Al 、 Ti 、 Li 以地下部为高。在所有测定元素中,以 Ca 在地上部所占的比例最大,达 93.7 %; N 、 P 、 K 、 Mg 、 Zn 、 B 、 Mo 、 Sr 、 Ba 9 种元素亦大于 80% 。地下部以 Co 、 Fe 、 Al 、 Ti 所占比例最大,均达 70 %以上,其中 Li 高达 93.1 %。 表 16 红三叶群落结实中期各矿质元素积累量在地上部和地下部的分配比例 营养元素 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 群落积累量 23.0 2.65 11.3 22.4 2.84 574 114 16.5 37.0 19.6 0.038 地上部比例( % ) 83.1 81.9 90.6 93.7 84.3 25.3 70.3 70.7 83.3 90.6 80.2 地下部比例( % ) 16.9 18.1 9.4 6.3 15.7 74.7 29.7 29.3 16.7 9.4 19.8 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 群落积累量 164 0.405 1.58 46.2 5.16 0.446 511 6.12 46.0 5.18 0.361 地上部比例( % ) 33.4 29.6 52.3 87.0 70.1 48.6 17.6 77.4 82.4 29.4 6.9 地下部比例( % ) 66.6 70.4 47.7 13.0 29.9 51.4 82.4 22.6 17.6 70.6 93.1 注: 1.. 积累量为结实中期的测值,包括含立枯的地上部及地下部。 2. 营养元素积累量的单位: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 Fe 为 g/m 2 , Mn 、 Cu 、 Zn 、 B 、 Mo 为 mg/m 2 。 1.2.2 红三叶群落地上部矿质元素积累量在各器官中的分配比例 表 5-17 的数据表明,红三叶群落地上部各器官的矿质元素积累量通常为叶 茎 花序,只有 Cr 、 Ba 以茎为高。叶中所占比例大于 70% 的有: N 、 P 、 K 、 Mn 、 Zn 、 Mo 、 Ni ;茎中所占比例大于 50% 的有 Cr 、 Ba ;花序中的元素积累量所占比例均低于 5% ,其中 Cr 仅占 0.2 %。 表 17 红三叶群落地上部矿质元素积累量在各器官中的分配比例 N P K Ca Mg Fe Mn Cu Zn B Mo 地上部积累量 19.1 2.17 10.3 20.9 2.39 145 80.2 11.7 30.8 17.8 0.031 茎比例( % ) 19.7 24.2 24.6 28.6 44.0 30.9 18.1 28.6 19.9 35.7 24.3 叶比例( % ) 76.3 71.7 72.2 66.5 52.7 65.2 77.1 66.4 75.6 60.6 72.7 花序比例( % ) 4.0 4.1 3.2 4.9 3.3 3.9 4.8 5.0 4.5 3.7 3.0 Na Co V Sr Ni Pb Al Cr Ba Ti Li 地上部积累量 54.8 0.120 0.825 40.2 3.62 0.217 89.9 4.74 37.9 1.52 0.025 茎比例( % ) 40.6 37.4 38.1 43.6 23.2 30.7 33.7 70.3 51.0 38.5 40.6 叶比例( % ) 56.2 59.6 58.3 52.2 73.5 66.0 62.4 29.5 45.5 58.1 56.6 花序比例( % ) 3.2 3.0 3.6 4.2 3.3 3.3 3.9 0.2 3.5 3.4 2.8 注: 1. 积累量为结实中期的测值,包括含立枯的地上部及地下部。 2. 营养元素积累量的单位: N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 Fe 为 g/m 2 , Mn 、 Cu 、 Zn 、 B 、 Mo 为 mg/m 2 。 1.3. 红三叶群落矿质元素的积累量动态 在植物生长季节内,植物元素积累量随着植物群落生物量和元素含量的变动而变化。研究其动态特征,对红三叶人工草地的合理利用时间,正确管理方式,以及草畜营养平衡均具重要意义。 1.3.1 红三叶群落地上部矿质元素积累量动态 图 5-7 和图 5-8 的研究结果表明,红三叶群落地上部矿质元素积累量的动态曲线,有 17 种元素呈二次多项式( y=cx 2 +bx+a )。其中, N 、 P 、 K 、 Ca 、 Mg 、 Mn 、 Zn 、 Cu 、 B 、 Na 、 V 、 Sr 、 Ni 、 Cr 、 Ba 的常数 c0 , b0 ; Mo 、 Pb 为 c0 , b0 。其余 5 种元素 Fe 、 Co 、 Al 、 Ti 、 Li 通常有 3 个高峰,不呈函数曲线。其最大积累量出现的时期有所不同: Ca 的出现得较早, 在6月中旬(开花期); N 、 Mg 在结实初期; Fe 、 Mo 、 Co 、 V 、 Pb 、 Al 、 Ti 、 Li 出现得较晚,在 8 月下旬(结实后期)其余 11 种元素在 7 月下旬(结实中期)。 图 7 红三叶群落地上部营养元素积累量动态 横坐标 1 ~ 8 依次表示测定期为: 苗期( 4/4 )、分枝期( 5/5 )、现蕾期( 28/5 )、 开花期( 14/6 )、结实初期( 30/6 )、结实中期( 27/7 )、结实后期( 24/8 )和 . 结实末期( 24/9 ) 图 8 红三叶群落地上部其他元素积累量动态 横坐标 1 ~ 8 依次表示测定期为: 苗期( 4/4 )、分枝期( 5/5 )、现蕾期( 28/5 )、 开花期( 14/6 )、结实初期( 30/6 )、结实中期( 27/7 )、结实后期( 24/8 )和 . 结实末期( 24/9 ) 1.3.2 红三叶群落地下部营养元素积累量动态 由图 5-9 和图 5-10 可见,地下部的高量级和中量级元素( N 、 Ca 、 K 、 P 、 Mg ),以及超微量元素( Mo 、 Co )的动态曲线亦呈二次多项式( y=cx 2 +bx+a )。其中, N 、 P 、 Ca 、 Mg 的常数 c0 , b0 ; K 、 Mo 、 Co 为 c0 , b0 。其余元素通常双峰型或多峰型。其最大积累量出现时间:以 Fe 、 Zn 、 V 、 Al 、 Ti 、 Li 最早,在 4 月上旬(苗期), N 、 Ca 、 Sr 在 6 月底 ( 结实初期 ) ; Mg 、 B 、 Ba 在 8 月下旬(结实后期); K 、 Mo 、 Co 、 Pb 在 9 月下旬(结实末期);其余 6 种元素出现于在 7 月中旬(结实中期)。 图 9 红三叶群落地下部营养元素积累量动态 横坐标 1 ~ 8 依次表示测定期为: 苗期( 4/4 )、分枝期( 5/5 )、现蕾期( 28/5 )、 开花期( 14/6 )、结实初期( 30/6 )、结实中期( 27/7 )、结实后期( 24/8 )和 . 结实末期( 24/9 ) 图 10 红三叶群落地下部其他元素积累量动态 横坐标 1 ~ 8 依次表示测定期为: 苗期( 4/4 )、分枝期( 5/5 )、现蕾期( 28/5 )、 开花期( 14/6 )、结实初期( 30/6 )、结实中期( 27/7 )、结实后期( 24/8 )和 . 结实末期( 24/9 ) 2. 红三叶群落矿质元素的积累速率动态 元素的生物积累速率系指在单位面积上植物群落在单位时间内的元素积累量。积累速率表现为正的和负的积累速率二类,前者表明某段时间内群落的元素积累量在增加,后者表明在某段时间内群落的元素积累量在减少。因此,积累速率曲线不仅具有正峰值,而且往往出现负峰值。 2.1 红三叶群落矿质元素的生物积累速率 依据红三叶群落在生育期间的最大积累速率,可将其分为 6 级: 100m g/m 2 · d 为 高速率元素,有 N 、 Ca 、 K ; 100 ~ 10m g/m 2 · d 为 中速率元素,有 Mg 、 P ; 10 ~ 1m g/m 2 · d 为 低积累速率元素,有 Fe 、 Al 、 Mn 、 Na ; 1000 ~ 100 μ g/m 2 · d 为 小速率元素,有 Cu 、 Zn 、 B 、 Sr 、 Pb 、 Cr 、 Ba ; 100 ~ 10 μ g/m 2 · d 为微 速率元素,有 Ni 、 Ti 、 V 、 Mo ; 10 μ g/m 2 · d 超微 速率元素,有 Co 、 Li 。可见,各元素的积累速率与其积累量大体一致;只有 Mo 、 Pb 、 Cr 略有差别。 2.2 红三叶群落矿质元素的生物积累速率动态 2.2.1 红三叶群落地上部矿质元素的生物积累速率动态 图 5-11 的曲线表明,红三叶群落地上部矿质元素的积累速率动态通常为波动型。从 11 种营养元素看,从苗期~开花期,积累速率为正值;从结实中~末期,均为负值,只有 Fe 、 Mo 例外。在整个生育期,均出现正、负两类高峰。其最大正高峰, N 、 P 、 K 、 B 出现在分枝期~现蕾期; Ca 、 Mg 在现蕾期~开花期; Mn 、 Zn 在开花期~结实初期; Cu 在结实初~中期; Fe 在结实中~后期。最大负高峰值,除 Fe 、 Mo 出现在结实后~末期,其余 9 种营养元素均出现在结实中~后期。元素积累速率的正高峰期,是植物吸收营养物质较多的时期,此时应是施肥的关键时刻。因此,追肥宜在分枝末期进行。对于收种用的红三叶群落,在开花期可进行第2次追施 P 、 K 肥,因为从开花期~结实初期, N 、 P 、 K 出现第二个正高峰值。 就 11 种其他元素而言,其最大正高峰值出现的时期, Na 、 V 、 Ni 、 Cr 在分枝期~现蕾期; Sr 、 Ba 在现蕾期~开花期; Co 、 Pb 、 Al 、 Ti 、 Li 在结实中~后期。其最大负高峰值出现的时期, Al 在开花期~结实初期; Li 在结实初~中期; Cr 、 Ba 为在结实中~后期; Na 、 V 、 Sr 、 Ni 、 Co 、 Pb 、 Ti 为结实后~末期。 图 11 红三叶群落地上部矿质元素的积累速率动态 横坐标的数字 1 ~ 8 依次表示: 4/4~5/5 ; 5/5~28/5 ; 28/5~14/6 ; 14/6~30/6 ; 30/6~27/7 ; 27/7~24/8 ; 24/8~24/9 2.2.2 红三叶群落地下部矿质元素的积累速率动态 如图 5-12 所示,红三叶群落地下部积累速率动态亦为波动型。其最大正高峰值出现的时期, K 在苗期~分枝期; V 、 Cr 、 Ba 、 Ti 在分枝期~现蕾期; Mg 、 B 在现蕾期~开花期; Na 在结实中~后期; Mo 、 Co 、 Pb 在结实后~末期;其余 11 种元素均在开花期~结实初期。其最大负高峰值出现的时期, Fe 、 Zn 、 Co 、 V 、 Al 、 Ba 、 Ti 、 Li 在苗期~分枝期; K 在分枝期~现蕾期; B 、 Pb 在开花期~结实初期; P 、 Ca 、 Mn 、 Cu 、 Mo 、 Ni 、 Cr 结实中~后期; Mg 、 Na 、 Sr 在结实后~末期。与地上部,地下部与其 相同者,正峰值有 Mg 、 Zn 、 V 、 Cr ;负峰值有 P 、 Mn 、 Cu 、 Na 、 Ni 、 Cr 。 图 12 红三叶群落地下部矿质元素的积累速率动态 横坐标的数字 1 ~ 8 依次表示: 4/4~5/5 ; 5/5~28/5 ; 28/5~14/6 ; 14/6~30/6 ; 30/6~27/7 ; 27/7~24/8 ; 24/8~24/9 (参加本项研究工作的还有:钟华平、孙庆国、李继由)
金水河流域矿物元素生物地球化学交换模式.pdf a bstract : Following results are achieved through investigations on mineral elements exchange patterns in biogeochemical cycles in Jinshuihe River Basin. Firstly, variability of river water quality is determined by different spatial patterns of mineral elements. Contribution of river water mainly comes from silicate weathering components . Contribution ratio function of river water quality can be expressed by regression model as, YRiverwater = 0.242+0.203 • XRain+0172 • XLitter+0.471 • XSoilwater (R2 = 0.55). Secondly, ion exchange process of solid-liquid interface (soil-soil solution) can be regressed by fitting curve models of quadratic and cubic. Thirdly, carbonate silicate contains small portion of Na+ and K+, and is affected by acid rain. However, Na+ aggravates trends of soil salinization in exchange process of solid-liquid interface. Values of HCO3- and TDS in soil and litter are in stable ranges. Finally, soil quality improves in physical properties, but depletes in nutrient components, and deteriorates within biogeochemical properties. Acid rain and drought accelerate changing components of river water. The pollution of human activities significantly affected input of pollutants. Key words: mineral elements exchange patterns, contribution rate, model fitting, biogeochemical.
idea就是很重要啊 可以把创新分为微创新和巨创新(李开复) 巨创新就是没有什么之前的工作,完全凭借自己的想法和工作完成的创新,而且有重大意义,像相对论什么的 微创新就是在前人的工作基础上加入新的元素,不断改进,最终的结果可能和初期完全不一样 但是试问有多少人能完成巨创新呢?我们的工作基本都是在微创新模式下完成的,而在这种情况下,每次改进的难度其实不大,就看你的idea了,有了idea,工作基本上大家都能完成,但是就是idea可能决定了一切 大多数人对于 idea 还是不够重视的,就拿 Facebook 来说,可能很多人会说,如果没有 Mark 来实现这个 idea ,这个 idea 就是一个死的 idea ,顶多就是一个小型社交网站。这也类似于导师一样,往往满脑子有无数的想法,老师总是希望能够找到很不错的学生可以帮助自己实现 idea ,但是如果找不到好的学生,很有可能 idea 就会被烂掉,甚至被别人抢先。 (来源: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=275634do=blogid=407130from=space )
详文请见: 沉积学报 , 2008 ,26(6) : 925-932 东营凹陷古近系中深层湖盆演化中的无机元素响应 陈中红 等 为查明无机元素分布与水深、盐度等沉积环境以及湖盆演化过程的关系,采用电感耦合等离子体发射光谱仪分析对东营凹陷郝科 1 科探井古近系深层微量元素含量进行了测试、分析,所涉及的研究层位是该凹陷的主要烃源岩层段(沙河街组三亚段、沙河街组四亚段、孔店组),分析结果表明: 在 水体浅、蒸发作用强烈的 孔店组 - 沙四下亚段 强氧化性滨浅湖环境里,钙、锶含量和 Ca/Mg 、 Sr/Ba 、 Sr/Ca 参数值具低值响应,铁、铝、钡、钒含量和( Fe+Al ) /(Ca+Mg) 参数值具高值响应;在沙四中亚段膏岩、盐岩等普遍发育的盐湖环境中,钠、锶含量和 Sr/Ba 、 Fe/Mn 、 Sr/Ca 均出现高值响应,锰、钡、钒含量和 V/Ni 、 (Fe+Al)/(Ca+Mg) 出现低值响应;在还原性的沙四上亚段半咸化深湖环境中,钾、钠、铁含量和 Fe/Mn 值具低值响应,钙、锰含量具高值响应; 在 沙四中亚段膏盐与泥岩共生体系中元素分布离散性明显,呈现波动性特征; Sr/Ba 、 Sr/Ca 在盐湖环境中出现显著的高值响应,被证实可以作为良好的水体盐度指标参数, Fe/Mn 、 ( Fe+Al)/(Ca+Mg) 随水体加深逐渐增大,是良好的水体深浅指标参数。 元素分布受沉积环境、岩性特征等多种地质因素的影响,在利用元素含量分布及特征元素比值来判断某单个地质因素的变化时,应该应用多种参数,进行综合判断。 关键词:无机元素响应;元素比值参数;湖盆演化;盐湖;东营凹陷 Mineral Elemental Response to the evolution of Terrestrial Brine Faulted-basin Chen Zhonghong, et al Sedimentology ,2008,26(6) : 925-932 In order to investigate the relation between the distribution of mineral elementals and sedimentary environment including the salinity and depth of water body, and the evolution of lake-basin, emission spectrograph of inductive coupling plasma was used to intensively testing and dissection the content of mineral elements in the deep death of the Paleogene from the Well Haoke -1 in Dongying sag. The involved formation contained the Member 3, Member 4 of Shahejie Formation and Kongdian Formation, in which the main source rocks distributed. The results demonstrate that: in the oxidized sedimentary environment of shallow shore-lacustrine the content of Sr, Ca and the parameters of Ca/Mg, Sr/Ba, Sr/Ca have low value response, t he content of Fe, Al, Ba, V and the parameter of (Fe+Al)/(Ca+Mg) have high value response; in the brine-lake sedimentary environment the content of Mn, Ba,V and the parameters of V/Ni, (Fe+Al)/(Ca+Mg) have low value response, t he content of Sr, Na and the parameters of Sr/Ba, Fe/Mn, Sr/Ca have high value response; in the reductive brackish sedimentary environment of half-deep lacustrine lake the content of K, Na, Fe and the parameters of Fe/Mn have low value response, t he content of Ca, Mn have high value response. In the co-sedimentary environment of saline deposit and mud of the middle part of Sha-4 Formation, the distribution of mineral elements has obvious characteristics of discretion and fluctuation. Sr/Ba, Sr/Ca have obvious high value response in the saline lake and are verified to be good parameters for salinity of water-body. The parameters of Fe/Mn and ( Fe+Al)/(Ca+Mg) are approved to be good parameters for the depth of water-body and their value increased with deepening of water-body. The parameters above-mentioned should be applied and synthetically analyzed to determining characteristics of geological factors for the parameters were influenced by many geological factors including sedimentary environment and lithologic character. Key words: response of mineral element, ration of mineral element, evolution of basin, brine lake, Dongying sag