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西边的太阳

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西边的太阳范文第1篇

“旅行者”1号发射于1977年9月5日,只需要短短的34年时间,它就能飞出太阳系吗?可能许多人都像我一样有这个疑问。资料显示,它目前距离太阳大约180亿千米,即120天文单位(是冥王星距离的3倍),确实够远,但这里是否就是太阳系的边界呢?

行星之外――不断扩展的边疆

太阳系的边界位于何方?这在天文学上算得上是个冷门的话题。对古人而言答案是显而易见的,因为肉眼能看到的最远的行星是土星,它的位置也就自然而然地被认为是边界之所在。直到1781年3月13日英国天文学家威廉‘赫歇尔在望远镜的助力下发现了天王星(把太阳系的疆域向外扩展了整整一倍),并因此而一举成名,太阳系的边界问题才开始变得令人感兴趣起来。众多天文学家和爱好者投身这一领域中,展开了大海捞针般的星空大搜捕,希望能找到新的、更远的行星,可惜事与愿违,行星没有找到,倒是发现了不少“副产品”:小行星和小行星带(位于火星和木星轨道之间)。很快这股热潮就平息了下来。

几乎同时,随着牛顿力学和数学的发展,天文学进入定量化8寸代,天体力学理论的重要性越来越凸显,成为与观测几乎同等重要的研究手段,并于1846年达到巅峰:英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒维耶几乎同时在理论上预言了一颗新行星的存在,并且很快就被观测所证实。这就是距离太阳约30天文单位的海王星。这一发现再次极大地刺激了天文学家和数学家的兴趣。但令人沮丧的是,随之而来的众多计算、观测均以失败而告终,研究者的热情再次搁浅。直到近100年后的1930年,美国洛威尔天文台的汤博发现冥王星,太阳系的边界才被再次扩展,直达40天文单位处。这项工作的任务是如此艰巨,除了汤博,已经很少有天文学家在观测上进行搜寻了。汤博又投入了13年的漫长时光,搜索范围超过了整个夜空的三分之二,发现了6个星团、14颗小行星及一颗彗星,但却没能发现任何冥王星以外的新行星。

冥王星所在之处是否就是太阳系的疆界呢?

众望所归――柯伊伯带

既然观测上已经遭遇瓶颈,天文学家们只得拿起理论工具对此进行探讨。当然由于冥王星的发现已属巧合,加上观测数据的缺乏,理论研究已经不太可能重演象亚当斯与勒维耶那样的精密计算了,更多的还是带一些猜测性质。

当时关于太阳系起源的主流观点,是认为太阳系是由一个星云演化而来的。这其中行星的形成,是来自于星云盘上的物质彼此碰撞吸积的过程。按照这种理论,行星形成过程的顺利与否与星云物质的密度有很大的关系。星云物质的密度越低,则引力相互作用越弱,星云盘上物质相互碰撞的几率越小,从而吸积过程就越缓慢,行星的形成也就越困难。当星云物质的密度低到一定程度时,行星的形成过程有可能缓慢到在太阳系迄今50亿年的整个演化过程中部无法完成,而只能造就一些“半成品”:太阳系小天体。

1943年,爱尔兰天文学家埃奇沃斯(Kenneth Edgeworth)指出,海王星以外的情形便是如此。那里的星云物质分布过于稀疏,行星无法诞生,而只能形成众多质量较小的天体。他预言人们将会在海王星之外不断地发现小天体,其中一些也可能进人内太阳系,成为彗星。

持同一观点的还有美籍荷兰裔天文学家柯伊伯(Gerard Kuiper),不过基于当时对冥王星的质量的错误估计(认为其质量与地球质量相当,而事实上只有地球的0.2%),他认为那些曾经存在过的小天体早就已被冥王星的引力作用甩到了更遥远的区域,不会再存在于距太阳30天文单位~50天文单位的区域中了。

除了从太阳系起源角度所做的分析外,另一些天文学家根据对彗星的研究,也殊途同归地提出了海王星之外存在大量小天体的假说。太阳系中的彗星按轨道周期的长短大致可分为两类:一类是长周期彗星,它们的轨道周期在两百年以上,长的可达几千、几万、甚至几百万年。另一类则是短周期彗星,它们的轨道周期在两百年以下,短的只有几年。从理论上讲,短周期彗星会因为频繁地接近太阳而被迅速蒸发掉,而且轨道也会因反复受到行星引力的干扰而变得极不稳定,多数难逃撞入太阳而被吞没的命运。所以,在太阳系诞生初期形成的短周期彗星,很快就会被蒸发或吞噬,就此绝迹。但如今,50亿年过去了,我们却仍然能观测到大量短周期彗星,这又怎么解释呢?

唯一的可能是太阳系中存在一个短周期彗星的发源地。1980年,乌拉圭天文学家费尔南德斯(Julio Fernandez)提出这个“彗星基地”就是位于海王星之外的一个小天体带。后来被称为“柯伊伯带”,目前的主流观点认为它位于距离太阳30天文单位~55天文单位处。

到20世纪80年代,在寻找太阳系边疆的历程中,理论远远走在了观测的前列,那时柯伊伯带里已知的唯一一个天体,就是孤零零的冥王星。直到1992年人们发现另一颗海王星外天体(称为“海外天体”)――1992QB1,才从观测上证实了柯伊伯带的存在。到2011年底,国际小行星中心(MPC)公布的海外天体数目已经超过1800颗,它们的表面大都覆盖着由甲烷、氨、水等物质组成的寒冰。

异军突起――奥尔特云

柯伊伯带扩展了太阳系的边界,但无法解释长周期彗星的起源,而它们应该比柯伊伯带更远!最早对此进行系统研究的是荷兰天文学家奥尔特(Jan Oorf)。1950年,奥尔特发现很多长周期彗星的远日点位于距太阳50,000天文单位~150,000天文单位(约合0.8光年~2.4光年)的区域内,由此他提出了一个假设,即在那里存在一个长周期彗星的“大本营”,后来被人们称为“奥尔特云”(OortCloud)。这一假设与将柯伊伯带视为短周期彗星补充基地的假设有着异曲同工之妙,但时间上更早。

据估计,奥尔特云中约有几万亿颗直径在~千米以上的彗星,其总质量约为地球质量的几倍到几十倍。由于数量众多,在一些科普示意图中奥尔特云被画碍象一个真正的云团一样,但事实上,奥尔特云中两个相邻小天体之间的平均距离约有几千万千米,是太阳系中天体分布最为稀疏的区域之一。

在距太阳如此遥远的地方为何会有这样一个奥尔特云呢?一些天文学家认为,与离散盘类似,奥尔特云最初是不存在的,如今构成奥尔特云的那些小天

体最初与行星一样,形成于距太阳近得多的地方,后来是被外行星的引力作用甩了出去,才形成了奥尔特云。奥尔特云中的小天体由于距太阳极其遥远,很容易受银河系引力场的潮汐作用及附近恒星引力场的干扰,那些干扰会使得其中一部分小天体进入内太阳系,从而成为长周期彗星。

“奥尔特云”至今依然只是理论学家的预言,它距我们过于遥远,而且包含的又大都是小天体,要想从观测上证实它,难度实在太大。不过因为奥尔特云并不是一个界限分明的区域,也有少数奥尔特云天体的轨道离我们相当近,可能被直接观测到。2003年,美国帕洛马天文台的天文学家布朗(Michael Brown)发现的“赛德娜”(轨道远日点距离约为976天文单位,近日点距离也有76天文单位,直径约1500千米,曾一度被当成第十大行星的候选者),很可能就是内奥尔特云的天体。

奥尔特云的大小,至今仍然没有定论。今天的很多天文学家认为它的范围延伸到距太阳约50000天文文单位的地方,但也有人像奥尔特当年一样,认为它延伸得更远,直到太阳引力控制范围的最边缘。这一边缘大约在距太阳100000天文单位-200000天文单位处,在那之外,银河系引力场的潮汐作用及附近恒星的引力作用将超过太阳的引力。如果那样的话,奥尔特云的外边缘应该就是太阳系的疆界了。

眼见为实――太阳风层顶

旅行者1号现在的位置离太阳只有120天文单位,堪堪穿过柯伊伯带,离奥尔特云还有一段遥不可及的距离,为什么新闻报道中说它已经抵达了太阳系的边界呢?原来,这是从另外一个角度定义的边界,学名叫做“太阳风层顶”(Heliopause),即太阳风遭遇到星际介质而停滞的边界,也就是“滞止区”(stagnation regfon)。所谓太阳风就是从太阳上吹出来的高能带电粒子,由于整个太阳系位于银河系中,太阳系之外被银河系里的星际介质(主要是氢气和氦气)所包裹,太阳风在星际介质内吹出的气泡被称为太阳圈。在这气泡的边界就是太阳风层顶,它是太阳系磁层的磁层顶和银河系中的等离子气体交会的地区。

从这个角度上说,“旅行者”1号所到达的位置,是太阳风的边界,并不能简单地理解成太阳系的边界。但与呼声甚高却遥不可及的“奥尔特云”不同,“太阳风层顶”是我们实实在在观测到了的边界:在过去的1年中,“旅行者”1号还探测到当地磁场的强度翻了一倍。就像汽车堵塞在高速公路的出口处一样,增强的磁场说明来自星际空间向内的压力正在挤压这一区域;此外,“旅行者”1号还探测了向外运动的高能粒子,发现原本数量几乎不变的粒子数出现了下降,说明它们逃离太阳系、进入了星际空间。

西边的太阳范文第2篇

【关键词】光伏技术;变电运行;环保;节能减排

引言

太阳能的利用,可分为太阳能热能和太阳光电两方面。本文所讨论的内容为后者,即光-电转换的太阳能光电系统。这种系统利用了物体由于吸收光子而产生电动势的现象来进行发电。光伏发电系统,按其使用场所不同,可分为空间应用和地面应用两大类。在地面可以作为独立的电源使用,也可以与风力发电机或柴油机等组成混合发电系统,还可以与电网联接,向电网输送电力。目前应用比较广泛的光伏发电系统主要是作为地面独立电源使用,本文所讨论的柘皋变电站就是作为地面独立电源使用。

1工作原理

太阳能光伏发电是通过太阳能电池组件的光电效应将太阳能转化为直流电能并贮存。太阳能供电系统由太阳能电池组件构成的太阳能电池方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、直流负载等组成。太阳能电池方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过太阳能充放电控制器给负载供电,同时给蓄电池组充电;在无光照时,通过太阳能充放电控制器由蓄电池组给负载供电。

太阳能充放电控制器是连接太阳能电池方阵、各种用电设施和蓄电池组的控制中心。通过对系统输入输出功率的调节与分配,实现太阳能光伏系统的各种控制功能。太阳能充放电控制器采用阶梯式逐级限流充电方法,依据蓄电池组端电压的变化趋势自动控制多路太阳能电池组方阵的依次接通或切离,即可充分利用宝贵的太阳能资源,又可保证蓄电池组安全而可靠地工作。该站的独立光伏发电系统主要由太阳电池方阵、蓄电池、控制器以及阻塞二极管组成,其作用分别如下:

1.1光伏电池方阵:方阵的作用是将太阳辐射能直接转换成电能,供给负载使用。一般由若干太阳电池组件按一定方式连接,再配上适当的支架及接线盒组成。

1.2蓄电池组:蓄电池组是太阳电池方阵的贮能装置,其作用是将方阵在有日照时发出的多余电能贮存起来,在晚间或阴雨天供负载使用。在光伏发电系统中,蓄电池处于浮充放电状态,夏天日照量大,除了供给负载用电外,还对蓄电池充电;在冬天日照量少,这部分贮存的电能逐步放出,在这种季节性循环的基础上还要加上小得多的日循环,白天方阵给蓄电池充电,(同时方阵还要给负载用电),晚上则负载用电全部由蓄电池供给。因此,要求蓄电池的自放电要小,而且充电效率要高,同时还要考虑价格和使用是否方便等因素。常用的蓄电池有铅酸蓄电池和硅胶蓄电池,要求较高场合的也有价格比较昂贵的镍镉蓄电池。

1.3控制器:在不同类型的光伏发电系统中控制器各不相同,其功能多少及复杂程度差别很大,需根据发电系统的要求及重要程度来确定。控制器主要由电子元器件、仪表、继电器、开关等组成。在简单的太阳电池,蓄电池系统中,控制器的作用是保护蓄电池,避免过充,过放。若光伏电站并网供电,控制器则需要有自动监测、控制、调节、转换等多种功能。如果负载用的是交流电,则在负载和蓄电池间还应配备逆变器,逆变器的作用就是将方阵和蓄电池提供的低压直流电逆变成220伏交流电,供给负载使用。

1.4阻塞二极管:也称作反充二极管或隔离二极管,其作用是利用二极管的单向导电性阻止无日照时蓄电池通过太阳电池方阵放电。对阻塞二极管的要求是工作电流必须大于方阵的最大输出电流,反向耐压要高于蓄电池组的电压。在方阵工作时,阻塞二极管两端有一定的电压降,对硅二极管通常为0 .6V~0.8V;肖特基或锗管0.3V左右。

2光伏系统的低碳经济

2.1该光伏发电系统的功率是20KW,由3块6平方米的太阳能电池板组成。

2.2合肥地区太阳能资源分析

合肥地区属太阳能较丰富区,为了分析柘皋变电站太阳能发电的年发电量,更好的利用太阳能资源为人类造福,依据标准年气象资料,探讨了合肥地区太阳能总辐射强度的变化规律,估算出合肥地区全年日照时数为 4000 ~ 4500 小时,年总辐射强度约为 1.4 MW/m 2。按照年日照4000小时计算得出10*4000=40000 kWh的年发电量。

2.3柘皋变电站变电站的节能经济分析

目前,合肥市的平均民用电费价格为 0.54 元/ kWh,在不考虑环境减排效益的情况下,该光伏系统的发电系统的发电成本离实际的应用还有一定的距离。如果政府能够提出类似发达国家的补贴计划,对于城市中建设光伏发电的项目提供部分初始投资的政府津贴,那么对于投资者而言整个系统的成本就会下降。而且光伏发电的零排放可以缓解国家的日益严重的环境污染问题,通过查找数据,每发一万度电可以替代 4 吨标准煤,这样柘皋变电站一年就避免了16吨标准煤的CO2、SO2、氮氧化物和烟尘的排放,本系统按年发电量40000kWh,相当于每年少用了4吨标准煤。

可见,该光伏系统产生了良好的环境效益,随着光电产业的不断发展,在全国推广太阳能发电有着相当大的现实意义。

结束语

(1)合肥地区太阳能资源丰富,从太阳能参数来看,年太阳总辐射强度大于100W/m 2 的日照时数占到近80%,年总辐射强度约为1.4 MW/m 2 。通过对柘皋变电站电站的光伏系统的示范,在合肥地区实行太阳能发电有着良好的自然条件。

(2)通过柘皋变电站电站光付系统的经济效益和环境效益分析,充分验证了光伏系统发电系统在合肥地区实施的可行性和必要性。基于未来可持续发展和零污染电能的要求,可以在合肥部分居民新建小区逐渐推广使用太阳能光伏系统。

参考文献

[1]戴彦德.强化节能减排调控全面实现可持续发展[J].中国电力,2007,40(9):1-5.

[2]舒海静,李永安,李绍济,周晓军 济南地区太阳能风能发电潜力分析与实施方案[J].电网技术,2007,31(22):58-63.

[3]王长贵,崔容强,周篁.新能源发电技术[M].北京:中国电力出版社.2003.

[4]王承煦,张源.风力发电[M].北京:中国电力出版社. 2003.

[5]郑瑞澄,南映景主编.中国被动式太阳能采暖卫生院[M].北京:机械工业出版社 ,2006.

西边的太阳范文第3篇

关键词: 变电站;光伏直流系统;应用

中图分类号:U665文献标识码: A

随着我国经济建设的不断发展,电力企业节能环保的有效途径也得到了相关部门的高度重视,太阳能作为我国目前丰富的可再生能源,在电力企业中也得到了广泛应用。光伏产业在国家大型工程项目、推广计划和国际合作项目的推动下,得到了飞速的发展,随着太阳能光伏电池的单位造价的降低,对太阳能的开发利用也越来越重要。从世界范围来看,太阳能光伏发电具有最大的能源节约功效,同时作为一种高新技术产业,可以有效的促进绿色电力的迅速发展。如今,节能减排政策和光伏产业政策在我国陆续出台并得到了有效的实施,在未来的发展中,光伏产业的应用与推广范围必将更将广泛。

1 简述变电站光伏直流系统的构成要素

1.1 对系统构成的概述

太阳能的光伏阵列即电池组件、光伏的控制器、蓄电池组以及高频的开关充电装置也就是充电机等组合在一起构成了变电站光伏直流系统。

太阳能对“光生伏打”效应进行充分利用,以把光能有效的转变成电能。当一定的光照条件被满足时,电压与电流会随之产生。太阳能板由许多块的太阳能电池块组合而成,通过串并联多块太阳能板,使得负载要求的电压与电流得到充分的满足,这边是所谓的光伏组件阵列。

整个变电站光伏直流系统的核心便是光伏控制器,它对太阳能板的发电、蓄电池的充电与放电以及对于负载的管理和保护工作起到一个控制作用;除此之外,它还可以进行本地显示和远程监控。

在变电站光伏直流系统中,储能设备是蓄电池。它对太阳能组件工作过程中产生的多余电能进行存储,以在正常的太阳能组件发电量小于负载的实际需要时,提供及时的供电。变电站原本配置的蓄电池组完全可以达到直流系统的需求要求,因而,进行重新配置是没有必要的。

所谓的高频开关充电装置即变电站光伏直流系统中的充电机。属于系统的原配装置。在对充电机的启停进行控制时可以通过加强对系统交流输入端与接触器的闭合与断开的控制工作。

1.2 设计系统

若要实现变电站光伏直流系统的完善设计,应当以国际和国内的相关标准以及有关的气象数据为依据,对直流负载需要消耗的功率、电压的等级以及工作的时间等信息作出详细的了解,最重要的数据资料是变电站的建设地点的气象情况,诸如日照的强度、环境的温度和湿度、风速级别、以及沙尘暴、台风等恶劣天气的持续时间。在进行多种设计时遵循系统的安全级别要求,设计的类型包括关于光伏组件的容量大小的设计、对于蓄电池容量的设计、接地防雷系统以及关于系统安全性的设计等各种类型。在进行系统设计时应当遵循同时满足负载的用电需求以及系统的长期性与可靠性两个条件,也就是说,可靠性与经济性是当时并驾齐驱、缺一不可的。

1)对光伏组件方阵容量设计时应当考虑的因素。

通常来说,日照强度、光谱和温度等会对光伏组件的方阵容量产生影响,影响效果最显著最直接的是日照强度。一般来说,气象部门关于日照强度的数据是通过水平面上的测量得到的,而通常来说,太阳能板的放置具有一定的倾角,因而,在对相关数据进行使用时应当把其进行换算。

2)如何选择光伏组件的方阵倾角。

将光伏组件方阵放在不同的倾角下,对不同情况下的发电量进行比较,由此才能确定最佳倾角,使得变电站光伏直流系统在够在各月接收到基本等量的日照强度,为系统的常年正常运行打下基础。伴随着信息时代的不断发展,目前我们已经可以利用相关软件计算光伏组件方阵的最佳倾角。通常情况下,在我国境内,多数地区的最佳倾角都要比本地区的维度更大。

2 探究光伏直流系统的工作原理

2.1 关于光伏控制器的研究

在系统的研制过程中,光伏控制器是核心设备,因而,它发挥的作用是关键性的。它功能的实现是通过将太阳能电池组方阵与蓄电池组进行连接并加以控制。调节并分配系统的输入输出功率,从而实现对变电站内光伏直流系统的控制。

光伏控制器的组成构件主要包括单片机电路、掌控电源的开关的电路、对时钟进行实时控制的电路、利用液晶对显示进行驱动的电路、以及对开关进行充电、驱动键盘接口等的电路。具体来说,在单片机电路中,实现输入输出口与其他不同功能的电路的连接,对蓄电池和光伏电路进行采样测量工作的实现主要依靠A/D输入口;为单片机及其他电路提供电源的是开关电源电路;而利用液晶对显示进行驱动的电路的主要功能是以半字节的数据和控制的纵线为桥梁实现与单片机电路的连接。应当注意的是,液晶显示电路的控制器是本身所有的独立的,它的工作电源的提供是由电源模块来负责。而通过将SCL、SDA总线与单片机进行串行连接使得读写功能发挥出来,这是由实时时钟电路来完成的;对开关进行充电的电路采用场效应管方式,通过一组控制线实现与单片机电路的相连接,并将充电控制信号输出。

2.2 阐述系统工作的原理

变电站光伏直流系统在工作时要依托太阳能组件方阵的作用将太阳能转换成有效的电能,在光伏控制器的作用下稳压输出,与直流系统合母实现对接。如果由太阳能组件输出的电压符合直流系统的电压要求,在光伏控制器的控制下充电机的输入端交流接触器就会自动断开,对变电站直流系统供电的工作便由光伏电源来完成。相应的,如果输出的电压不能满足直流系统对电压作出的要求,输出工作就会在光伏控制器的控制下自动停止,与此同时,充电机的输入端的交流接触器也会随之发生闭合,这时候变电站的直流系统供电工作便由充电机来完成。光伏控制器和充电机就在这样的工作原理下进行交替的工作,实现自动切换。

3 结束语

综上所述,随着太阳能在电力企业发展中的广泛应用,变电站光伏直流系统也必然会得到不断的优化与完善,其本身所具有的节能环保、运行稳定可靠等优点也会表现的越来越明显。但就我国目前变电站光伏直流系统的应用现状来看,仍然存在一些有待改进的问题,比如说系统对太阳光照的利用率相对较低等。因此,在未来的时间里,相关工作人员还需要不断积累经验,不断对系统进行完善,努力将这一技术推广到站用电系统,使得变电站光伏并网得到不断的开发,从而促进我国电力企业的可持续发展。

参考文献:

[1]沈辉,曾祖勤.太阳能光伏发电技术[M].北京:化学工业出版社,2008.

西边的太阳范文第4篇

关键词:气候;生态系统;生物多样性

自18世纪60年代的第一次产业革命以来,人类的生产生活发生了翻天覆地的变化。但人们为了更好的生存以及寻求更好的生活环境,不断向大自然争取生存空间、获取生存资源,大气环境已经发生了变迁。人类对大自然的影响不再只是局限于地表,而是扩张至大气,将影响逐渐布及全球,大幅提高了全球暖化的可能性。数据显示,大气中的CO2浓度已由产业革命前的280μmol・mol-1,增加到20世纪 90年代初的350μmol・mol-1,地球表面年均温也随之上升0.6℃。而由于大气的变化,也同样影响到生态系统的平衡与发展,生态系统内各种生物的生活环境遭到破坏,进而对生物多样性的稳定遭到破坏。因此,探讨气候变化对陆地生态系统中生物多样性的影响及其内在机理具有的理论和现实意义,就显得尤为重要。本文着手于气候变化对陆地生态系统中生物多样性的影响等研究成果进行归纳、综述。

1.研究背景与进展

能引起气候变化的因素非常多,比如石油燃料的燃烧、汽车尾气的排放等,其中均含有能污染大气改变气候的物质。迄今为止大家较为熟知的是大气中的二氧化碳,当二氧化碳含量增高时,会引发温室效应,导致各项气候问题的出现。近年来,由于气候变化直接或间接引发的全球、区域环境问题已经引起了国际社会的广泛关注。大量证据表明,由于大气中CO2等温室气体含量的增加,全球的平均温度从1900年开始已经增加了0.8℃。且气候变化越恶劣,物种灭绝的风险就越大。中国幅员辽阔、气候条件较为复杂、生态环境较为脆弱,极易遭受气候变化所引起的不利影响,因此清楚认识气候变化对生物多样性所产生的影响,有利于保护生态环境、保护生物的多样性。

2.气候与陆地生态系统中生物多样性的变化关系

2.1气候变化对森林生态系统中生物多样性的影响

森林生态系统是陆地生态系统的主体,它具有很高的生物生产力和生物量以及丰富的生物多样性,对维持生物圈的稳定,维护全球生态系统的功能平稳发展具有举足轻重的作用。而森林生态系统与气候变化之间也存在着紧密的联系,气候的变化将在某种程度上对森林生态系统产生一定的影响,特别是影响生物多样性的变化。随着气候的变化可以发现,气候不仅影响着森林的分布还影响着森林生态系统中生物多样性的发展。有研究表明,北半球一些森林林线有明显向更高海拔的区域迁移的趋势。另外森林生态系统是众多物种赖以生存和发展的基本环境,当气候变化超过了物种的迁移能力时,这些物种则无法抵御气候变化所带来的恶劣影响,使其生命遭到威胁,甚至出现灭绝的可能性。据预测,气候变化可能导致43%的物种消失,即大概5.6万种地方植物和3700种地方脊椎动物将会灭绝。

2.2气候变化对草原生态系统中生物多样性的影响

草原生态系统是草原地区生物和草原地区非生物环境构成的,典型草原是温带内陆半干旱气候条件下形成的草原类型,其植物主要为旱生和广旱生多年生丛生禾草,中国的典型草原主要分布于北纬35°―55°之间。据调查,每年因春旱严重导致草原植物返青率平均下降10%一20%;乐馗珊凳沟猛寥浪分蒸发量大于降水量,盐随水分蒸发被带到地表,使大量盐分积聚于地表,进一步加剧了草原的退化。且当干旱发生时,草原土壤的蒸发量将远大于降水补给量,植被的生长也会受到严重的限制。

2.3气候变化对湿地生态系统中生物多样性的影响

湿地生态系统属于水域生态系统。主要包括:沼泽、湖泊、河滩、海岸滩涂、盐沼及稻田等。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性和物种多样性。气候变暖会使湿地分布面积缩小,大片的芦苇、苔草湿地退化为碱蓬地甚至盐碱光板地。使大量生存在湿地中的物种受到严重的影响,尤其是水生生物,由于水比列的下降使其生存空间受限,同时水中的含盐量增高,影响淡水生物的存活。除了水生生物,气候变化还会引起其他生物群落的变化,甚至有的种群可能会逐渐消失,严重危害湿地中生物的多样性分布。

3.展望

通过上述总结可以看出,气候的变化对陆地生态系统中生物多样性已经产生了很大的影响。陆地生态系统作为人类赖以生存和发展的环境主体,必须得到及时的改善与防护,其中保护生物多样性,维持其稳定发展是基础。对于生物多样性已经遭到破化的生态系统要实施生态保护和修复工程,通过适应性调整,减轻生态系统的脆弱性,降低损失。但对于生物多样性的保护,还需要从根源的环境保护做起,建立应对预案。在未来的几年中,我们仍然将重视气候变化,改善生态环境,保护生物多样性。积极与广大人民群众配合,合力改善现有状况。让大家清晰地认识气候变化背后的严重性,自觉从身边小事做起,保护环境,倡导绿色,旨在建立一个良好的气候环境,创建一个稳定的生态环境。

参考文献:

[1]颜廷武, 尤文忠. 森林生态系统应对气候变化响应研究综述[J]. 环境保护与循环经济, 2010, 30(12):70-73.

[2]赵慧颖. 气候变化对典型草原区牧草气候生产潜力的影响[J]. 中国农业气象, 2007, 28(3):281-284.

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[4]於P, 许红梅, 尹红,等. 气候变化对陆地生态系统和海岸带地区的影响解读[J]. 气候变化研究进展, 2014, 10(3):179-184.

[5]王春磊, 晁晖, 孙迪. 气候变化对中国草地生态系统的影响[J]. 河北联合大学学报(自然科学版), 2015(1): 127-130.

[6]倪健. CO_2增浓和气候变化对陆地生态系统的影响[J]. 大自然探索, 1998(1):1-6.

西边的太阳范文第5篇

【关键词】 妊娠并发症

关键词 :妊娠并发症,心血管;高血压;白细胞介素6;白细胞介素8;肿瘤坏死因子;一氧化氮

摘 要:目的 了解妊高症患者外周血和胎盘组织内细胞因子及NO水平的变化及意义. 方法 采用酶联免疫吸附法及镀铜镉还原法(Griess法)分别检测47例妊高症患者外周血及胎盘组织内白细胞介素-6(IL-6),白细胞介素-8(IL-8),肿瘤坏死因子α(TNF-α)及一氧化氮(NO)水平,30例正常妊娠妇女作对照. 结果 妊高症外周血组IL-6,IL-8及TNF-α水平分别为(86±33),(101±25)及(297±66)pg・L-1 ,均显著高于对照组(31±11),(57±13),(164±42)pg・L-1 (P

Keywords:pregnancy complications;cardiovascular;hyper-tention;interleukin-6;interleukin-8;tumor necro-sis factor;nitric oxide

Abstract:AIM To study the changes and significance of cy-tokines and NO levels in peripheral blood and placenta of the patients with pregnancy induced hypertention.METHODS Levels of IL-6,IL-8,TNF-αin peripheral blood and placeata of47patients with pregnancy induced hypertention were measured by enzyme linked immunosorbent assays.The con-centrations of NO expressed by nitrite and nitrate(NO2- /NO3- )content were measured by Griess methods,and30nor-mal pregnant women were controls.RESULTS Concentra-tions of IL-6,IL-8,TNF-αin peripheral blood of patients with pregnancy induced hypertention were(86±33),(101±25),and(297±66)pg・L-1 respectively.They were significantly higher than those in controls(P

0 引言

妊娠高血压综合症(妊高症)是严重危及母婴健康的一种妊娠并发症[1] ,至今病因尚未明了.近年来的研究证实,广泛的血管痉挛和血管内皮受损是妊高症病理改变的基础[2] .而细胞因子及一氧化氮(NO)可能在妊高症的发病中起重要作用.我们通过测定47例妊高症患者外周血及胎盘组织内白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)及NO水平,并与30例正常妊娠妇女作对照,旨在了解妊高症患者外周血和胎盘组织内细胞因子及NO水平的变化,探讨其与妊高症发病的关系.

1 对象和方法

1.1 对象

1999-03/2000-03在总医院、广州市妇婴医院住院的正常妊娠妇女(对照组)30例,妊娠37~41wk;妊高症患者47例,妊娠36~40wk.按《妇产科学》第4版[3] 诊断标准分类,轻度14例,中度18例,重度15例.各组孕妇均无慢性高血压、肾炎、严重感染、免疫性疾病、恶性肿瘤等病史.抽取各组孕妇外周静脉血5mL,肝素抗凝,2000r・min-1 ,离心20min后,取其上清液,置于-20℃贮存待测.于分娩后,立即取各组产妇胎盘母体面正中组织500mg,加入25mmol・L-1 磷酸盐缓冲液(pH7.4)2mL,置匀浆机内制成匀浆,2000r・min-1 ,离心20min,取上清液,置-20℃贮存待测.取材时避免出血及钙化部位.

1.2 方法

IL-6,IL-8及TNF-α测定采用酶联免疫吸附法,试剂盒购自第四军医大学免疫学教研室,操作方法按药盒说明进行.由于NO极不稳定,在体内、体外均能很快生成亚硝酸基(NO2- )和硝酸基(NO3- ).因此,测定标本中NO2- /NO3- 作为衡量NO水平的指标,采用镀铜镉还原法(Griess法).

统计学处理:结果用x ±s表示,采用t检验及方差分析法处理.

2 结果

2.1 IL6,IL8及TNFα水平

妊高症轻、中、重3组IL-6,IL-8及TNF-α水平均明显高于对照组(P

2.2 NO水平

妊高症轻、中、重3组NO水平均明显低于对照组(P

3 讨论

3.1 IL6,IL8及TNFα的分泌水平

IL-6,IL-8,TNF-α是一类介导炎症和免疫反应的细胞因子,主要是由活化的单核巨噬细胞产生的[4] ,在正常人体内发挥着广泛的生物学作用.Vince等[5] 报道,妊高症患者体内IL-6,IL-8显著增高,且与TNF-α有正相关性.本结果表明,妊高症患者轻、中、重3组外周血及胎盘组织内IL-6,IL-8及TNF-α水平明显高于对照组,轻、中、重3组间水平差异有显著性,且疾病程度越重,IL-6,IL-8及TNF-α水平越高.提示妊高症时,患者产生和释放过量的细胞因子可能参预了妊高症的病理生理过程.其机制如下[6] :①刺激血小板源性生长因子产生,使动脉壁对低密度脂旦白反应性增高及血管收缩,从而引起血管损伤及血压升高.表现为血管内皮细胞明显拉长,间隙增大,导致白细胞、血小板、纤维蛋白粘附聚集,使血管通透性增加,引起组织水肿.②增加血管内皮细胞粘附分子的表达,损害血管内皮细胞结构.③减少血管内皮前列腺环素的产生,使血栓素与前列腺环素比值升高,导致血液呈高凝状态及血管收缩.此外,杨箐等[7] 报道,TNF-α不但对血管内皮细胞有直接损伤作用,还可导致血管内皮细胞的功能紊乱,减少NO的生成和释放,使血管调节因子失衡.我们发现妊高症胎盘组织内IL-6,IL-8及TNF-α水平明显高于外周血,提示胎盘是产生IL-6,IL-8及TNF-α主要部位.李楷滨等[8] 报道,妊高症时,来源于胎盘的多种因子可刺激单核巨噬细胞产生细胞因子,同时另一方面,胎盘本身可直接产生过多的细胞因子,从而损伤胎盘血管内皮细胞,引起胎盘组织缺血缺氧,进一步加重妊高症,并严重影响胎儿的发育.

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3.2 NO水平

Ahokas等[9] 报道,NO是妊娠期心血管调节的重要因子.Seligman等[10] 报道,NO有调节血管舒张的功能.张珊红等[11] 报道,NO通过降低交感神经兴奋性达到舒张血管的目的,同时NO还可减少肾小管对Na的重吸收来调节血压.动物实验表明[12] ,NO活酶抑制,可引起妊高症.由于NO在体内极不稳定,很快代谢为较为稳定的代谢产物亚硝酸根(NO2- ),故常以NO2- 浓度来间接反映体内NO的水平.在正常妊娠时,NO的合成和释放增加,使外周血管阻力下降,血管处于舒张状态,适应了妊娠期孕妇心率及心输出量的增加,维持血压在正常水平,以保证胎儿的营养供应. 赵连友等[13] 报道,高血压患者体内由于NO分泌不足,其含量明显低于正常人.我们发现,妊高症患者轻、中、重三组外周血及胎盘NO水平明显低于对照组,轻、中、重三组间NO水平差异有显著性,且疾病程度越重,NO水平越低.提示妊高症患者合成和释放的NO显著减少.马成斌等[14] 报道,NO不但能直接拮抗内皮素(ET)的收缩血管作用,还可能是通过环磷酸鸟苷(cGMP)抑制ET mRNA的表达而降低内皮素的合成和释放.Armstead等[15] 报道,NO可促进前列环素(PGI2 )的合成和释放,还与PGI2 的舒张血管作用具有协同作用.Simmons等[16] 报道,NO能降低血管对血管紧张素Ⅱ(ANGⅡ)的反应性,调节ANGⅡ对肾血管的影响,减少醛固酮的分泌.我们还发现.妊高症患者胎盘组织内NO水平明显低于外周血,妊高征患者外周血与胎盘组织NO浓度间的差异可能与妊高症患者胎盘部位NO合成酶活性和含量下降,使胎盘部位NO合成及释放减少有关.综上所述,妊娠期内ET,PGI2 及ANGⅡ的合成释放量可能与NO的合成释放量密切相关.当NO合成减少时,体内PGI2 可能明显减少,ET明显增加,而血管对ANGⅡ的反应性明显增强,从而导致血管的舒缩平衡失调,诱发血管痉挛收缩,产生高血压、蛋白尿、血小板减少及胎儿发育迟缓等妊高征特征.

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