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关键词： 谷蓝   碳量子点   光学性能   离子检测  

摘要： 化学合成色素在纺织品、食品等领域的大量使用，给生态环境和人类生存带来诸多问题，而生物合成色素则具有环保、健康的特点。谷蓝是一种可生物降解的蓝色生物合成色素，绿色环保且无污染，其分子结构中含有C、N元素，可用于制备生物色素碳量子点。基于碳量子点可构建荧光探针，应用于废水重金属离子和环境分析。以谷蓝为碳源和氮源，利用简单、绿色、高效的一步水热法，制备可发射蓝色荧光的碳量子点（Indi-CDs），并探究了该碳量子点的光学性能及其在离子检测中的应用。结果表明，Indi-CDs的最大荧光发射波长为470 nm，平均粒径为1.62 nm，荧光量子产率达62.6%，Cr(VI)的存在会使Indi-CDs荧光有效猝灭。基于谷蓝构建的碳量子点荧光探针，可实现对Cr(VI)的选择性检测，检测限为0.77 μmol/L，线性范围为0-90 μmol/L。

关键词： 汉江   大型底栖无脊椎动物   生物完整性   相关性分析   回归分析  

摘要： 汉江是长江的最大支流，良好的水生态状况对于汉江流域的社会生产和人类生活至关重要.本研究基于2023年汉江中下游枯水期(4月)和丰水期(8月)的水生态调查数据，从群落组成、生物多样性、耐污能力、功能性状等多个方面计算了54个候选指标.与传统生物完整性指数法不同，本研究没有设置参考点，经过统计分析(零值分布)、相关性分析(敏感性分析、冗余性分析)筛选核心指标，极大地简化了筛选流程，并采用大型底栖无脊椎动物生物完整性指数(B-IBI)与参考指标的相关性分析验证B-IBI.研究结果表明，汉江中下游地区丰水期大型底栖无脊椎动物生物多样性高于枯水期，生物完整性整体状况“一般”.枯水期“一般”的点位占比最高，为53.8%; 丰水期“良好”的点位占比最高，为53.8%.B-IBI与环境因子间的回归分析表明pH、总磷(TP)、水温(WT)显著地影响了大型底栖无脊椎动物生物完整性.本研究系统地评估了汉江中下游地区大型底栖无脊椎动物生物完整性状况并分析关键环境因子，研究结果可为汉江流域水生态保护与修复提供数据基础.

关键词： 湖北黄精   花粉活力   开花动态   杂交指数   繁育系统  

摘要： 湖北黄精（Polygonatum zanlanscianense）为天门冬科黄精属多年生草本植物，具有重要的药用价值。为探究湖北黄精的开花生物学和繁育系统特征，促进杂交育种和新品种选育研究，该文对其开花生物学参数、传粉系统和人工授粉进行了研究。结果表明：(1)湖北黄精的单花下午4点左右开放，次日晚上8点左右闭合，开放持续时间为28 h。(2)利用醋酸洋红法测定的即将开放期和盛开时期花粉活力相近，分别为76.34%和84.02%。(3)单朵花的花粉量为25460.0±1 309.0，花粉胚珠比为4 243.0±218.0，杂交指数（OCI）为4。(4)自然状态下的结实率为80.55%，人工异株异花授粉结实率为72.57%，同株异花和同株同花结实率分别为2.98%和4.68%；自交授粉后花粉粒可在柱头萌发并穿过花柱。(5)访花昆虫种类主要有熊蜂(Bombus spp.)、中华蜜蜂（Apis cerana）、梯斑墨蚜蝇(Melanostoma scalare)和大翅绢粉蝶（Aporia largeteaui）;8:00—13:00昆虫访花频率最高，单花访花频次达4至5次。综上认为，湖北黄精需要传粉者，不存在无融合生殖现象，繁育类型以异交为主，存在少量自交。该研究结果可为湖北黄精的资源利用与种质创新提供理论依据。

关键词： 钻井法凿井   铣齿滚刀   破岩力计算模型   贯入度   破岩试验  

摘要： 针对我国西部地区侏罗系岩层钻井法凿井滚刀磨损严重、破岩效率低下问题，以该工法常用的铣齿滚刀为研究对象，阐明了滚刀与岩石的接触行为，分析了单圈、单排刀齿的破岩模式，推导了垂直力和滚动力计算公式，建立了三刀齿铣齿滚刀破岩力计算模型；采用数值模拟方法获得了界定破岩模式的临界贯入度，并通过旋转破岩试验验证了破岩力计算模型的合理性；最后，探讨了贯入度、滚刀转速、刀身参数等主要因素对破岩力的影响规律。研究表明，铣齿滚刀单圈刀齿破岩模式可分为递进式破岩和非递进式破岩，单排刀齿破岩模式可分为刀齿协同破岩和刀齿非协同破岩；当h≥5.33 mm时，前后排刀齿为递进式破岩；当h≥3.06 mm时，同排刀齿为协同破岩；垂直力和滚动力均与贯入度、滚刀转速、刀齿刀刃长度呈正相关关系，减小排间距、齿间距可分别减小递进式破岩、刀齿协同破岩的临界贯入度。研究成果可为西部侏罗系岩层钻井法凿井破岩刀具设计优化，以及类似条件机械破岩机理研究提供有益参考。