因子关系(通用10篇)
因子关系 篇1
我国是自然灾害严重多发国家, 农作物病虫害是我国的主要自然灾害之一, 它具有种类多、影响大、并时常暴发成灾的特点。我国的重要农作物病虫草鼠害达1400多种, 其中重大流行性、迁飞性病虫害有20多种。几乎所有大范围流行性、暴发性、毁灭性的农作物重大病虫害的发生、发展、流行都与气象条件密切相关, 或与气象灾害相伴发生。
农作物病虫害的发生、发展和流行必须同时具备以下三个条件:一是有可供病虫滋生和食用的寄主植物;二是病虫本身处在对农作物有危害能力的发育阶段;三是有使病虫进一步发展蔓延的适宜环境, 其中气象条件是决定病虫害发生流行的关键因素。虫害与气象条件———害虫生长、繁育和迁移活动的主要气象要素有温度、降水、湿度、光照和风等, 特别是其综合影响对于虫害发生发展有重要作用。这些气象要素还通过对寄主作物和天敌生长发育与繁殖的影响, 间接地影响虫害的发生与危害。
温度:农作物害虫的活动要求一定的适宜温度范围, 一般为6~36℃。在适宜温度范围内, 害虫发育速度随温度升高呈直线增长, 害虫生命活动旺盛, 寿命长, 后代多。
湿度和雨量:湿度和降雨量是影响害虫数量变动的主要因素。对害虫生长繁育的影响, 因害虫种类而不同。喜湿性害虫要求湿度偏高 (相对湿度≥0%) , 喜干性害虫要求湿度偏低 (相对湿度<50%) 。例如, 春季雨水充足, 相对湿度高, 气候温和, 常有利于玉米螟的大发生。
光照:对害虫的影响主要表现为光波、光强、光周期三个方面:光波与害虫的趋光性关系密切;光强主要影响害虫的取食、栖息、交尾、产卵等昼夜节奏行为, 且与害虫体色及趋集程度有一定的关系;光周期是引起害虫滞育和休眠的重要因子。自然界的短光照会刺激害虫休眠。
风:风与害虫取食、迁飞等活动的关系十分密切。一般弱风能刺激起飞, 强风抑制起飞;迁飞速度、方向基本与风速、风向一致。病害与气象条件———病害发生发展的主要气象要素是温度、降水、湿度和风等, 低温、阴雨、干旱和大风等不利条件将明显影响寄主作物的抗病能力。
因此, 农作物病虫害与气象密切相关。掌握病虫害的发生与气象条件之间的规律, 用前期气象因子和病虫因子就可以预测未来病虫害的发生情况。
与气候变化造成的温度和降水异常相对应, 暖冬可造成主要农作物病虫越冬基数增加、越冬死亡率降低、次年病虫发生加重、全国大部地区病虫发生期提前、危害加重, 使农作物害虫迁入期提前、为害期延长。
做好病虫害预测工作病虫害气象预测与病虫害造成的严重危害极不相适应的是, 我国农作物病虫害的长期预测预报技术研究进展缓慢, 现有预报技术的准确性和可靠性离实际生产的要求尚有较大的距离, 其主要原因是对我国农作物病虫害发生流行的气候背景及其影响机制尚不十分清楚, 进而影响到模式预报因子的筛选。
为此, 为大力增强农作物病虫害的防灾减灾能力, 开展农作物病虫害气象预测工作已成为当务之急。在掌握病虫气象规律的基础上, 用前期气象因子和病虫因子可以预测未来病虫害的发生情况。仅以稻瘟病、稻纹枯病、稻飞虱, 白粉病, 玉米螟、棉铃虫等17种重要病虫害统计, 做好大发生年份的预测, 充分发挥现有防治技术的作用就可望多挽回30%~50%的损失。
因此, 做好农作物病虫害气象预测工作, 通过进行调控, 变成灾因素为防治因素, 就能遏制病虫灾害日益严重的势头。目前, 农作物病虫害的气象预测, 从内容上看, 主要有病虫害发生期 (流行期) 预测、发生量 (发生程度) 预测和流行程度预测;从预报时效上看, 有长期趋势预测、中期预测和短期预测;从预测范围上看, 有县、地、省或一个发生区的。预测对象不仅包括多种粮食作物、经济作物, 而且还对油料、果树、蔬菜、热带作物等的主要病虫害进行气象预测服务;从技术方法上看, 在以经验为基础的综合分析法基础上, 摸索出许多统计预报方法, 使病虫害的气象预测进入到以多种统计分析方法并举的阶段, 并向着数学模式化方向发展。
随着科学技术的不断进步, 作物病虫害的气象预测将会向利用区域气候模式的输出结果, 建立不同气候区的病虫害长期数值预报模式、长期统计预报模式及其综合集成预报方向发展。相信在不久的未来, 气象部门对作物病虫害的预测将有一个根本性的进步。
因子关系 篇2
引言
颗粒物污染是导致中国多数城市空气污染的首要因素[1-2],尤其是小颗粒物(PM10和PM2.5) 因其粒径较小和比表面积较大,更容易富集有毒物质,比大颗粒物(TSP)具有更大的危害[3-4]。近年来国内外对中国大气PM10浓度所进行的一系列的试验和监测结果表明[5-6]。城市PM10污染有加剧的趋势。通过研究分析济宁市近3年采暖期和非采暖期内PM10的浓度以及PM10与气象条件的关系,力图反映出济宁市PM10的污染状况和影响PM10浓度的主要因素,为整体衡量济宁市PM10的污染状况提供理论支持,为空气质量预报、防治大气污染提供理论依据。
1 研究区域和数据来源
济宁市位于山东省南部,地处苏鲁豫皖四省结合部,属鲁南泰沂低山丘陵与鲁西南黄淮海平原交接地带,是山东省经济发展最快的地区之一。随着经济的发展,城市化、工业化发展迅猛,机动车拥有量、建筑工地扬尘量和工业耗煤量、工业废气排放量都在不断增加,使该地区具有典型的煤烟型污染特征[7-9],大气污染状况越来越严重。同时,中心城区面积101.3 km2、人口为93.6万人,人口密度为9240人/ km2[10]。这样人口密集的地区,空气质量特别值得关注。
―PM10的观测资料由济宁市环境监测中心提供、同期气象资料由济宁国家气象观测站提供。同时规定10月―次年3月为采暖期,4―9月为非采暖期[11]。
2 采暖期和非采暖期的PM10分布特征
2.1 PM10的月变化特征
根据1月―月PM10的日平均监测数据,计算出PM10日平均浓度的月平均值;图l为PM10月平均浓度分布状况。PM10浓度最大值出现在12月份,为0.120 mg/m3,其次是1月份,为0.118 mg/m3;最小值出现在6月份,为0.081mg/m3,年平均浓度为0.103 mg/m3。其中,10月―次年3月(采暖期)的月平均浓度为0.111mg/m3,4―9月(非采暖期)的月平均浓度为0.091mg/m3。采暖期的平均浓度整体大于非采暖期。其原因是冬季的太阳辐射弱,气温、气压低,降雨量小,大气稳定度好,不易对流,颗粒物的`扩散困难,并且冬季采暖燃料的使用量大,其中最典型的就是12月和1月,这段时间气温较低,用于居民采暖的燃煤量比较大,PM10的浓度水平达到最高,而到了春季气温相对略高,燃料的使用量也相对减少,PM10的浓度有所降低。在非采暖期PM10的月平均浓度整体变小,这是因为太阳辐射逐渐增强,温度和气压升高,降雨逐渐增多,大气不稳定,容易发生对流,颗粒物较易扩散。
3 PM10浓度与气象要素的关系
气象因子是影响PM10质量浓度水平的重要因素之一。由于受多种气象因子的综合影响以及各气象因子之间的相互作用,PM10浓度与气象条件的关系比较复杂。
3.1 风与PM10浓度的关系
风是边界层内影响污染物扩散的重要动力因子,其中风向决定PM10的输送方向,风速则决定PM10浓度的扩散速度。特别是低层(200m以下)风速、风向的变化直接影响PM10浓度的聚散及各处的浓度分布。济宁不仅有大气候背景的盛行风,即春季最多风向为S风,夏季为SW风,秋季为E风,冬季为N风,也有热岛环流,城市内部还受“高楼风”、“街道风”等局地环流的影响。
经统计2010-2012年平均风速资料和相应的PM10浓度资料,得到图3,由图可以看出,PM10浓度与风速呈现出较好的反相关,即风速越大,污染物浓度越小,相关系数达到0.97;但风速达到4m/s时, PM10与风速呈正相关,相关系数为0.89,两者均通过了信度为0.05的显著性检验。原因为大风可以引起二次扬尘增加了空气中颗粒物的含量。济宁采暖期的平均静风频率为11%,比非采暖期的6%高出5%,这也是济宁市在采暖期PM10污染较为严重的一个原因。
4 小结
(1) PM10在采暖期的月平均浓度(0.111mg/m3)整体大于非采暖期的月平均浓(0.091mg/m3),且日变化有明显的双峰型规律,在采暖期PM10浓度07时以后开始加重,09―10时出现第一个峰值,12时以后污染减轻,13―17时出现低谷,20―21时出现第二个峰值。在非采暖期PM10浓度的两个峰值出现时间和采暖期相比,早晨提前3h,晚上推迟1~2h。
因子关系 篇3
对术语的理解
为便于读者更好地理解本文内容,笔者首先对文中所涉及到的几个与书刊印制相关的术语进行表述,并约定为作者本人对其的理解,这可能会与印刷行业相关术语和定义存在不同,但这仅代表作者个人观点。
1.开本
指书刊幅面大小,即书刊的成品尺寸。目前我国印刷行业常用的单张纸尺寸为787mm×1092mm和889mm×1194mm(有时也用850mm×1168mm),并将前者纸幅系列的开本称之为小开本,如16开、32开、64开等;把后者纸幅系列的开本称之为大开本,如大16开、大32开、大64开等;此外,异形开本的有24开、48开等。近年来,国际开本(A4、A5、A6等)的图书所占比例日趋增大,笔者认为小开本图书的市场份额会不断缩小。
2.页数
是指书刊内页总的页码数,包括白页等。
3.拼数
是指一个或一组页面在对开纸、四开纸、八开纸正背面上拼版后重复出现的数量。有1拼、2拼、4拼、8拼、16拼等。1拼表示整版没有相同的页,2拼表示整版由2个(组)重复页面组成,以此类推。
4.印张
对开纸张双面印刷或全张纸单面印刷一次为1个印张。
5.拼版
根据书刊印刷的数量、开本、页数、页码顺序、印刷及装订机型、装订方式等综合考虑,将单个页面拼组成较为合理的印刷版面的过程。
6.原版翻印刷
是指用一副印版在纸张正面印刷,待印品干燥后,将纸张背面用同一副印版进行翻纸印刷的方法。这里有左右翻纸和前后翻纸之分,绝大多数情况下是进行左右翻纸印刷。采用原版翻印刷的书帖,在折页前要将其从中间裁开。
7.套版翻印刷
是指用两副不相同的印版,分别在纸张的正面和背面进行翻纸印刷的方法。印刷数量大或整印张的书帖多采用套版翻印刷。书帖印刷后直接上机或手工折页即可。
通过案例看关联
1.印量较小,已知书刊开本和页数
假定一本宣传册的开本为大64开,总页数为20页。那么,采取何种拼版方式来印刷装订较为合理?如果要印制5000册,需要用多少令889mm×1194mm规格的铜版纸(按5%消耗量计算)?
其计算方法如下。
首先,根据已知的两个条件,计算出书籍的印张数。
印张数=20页÷64开=0.3125印张(拆分)=(0.25+0.0625)印张
如果采用大64开双联本制作,则开本数减半计算,即按大32开来计算:印张数=20页÷32开=0.625印张(拆分)=(0.5+0.125)印张
其次,根据印张数,计算出可能的拼数及确定出最佳拼版方式。
一般而言,印刷企业常用的书刊印刷机幅面有对开、四开以及全开。特殊开纸有丁三开、条三开等。这里,我们就以常用的对开和四开纸印刷来阐述。
表1为不同印刷开纸和不同开本理论上所能拼印的最多页数。对于大64开本书籍,依据拆分的印张数(0.3125=0.25+0.0625)和表1所示,分别计算出拆分印张数相对应的拼版页数。0.25印张所对应的拼版页数:0.25印张×64页/印张=16页;0.0625印张所对应的拼版页数:0.0625印张×64页/印张=4页;其中,64页为1个印张最多可拼印的页数。
依据拆分的印张数(0 . 3 1 2 5 = 0 . 2 5 + 0.0625)、它们相对应的拼版页数、以及表1,分别计算出不同印刷开纸尺寸对应的拼数,并确定出可能的拼版方式,详见表2。
接下来计算印制5000册大64开本的书籍,需要889mm×1194mm规格的铜版纸的令数(按5%消耗量计算)。
因该书的印量小,结合印制成本综合考虑,最后确定:0.25印张采用4开2拼原版翻印刷;0.0625印张采用4开8拼原版翻印刷。
装订方式采用骑马订,后工序为两个书帖配帖装订成册。采用4开8拼原版翻印刷的4页可设计为封面、封二、封三、封底,并用定量稍大的铜版纸印刷,过亮光油,以提高该书的档次。
总用纸令数(按5%消耗量计算)的计算公式为:
总用纸令数=[(5000册÷2拼÷4开÷500张)+(5000册÷8拼÷4开÷500张)]×1.05=(1.25令+0.3125令)×1.05=1.64令
64开本拼版折样见图1。
对于大64开双联本书籍(按大32开来计算),依据拆分的印张数(0.625=0.5+0.125)和表1所示,分别计算出拆分的印张数对应的拼版页数。
0.5印张所对应的拼版页数:0.5印张×32页/印张=16页;
0.125印张所对应的拼版页数:0.125印张×32页/印张=4页;
nlc202309051123
其中,32页为1个印张最多可拼印的页数。
依据拆分的印张数(0.625=0.5+ 0.125)和它们相对应的拼版页数,对照表1,分别计算出不同印刷开纸相应的拼数,并确定出可能的拼版方式,详见表3。
接下来计算印制5000册大64开本的书籍,双联本按大32开来制作,需要889mm×1194mm规格的铜版纸的令数(按5%消耗量计算)。
因该书的印量小,结合印制成本综合考虑,最后确定:0.5印张采用对开2拼(大32开,实为4拼)原版翻印刷;0.125印张采用4开4拼(大32开,实为8拼)原版翻印刷。
装订方式采用骑马订,后工序为两个书帖配帖装订成册,成品裁切时一分为二。
总用纸令数(按5%消耗量计算)的计算公式:
总用纸令数=[(5000册÷2拼÷2开÷500张)+(5000册÷4拼÷4开÷500张)]÷2联×1.05=(2.5令+0.625令)÷2联×1.05=1.64令
64开(双联)本拼版折样见图2。
由上可知,采用大64开本及大64开双联本两种拼版方式印刷,其用纸量是一样的,印版套数也同样多,但考虑到折页及装订机械要求的最小开本尺寸的因素,在加工小开本(64开或更小开本)书刊时,一般采用双联或四联拼版方式进行印刷,配好的双联书帖可以用任意的方法订联。
2.印量较大,已知书刊开本和页数
假定一本书的开本为大16开,书的总页数为268页。那么,采取何种拼版方式来印刷装订,较为合理?如果要印制80000册,需要用多少令889mm×1194mm规格的胶版纸(按2%的消耗量计算)?
首先,根据已知条件,计算印张数。
如前所述,印张数= 2 6 8页÷1 6开= 1 6 . 7 5印张(拆分)=(1×16+0.5+0.25)印张。
其次,根据印张数,计算出可能的拼数,并确定最佳的拼版方式。
这里,我们仍然以常用的对开、四开纸印刷来阐述。对于大16开的书籍,依据拆分的印张数(16.75=1×16+0.5+0.25)和表1所示,分别计算出拆分的印张数相对应的拼版页数。
1印张所对应的拼版页数:1印张×16页/印张=16页;
0.5印张所对应的拼版页数:0.5印张×16页/印张=8页;
0.25印张所对应的拼版页数:0.25印张×16页/印张=4页;
其中,16页为1个印张最多可拼印的页数。
依据拆分的印张数(16.75=1×16+0.5+0.25)、它们相对应的拼版页数以及表1,分别计算出不同印刷开纸对应的拼数,并确定出可能的拼版方式。见表4。
因该书的印量大,结合印制成本综合考虑,最后确定:16印张采用对开1拼套版翻印刷;0.5印张采用对开2拼原版翻印刷;0.25印张采用对开4拼原版翻印刷。
装订采用胶订方式,后工序为18个书帖配帖装订成册,并将第1帖和最后1帖设计成整帖,0.5印张及0.25印张两个不足整帖的书页要分在两个整帖之间,以便装订过程的撞齐、传送和分本。如果采用锁线装订,对于不满8页的零头书页,应当把它套在另一整帖的书帖之上,如有单页,可先将其粘在某一书帖的最前面或最后面,再进行锁线装订。本例中的0.5印张和0.25印张两个零帖,也可采用套帖的方式处理。
用纸令数(按2%消耗量计算)的计算公式为:用纸令数=[16印张×(80000册÷1拼÷2开÷500张)+(80000册÷2拼÷2开÷500张)+(80000册÷4拼÷2开÷500张)]×1.02=(1280令+40令+20令)×1.02=1366.8令
大16开本拼版折样见图3。这里仅列出第1帖至第4帖的拼版折样,第5帖至第18帖的拼版折样与第1帖和第3帖相类似,在这里不再赘列。
综上所述,最佳拼版方式的确定,需根据书刊的印刷数量,生产设备的性能特点、最大的生产效率和经济效益、最优的产品质量等来综合考虑确定。在实际工作中,还要根据具体情况,酌情分析,才能制定出较为合理的书刊印制工艺。
因子关系 篇4
本文所有实证研究的数据来自和讯网站 (funds.money.he xun.com) 基金数据库、巨潮资讯 (w w w.cninfo.com.cn) 基金数据库。本文基于对现阶段基金市场研究的目的和研究数据的获取性, 选取2006年7月1日以前上市的76只开放式股票型基金作为研究对象, 样本评价期间为2006年7月1日至2007年6月30日, 以季度数据为研究基础。本文的数据处理均通过Exce l工作表和SPSS统计软件完成。
二、变量选择与界定
(一) 被解释变量的选择与界定
申购基金对数 (SHGD) :是指基金投资者对单只开放式股票基金申购量的对数。其值取样本基金研究期四个季度的投资者申购量平均数的对数。
申购基金对数 (SHGD) =LN (投资者对单只基金季度申购量平均数)
(二) 解释变量的选择与界定
根据财务因子的不同性质, 本文把有关重要的财务因子分成四类:反映投资收益情况与收益结构需求、反映资产流动性需求、反映资产管理效率需求及反映基金总体需求的财务因子。
1. 反映投资收益情况的财务因子
加权平均净值收益率 (JSHY) :为各样本基金净值收益率的加权平均数。基金加权平均净值收益率的计算公式表述如下:
基金加权平均净值收益率
其中:P为本期基金净收益
NAV0为期初基金资产净值
n为报告期内所含交易天数
i为报告期内的第i个交易日
NAVi=i交易日基金资产净值- (i-1) 交易日基金资产净值
2. 反映投资收益结构的财务因子
(1) 管理人报酬费用份额 (GBCH) :指基金支付给基金管理人的报酬占基金费用总额的比率。其计算公式为:管理人报酬费用份额=研究期间平均管理人报酬费用/研究期间平均基金费用总额
(2) 收入费用比 (SLFY) :指在样本研究期间基金的总费用占基金总收入的比率。在本文中, 其计算公式为:收入费用比=研究期间平均费用总额/研究期间平均收入总额
3. 反映资产流动性的财务因子
(1) 资产负债率 (ZCFZ) :指期末基金负债总额占基金资产总额的比率。其计算公式为:资产负债率=期末负债总额/期末全部资产总额
(2) 基金的分红 (FH) :指研究期间基金向投资者的分红额。
(3) 持基集中度 (CHJZ) :指在研究期间, 机构投资者持有的单只股票型基金份额占该只基金总份额的百分比。其计算公式为:持基集中度=机构持基份额季度平均数/基金总份额季度平均数
4. 反映资产管理效率的财务因子
(1) 资产周转率 (ZCZH) :指基金总收入占基金平均资产的比率, 其计算公式为:资产周转率=总收入/平均资产总额
(2) 非投资性资产份额 (FTZH) :指现金、银行存款、清算备付金和交易保证金及基金的应收证券清算款、应收股利、应收利息、应收账款、应收申购款及其他应收款等的平均数占总资产平均数的比率。其计算公式为:非投资性资产份额= (平均现金+平均银行存款+平均清算备付金+平均交易保证金+平均应收证券清算款+平均应收股利+平均应收利息+平均应收账款+平均应收申购款+平均其他应收款) /平均总资产
5. 反映基金总体情况的财务因子
(1) 基金公司规模 (GM) :指基金所属基金公司的资产总额。其值取为基金公司的资产总额对数。
(2) 基金存在时间 (SHJ) :指开放式基金从成立到研究期末所经过的时间。
三、实证研究假设
根据投资者申购行为与影响其申购行为的财务因子的关系属性, 本文提出如下假设:
(一) 投资者申购行为和基金当期投资收益之间呈线性负相关。
(二) 基金当期收入费用比率与基金投资者申购行为呈负相关;管理人报酬费用份额与基金投资者的申购行为呈正相关。
(三) 基金资产负债率与基金投资者申购行为呈正相关;分红金额与基金投资者申购行为呈正相关;机构投资者的比例或份额与投资者的投资申购行为呈正相关。
(四) 基金投资者申购行为与资产周转率呈正相关, 与非投资性资产份额呈负相关。
(五) 基金公司规模与基金投资者的申购行为呈正相关;开放式股票型基金的成立时间与基金投资者的申购行为呈正相关。
四、多元线性回归模型
为了研究基金投资者申购行为与其关键的财务因子之间的影响关系, 本文根据它们之间的关系规律设计以下多元回归模型:
其中:C、λ1、λ2、λ3、…λ10:为待估参数。
五、实证研究
利用本文研究期间的样本数据, 对上述研究模型进行数据检验, 我们得出以下结果:
(一) 多元回归模型D-W值检验
根据表1, 我们可以看出:Durbin-Watson检验值为2.1866, 落在置信区间;表中的Adjus te dR-s quare为0.6661, 说明回归模型拟合得较好。
(二) 多重共线性检验
根据表2我们可以看出:所以变量指标的VIF值都远小于10, 而其容忍度都远大于0.1, 且各财务因子的特征根 (Eige nvalue) 都大于0, 条件指数都小于100。综上所述可以得出结论:所有的财务因子之间不存在多重共线性关系。
(三) 多元回归分析
根据表3我们可以得出如下结果:
1. 能通过样本数据检验的解释变量有
(1) 加权平均净值收益率的显著性水平为0.055, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 且加权平均净值收益率的B系数为-1.96, 说明加权平均净值收益率与基金申购量对数呈负相关。
(2) 收入费用比的显著性水平为0.006, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 且收入费用比的B系数为-4.956, 说明收入费用比与基金申购量对数呈负相关。
(3) 管理人报酬费用份额的显著性水平为0.004, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 且管理人报酬费用份额的B系数为6.045, 说明管理人报酬费用份额与基金申购量对数呈正相关。
(4) 基金分红的显著性水平为0.003, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 基金分红金额的B系数为0.774, 说明基金分红金额与基金申购量对数呈正相关。
(5) 资产负债率的显著性水平为0.070, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 且资产负债率的B系数为6.763, 说明资产负债率与基金申购量对数呈正相关。
(6) 非投资性资产份额的显著性水平为0.049, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 且非投资性资产份额的B系数为2.842, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 说明非投资性资产份额与基金申购量对数呈正相关。
(7) 基金公司规模对数的显著性水平为0.000, 基金公司规模对数的B系数为0.602, 能通过置信度为0.10的显著性检验, 说明基金公司规模与基金申购量对数呈正相关。
2. 不能通过的变量
另外资产周转率、持基集中度及存续期对数的显著性水平分别为0.204、0.401和0.810, 因此不能通过置信度为0.10的显著性检验。
以上的多元回归结果表明:在与被解释变量基金申购量对数关系呈显著的解释变量中, 对基金申购量对数影响最大的是收入费用比和管理人报酬费用率, 其次是资产负债率、非投资性资产份额及加权平均净值收益率, 最后是基金分红和基金公司规模对数。
参考文献
【1】陈绍胜前景理论与中国开放式基金的实证检验[J]证券市场导报2006年1月号P55-58
【2】李存行陶启文开放式基金投资者的投资行为研究[J]工业技术经济2005年第24卷第9期P146-147.153
因子关系 篇5
关键词:芦潮港;洋山港;外高桥港;细菌丰度;真菌丰度;放线菌丰度;相关性分析
中图分类号: Q917.1文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)01-0286-06
收稿日期:2013-04-25
基金项目:上海市科学技术委员会社会发展基金(编号:09DZ120010C)。
作者简介:李鲜鲜(1989—),女,河南安阳人,硕士研究生,研究方向为大型海藻对富营养化水体的修复。E-mail:xianxianli333@163.com。
通信作者:何文辉,副教授,硕士生导师,主要从事水体的生态修复研究。E-mail:whhe@shou.edu.cn。随着人口和经济的快速增长,人类活动的加强改变了近海岸生态环境的结构和功能,大量的工业废水和生活污水流入海流,包括海水养殖带来的污染,使得近海岸水域中营养盐量急剧升高,部分海域频频发生赤潮等生态危害,严重破坏了海洋的生态平衡,威胁人类身体健康。近年来,我国研究者对近海岸海域生态环境的研究相当广泛[1-4]。张培玉以渤海湾近海岸海域和潮间带为研究区域,对海域底栖动物生态学与环境质量作了评价研究[5];朱广超以连云港近岸海洋沉积物为研究对象,研究了不同采样点的污染物类型和污染程度,并对不同污染毒的沉积物进行微生物群落结构与功能的研究[6]。海洋浮游细菌的生物量、生产力及其生长、分布的环境调控因子是海洋生物学关注的焦点,从海洋微生物中可以分离得到大量具有抗菌活性的药用化合物[7],且微生物学参数的变化能够早期感应和预报海洋污染情况,是海洋污染检测的最好选择对象[8],因此有必要对海洋微生物资源展开大量的研究工作。本试验对上海近海岸海域不同港口的海洋微生物數量和生态分布进行了研究,并分析了它们与环境因子的相关度,以期为近海海域生态结构、环境保护、水产养殖等提供理论依据。
1材料与方法
1.1样品采集
样品采自春(2012年4—5月)、夏(2012年7—8月)、秋(2012年10—11月)、冬(2012年12月至2013年1月)4个季节,采样站位如图1所示。水样采集使用有机玻璃采水器。水样采自5 m深的海水。
1.2水样微生物计数
每个采样点取50 mL水样(微生物计数用水样)置于预先灭菌的采样瓶中,取500 mL水样(测量环境参数用水样)置于预先用硫酸洗过的采样瓶中。
1.2.1平板计数法适用于水深小于200 m海区的微生物活菌数计数。按10 ml/L的量加灭菌的Tween 80工作溶液。
(1)稀释。用高压灭菌海水制成梯度稀释液(10-1、10-2、…、10-6)。(2)接种。根据不同计数对象,取适当稀释梯度(10-3、10-4)样品0.1 mL(以平板上出现30~300个菌落为宜),接种于相应的平板培养基上,并涂布均匀,每个稀释度重复3个平板。(3)培养。将平板倒置于接近现场温度的恒温箱,培养4~15 d。(4)计数。在放大镜下,按菌落形态,分别计算各种培养基中四大菌类的菌落数(必要时,用显微镜观察确证)。(5)计算样品含菌数。
N=Na×D1(1-0.01)×V
式中:N为样品含菌落数,单位为CFU/L;Na为3个平板平均菌落数,单位为CFU;D为样品稀释倍数;V为接种量,单位为L。
1.2.2培养计数用的培养基细菌培养基:自制2216 E培养基;放线菌培养基:高氏1号合成培养基;真菌培养基:自制PDA庆大霉素培养基。
1.2.3人工海水人工海水成分[9]为22.0 g NaCl、9.7 g MgCl2·6H2O、3.7 g Na2SO4(无水)、1.0 g CaCl2(无水)、0.65 g KCl、0.20 g NaHCO3、0.230 g H3BO3。
制备方法:将各成分溶解,用蒸馏水定容至1 000 mL,海水的盐度基本为3.3%。
1.3环境参数测定
温度、盐度、溶解氧数据采用JPBJ-608便携式溶氧测定仪测定。营养盐、pH值、硬度、总氮、总磷等水化学参数根据GB/T 12763.2—2007《海洋调查规范》进行分析。
2结果与分析
2.1上海近海岸海域的基本环境特征
2.1.1水文特征
2.1.1.1表层水温的季节变化和分布特征本研究三大港口近海岸表层水域温度呈现明显的季节变化,夏季的表层水温最高,其次是秋季,再次是春季,冬季水温最低(图2-A)。
芦潮港和洋山港各个季节的平均水温相差不大,春季平均表层水温变化范围为11~14 ℃,夏季变化范围为23~26 ℃,秋季变化范围为18~22℃,冬季变化范围为为4~
8 ℃。外高桥港是长江入海口与东海的交汇处,与芦潮港和洋山港表层水温有明显差异,春季平均表层水温为20.3 ℃,夏季为31.8 ℃,秋季为23.4 ℃,冬季为15.3 ℃,明显高于另外两大港口(表1)。表1芦潮港、洋山港、外高桥港的水文特征、化学特征变化
港口1季节1温度
2.1.1.2盐度的季节变化和分布特征本研究港口水域冬季和春季的表层盐度较高,夏季和秋季的较低(图2-B)。外高桥港作为长江入海口和东海的交汇处,盐度明显低于另外两大港口。芦潮港海拔4.56 m,洋山港海拔4.15 m,相对于芦潮港,洋山港在近海岸属于比较深的海港区,其平均盐度要高于芦潮港。
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2.1.1.3溶解氧浓度的季节变化和分布特征本研究海域溶解氧浓度具有明显的季节变化,三大港口表层的溶解氧浓度变化趋势一致,均为冬季﹥春季﹥秋季﹥夏季,其中夏季溶解氧浓度有明显的下降趋势(图2-C)。芦潮港春、夏、秋、冬四季平均溶解氧浓度分别为8.14、5.98、6.35、9.00 mg/L,洋山港四季平均溶解氧浓度分别为12.73、10.47、11.24、13.40 mg/L,外高桥港四季平均溶解氧浓度分别为5.73、3.98、4.86、6.15 mg/L(表1)。洋山港的溶解氧浓度明显高于芦潮港;外高桥港的溶解氧浓度明显低于洋山港和芦潮港,可能与其河口水流量大有关。
2.1.1.4pH值的季节变化本研究海域的酸碱度也存在明显的季节变化,夏季pH值明显最高(图2-D)。外高桥港的表层水体pH值变化较大,变化范围在7.69~8.67(表1),未受污染的海水pH值在8.0~8.3,考察外高桥港周边环境,分析可能有大量工业废水进入该海域。
2.1.2化学特征
2.1.2.1总氮含量的季节变化和分布特征表层水体总氮量的季节变化一致,均为夏季最高,春季其次,冬季再次,秋季最低(表1),高值区出现在外高桥港(图3-A),即为长江口岸交汇处。芦潮港和洋山港的总氮含量相差不大,前者要高于后者。
2.1.2.2亞硝酸盐含量的季节变化和分布特征亚硝酸盐量作为水质测定的其中一个重要指标,决定着水体中生物的生长和健康状况。本研究三大港口亚硝酸盐含量的季节变化呈现相同的趋势:冬季>春季>秋季>夏季,外高桥港的亚硝酸盐含量明显高于另外2个港口(图3-B)。
2.1.2.3总磷含量的季节变化和分布特征本研究表层水体总磷含量季节变化一致,冬季最高,秋季其次,夏季再次,春季最低(表1)。外高桥港总体要比芦潮港和洋山港高(图3-C)。总磷含量季节变化总体范围较小,芦潮港在3218~4.331 μmol/L,洋山港在2.001~3.264 μmol/L,外高桥港8.005~10.917 μmol/L。
2.1.2.4总有机碳含量的季节变化和分布特征洋山港表层水体的总有机碳含量明显高于另外2个港口,3个港口总有机碳含量的季节变化也呈现一致的趋势:秋季>夏季>冬季>春季(图2-D)。
2.2水体微生物数量的分布
2.2.1细菌的季节变化和水平分布上海近海岸三大港口表层水体细菌丰度的季节变化特征均为夏季>春季>秋季>冬季(表2),春季和秋季的细菌平均丰度接近,分别为 11.5×108~19.5×108、9×108~18×108 CFU/L,冬季表层水体的细菌丰度明显降低,仅为其他季节的1/4~1/3。三大港口表层水体细菌含量在整个微生物群体中的比例并没有随季节的变化发生改变,芦潮港表层水体细菌所占比例为79%~84%(图4),洋山港表层水体细菌所占比例为75%~84%(图5),外高桥港水体细菌所占比例为87%~90%(图6)。细菌为三大港口表层水体中重要的微生物群落。
2.2.2放线菌的季节变化和水平分布三大港口表层水体放线菌丰度的季节变化特征均为夏季>秋季>春季>冬季(表2),春季和秋季的放线菌平均丰度接近,分别为6×107~7×107、6×107~7.5×107 CFU/L,冬季表层水体的放线菌丰度明显降低,仅为其他季节的1/3~1/2。表层水体放线菌含量在整个微生物群体中的比例并没有随季节的变化发生改变,芦潮港表层水体放线菌所占比例为5%~6%(图4),洋山港表层水体放线菌所占比例为4%~7%(图5),外高桥港表层水体放线菌所占比例为3%~4%(图6)。放线菌为三大港口表层水体中所占比例最小的微生物群落。
2.2.3真菌的季节变化和水平分布三大港口表层水体真菌丰度的季节变化特征均为夏季>春季>秋季>冬季(表2),春季和秋季的真菌平均丰度接近,分别为10.5×107~17.5×107、14×107~16.5×107 CFU/L, 冬季表层水体的真
菌丰度明显降低,约为其他季节的1/2。表层水体真菌含量在整个微生物群体中的比例并没有随季节的变化发生改变,芦潮港表层水体真菌所占比例为10%~16%(图4),洋山港表层水体真菌所占比例为10%~19%(图5), 外高桥港表层水体真菌所占范围为7%~9%(图6)。真菌是三大港口表层水体中处于中间地位的微生物群落。
3讨论
3.1上海近海岸水域微生物的时空变化以及与其他海洋环境的比较
海岸带是我国经济最为发达的地区,自20世纪80年代以来,我国学者在东海、渤海等主要临海岸线开展了大量的研究工作。本研究结果表明,在微生物群体中,细菌丰度处于较高的水平,特别是外高桥港表层水体,处于长江入海口和外海海流的交汇区,营养丰富。有研究表明,长江冲淡水控制的海域细菌丰度明显高于陆架区[10]。
与其他近海海域细菌丰度相比,本研究细菌丰度以外高桥港口较高,与山东半岛等近海岸海域比较相似(表3),可能是它们都处于污染较严重的海域。在全球范围内,河口和近海岸等环境的微生物数量都要高于远海和极地等开放性海洋[11],这也说明营养条件是影响微生物数量和生长的重要因素。
3.2环境因子对三大港口表层水体微生物分布的影响
微生物在海洋生态系统中扮演很重要的角色,作为分解者能够分解有机物释放能量,作为生产者能够利用浮游植物所不能利用的可溶性有机物,将之转化为颗粒有机物,进行二次生成[12],因此微生物在海洋生物生成和生源要素循环中起着不可替代的作用。本研究对微生物数量与环境因子作了相关性分析。
3.2.1温度温度是影响海洋微生物生长的重要环境因子,微生物活动能力取决于酶活性,一定温度范围内酶活性与温度成正比,海水温度与海洋微生物的数量和生产力呈正相关关系[13]。本研究所探讨的海水中微生物的含量与温度具有一定的相关性,芦潮港和洋山港不显著,外高桥港表层海水微生物数量与温度具显著相关性(图7)。李云等认为长江口邻近海域细菌垂直分布与温度具有显著的相关性[14]。白洁等发现在黄海西北部细菌数量与温度之间并没有明显的相关关系,他们认为原生动物对细菌的捕食及病毒活动有可能是削弱其相关性的重要原因之一[13]。
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3.2.2盐度相关性分析结果表明,海水中微生物数量与盐度呈显著的负相关关系(图8),在营养充足的条件下,盐度可能是影响微生物分布的主要因素。在河口与海流交汇处,由于盐度发生巨大的变化,可能会导致水体整个微生物数量和群落结构的改变[15]。
3.2.3溶解氧相关性分析结果表明,溶解氧浓度与微生物数量呈负相关关系,相关性不显著(图9)。表层水体相对底层属于高氧区,而河口与海流交汇处由于污染严重,其溶氧处于劣势。低氧对海洋微生物、浮游动物等具有很大危害,生物缺氧导致大量死亡,引起生态系统营养途径的改变[16]。本研究说明低氧对微生物的生长有很强的抑制作用。
3.2.4营养盐在海洋生态系统中,海洋微生物可以利用氮源、碳源和磷源进行生长和繁殖,它们在营养盐的循环中起着非常重要的作用。本试验结果表明,三大港口的总磷(TP)含量与微生物数量呈负相关关系,总氮(TN)和总有机碳(TOC)含量与微生物数量呈正相关关系(图10)。有研究表明,磷酸盐是异样浮游细菌生物量和生产的重要限制因子[17];周伟华等研究发现在三亚湾冬季水体溶解无机氮和磷酸盐与细菌生
物量有显著正相关关系[18];外国学者在海洋异样浮游细菌培养室试验过程中发现,DIN作为主要的氮源,提供55%~99%的总氮吸收,极大地促进了细菌的生长和新陈代谢[19]。由于人为因素,N、P在近海岸区呈现高富集状态,现阶段N、P在海洋中影响生物生存和发展的问题已成为研究的热门。
4小结
本试验采样的地点选自30°51′N、12150′E,30°52′N、121°52′E,31°21′N、121°35′E。采集地点均位于潮间带以内,靠近海岸线。由于采集地点靠近陆地,试验结果所测得的微生物有一部分肯定来自陆地;另外对海水的化学分析数据偏差,有部分也是人为因素造成的。近年来,以细菌检测海洋环境质量的研究已成为热点[20-24]。海岸带生境退化的主要特征就是水质和沉积物质量的下降。随着水质指标BOD、COD、铵态氮、透明度等化学因子的变化,水体中的微生物种类、数量及种群结构等也会呈现有规律的变化。有些细菌的指标变化能够直接反映出海水质量的变化,从而对环境变化起到指示作用[25]。
本试验中微生物生物量与环境因子的相关分析结果表明,温度与微生物生物量的相关性不是很大,但是呈现一定的正相关,可能是因为温度对酶活性有影響;微生物生物量与盐度的相关性很高,主要是由海岸带与河口交汇处盐度层次的剧烈变化引起;微生物生物量与溶解氧浓度呈负相关,因为表层水体生长的主要是好氧和兼氧微生物;微生物生物量与营养盐的相关性比较复杂,与以往的研究[17-19]相比较,不尽相同,可能与海域的地理环境和周边生态环境有很大的关系。本试验还存在很多的缺点:在水体层次结构上没有进行研究(在后续的试验中作为主要方向);微生物的分离不够全面,相对较宏观;没有进行微生物纯化和活性研究等。这在后续的研究中有待解决。
参考文献:
[1]刘敏. 我国黄、东海典型生态过程中的微生物群落结构[D]. 北京:中国科学院研究生院,2011.
[2]王晓. 南黄海浮游动物群落及环境因子对其分布影响的研究[D]. 青岛:中国海洋大学,2012.
[3]朱大奎.深圳海岸海洋环境与空间规划研究[J]. 第四纪研究,2005,25(1):45-53.
[4]刘材材,项凌云,张昊飞,等. 长江口异养细菌生态分布特征及其与环境因子的关系[J]. 海洋环境科学,2009,28(增刊):1-4.
[5]张培玉. 渤海湾近岸海域底栖动物生态学与环境质量评价研究[D]. 青岛:中国海洋大学,2005.
[6]朱广超. 连云港近海岸海洋沉积物中微生物群落结构与功能的初步研究[D]. 无锡:江南大学,2009.
[7]Blunt J W,Copp B R,Keyzers R A.,et al. Marine natural products[J]. Nat Prod Rep,2004,29:144-222.
[8]Tegler B,Sharp M,Johnson M A. Ecological monitoring and assessment networks proposed core monitoring variables:an early warning of environmental change[J]. Environmental Monitoring and Assessment,2001,67(1/2):29-56.
[9]ISO 10253:2006 Water quality:marine algal growth inhibition test with Skeletonema costatum and Phaeodactylum tricornutum[EB/OL]. [2013-03-30]. http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=34811.
[10]陈春辉,王春生,许学伟,等. 河口缺氧生物效应研究进展[J]. 生态学报,2009,29(5):2595-2602.
[11]张东声. 长江口及其邻近海域微生物的多样性和生态分布特征研究[D]. 杭州:浙江大学,2011.
[12]肖天. 海洋浮游细菌的生态学研究[J]. 地球科学进展,2001,16(1):60-64.
[13]白洁,时瑶,宋亮,等. 黄海西北部浮游细菌生物量分布特征及其与环境因子的关系[J]. 中国海洋大学学报:自然科学版,2009,39(4):592-596.
[14]李云,李道季. 长江口邻近海域浮游细菌分布与环境因子的关系[J]. 海洋通报,2007,26(6):9-18.
nlc202309041914
[15]刘镇盛. 长江口及其邻近海域浮游动物群落结构和多样性研究[D]. 青岛:中国海洋大学,2012.
[16]Riedel G F,Sanders J G,Breitburg D L. Seasonal variability in response of estuarine phytoplankton communities to stress:linkages between toxic trace elements and nutrient enrichment[J]. Estuaries,26(2):323-338.
[17]Cotner J B,Sada R H,Bootsma H,et al. Nutrient limitation of heterotrophic bacteria in Florida Bay[J]. Estuaries,2000,23(5):611-620.
[18]周伟华,王汉奎,董俊德,等. 三亚湾秋、冬季浮游植物和细菌的生物量分布特征及其与环境因子的关系[J]. 生态学报,2006,26(8):2633-2639.
[19]Tupas L M,Koike I,Karl D M,et al. Nitrogen metabolism by heterotrophic bacterial assemblages in Antarctic coastal waters[J]. Polar Biology,1994,14(3):195-204.
[20]黃邦钦,洪华生. 海洋微藻作为海洋生态环境的指示初探[J]. 海洋环境科学,1998,17(3):24-28.
[21]白树猛,田黎. 指示生物在海洋污染监测中的应用[J]. 海洋科学,2010,34(1):80-83.
[22]姜勇. 胶州湾浮游纤毛虫群落的时空分布特征及与环境间的关系[D]. 青岛:中国海洋大学,2012.
[23]Li C Q,Liu W C,Zhu P,et al. Phylogenetic diversity of bacteria associated with the marine sponge Gelliodes carnosa collected from the Hainan Island coastal waters of the South China Sea[J]. Microbial Ecology,2011,62(4):800-812.
[24]Wei B.Diversity and distribution of proteorhodopsin-containing microorganisms in marine environments[J]. Frontiers of Environmental Science & Engineering,2012,6(1):98-106
[25]肖慧. 渤海湾近岸海域的细菌学研究及其在海岸带环境质量评价中的应用[D]. 青岛:中国海洋大学,2005.
[26]赵海军,纪力强. 大尺度生物多样性评价[J]. 生物多样性,2003,11(1):78-85.黄凯,张杏锋,李丹. 改良剂修复重金属污染土壤的研究进展[J]. 江苏农业科学,2014,42(1):292-296.
因子关系 篇6
1 研究区概况
八五二农场距双鸭山市约100km, 农场位于北纬46°06′30″~46°37′30″, 东经132°18′~132°54′, 海拔50~100m, 地处黑龙江省东部, 完达山北麓, 挠力河中游, 三江平原上的宝清县内以东地区, 地处中高纬度, 属寒温带大陆性季风气候。全年平均气温2.3℃, ≥10℃的积温为2397℃, 平均无霜期124d, 全年平均日照时数达2200h以上。农场冬季虽然寒冷干燥, 但作物生长季节却雨量充沛, 热量充足, 日照时间长, 地势平坦, 土壤肥沃, 是发展农业生产的有利条件。
2 资料来源与处理方法
玉米的产量统计资料来自黑龙江省八五二农场, 包括1984~2006年的历年总播种面积、总产、单产等。气象资料采用黑龙江省气象局的有关数据库和八五二农场气象站的部分统计数据。
为了研究产量与气象因子的相关性, 利用产量分解气象统计模型, 将实际产量分解为趋势产量、气象产量和随机波动产量[4], 即Y=Yt+Yw +Ys, 式中Y为实际产量, Yt为趋势产量, Yw为气象产量;Ys为随机波动产量。趋势产量是由相对稳定的惰性少变因子 (主要是指农业技术因子) 决定, 表现为产量的正函数。对趋势产量进行处理, 就可以有效地去掉产量序列中那些由于农技措施的进步等自然与非自然因素影响的部分, 这样就可以突出有关气象因素的影响。因此, 对于趋势产量的处理是很重要的。
常见的分解方法很多, 其中利用直线滑动平均法模拟趋势产量[4]和正向多项式分解法[5,6,7]是常用的方法。本文选用调和权重的方法, 把产量进行分解, 分解出趋势产量。由于生产技术水平的提高, 粮食产量的生产水平不断提高, 气象产量的变化也在不断变大, 前后期不具备时序的可比性, 为了克服这个缺点, 为此做如下变换, Yw= (Y-Yt) /Yt, 式中Yw为相对气象产量, 本文选用相对气象产量与气象因子找寻相关关系[8]。
3 玉米各生育期气象因子对产量的影响
根据玉米的生育特点和生理特征, 参照东北地区春玉米的具体情况, 把玉米的发育分为4个阶段, 即苗期、拔节期、抽雄期和成熟期[1,2,9]。本文分别对4个阶段的气象因子和气象产量进行相关性分析, 获得不同阶段的气象因子相关系数, 确定主要气象因子, 为以后分析产量做好铺垫。
3.1 苗期 (4月下旬至6月中旬)
在苗期阶段, 历经种子的萌发、出苗及苗期生长。各个气象因子与气象产量的关系经过计算, 得知气象产量与积温和降水量的相关系数分别达到0.538和0.471, 是这个时期的两个主要气象因子, 而与日照时数和相对湿度则表现为中等相关性。这个时期降水能够促进幼苗出土, 在苗生长时期, 降水有利于前期壮苗和进行营养生长的能量储备;玉米是喜温作物, 适宜的温度有利于玉米的发芽、出苗[2,9], 积温是这个时期最主要的气象因子。
3.2 拔节期 (6月下旬至7月中旬)
在拔节期阶段, 玉米的生长速度加快, 光合作用加强, 植株生长量急剧增加。由于此阶段的温度很高, 叶面蒸腾作用强烈, 玉米的生理代谢活动旺盛, 耗水量进一步加大, 一般要占总耗水量的38%[2,9]。各个气象因子与气象产量的关系经过计算, 气象产量与积温、降水量、日照时数和相对湿度的相关系数分别达到0.304、0.316、0.362和0.313, 可以看出它们是这个时期的主要气象因子。
3.3 抽雄期 (7月下旬至8月中旬)
在抽雄阶段, 玉米要经过吐丝和灌浆的生理阶段, 自大喇叭口期至开花阶段是决定穗数、受精花数的关键时期, 若水分不足则会引起小花大量退化和花粉粒不能健全发育, 从而降低穗粒数;开花后进行子粒形成、灌浆阶段, 需要大量的水分和适宜的积温。在这个阶段中, 保证土壤水分相对充足, 为植株高效率制造有机物质并顺利向子粒运输, 实现高产创造适宜的条件。各个气象因子与气象产量的关系经过计算, 气象产量与日照时数的相关系数为0.429, 是这个时期的主要气象因子, 其它气象因子呈中等相关性。
3.4 成熟期 (8月下旬至9月下旬)
成熟期是玉米形成有效产量的关键时期, 日照充足、高温、少雨、晴好的天气条件有利于春玉米的安全成熟和收获, 若产区的降水偏少, 就会出现“秋吊”现象, 此阶段若遭受障碍型低温冷害, 对产量的影响更大。各个气象因子与气象产量的关系通过分析得知, 积温和日照时数是这阶段的主要气象因子, 与气象产量的相关系数分别为0.4266和0.421;降水量是次要气象因子, 相关系数为0.345。
4 对八五二农场玉米的单产分析
根据八五二农场提供的玉米有关资料, 在1985~2006年, 玉米产量总的趋势是逐年增长的, 符合农业生产的发展, 产量减产的年份是1991、1992、1993和2000年, 特别异常的年份出现在1993年和2000年, 其每公顷产量仅有1443.0kg和2395.5kg, 尤其是2000年与相邻各年的单产 (1999年每公顷产量为6952.5kg, 2001年每公顷产量为7365.0kg) 相差甚远, 导致减产的原因就是气象因子。
通过与正常年份 (1999年和2001年) 的气象因子进行比较, 可知降水量是最主要的影响因子。分析1991、1992、1993和2000年各生育期的降水量, 可知在苗期阶段, 降水量相差不多, 1993年的降水量略少, 比其它年份少100mm左右, 出现坏种和芽苗干枯现象, 2000年的降水量适宜;在拔节阶段, 1993年的降水量仅为289mm, 比同期的平均值少400mm左右, 2000年的降水量为412mm, 比同期的平均值少317mm左右, 玉米生长发育受到很大的影响, 尤其是1993年;在抽雄阶段, 1993年的旱情没有得到缓解, 降水量只有782mm, 比同期的平均值少488mm, 引起小花大量退化, 造成雌穗抽出困难, “卡脖旱”严重影响产量, 2000年的旱情得到极大的缓解, 降水量达到1705mm, 比平均量反而多480mm, 造成了涝情;在成熟期, 1993年的降水量达到1577mm, 比同期平均值多410mm, 造成了涝情, 对玉米的收获有一定的影响。
通过以上分析, 1993年玉米前3个生育期降水量严重不足, 成熟期又有涝情, 这些因素对玉米生长发育有很大的影响, 因此每公顷产量只有1443.0kg;2000年虽然只在拔节阶段出现干旱现象, 但是这阶段是玉米发育的重要时期, 干旱严重影响产量[3], 在抽雄阶段又发生水涝, 因此每公顷产量只有2395.5kg。
5 结论
a.在出苗期, 降水量和积温与气象产量呈较强相关性, 相关系数分别达到0.471和0.538, 是这个时期的主要气象因子。
b.在拔节期, 相对湿度、积温、降水量和日照时数与气象产量的相关性均为中等相关性, 这与玉米的生长、发育的需求一致。
c.在抽雄期, 日照时数与气象产量的相关系数为0.429, 其它因子呈中等相关性。
d.在成熟期, 积温和日照时数是这个时期的主要气象因子, 相关系数分别为0.4266和0.421;降水量呈中等相关性, 相关系数为0.345。
e.在1985~2006年, 产量发生异常的年份是1991、1992、1993和2000年, 特别是1993年和2000年, 经过分析统计计算, 是由于降水异常的原因而导致大幅度减产。
f.降水量在玉米出苗期和拔节期相当重要, 尤其是在拔节期。1993年和2000年的大幅度减产就是在拔节期发生了很大的旱情所致。
摘要:利用黑龙江省八五二农场玉米生长的有关资料, 分析不同生长阶段的积温、降水量、日照时数和相对湿度与气候产量的相关性。结果表明, 气候产量与积温在玉米的苗期和成熟期具有较强的相关性;降水量在玉米苗期是主要的气象因子之一;日照时数与气候产量在玉米的抽雄期和成熟期具有较强的相关性。玉米苗期和拔节期降水量的异常, 导致了八五二农场玉米1993年和2000年的产量大幅度减产, 通过相关性分析, 结果具有一致性。
关键词:八五二农场,玉米,生长期,气象产量,相关性
参考文献
[1]中国气象局国家气候中心.全国气候影响评价[M].北京:气象出版社, 2007.
[2]桑以琳.土壤学与农作学[M].北京:中国农业出版社, 2005.
[3]黄斌, 郭江勇, 张洪芬, 等.陇东玉米拔节至抽雄期降水与产量及生物量的相关性分析[J].干旱地区农业研究, 2007, 25 (1) :172-175.
[4]王江山.生态与农业气象[M].北京:气象出版社, 2005.
[5]千怀遂, 魏东岚.气候对河南省小麦产量的影响及其变化研究[J].自然资源学报, 2000, 15 (2) :149-154.
[6]赵峰.河南省冬小麦气候适宜性变化研究[D].河南大学, 2002.
[7]刘静, 张晓煜, 杨有林, 等.枸杞产量与气象条件的关系研究[J].中国农业气象, 2004, 25 (1) :17-22.
[8]ZHANG J Y, LI X Q.The Characterization of Other Yield for Global Crop and It's Relationship With Pre-cipitation[J].Quarterly Journal of Applied Meteorolo-gy, 1999, 10 (3) :327-332.
因子关系 篇7
关键词:松梢螟,发生,环境因子
松梢螟 (Di oryct ri a splendi della) 又名微红梢斑螟, 属鳞翅目, 螟蛾科, 主要寄生于五针松、云杉、湿地松、红松等, 是我国松林的主要蛀干性害虫。该虫不仅钻蛀嫩梢影响林木成材, 还可蛀食球果, 影响林木种子质量。近年来, 松梢螟在渝水区和峡江县发生比较严重, 主要为害湿地松、马尾松等林木的主梢、侧梢, 其中退耕还林工程的湿地松纯林, 有虫株率可达100%。
为掌握虫情动态、发生发展规律, 经济有效地控制虫灾, 2006~2012年, 笔者对江西省新余市渝水区和峡江县60个临时标准地松梢螟的发生进行了初步调查, 并分析了林地土壤条件、坡向、海拔高度、林龄等环境因子对松梢螟发生的影响。
1 松梢螟
1.1 形态特征
雌成虫体长10~16 mm, 翅展26~30 mm, 雄成虫略小;灰褐色;触角丝状, 雄虫触角有细毛, 基部有鳞片状突起;前翅灰褐色, 后翅灰白色, 足黑褐色。卵长约0.8 mm, 椭圆形, 一端尖, 黄白色, 有光泽, 将孵化时变成樱红色。幼虫 (图1) 头宽0.3~2.0 mm, 体长2.8~20.6 mm, 体淡褐色, 少数淡绿色。头、前胸背板褐色, 中、后胸及腹部各节有4对褐色毛片, 上生短刚毛, 中胸及第8腹节背面的褐色毛片中部透明[1]。蛹长11~15 mm, 宽约3 mm, 黄褐色, 羽化前变为黑褐色, 腹部末节背面有粗糙的横纹。
1.2 发生规律
松梢螟在渝水区和峡江县一年发生2代, 多以4~5龄幼虫在被害枯梢内或球果鳞片内越冬, 翌年3月中旬在受害梢内开始取食。第1代幼虫为害期为5月中旬~6月中旬, 第2代幼虫8月上旬开始为害, 1 1月进入越冬期。
1.3 为害症状
主要以幼虫为害林木主梢和幼树枝干, 尤其喜食顶梢, 引起侧梢丛生, 树冠畸形呈扫帚状, 严重影响林木生长, 不能成材。有时侧梢虽能代替主梢向上生长, 但树形弯曲, 降低了木材的利用价值。为害严重时, 新梢折断枯死, 树形紊乱, 甚至造成毁灭性危害。此外松梢螟还可蛀食球果, 影响林木种子质量[2]。
2 发生调查
2.1 调查过程
2006~201 2年, 根据松梢螟的发生规律, 在江西省渝水区和峡江县组织基层测报员按随机取点法对所在辖区松林进行了路线踏查, 在确保有松梢螟发生的前提下, 按不同的调查因子分别设立标准地进行详查。共设立60块标准地, 每块标准地随机调查20株样树。
2.2 统计方法
调查、记录每块标准地的有虫株数, 以有虫株率作为衡量标准地松梢螟发生程度的指标。进行数据分析时, 尽可能选择其他因子相同或相近的材料进行比较, 以避免其他因子的干扰。
3 结果与分析
通过对60块标准地调查材料分析, 松梢螟发生与土壤条件、坡向、海拔高度、林龄、郁闭度和林型6个因子关系密切。
3.1 松梢螟发生与土壤条件的关系
调查结果显示: (1) 土层深厚、土壤肥力适当, 生长正常的湿地松林, 松梢螟危害轻微, 一般在10%以下;土壤瘠薄, 林木生长较差的松林, 松梢螟发生严重, 有虫株率大于50%。戈坪林场土肥适当, 有虫株率仅为5%;而砚溪镇步溪村一退耕地湿地松有虫株率高达60%。 (2) 土壤条件相同, 林木生长越好, 松梢螟为害相对严重。峡江县戈坪林场花园苗圃与罗田镇安山村立地条件及环境因子基本相同, 但花园苗圃的湿地松林分别于2004、2005年各施肥1次, 松林枝梢肥嫩, 有虫株率为1 0%;安山村未进行施肥, 枝梢的木质化程度较高, 有虫株率仅5%, 仅为花园苗圃湿地松林的一半。
3.2 松梢螟发生与坡向的关系
阳坡松梢螟发生严重, 有虫株率一般在50%~60%, 最高达65%;阴坡发生较轻, 有虫株率小于10%;半阳坡及半阴坡有虫株率介于阳坡与阴坡之间, 一般为10%~30%。
从理论上讲, 湿地松、马尾松均属喜光物种, 阳坡光照充足, 枝梢的木质化程度较阴坡高, 应不利于松梢螟的发生, 但调查结果相反, 可能是由于阳坡光照强烈, 林内温度相对较高, 湿度相对较小。高温低湿不利于林木生长及天敌的繁衍, 而有利于松梢螟的繁殖。
3.3 松梢螟发生与海拔高度的关系
松梢螟随海拔高度增加, 发生逐渐减少, 为害逐渐减轻。海拔高度在100~200 m内发生最严重, 有虫株率高达35%;海拔高度在200~300 m内发生较少, 有虫株率为10%~20%;海拔高度在300~400 m时, 有虫株率在10%以下;海拔高度在400 m以上未见松梢螟发生。但海拔高度在100 m以下时, 有虫株率仅为25%, 小于海拔在100~200 m的林地, 这种现象原因不明, 还有待进一步研究。
3.4 松梢螟发生与林龄的关系
松梢螟的发生情况与林龄成二项分布, 主要为害4~12年生的松林嫩梢, 林龄在4年以下及14年以上的松林未见松梢螟发生或受害轻微, 其中以8年生的松林受害最严重, 有虫株率高达70%。
林龄在4年以下的松林, 林间卫生良好, 松梢螟尚未发展到足够数量对林木造成为害。林龄为6~8年的松林, 松梢螟发生严重, 究其原因是: (1) 林木枝梢肥嫩, 松脂含量较低, 有利于松梢螟的发生; (2) 松梢螟经过一个时期的繁衍, 群体数量庞大; (3) 松林还未完全郁闭, 天敌群落结构简单, 处于繁衍初期, 对松梢螟的抑制作用较小。林龄大于14年的松林郁闭度高, 不利于松梢螟的发生;同时由于经过松梢螟的为害高峰期后, 该虫的天敌增多, 从而起到抑制虫害发生的作用。
3.5 松梢螟发生与郁闭度的关系
调查结果显示:郁闭度小于0.5的松林有虫株率为15%~25%;郁闭度在0.5~0.7的松林被害严重, 有虫株率为30%~45%;郁闭度为0.8~0.9的松林被害较轻, 有虫株率小于15%。
在一定范围内, 郁闭度越大, 林内温度越低, 湿度相对越大, 这样的小气候有利于林木生长及天敌繁衍而不利于松梢螟的发育, 从而能抑制松梢螟的发生;郁闭度小于0.5的松林因土层瘠薄, 水肥不足, 林木长势差, 新梢木质化早, 因而受害也较轻。
3.6 松梢螟发生与林分类型的关系
混交林中松梢螟发生较少, 纯林发生严重。混交林中以针阔混交效果最好, 仅松类与油茶混交林发生松梢螟为害, 有虫株率为5%;针针混交林发生相对严重, 有虫株率一般小于10%;松类混交林效果最差, 有虫株率达15%。纯林有虫株率一般为20%~30%, 个别标准地因林木长势茂盛、林内卫生较差, 有虫株率高达35%。
引起松梢螟发生及为害情况差异的主要原因是: (1) 混交林中生物种类相对丰富, 松梢螟天敌也相应增加, 因而不易发生虫灾; (2) 混交林内湿度相对较大, 温度相对较低, 有利于林木生长, 而不利于松梢螟的发生。
4 结论与讨论
土壤条件、坡向、海拔高度、林龄、郁闭度及林型与松梢螟的发生关系密切, 表现为土肥适当的林地发生程度重于贫瘠林地, 阴坡重于阳坡, 低海拔区重于高海拔区, 8年生的松林受害最严重, 郁闭度在0.5~0.7的松林被害最重, 纯林重于混交林。除上述环境因子外, 松梢螟的发生还与气候因子等相关, 其关系有待于进一步研究。
参考文献
[1]萧刚柔.中国森林昆虫[M].北京:中国林业出版社, 1983.
因子关系 篇8
宁夏六盘山地处温带草原区的南部森林草原地带,地带性植被类型为草甸草原和落叶阔叶林。其基本的特征为植物种类丰富,地理成分复杂,区系具有明显的过渡性。六盘山地区有关森林植被的研究目前主要集中在生物多样性、华山松、辽东栎等的演替情况以及人工水源涵养林等的研究上,同时不同类型森林植被结构特征的研究较少。随着退耕还林、天然次生林保护等国家重点林业工程在这一地区的相继实施,研究该地区的森林植被与水文过程的关系意义就显得十分的重要,本文就3种典型的森林植被结构特征和主要的环境因子的关系进行了初步的研究。
1研究地区与研究方法
1.1研究地区地理条件和植被状况
六盘山地处黄土高原北部,北纬35°15′~35°41′,东经106°09′~106°30′,总面积6 786 km2,为大陆性季风气候。研究地点选在宁夏六盘山国家森林保护区内的泾源县西峡林场,泾源县属六盘山西部主脉,海拔多在2 500 m以上,最高海拔为2 942 m。西峡林场属于土石山区,典型土壤为灰褐土。年日照时数2 242 h,平均无霜期132 d,年平均气温为5.0~5.1 ℃,最冷月平均温度为-7.4~-7.5 ℃,最热月平均温度为16.4~16.5 ℃。平均年降水量651 mm,降水集中于6-9月,可占全年降水量的61%~73%;西峡林场到泾源县高差相差100 m,水平距离约5 km,由于地形的作用,其年降雨量可达到770 mm。
六盘山地理位置特殊,植被成分复杂。其中温带成分占绝对优势,植物种以华北成分为主,并含有少量第三纪孑遗种和大量现代植物类群,有高等植物113科382属788种[1]。森林覆盖率由20世纪70年代的33.9%提高到72.8%。保护区及外围地区针叶林面积达6.66万hm2[9]。
泾源县西峡林场的总面积约为40 km2,4条主沟相对高差都超过600 m,根据调查资料可知:华山松、红桦、糙皮桦和华北落叶松都有广泛的中幼龄林分布,白桦、山杨和辽东栎的分布较零散,面积较小,高山区的山杨大部已进入退化阶段。
1.2研究方法
根据植被的分布状况,选取华北落叶松、华山松、桦树林3种典型植被分布较集中的地区,在不同的海拔、坡向、坡位上共设立了10个乔木样地,大小为20 m×20 m,各样地基本情况见表1。对胸径≥5.0 cm的树木进行每木检尺,测定各林木的树高、胸径、枝下高、冠幅、盖度等基本因子。
注: 落为华北落叶松;油为油松;华为华山松;椴为少脉椴;杨为山杨;白为白桦;红为红桦;糙为糙皮桦。
土壤野外调查采用《森林生态系统定位研究方法》中森林土壤基本调查方法。4-5月份在各个样地中挖取土壤剖面,进行土壤取样。土壤剖面样品的采集根据分层典型采样法,在各个层次的典型部位用环刀采集,结合发生学原理和机械分层,在0~60 cm之间分成3层(0~20、20~40、40~60 cm)。土壤水分物理特性分析研究采用环刀法、浸湿法和烘干法[18],把环刀浸入装有水的平底盆,水面保持与环刀上部齐平,浸水时间为12 h,使环刀内土壤孔隙充满水分,然后把充满水的环刀土壤放置在干沙上,12、48 h后分别称出环刀土壤质量,最后烘干至恒质量。
华北落叶松样地,通过生产资料调查和用生长锥取基部树心来确定林龄;而其他样地为天然次生林,同一样地中植株的林龄差异性很大,采用大小(径级)结构分析法替代年龄结构。所有数据采用Excel统计方法进行分析。
2结果分析
2.1光照、水分等因子分析
由于六盘山地区特殊的气候条件,能够适应这种气候的乔木种不多,西峡地区能成片分布的只有不足十种。天然次生林的分布广泛,林龄差异大,植物种相对丰富,最多的样地中可以有5~6种不同的乔木存在。人工林的植物种相对单一,很少有其他物种侵入。所以不考虑生物多样性的分布状况,只是从典型的植被类型来考虑。
华北落叶松为人工林,林龄结构相对一致,随机抽取不同径级的华北落叶松36株用生长锥取年轮法进行调查并进行回归。林龄与胸径的回归曲线方程为:
式中:y为林龄,a;x为胸径,cm。
对≥5 cm的乔木胸径以2 cm整化后,得出植被分布与径阶的分布图。
由图1~图3可以看出,华北落叶松林、华山松林和桦树林的植被分布有明显的差别。落叶松的林龄集中分布在5~6个区间里,而桦树和华山松林则集中分布在6~9个区间里。
按照树龄分别测量华北落叶松样地内植株的树高、冠幅,桦树林样地内植株树高,华山松样地内植株冠幅,根据测量数据绘制华北落叶松树高、冠幅与径阶变化趋势线,桦树林树高与径阶变化趋势线,见图4~图6。将华北落叶松树高径阶变化趋势线与桦树林树高径阶变化趋势线相比较,将华北落叶松冠幅径阶变化趋势线与华山松冠幅径阶变化趋势线相比较,得出以华北落叶松为人工林代表和桦树华山松为次生林代表的植被结构与光照、水分、土壤等环境因子的关系。
由图4和图6可见,华北落叶松的高生长趋势:样地4的地势相对平坦,光照和温度条件要优于其他3个样地,在生长初期径阶≤6 cm时,其高生长量明显的比其他样地高,平均树高最大的可以高出2 m。样地2的高生长速率在中林龄阶段最快,在生长后期其高生长速率明显的降低,初步分析的原因是由于密度和林下植被的光照、水分和养分的争夺造成的,样地2的林灌草盖度可达到0.95,其他样地的灌草盖度只有0.6左右,且以草本植物为主。对立坡面上的样地2和3,半阴坡样地2上的落叶松冠幅明显的要小20%左右,说明光照对落叶松个体的结构特征影响很大。故对华北落叶松而言,光照和水分是影响林地植被结构的主要因子。
在六盘山地区,桦树林基本都分布于阴坡和半阴坡,水分条件较好,样地生长季初和雨季各个样地的土壤含水量变化不大,主要是与冻土层融水有关,故对植被的生长水分的限制作用较小。由图5可见,其高生长趋势:大部分样地在进入中龄林以后高生长趋势开始消失,甚至降低。样地6和10均为桦树和华山松的混交林样地,所以桦树随着林龄的增加高生长逐渐变缓或降低,分析原因主要是与林内植被演替有关,华山松的比例增加,植被演替导致桦树逐渐退化,而在中高海拔地区,这一现象尤为明显。样地9是以白桦为主的纯桦树林,土层薄,40 cm以下为坡积石砾层。中幼龄林时期生长速率最高,原因可能是林下灌草稀少(盖度只有0.4),有苔藓层,土壤水分含量大。而进入中林龄以后,由于土壤的厚度的影响而生长减缓甚至下降。坡向对桦树的密度有极大的影响,半阴坡的乔木数量比阳坡的可以高出一倍左右。故对桦树林而言,海拔、土壤是影响林地结构特征的主要因子。
由图2可见,通过径阶分布图与数轮生枝的对比方法可以简单地判断其林龄从20~60 a不等,均为自然更新,各种样地里华山松不同径级的分布比较随机,没有明显的集中分布区。由图7可见,在一般立地条件下纯林以及与阔叶树混交时,华山松的冠幅生长良好,但在恶劣的生境条件下,例如样地7的华山松冠幅增长缓慢。同时对照样地5、6可以看出,密度对华山松的冠幅有很大的影响,低密度的样地冠幅比混交林样地中华山松冠幅大一倍左右。枝下高的变化是半阴坡>阴坡>阳坡,初步分析这与下木有密切关系,由于3种坡向上的下木数量和高度逐步减少,其自然疏枝作用逐渐减小,导致崖石上的华山松枝下高很小。虽然华山松一般都生长在比较恶劣的条件下,土壤较薄且贫瘠,但因为华山松林地表大部分都有较厚的枯落物层或一定的苔藓层,所以地表层的含水量变化对其结构影响较大。故对华山松林而言,立地条件、土壤是影响华山松林分布的主要因子。
2.2土壤物理性质因子分析
根据六盘山科学考察报告显示,郁闭度在0.75左右的华北落叶松、华山松和桦树的林下枯落物厚度分别为3、5、5 cm,蓄积量分别为22.3、14.2、13.9 t/hm2,最大持水量分别为78.3%、24.8%、27.0%。土壤的基本物理性质调查统计结果如图8~图9。
由图8~图9可知3种典型植被土壤孔隙度(绝对比)整体变化趋势是随着土深的增加而减小,人工林的孔隙度明显比天然次生林的小,且各层之间变化较平缓。但不同次生林树种的非毛管孔隙度差异很小,不足5%。总孔隙度和毛管孔隙度变化情况为:桦树>华山松>华北落叶松,总孔隙度分别为71%,69%,56%;毛管孔隙度分别为51%,45%,37%。土壤孔隙度的变化趋势与土壤持水量的变化具有一定的相似性,但土壤持水性在演替过程中递增规律更加明显。
土壤最大持水量、毛管持水量和田间持水量均为随着土层的加深呈下降趋势。表层最大持水量华山松林最高可达91.1%,3种树种的各层平均值分别为52%、73%、74%,华山松林和桦树林比华北落叶松林高出近20%。毛管持水量和田间持水量的变化规律都是桦树>华山松>华北落叶松,分别为79%、64%、41%和65%、57%、35%。从各项持水量数据可见天然次生林比人工林高;从演替的角度看,稳定群落的土壤持水量明显大于演替初级阶段的持水量。
3结语
本文研究了六盘山地区华北落叶松、桦树林和华山松3种典型森林植被的结构特征与光照、水分、土壤物理性质等环境因子的关系,结果表明:①通过植物的高生长和冠幅生长趋势线可以初步得出影响森林植被结构的因子主要有光照、水分、海拔、土壤和立地条件;从具体的植被类型看,光照和水分是影响华北落叶松林地植被结构的主要环境因子;海拔、土壤厚度影响桦树林结构特征的主要环境因子;立地条件、土壤是影响华山松林地植被结构主要环境因子。②通过土壤物理性质研究结果得出:植被类型和枯落物层对土壤物理性质有较大的影响,落叶松人工林的土壤容重比桦树林和华山松林两种天然次生林高0.2~0.4 g/cm3,桦树林和华山松林两种天然次生林的最大持水量比华北落叶松人工林高出约20%;毛管持水量和田间持水量总体以及总孔隙度和毛管孔隙度变化情况均为:桦树>华山松>华北落叶松,但是孔隙度华山松林地和桦树林地之间相差较小,可见在不同植被类型的长期生长条件下致使其地下土壤物理性质出现不同。
目前国内外森林演替的研究主要侧重于植物群落的结构和物种变化,以及光温水等主要影响因子的研究,对于制约森林演替的土壤因子的研究相对较少,土壤物理性质的研究更少,因此该部分领域还有更大的空间值得我们去研究。
摘要:以六盘山地区华北落叶松、华山松、桦树林3种典型森林植被为研究对象,分析光照、水分、土壤物理性质等环境因子与该3种林地植被结构特征的关系,为干旱半干旱地区森林植被生态系统结构特征研究和森林演替提供理论依据。结果表明:华北落叶松受光照、水分影响,华山松受土地条件、土壤影响,桦树林受海拔、土壤厚度影响。不同植被类型的长期生长条件使其地下土壤物理性质也出现不同。
因子关系 篇9
根据我国的调查数据显示, 我国现有的油藏的分布中, 低渗透储量约占已开发油藏的三分之一, 新近发现的储量大约占有一半, 而且具准确数据显示, 我国的低渗透石油储量比例将会逐年递增。而渗透率为0.1-1.0m D的超低渗透油藏又占比例之大, 如何开发低渗透油藏, 保证原油产量成为重中之重。本文从达西定律和裘皮公式出发主要探讨对选用产能因子构建超低渗透油藏的产量的关系。
2 试油和稳产产量之间的关系
对于无自然产能的超低渗透油藏, 相关人员必须进行压裂改造, 才能成功的获得原油产量。由于现实中压力梯度和压力敏感的存在, 使超低渗透油藏渗透机理变得较为复杂, 应用达西定律 (Darcy) 和裘皮公式 (Dupuit) 在现实中不能很好的表达出流体的渗流特征, 同时也给产能表征、产量定量计算、产量关系换算都带来不小的困难。但限于当前的技术条件和现实状况我们还是应用达西定律和裘皮公式, 利用比采油指数和产能因子去探求超低渗透油层压裂改造后的石油产量和稳产产量之间的对应关系。
Q=KFh/L
其中Q为单位时间渗流量, F为过原油断面, h为总原油头损失, L为渗流路径长度, I=h/L为原油力坡度, K为渗透系数。
公式表明:原油在单位时间内通过多孔介质的渗流量与渗流路径长度成反比, 与过原油断面面积和总原油头损失成正比。
从水力学已知, 通过某一断面的流量Q等于流速v与过水断面F的乘积, 即Q=Fv, 根据这些, 达西定律也可以用另一种形式表达
v=KI
其中v为渗流速度。上面的公式表明, 渗流速度与原油力坡度一次方成正比。说明原油力坡度与渗流速度呈线性关系, 故又称线性渗流定律。在实际中达西定律的适应范围比层流范围小。
这个定律说明水通过多孔介质的速度同原油力梯度的大小及介质的渗透性能成正比。
这种关系可用下列方程式表示:
V=K[ (h2-h1) /L]。
其中V代表原油的流速, K代表渗透力的量度 (单位与流速相同, 即长度/时间) , (h2-h1) /L代表原油的力坡度。
根据达西定律和裘皮公式我们可以得知影响油井产能的因素主要有:有效厚度、有效渗透率、生产压差、有效供油半径和表皮因子。由于达西定律应用的范围有限, 在高速或是低速渗流都不在符合达西定律。因此, 影响超低渗透油井的产能因子并不能限于上述的因素。对于同一个油井, 在试油和稳产阶段是不同的, 应区别对待, 首先是生产压差和有效供油半径不同。然后是试油阶段的产量普遍高于稳产阶段的原油产量。
3 用比采油指数来精确数值
比采油指数是指表征油井产量大小的重要指标。在同一口油井的试油和稳产阶段, 生产压差和有效供油半径是不同的, 在实际的生产中, 不同阶段的有效厚度也是有差异的。我们可以通过对比采油指数来消除生产压差和有效厚度对产量产生的制约。不同的油井在相同的开采层位的生产压差我们可以看作近似。在理想的状态下, 试油阶段比采油指数与稳产阶段的比采油指数比值应该保持一致, 做一常数。因此, 在理论上讲, 试油比采油指数和稳产油指数之间应该是存在很强的线性相关性。线性相关系数在0.4~0.6之间。
现如今应用比较普遍的是探井/评价井和开发井两种。大量实验数据表明开发井在比采油的角度上试油和稳产产量之间的关系不同于探井。我们可以利用比采油指数能精确建立常规油气储层试油和稳产产量的关系。但是在开发井的超低渗透储层, 由于流体的渗透规律表现为低速非线性渗透, 比采油指数存在一定的限制
4 对产能因子的探讨
地层压力是一个油田开发的灵魂。如果出现地层的压力过低, 则地层的能力便会不足, 相应的我们的原油产量便会达不到我们的预计结果。而一旦地层压力保持的过高, 就需要我们提高注入压力, 增加注水量, 如此, 我们的开采成本便会提高, 投资也会增加, 最终会影响效益, 这是谁都不愿看到的结果。低渗透油田渗流属于非达西渗流, 在同一口油井, 在试油和稳产的阶段, 同一地层在单位压差、单位厚度上的渗透度是不完全一样的。我们应该考虑产能因子。
在理论上, 试油阶段的产能因子和稳产产能因子的比值应该是一个常数。说明两者之间存在较强的线性相关性。通过对比探井试油与稳产产能因子之间的关系和开发井试油与稳产产能因子的关系。我们发现表征储层渗透性能的有效渗透率不仅影响储层产能, 而且也制约着超低渗透油井试油与稳产两个阶段产量之间的关系。于上种种, 储层参数对探索超低渗透油井试油与稳产产量关系是至关重要的。
5 结论
特低渗透砂岩储集层的孔隙结构和表面物理性质极其复杂其渗流机理和油水运动规律等都与一般的中高渗透砂岩储集层有很大不同。人们成功地用达西定律解决了大量中高渗透储集层的油藏工程问题。
(1) 超低渗透油井的试油和稳产产量之间没有明显的关系。上文已经提及由于超低渗透油藏中流体表现为低速非线性渗流。达西定律在阐释这渗流方面有一定的局限性, 致使比采油指数不能很好的建立试油与稳产产能之间的关系。
(2) 通过大量的实验数据表明, 真正的产能因子较为理想的建立了超低渗透油层油井试油与稳产之间的换算关系, 这也说明了除了渗透性之外, 孔隙结构和含油性均能制约着超低渗透油井的产能, 但是压裂措施对储层产能没有较为明显的控制作用。
参考文献
[1]王海明、杨军、黄爽英《低渗透油藏合理压力保持水平研究》西南石油学报2000
[2]徐荣坤、田淑权、李保全《油田注采压力系统研究以及应用》石油天然气学报200527 (3) :383——385
因子关系 篇10
本次调查发现,脐橙炭疽病一旦发生,防治起来会比较困难,将会给果农带来巨大经济损失。
1 调查方法
对脐橙炭疽病的调查分了2个时间段,第一次为1998年5月~2000年6月,第二次为2007年5月~2009年12月,在吉州区林业局果木试验场和兴桥镇长岭果园内进行,重点对炭疽病在脐橙上的发生情况、危害症状、生物学特性及其与各种环境因子的关系进行了调查,调查采取实地观察与座谈访问相结合的方法进行。实地观察即在果园内随机定点,每木调查定点所在的纵、横行,同时在果园内按东南西北4个方位,各设一个临时观察点,进行实物观察。座谈访问即访问管理果园的技术人员和果农,详细、全面了解果园施肥、喷药、修剪、垦覆及果园有关历史。
2 生物学特性及危害症状
笔者在吉州区林业局果木试验场及兴桥镇长岭果园调查发现,发生的脐橙炭疽病属慢性型炭疽病。据资料记载,该病的潜伏期较长,可长达数年甚至上十年,其病菌主要潜伏在感染有该病的果株的枝、叶及土壤中,是往后发病的初侵染来源。在温度、湿度、果株生长等条件成熟的情况下,该病菌借风、雨、昆虫及人为活动,传播侵入果株,并开始在脐橙的叶、枝、果上大量传染发病,而且一旦发病,很难通过一般的人为措施予以根治。在调查地,笔者观察该病对脐橙的危害症状主要表现如下。
2.1 叶
病斑轮廓明显,多从叶缘或叶尖开始发病,近圆形、半圆形或不规则形,病斑直径在2~5 cm,初呈淡黄色,后变为褐色,感病部位和健康部位界限比较明显。天气干燥少雨时,病斑中部干枯为灰白色,表面密生稍有突起的小黑点,为病菌子实体,后期病叶腐柄脱落。
2.2 枝
多从叶柄基部腋芽处开始发病,生成椭圆形淡褐色至黄色病斑,病斑扩大环绕枝梢一周时,病枝由上而下呈灰白色而枯死,上面散生小黑点。病枝上的叶有时卷缩干枯,但不脱落。
2.3 果
一般从果蒂开始感病,初在果实上形成近圆形黄褐色病斑,并逐渐扩大,使整个果实变为淡黄白色,从果蒂处脱落,造成落果。
3 结果与分析
通过对发病果株的实地调查和座谈访问:脐橙炭疽病的发生及危害与气候条件、土壤管理、施肥技术、林龄及栽植方法等因子有密切关系。
3.1 温度、空气湿度等气候因子对脐橙炭疽病发生的影响
脐橙生长最适宜的温度在23℃~32℃之间,是比较耐高温的果木品种。但吉州区1998年和2009年下半年均高温少雨,空气湿度极低,而脐橙对空气相对湿度又极为敏感。这种长时间的高温低湿气候条件,使脐橙的芽、花、枝等都受到不同程度的灼伤,造成大量自然伤口,容易被病菌侵染。
3.2 土壤理化性质对脐橙炭疽病发生的影响
土壤,90%以上是第四纪红色黏土,黏、酸、瘦、板结是其显著特征。加上继1998年下半年较长时间干旱后1999年春的大量雨水及2008年初的冰冻灾后2009年的较干旱天气,致使果园土壤严重板结、硬化。同时,严重缺乏人为的土壤管理技术措施,结果土壤的A+B层变得更薄,极不利于脐橙的生长发育。另外,土壤处于低p H值,会影响根系对土壤中微量元素的吸收、运输、利用,造成缺素症,严重时会引起根系中毒。这样树势大大减弱,对病菌的抵抗力也就减弱,从而成为易感果株。
3.3 施肥技术与脐橙炭疽病的关系
脐橙是深根性作物,其须根量与地上部分叶片呈正相关。松土层越深,越有利于根系生长,须根量就越大,叶片数量也相应增加,树势便增强,抗病力也就提高。
据调查,两处脐橙园施肥一直都采用浅穴施肥,致使果株须根系逐渐往土壤表面伸展,造成浅根、少根、薄土,极易受不良环境因子的影响。并且,肥料配比单一化,施用N素肥过多,其中尿素中的缩二脲对脐橙根系和叶片有毒害作用,过量的N素营养对其它微量元素也会产生副作用。P素肥施用量过少,化学肥料比例远高于农家肥,这种状况严重影响着根系对所需微量元素和大量元素的吸收,从而影响果株的
3.4 不同林龄、栽植方法与感病率关系的调查
根据实地调查结果发现,幼龄株比老龄株更易感病,并且发病程度相对严重,多品种脐橙混栽发病率高于单一品种。同时,在同等条件下,栽植度越高,感病率也偏高。
4 防治意见及技术措施
1)强化技术学习、培训,提高果农及相关人员的技术意识、专业能力,计划密植、科学管理。同时应大力加强对苗木、果实及其它果木产品的各种检疫。
2)加强果园深挖改土、深埋肥。化学肥料与农家肥料、三要素肥比例均配混施,适当提高农家肥料所占比例,适当增施P、K肥。及时排水、灌溉,做好修剪清园工作,增强树势,提高抗病能力。
3)药剂防治:“及早发现、及早控制”,着重在花期、幼果期间,每隔15~20天喷一次药,连续3~5次,药剂可选用1.5∶1∶100波尔多液、30%强力氧氯化铜500倍液、70%甲基托布津或50%多菌灵800~1 000倍液等。
参考文献