表没食子儿茶素没食子酸酯的化学修饰及生物活性研究进展

表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate, EGCG)是茶叶中的一种重要儿茶素,具有良好的生物活性,但口服生物利用度低、脂溶性及稳定性差等缺点使其在功能性健康产品开发中的应用受到限制。研究发现,通过醚化、酯化和糖苷化等化学修饰方法,在EGCG结构中引入烷基、酰基、糖基等基团可得到不同EGCG衍生物,显著改善EGCG的理化性质,并特异性增强EGCG的抗氧化、抗炎、抗病毒、抗衰老、抗癌等生物活性。醚化修饰的操作简便,但产物复杂、不利于后续的分离纯化;酯化修饰的研究多集中在小分子试剂上;糖苷化修饰的合成技术难度较高,但是该修饰方法可定向制备目标产物。本文整理近几年的国内外相关文献,对EGCG化学修饰的常见方法及EGCG衍生物的活性研究进行了系统的总结,为EGCG的构效关系研究及开发EGCG类功能性健康产品提供参考。     

基于两阶段模型的水土资源利用效率评价

传统数据包络分析(DEA)模型应用于水土资源利用效率测算时忽略了系统内部运行机理,根据这一不足,本研究针对水土资源利用的内部复杂性,将水土资源利用过程划分为水土资源开发与经济效益转化两个子阶段,考虑各阶段间关系及投入产出权重结构,构建基于合作博弈思想的两阶段水土资源利用效率测算模型;运用模型测评黑龙江省13个地级市水土资源利用整体及各阶段效率,并构建水土资源利用效率两阶段矩阵图。结果表明,黑龙江省水土资源开发程度整体偏高,但各地级市水土资源经济效益转化不均衡,且水土资源利用整体效率偏低,地区差异较大,水土资源未得到有效的优化配置。该文所构建的DEA模型通过分析影响区域水土资源利用效率的各个环节,可以为决策者提出针对性意见并提供科学依据。     

水资源系统风险评估研究进展及展望

介绍了水资源系统风险评估指标体系构建和风险评估方法研究进展,着重分析了多种风险评估方法在实践中的优缺点和适用性,总结了传统统计学方法的不足和系统分析方法的局限性及新方法的发展前景,提出了结合数据特征综合利用所需评估方法,同时也为更好地建立水资源风险评估体系奠定了理论基础。     

三江平原水资源承载力的泛系观控与风险评估

水资源系统风险评估是保障水资源安全及其可持续利用的关键。针对三江平原存在着水资源开发利用率低、水资源短缺和供需不平衡等诸多问题,利用观控风险分析模型对三江平原及其区划内8个区域进行水资源承载力的风险评估。通过对风险和收益值的同步分析,确定了各区域的水资源承载力强弱程度,并在此基础上提出相应管理措施。研究结果为三江平原科学合理地制定水资源可持续利用策略提供了重要的理论依据,同时也为水资源系统的风险评估研究开阔了新的思路。     

松嫩平原黑土区冻融期表层土壤含水量对环境因子时空变化的响应分析

为探究寒区冻融期表层土壤含水量和环境因子时空变化特征,明确环境因子扰动引起区域融化期表层土壤水分的波动情况,以松嫩平原黑土区为研究区,利用2000—2011年遥感和模拟数据产品资料,采用一元线性回归方法分析其时空变化特征,并通过敏感系数和贡献率法计算了环境因子变化对表层土壤含水量的影响。结果表明:研究区在冻融期表层土壤含水量均值变化自东向西依次递减,而多年变化趋势表现为南增北减状态。多年雪深呈增加趋势,气温、地温在积雪累积期呈增加趋势,但融化期回升速率降低。同时,降雨呈降低趋势,导致积雪覆盖时间相应得到延长。而多年春季表层土壤含水量对降雨最为敏感,其它依次为地温、气温和积雪。受空间异质性的影响,研究区南部春季表层土壤含水量对降雨敏感,其北部对积雪敏感;多年地温的负贡献率是导致表层土壤水分变化的主导因子。同时,返浆水在短时间内对表层土壤含水量产生影响,但长时间尺度会被温度因素所掩盖,即温度升高,表层土壤含水量降低。     

基于区间多阶段随机规划的水资源优化配置模型及应用

针对水资源系统中供需水存在的不确定性和随着时间推移呈现的动态性,基于黑龙江省历年供水、用水及社会经济等数据确定规划年的水资源参数及经济参数,采用区间参数反映系统中的不确定性,利用多阶段随机规划反映水资源配置中的动态性,进而建立了多水源、多用水户的区间多阶段随机规划模型,模型通过平衡水资源配置系统中用户配置水量、系统风险与系统收益三者关系,可实现系统最大经济效益。利用该模型对黑龙江省水资源配置问题进行研究,结果表明:规划年黑龙江省生活、工业和生态用水均可以得到满足,农业用水在丰水年基本得到满足,枯水年缺水量为15.32亿~49.40亿m³,与现状年相比,农业缺水得到一定程度的缓解;水源供给方面,地表供水比例稳步提升,可以较好保护地下水源。     

黑龙江省植被指数时空变化及其对气候因子的响应

为探究全球气候变暖条件[HJ1.8mm]下黑龙江省覆被变化特征，基于1982—2015年GIMMS（global inventory modeling and mapping studies） NDVI3g（normalized difference vegetation index 3rd generation）数据，利用趋势分析、Hurst指数法和相关性分析法，分析黑龙江省近34年的植被指数时空变化规律和未来趋势，[JP2]同时结合省内34个气象站点数据，分析归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）与气温、降水及蒸散量的响应特征。结果表明：黑龙江省3种植被覆盖类型的NDVI均呈缓慢上升趋势，其中，林地和草地NDVI增速为0.004/10 a，农田NDVI增速为0.002/10 a；植被覆盖的整体变化先升高后降低，其中最大值出现在2014年，最小值出现在1984年；全省植被覆盖空间格局呈东高西低的分布特征，以“大兴安岭—伊春—鹤岗—佳木斯—双鸭山”为界限，西南地区植被覆盖较为丰富，而东北部地区植被覆盖较少；全省植被变化的同向特征强于反向特征，持续性区域和反持续性区域分别占总面积的97.65%和2.35%；植被覆盖变化与气温相关性高于降水，蒸散与植被指数的相关性在年均和生长季差异性较显著，气温是影响生长季植被覆盖变化的主要气候因子。研究结果可为气候变化背景下寒区土地利用/覆被变化研究提供一定的理论支撑。     

基于CVaR-TSP的黑龙江城市水资源配置及风险管理

采用区间两阶段随机规划模型对不同来水水平、不同风险偏好的黑龙江省各城市进行水资源优化配置,解决了水资源系统中资源优化分配和不确定性等问题,利用条件风险价值衡量水资源系统中存在的风险,从而在规避风险的同时使得经济收益最大化.结果表明:不考虑风险偏好时,低、中、高来水情景下黑龙江经济总收益分别为5245.35亿～7933.32亿元、8616.64亿～9625.80亿元和1530.50亿元;风险偏好为0.1～0.9时,各城市三次产业的分配水量随着风险偏好的增加而减少,管理者可根据不同产业厌恶风险的程度来选择适合的配置水量方案.     

黑龙江省水足迹时空分布规律及空间均衡分析

利用水足迹理论,量化2000—2018年黑龙江省13个地级市的不同类型水足迹,分析其时空演变规律,并结合空间均衡分析研究了各地区水足迹的差异性。结果表明:2000—2018年黑龙江省总水足迹呈波动上升趋势,但灰水足迹一直下降,2018年人均灰水足迹为300.7m³;水足迹空间分布不均匀,水足迹富足和水足迹匮乏同时存在,整体上呈现出北低南高、东低西高的趋势;研究时段内,黑龙江省人均灰水足迹和人均水足迹的空间分布较为均匀,其总体空间均衡度超过0.6;水足迹强度、工业蓝水足迹和生态环境蓝水足迹的空间分布存在较大差异;水足迹的总体空间均衡度在逐渐上升,但最大值不超过0.6,区域分布仍有较大差异。     

粮食增产期黑龙江省农业水土资源 时空匹配格局研究

黑龙江省粮食总产量十二连增的同时,也给农业水土资源带来了诸多问题。为了客观地评价黑龙江省农业水土资源时空匹配情况,根据黑龙江省粮食增产期(2003-2015年)的水土资源利用状况,采用基尼系数和农业水土资源匹配系数分析了黑龙江省农业水土资源时空匹配变化情况。结果表明:(1)粮食增产期黑龙江省农业水土资源空间匹配差异较大,基尼系数在0.4475~0.4907之间,属于匹配较差范围;农业水土资源匹配系数均低于全国水平,且在时间上表现为匹配程度持续降低的态势。(2)空间差异上,黑龙江省中西部干旱区水土资源匹配程度较低,不宜继续开垦;三江平原地区粮食种植面积大,建议发展节水灌溉;北部和东南部地区水资源相对丰富,宜涵养水源,以实现可持续发展。