【阅读雨城 | 蔡山日出】

七月,骄阳似火,又一波新冠疫情袭来,休假旅游的计划被搁置,只能在家门口周游了。近日天气晴好,正是观星看日的好日子。于是约了朋友周末去周公山看日出。

雅安周公山古称蔡山,传说大禹治水成功后曾在此山祭天,《尚书·禹贡》云:“蔡蒙旅平,和夷厎绩"。相传三国蜀汉诸葛亮南征时,于山麓夜梦周公授计,从而征战获胜,更名周公山。周公山是雨城区的最高峰,也是晴雨表,素有"顶雾有雨、雾散天晴"的气候征兆,雨城人不用看天气预报,抬头望望周公山顶就知道下雨还是天晴。近日连晴数日,山顶清朗无云,定能看见日出。我们周末凌晨4点即起,开车上山。上山的林间公路去年刚修复,除了临近山顶那段比较狭窄陡峭外,总体路况不错,从城区驱车40分钟可达山顶。车行至半山时,黑漆漆的公路旁竟有两个女子徒步上山,精神可嘉。上到山顶,在周公庙脚下的林地边居然还搭着一个小帐篷,有父子俩昨夜骑摩托上山,住帐篷看星星,现在也早早起来准备看日出。

顺着石梯登上周公庙,寺庙前的平台就是极好的观景处。此时刚凌晨5:30,四周漆黑,深蓝的夜空疏星闪亮,半轮明月悬挂在天幕上,太阳还躲在地平线下,但是它的光芒已将天际线染上了瑰丽的色彩。眼前令人惊艳的玫瑰色天际线笔直绵长,线上光耀天幕,将天空照成了蓝色的渐变色,线下是灯火闪烁的城市。清凉的风拂面掠过,耳边风声轻啸,早起的鸟儿啼鸣婉转,应答清脆,看着脚下的滚滚红尘,仿佛身在天宇,飘飘欲仙亦。

玫瑰色的天际线越来越艳,渐渐变为橙红色,线上半球形的天边愈来愈多彩,海蓝色的天空铺上了彩霞。此时,天已渐渐亮起来,天际线下的山峦和城市在艳丽的橙光下像一片蓝色的海洋,起伏的山峦像是大海的波浪,有淡淡的薄雾从山间升起,给城市罩上了一层薄纱,海市蜃楼般美丽虚幻。

六点半,天色已大亮,这时候才发现身边看日出的人还不少,半山遇见的两个女子也早已上来了,她们说她们早上4点从山脚步行,两小时到达山顶,真厉害。这时,期待中的红日迟迟未冒头,看日出的人们沉不住气啦,纷纷猜测:今天太阳不会出来了吧,可能看不到日出了。

“肯定看得到,再等一会儿!”庙里唯一的守寺僧笃定地说。现山顶有周公庙遗址,已年久失修,仅有这一个僧人守着香火,做一些小小的修修补补的工作,维持着破败的寺庙。不知道这僧人的来历,他说:“我是耍杂技的,半辈子都在舞台上。”没问他如何要出家,或许半世的舞台生涯看透了世间繁华人情冷暖,人生不过也是一场杂耍罢了。这僧人在残败的周公庙周围种满了无尽夏,花开的时候非常美丽,“每天有几十俩车上来拍照呢”他说。这个季节无尽夏已经开败了,但庙宇角落里的向日葵却开得艳丽,在晨光里摇曳生姿。

“快快,太阳要出来了!”同伴惊喜的喊声传来,把我从向日葵的身边拉开。跑到寺庙外的最佳观景处,日出的盛大表演已然开场。玫瑰色的天际上小小的圆圆的鲜红的光球已经露头,光球被半圆形的霞光罩着,霞光外层是一层湛蓝的天青色光罩,整个天宇一片蔚蓝,下面的远山是深沉的黛蓝,渐渐的红日慢慢地一点一点的从云霞中升起,天空的颜色瞬息万变,由蔚蓝变成蓝中透白,随着光芒万丈的红日喷薄而出,彩霞满天,绚丽无比。真是“太阳初出光赫赫,千山万水如火发。一轮顷刻上天衢,逐退群星逐残月。”

耀眼的阳光将看日出的人们的剪影印在寺庙血红的墙上,光影绮丽,松风在耳边吟唱,远山线条重叠起伏如波浪。登高远眺,远处,波浪般层层起伏的蓝色山峦后居然有雪峰逶迤,像极了海上雪白的浪花。 沐浴在这如诗如画的日光山影里,人,已如一段音符融入了大自然的宏伟交响乐中。

https://t.cn/A6IqkgfI

#小柯机器人# 【拓展学术界认识!中科院植物所杨元合团队发现冻土碳释放温度敏感性潜在“推手”】冻土区储存着大量碳,其碳库约占全球土壤碳库的50%。冻土区经历的快速气候变暖使得冻土中长期封存的大量有机碳被微生物分解释放,进而可能进一步加剧气候变暖。因此,冻土生态系统在全球碳循环中发挥着重要作用。

然而,目前学术界对冻土区碳动态的认识仍存在很大不确定性,不同模型预测的气候变暖背景下的冻土碳损失相差近9倍。因此,目前对于冻土碳—气候反馈效应的认识亟待“纠偏”。

在2021年8月7日发表于《科学进展》的一项研究https://t.cn/A6IyZ38L中,中国科学院植物研究所(以下简称中科院植物所)研究员杨元合团队基于冻土样带调查和室内培养相结合的方法,解析了青藏高原冻土融化后碳释放温度敏感性的空间格局和驱动因素。

从“浅”入“深”

冻土区因增温快、碳储量大的特点,成为气候变化的敏感区和脆弱区。冻土碳循环与气候变暖之间的反馈关系也因此成为国内外科研人员关注的焦点。

冻土碳释放的温度敏感性(Q10),是影响碳—气候反馈关系的关键参数,也是导致模型预测结果存在不确定性的潜在原因之一。

杨元合研究员在接受《中国科学报》采访时表示,“冻土融化会对冻土区生态系统结构与功能、全球气候以及冻土区居民的生产、生活产生深远影响。不同模型对冻土碳动态预测的较大差异性意味着目前学术界对冻土碳—气候反馈效应的认识仍存在偏差,对冻土融化风险的预测仍存在较大不确定性。”

他认为,作为气候变化的敏感区和潜在的碳排放源,冻土区碳动态的预测还对我国制定减排政策,以及如期实现碳中和的目标至关重要。

要实现模型校准、提升模拟能力,需要基于统一方法获取Q10的大尺度数据集。然而,以往的研究大多集中在冻土区的活动层土壤(夏季融化,冬季冻结),真正源自冻土层(连续两年或两年以上冻结不融化)的Q10观测资料十分匮乏。特别是,尚不清楚矿物保护、微生物属性以及底物质量调控冻土碳动态的相对重要性。

在杨元合看来,造成冻土层Q10数据匮乏有诸多原因。一方面,气候变暖通常先影响的是表层土壤温度,所以早期的研究多关注冻土区活动层土壤,对冻土层关注较少;另一方面,冻土区自然环境恶劣,寒冷、缺氧、难到达、活动层厚度深等都使青藏高原冻土样品的采集工作变得更加困难。

从“固定”走向“非固定”

青藏高原是北半球中低纬度面积最大的高海拔多年冻土区,为研究高海拔冻土碳循环提供了理想平台。2012年,杨元合回国后加入了中科院植物所,并成立了高寒生态格局与过程研究组,针对当时学术界对于冻土碳循环特征的认识主要来自北极冻土区的这一不足,他开始带领团队以青藏高原为研究对象深耕冻土碳循环研究。

在这项研究中,杨元合团队利用冻土样带调查和室内培养相结合的方法,分析了青藏高原典型冻土区冻土融化后Q10的空间格局和驱动因素。

该论文的第一作者,中科院植物所博士生秦书琪告诉《中国科学报》,样带调查主要基于统一方法开展大范围调查以获取植物与土壤样品,从而认识陆地生态系统碳循环参数沿环境梯度的变化规律。而室内培养是将野外采集的土壤样品带回实验室,在特定温度与水分条件下进行培养,测定培养过程中二氧化碳的释放速率和释放量。

在这项研究中,杨元合团队通过在青藏高原开展的大范围冻土样带调查获取了大量冻土样品,他们将样品带回实验室并在不同温度条件下进行长期培养,从而计算了冻土碳释放的温度敏感性,最终揭示了冻土融化后Q10的空间分布特征。

研究人员发现,冻土融化后Q10呈现较大的空间变异,这表明模型中需要考虑该参数的空间异质性而非使用固定常数。

秦书琪表示,此前大部分模型中使用的是固定常数Q10,而根据早期一项全球尺度模型研究的结果,当考虑Q10的空间异质性时,模型预测的碳—气候反馈强度比使用固定常数高25%,“这意味着考虑Q10的空间异质性能提高模型对区域尺度冻土碳动态的预测。”

因此,她认为,提高模型预测能力需要更多的研究来揭示Q10的空间变异和调控因素,进而为模型Q10参数化提供高质量数据集。

然而在海拔4000米以上的冻土区进行冻土样品采集并非易事。面对高寒缺氧等恶劣环境,研究团队咬紧牙关,即使在同行工人中途退出采样工作的时候,他们仍然坚持完成了深层冻土样品的采集,并对这些样品进行了长达400天的室内培养和监测。

图1:科研人员正在青藏高原采集冻土样品 中科院植物所供图

揪出关键“推手”

冻土区活动层与冻土层在底物质量、环境、微生物属性等方面均存在较大差异,哪些是影响冻土融化后Q10的关键因素呢?

基于大量的冻土层观测资料,研究人员发现,Q10主要受矿物保护和微生物属性调控。其中,矿物保护会减弱冻土碳释放的温度敏感性,而微生物属性则扮演着双重角色,高的微生物丰度与活性促进碳释放及其对增温的响应,而高的微生物多样性会导致较低的Q10。

秦书琪表示,土壤碳释放是微生物介导的过程,微生物分泌胞外酶将大分子有机质降解为小分子,进而吸收进入体内,通过呼吸作用释放二氧化碳。因此,微生物的活性(即胞外酶产生)与丰度(即数量)在一定程度上决定了微生物能“吃进去”与“利用”多少碳,从而决定碳释放量。

“微生物丰度与活性越高,碳释放量越大。高的多样性意味着微生物家族中存在的类群多,当遇到温度升高等外界干扰时,类群的多样化有助于整个微生物群落抵抗干扰,使其碳释放的变化更小。” 秦书琪说。

这意味着,生物与非生物因素对于冻土碳释放的调节会使冻土碳—气候反馈关系比此前预想的更为复杂。该项工作拓展了学术界对冻土碳动态调控机制的认识,为提高模型对冻土—碳气候反馈的预测能力提供了实验依据。

图2:矿物保护与微生物属性调控冻土融化后碳释放的温度敏感性 中科院植物所供图

杨元合表示,在前期研究中,团队基于野外开顶箱增温、室内培养等方法探究了气候变暖背景下青藏高原冻土区土壤碳动态,但是以往的冻土生态系统增温实验只能加热表层土壤,对深层土壤特别是冻土层土壤几乎没有加热作用。

鉴于气候变暖背景下冻土层温度也会持续增加,杨元合团队正在青藏高原冻土区开展“全生态系统增温”实验,将通过对生态系统地上、地下部分的同步加热,试图全面解析冻土碳循环关键过程对气候变暖的响应及其生物与非生物机制。https://t.cn/A6IyZ382

(三)区分上消化道出血还是下消化道出血
通过初始评估和处理,在大致掌握患者的失血程度、其血流动力学也得以稳定后,接着应分析出血发生于上消化道还是下消化道,由此展开进一步检查,明确出血部位和病因,制订针对性治疗方案。
如前所述,患者的出血症状对于区分出血部位有一定帮助。呕血常提示为UGIB;黑便说明血液在肠道内停留时间>14小时,出血部位距离肛门越远,黑便发生的概率越大,通常以UGIB多见,但也可见于小肠或近端结肠出血患者;血便通常意味着出血来源于下消化道,但如UGIB过多过快,血液来不及在肠道内停留降解,也可表现为血便。小肠出血既可表现为黑便,也可表现为血便,由出血的具体部位、出血量及出血速度决定。
如对出血部位的判断有疑问,可给患者插入鼻胃管抽取胃内容物并观察其颜色,如为血性液体说明出血来源于上消化道,如为非血性液体出血则不太可能源于食管和胃。有16%的UGIB患者胃管引流出非血性液体,这类患者的出血部位大多位于十二指肠,但也有部分源于食管和胃,病因以食管炎和胃炎多见。非血性胃内容物内如含有胆汁,出血源于上消化道的可能性就很小,但有时单凭肉眼分辨是否含有胆汁很困难,可通过测定胆红素水平确定。需注意的是,与粪便潜血阳性的意义不同,非血性胃管引流液潜血阳性对判定出血来源无任何临床价值,不值得提倡。
此外,患者体征和实验室检查对区分出血部位也有一定帮助,活跃的肠鸣音和血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平升高通常提示出血来源于上消化道,后者与血容量不足和血液内蛋白成分在小肠内吸收有关。
七、急性上消化道出血的治疗

(一)无合并症的治疗方案
常见急性UGIB的病因包括消化性溃疡、食管静脉曲张破裂、Mallory-Weiss综合征和胃癌。除胃癌之外,前三种大多都可以通过药物或(和)内镜治疗使出血停止并预防再次出血发生,在患者没有合并症或其他严重共患病的情况下推荐的治疗方案如图62-0-3所示。

图62-0-3 上消化道大出血常见病因的治疗方案
(二)曲张静脉破裂出血
消化道出血是门脉高压症的主要并发症,导致出血的原因包括曲张静脉破裂(可以发生在食管、胃底、小肠或者大肠)、消化性溃疡、门脉高压性胃黏膜病变和门脉高压性肠病。其中食管曲张静脉破裂出血最为常见,也是门脉高压症最危重的并发症。慢性肝病患者食管静脉曲张的发生率为24%~81%,肝硬化患者每年有10%~15%出现静脉曲张;曲张静脉破裂出血患者急性期死亡率高达15%~40%,占肝硬化所有死亡原因的1/3,出血后一年生存率仅为37%。
曲张静脉破裂出血的特点是容易反复出血,再次出血率约为70%,首次出血后1周之内再出血的风险最高,以后逐渐下降,50%发生于6周之内,但在2~3个月内仍保持较高水平,6周之内的死亡率为15%~30%。与早期再出血相关的危险因子包括:肝功能失代偿程度、年龄(>60岁)、出血的严重程度、肾功能不全程度、静脉曲张程度、门脉压力水平等。
1.早期处理
曲张静脉破裂出血的早期处理和所有急性消化道出血相同,包括初步评估出血的严重程度、监测生命体征、尽快建立静脉通路、补充血容量,需要强调的是要早期插入胃管进行胃灌洗、尽快进行内镜检查和防止过度补充血容量。早期胃灌洗可以证实UGIB部位、监测出血速度和失血量,还能清除胃内积血,降低内镜检查中误吸的风险,提高内镜检查的准确性。研究证实血容量是维持门脉压力的重要因素,也是导致消化道出血的重要危险因素之一,肝硬化患者由于存在全身高动力循环和慢性贫血,基础动脉血压较低,曲张静脉出血患者应慎重选择胶体溶液和血液制品扩容,维持红细胞比容在25%~30%之间,不必强求完全恢复正常。
2.药物治疗
(1)垂体后叶素和硝酸甘油:
垂体后叶素直接作用于血管平滑肌受体,导致全身和内脏血管的收缩,从而减少门静脉血流、降低门脉和曲张静脉的压力;另外,它还可以促进食管平滑肌的收缩,减少食管血管的血流,并压迫黏膜下血管,有助于止血。然而,由于它非选择性地作用于全身和内脏的血管,会引起一系列与缺血相关的并发症,如心脏缺血引起心绞痛、心律失常和心功能不全,肠系膜血管收缩导致腹痛、肠缺血,还有脑缺血、高血压和血管炎等,有20%~30%的患者由于严重的并发症被迫停止治疗。垂体后叶素与硝酸甘油合用可以增加其降低门脉压力的作用,并减少由于全身血管收缩产生的不良反应。
垂体后叶素需要通过中心静脉或外周静脉持续泵入,初始剂量为0.2~0.4U/min,止血效果不佳者可以逐渐加大剂量,但最大剂量不能超过1U/min。待血压平稳后可以加用硝酸甘油,后者的静脉泵入速度由40μg/min开始,逐渐加量,最大量为 400μg/min,保证患者收缩压在100mmHg左右。判断消化道出血停止后即可停止垂体后叶素的使用,一般不需要逐渐减量。
(2)14肽生长抑素和8肽生长抑素:
14肽的天然生长抑素(somatostatin,ST)和人工合成的8肽生长抑素奥曲肽(octreotide,OT)都可以持续有效地减少门静脉及其侧支循环血管内的血流,达到止血目的。另外,它还能够抑制胃酸分泌,有利于血小板和凝血因子发挥作用止血。生长抑素早期止血率可以达到64%~84%,但与内镜治疗组相比,停药后再出血的风险较高,因而有人推荐短期应用作为内镜治疗前的过渡治疗,已经证实联合应用生长抑素和内镜治疗治学效果优于单独内镜治疗。与垂体后叶素相比,生长抑素对全身血流动力学影响较小,不会引起严重的并发症。
两种生长抑素都需要在静脉给予负荷剂量后持续静脉泵入,ST的用法是给予250μg的负荷剂量后,继之以250μg/min维持,OT 的负荷用量为 50μg,继之以 50μg/min静脉泵入,如果出血迅猛或控制不满意,可以在开始治疗后的第1小时和第2小时各追加一次负荷剂量。出血停止后维持用药时间为48小时至5天,停药时不需要逐渐减量。(3)降低门脉压力预防再出血药物:
曲张静脉破裂出血控制后再出血的发生率高达70%,而再出血会显著增加患者的死亡率,因此预防再次出血对于改善预后十分重要。单用非选择性β受体阻滞剂或合用硝酸酯类、钙离子拮抗剂是目前首选的预防再出血的药物治疗方法,在患者出血停止,血压稳定以后即开始服用,β受体阻滞剂须由小量开始,逐渐加量,最大剂量为80mg/d,维持静息状态下心率为60次/分,收缩压在100mmHg左右。


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