2013年  35卷  第6期

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2013, 35(6): 0-00.
摘要:
201306封面
2013, 35(6): 0-0.
摘要:
2013年总目录
2013, 35(6): 1-04.
摘要:
数学
无限图上带吸收项的热方程解的熄灭和正性
辛巧, 许璐, 王安平
2013, 35(6): 727-730. doi: 10.7540/j.ynu.20130032
摘要:
讨论了无限的、局部有限的、连通图上带吸收项的热方程的非平凡解的大时间行为.利用比较原理和能量方法,证明了其非平凡解在q<1时熄灭,而在q≥1时保持严格的正性.
一种弱数值频散的四阶Runge-Kutta方法及二维声波场模拟
张朝元, 宋国杰
2013, 35(6): 731-737. doi: 10.7540/j.ynu.20120743
摘要:
针对二维声波方程,利用近似解析离散化方法对空间高阶偏导数进行八阶离散,并采用四阶Runge-Kutta方法对时间导数进行四阶离散,得到了八阶NAD-RK方法.将该方法应用于双层介质模型和三层介质模型中进行波场数值模拟,同时与八阶LWC方法和八阶SG方法进行了比较.结果表明,八阶NAD-RK方法具有弱数值频散和高计算模拟效果等优势.
Adomian分解下非齐次Black-Scholes方程的算子级数解
丁会敏, 何传江, 殷涛
2013, 35(6): 738-743. doi: 10.7540/j.ynu.20130165
摘要:
研究了带有终值条件并且系数依赖时间和空间的非齐次Black-Scholes方程.在Adomian分解法的基础上,得到它的含有算子形式迭代的一般级数解.
基于拟拓扑的有限集上拓扑构建递推算法
赵婷婷, 梁立, 高云
2013, 35(6): 744-749. doi: 10.7540/j.ynu.20130347
摘要:
为了更好地解决拓扑计数问题,提出利用递推算法来构建拓扑.该算法从拓扑的结构性质出发,研究了拓扑间的递推关系;基于封闭性提出了拟拓扑的概念,并将其应用于拓扑的构建,生成所有的拓扑.实验测试表明:随着元素个数不断增加,该算法相对于传统的穷举算法所表现出来的优势越来越明显.
计算机、信息与电子科学
基于FPGA的二维FFT处理器的研究与设计
杨军, 于艳艳, 陈成, 黄倩, 赵征鹏
2013, 35(6): 750-755. doi: 10.7540/j.ynu.20120613
摘要:
采用CORDIC算法流水线结构设计实现了FFT的蝶型运算单元,并使用行列分解算法最终设计实现了一个基于FPGA支持高样本数的二维FFT处理器.其设计采用硬件描述语言VHDL,利用Quartus Ⅱ 8.0进行了综合、布线,最后在DE2实验平台上进行下载测试验证.该处理器充分利用FPGA芯片的处理能力,降低了高样本数的存储消耗.具有可重构性好、硬件结构简单、安全性高、运行速度快,可被广泛应用于数字信号处理领域.
基于CRC-RS编码的无线双信道模型
李勇, 余江, 刘言立, 宗容, 胡劲松
2013, 35(6): 756-761. doi: 10.7540/j.ynu.20120617
摘要:
电力无线通信传输控制信息要求高可靠性和低时延性.现有的基于单信道无线通信系统由于其抗干扰及严重衰落的性能较差,很难满足工业应用的要求.该文提出的基于CRC-RS编码的双信道传输模型具有较好的性能,仿真结果表明其在数据成功传输概率、误码率、传输时延及抗突发干扰方面的表现均比单信道的通信系统优越,能较好地满足工业应用对无线通信高可靠和低时延的要求.
基于软件的流量监测高阶间隔均值算法
朱元利, 刘云, 张春平
2013, 35(6): 762-766. doi: 10.7540/j.ynu.20120708
摘要:
随着网络带宽及传输速率的不断提高,而以软件及硬件为基础的流量监测精度较低、系统延时较大.针对上述不足,该文提出一种在软件监测以及高带宽、高传输速率条件下的流量监测算法,即以低阶实测数据和不同阶间隔信息均等分布为基础的高阶间隔实时估计方法,并且利用相对熵对采样结果进行性能分析与估计.仿真结果表明随着高阶间隔的逐渐增大,流量监测的精度得到逐步提高,而系统延时显著减少.
物理学
CFCl自由基的从头算与势能曲线
韩晓琴
2013, 35(6): 767-772. doi: 10.7540/j.ynu.20120242
摘要:
运用Gaussian09程序包,引入QCISD、QCISD(T)、CCSD等方法,配合多种基组对CFCl自由基的结构进行优化,选出最优方法QCISD(T)/6-311++G(2df)进一步计算出谐振频率,结果与实验值符合很好.对离解能、力常数等也进行了计算,在此基础上推导出CFCl自由基基态的多体展式势能函数,其等值势能图正确反映了CFCl自由基的结构特征及势阱深度,进一步讨论了Cl+CF→CFCl、F+CCl→CFCl、C+FCl→CFCl反应的静态势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.
大气科学
中国北方地区寒潮活动对对流层大气臭氧时空分布的影响研究
郭世昌, 宋哲, 黎成超, 汪明圣, 黎海凤, 侯开, 李豪杰
2013, 35(6): 773-781. doi: 10.7540/j.ynu.20130053
摘要:
基于2005—2009年期间NCEP/NCAR再分析逐日温度分层资料和ECMWF提供的臭氧质量分数分层资料、2006年逐日位势高度资料,研究了寒潮发生过程对中国北方地区对流层臭氧分布的影响.其结果显示,寒潮过程中冷空气从70°N以北的源地把含有臭氧的气团沿着寒潮路径向南输送,随着寒潮的爆发,大气运动的动力输送作用将会影响我国北方高空的臭氧分布,导致对流层250hPa上的臭氧质量分数增加而700hPa臭氧质量分数降低,影响的时间长度为1~4d.同时发现,寒潮发生的季节和强度不同,对臭氧分布的影响也有所不同
基于气候模式的动力-统计降尺度技术在云南降水预测中的应用
黄玮, 程建刚, 王学锋, 周建琴, 晏红明
2013, 35(6): 782-790. doi: 10.7540/j.ynu.20120078
摘要:
基于T63动力延伸气候模式高度预测场、NCEP/NCAR再分析500hPa高度场和云南124个测站降水资料,利用降尺度技术建立降水预测模型,对云南春、夏两季(3—8月)降水进行了预测试验.模型重建的3—8月降水与实况降水的距平符号一致率平均值都在60%以上,与实况降水的距平相关系数通过α=0.05信度检验的年数比例都在65%以上.对2005—2007年3—8月云南124站降水进行的预报试验表明,模型预测基本能反映出这些年3—8月逐候降水的时空分布特征及其演变趋势.建立的降尺度模型从动力与统计相结合的角度,给出了大气环流与局地降水之间的关系,有明确的动力学背景和天气学意义.
材料科学
磁控溅射制备Cu-Ta合金膜的研究
杨宁, 朱雪婷, 尹兆益, 吴大平, 孙勇
2013, 35(6): 791-796. doi: 10.7540/j.ynu.20120599
摘要:
室温下采用磁控共溅射法,在硅衬底上制备了Cu-Ta非晶合金膜,利用AFM(atomic force microscopy)分析观察了溅射功率及沉积时间对薄膜形貌的影响,讨论了溅射功率对薄膜硬度及弹性模量的影响.实验发现,溅射功率越大,薄膜的致密平整性越好;溅射时间越长,薄膜的粗糙度越大,平整度越差.纳米压痕测试结果表明溅射功率越大薄膜的硬度及弹性模量越大,其机械性能越好.
拟薄水铝石制备的中孔氧化铝的热稳定性研究
卞龙春, 赵云昆, 蒋峰芝, 袁波, 王继亮
2013, 35(6): 797-801. doi: 10.7540/j.ynu.20130382
摘要:
介绍了一种用工业原料拟薄水铝石快速合成中孔氧化铝的方法,并对合成的中孔氧化铝热稳定性进行研究,通过加入氧化镧和氧化钡对合成的中孔氧化铝进行改性.利用氮气吸附-脱附仪及X射线衍射分析仪对样品的性能进行表征,比表面分析结果表明经过1050℃老化后,空白中孔氧化铝的比表面积为91m2/g,而经氧化镧和氧化钡改性的中孔氧化铝样品的比表面积分别为127m2/g和109m2/g,经XRD分析知,老化后样品表面生成了镧铝酸盐和钡铝酸盐,从而阻止了中孔氧化铝内部孔结构的坍塌.
化学
催化聚合十八烷基硅烷合成聚硅氧烷的研究进展
王伟, 杨晓云, 李琼华, 石文, 王尧, 张金平, 王家强
2013, 35(6): 802-806. doi: 10.7540/j.ynu.20130127
摘要:
目前有关利用不同催化体系将长链烷基硅烷催化聚合成聚硅氧烷的报道较少,因此研究开发新型催化剂催化聚合烷基硅烷合成有机硅聚合物材料就成为当前研究的重要课题.介绍了目前催化聚合长链烷基硅烷合成聚硅氧烷的研究进展,并简述了其催化聚合方法及其原理.
GC-MS法测定纸杯口触材料中18种酞酸酯迁移量
王腾, 曹秋娥, 耿永勤, 魏玉玲, 缪恩铭, 倪勇, 徐济仓, 李雪梅
2013, 35(6): 807-814. doi: 10.7540/j.ynu.20130015
摘要:
建立了同时测定纸杯口触材料中18种邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)迁移量的液液萃取-气相色谱-质谱(LLE-GC-MS)方法.以唾液模拟物提取纸杯口触材料中的PAEs,再以二氯甲烷为萃取溶剂、苯甲酸苄酯为定量内标物,经二氯甲烷液液萃取富集、减压浓缩至近干,正己烷定容,再通过脉冲不分流进样,GC-MS选择离子监测(SIM)模式分析检测.该方法标准曲线线性回归相关系数R均大于0.99,检测限2.69×10-5 ~1.00mg,加标回收率73.4%~114.4 %,相对标准偏差1.42%~8.72 %,该方法具有较好的回收率及重现性,能够满足纸杯口触材料中邻苯二甲酸酯类化合物的检测需求.
瓷玫瑰植株不同部分的挥发性成分分析
李尚秀, 李海滨, 田倩, 罗阳, 杨超, 李干鹏
2013, 35(6): 815-823. doi: 10.7540/j.ynu.20130006
摘要:
采用同时蒸馏萃取GC-MC技术分别对瓷玫瑰的茎叶、根、籽中的挥发性成分进行分析研究.结果表明瓷玫瑰中的挥发性成分非常丰富,其中,许多化学成分具有芳香性或药理药效作用,在香精香料或医疗领域具有一定的利用价值.
双水相萃取分离葡萄酒发酵下脚料中葡萄籽蛋白质
张喜峰, 孙亚莉, 李鑫文, 刘洋, 张芬琴
2013, 35(6): 824-832. doi: 10.7540/j.ynu.20130210
摘要:
采用聚乙二醇(PEG)/(NH4)2SO4双水相体系分离纯化葡萄籽中的蛋白质.确定其双水相体系组成20% PEG600-20%(NH4)2SO4,通过单因素和星点设计探讨NaCl质量分数、pH值、温度、粗提液加入量对萃取效果的影响.结果表明:温度和蛋白质粗提液加入量对蛋白质萃取效果影响最大,其次为NaCl质量分数,pH的影响较小.最佳萃取条件是:NaCl质量分数0.06%、pH为7.05、温度25℃、蛋白质粗提液与双水相体系体积比为3.97∶10,在此条件下萃取率达77.52%,分配系数为4.61.
生物学
热带森林生态系统的土壤呼吸:简述和综合
谭正洪, 梁乃申, 张一平, 寺本宗正, 于贵瑞, 闫俊华
2013, 35(6): 833-842. doi: 10.7540/j.ynu.20120596
摘要:
研究通过收集和综合过去半个世纪热带森林土壤呼吸野外测定结果,结合研究人员长期在热带地区的研究实践,初步回答了:① 热带雨林土壤呼吸量级是多少;② 热带地区不同土地利用类型对土壤呼吸有什么影响;③ 温度和水分如何影响热带森林土壤呼吸.一般地,将热带原生林开发为牧草地和农用地会增加土壤呼吸排放,但种植人工林或形成次生林并不会增加土壤呼吸;因自然环境的差异,也有少量例外的情况.热带雨林土壤呼吸为(1368±323)g·m-2·a-1.热带雨林土壤呼吸年总量与年均温有显著的正相关关系,暗示温度每增加1℃,土壤呼吸增加5%.但是,土壤呼吸年总量与该地的年降雨量之间无相关关系.热带森林土壤呼吸研究中,大量使用人工箱法,掩盖了土壤呼吸和温度之间的相关关系,自动箱的使用将有利于这一关系的深入探索.热带森林土壤呼吸强度雨季高于旱季;但是降雨量颇高,且季节不明显时,可能表现相反的趋势.在土壤含水量较低的情况下,土壤呼吸随着含水量的上升而不断增强,直至到达阈值,其后呼吸强度和水分含量表现为负相关.通过人工控制实验探讨水分变化对土壤呼吸影响是一个理想的途径,但目前还处于开始阶段.
云南松林在云南的分布研究
邓喜庆, 皇宝林, 温庆忠, 华朝朗, 陶晶
2013, 35(6): 843-848. doi: 10.7540/j.ynu.20130114
摘要:
采用云南省森林资源连续清查样地数据,对云南松林的水平分布、垂直分布、土壤分布、坡向分布、坡位分布等进行了系统研究.结果表明:在云南省境内,云南松林水平分布范围北至28°23′33″N,南至23°01′20″N,东至97°46′39″E,西至105°54′05″E;垂直分布海拔跨度在710~3320m之间,其中分布面积最多的海拔区间为1500~2500m,占云南松林总面积的66.66%;云南松林下的土壤包括8个土类,其中红壤分布面积最多,占61.58%,其次为紫色土和黄棕壤;就分布的坡向而言,在阳坡的分布多于阴坡,前者占58.29%,后者占41.71%,但分布于阴坡的云南松林质量总体上优于阳坡,前者平均单位面积蓄积量为79.1m3/hm2,后者平均为74.0m3/hm2;坡位分布方面,分布于中坡位的云南松林最多,其次为上坡位,下坡位的居第3,分布于山脊的居第4;从林分质量上看,山脊上的优于上坡位的,上坡位的优于下坡位的,出现了林分质量与立地质量相背离的情况,但下坡位到山脊受到的人为干扰不断减少.这表明在现存云南松林中,人为干扰因素取代立地质量等自然因素,成为影响云南松林质量的主导因素.
兰坪铅锌矿区植被恢复初期土壤种子库的研究
刘文胜, 齐丹卉, 李世友, 朱明远, 苏焕珍
2013, 35(6): 849-856. doi: 10.7540/j.ynu.20120710
摘要:
通过野外调查与室内萌发实验相结合的方法,研究了兰坪铅锌矿区5种不同群落的土壤种子库状况.结果显示:各群落土壤种子库储量在495~12910粒/(m2×10cm)之间,相比对照群落(云南松林、高山栎灌丛),尾矿恢复初期的各群落(草地早熟禾人工草地、魁蒿群落、马桑灌丛)土壤种子库储量及物种多样性较低;生活型的物种组成及个体组成均显示各群落木本植物所占比例较低,尾矿恢复的各群落木本植物所占比例较对照群落低;各群落土壤种子库优势种除腋花杜鹃、马桑外,其余均为草本植物;土壤种子库与地上植被物种相似性显示尾矿恢复3个群落相似度高于对照群落.最后讨论了利用土壤种子库进行植被恢复及污染治理.
羽衣甘蓝Rubisco活化酶基因BoRCA的克隆、生物信息学及表达分析
朱明库, 陈国平, 周爽, 董婷婷, 唐平华, 李亚丽, 任丽军, 胡宗利
2013, 35(6): 857-865. doi: 10.7540/j.ynu.20120565
摘要:
Rubisco活化酶 (RCA)是一种可促进和维持植物光合作用关键酶Rubisco催化活性的伴侣蛋白.为了阐明RCA基因在羽衣甘蓝中的功能特征,根据油菜Rubisco活化酶基因BnRCA的全长序列设计引物,通过RT-PCR方法从羽衣甘蓝中克隆了BnRCA的同源基因,命名为BoRCA (GenBank登录号:JX944042).序列分析表明,BoRCA基因全长1388bp,包括1317 bp的开放阅读框,编码438个氨基酸.该基因与BnRCA在核苷酸和氨基酸水平上的同源性分别为99.57%和99.77 %.BoRCA蛋白具有定位于叶绿体基质的N端转运肽,2个保守的ATP-binding结构域和多个磷酸化位点.多重序列比对和系统进化分析显示,BoRCA与其他植物的RCA蛋白具有较高的同源性,并属于RCA的β亚基.半定量RT-PCR表达分析表明,BoRCA基因在成熟叶中表达量最高,根和老叶中没有表达,且BoRCA基因在低温条件下的表达丰度显著低于室温.这些结果为进一步研究BoRCA基因在羽衣甘蓝光合作用中的分子调控机理奠定了基础.
残波烟草和斯托克通氏烟草的大孢子发生及雌配子体发育比较研究
康洪梅, 廖菊够, 陈穗云, 马海英, 代瑾然, 姚恒, 王建光, 马文广
2013, 35(6): 866-873. doi: 10.7540/j.ynu.20120651
摘要:
研究以残波烟草和斯托克通氏烟草为材料,采用直接观察和石蜡切片法对其大孢子发生和雌配子体发育过程进行了研究.结果表明2个种有很多相似之处:形态学上,均为管状花,自花授粉,果实为蒴果等;胚胎学上,二者均为二室子房,倒生多胚珠,大孢子母细胞经减数分裂形成直线型四分体,3个退化后剩下一个形成功能大孢子,成熟胚囊为八核七细胞胚囊.但2个种发育过程中也有不同之处:在形态和开花物候上,植株高度、花朵大小颜色等均有差异,从移栽至现蕾时间和花期长短也有差异;胚胎学上,珠被绒毡层退化时间、胚囊发育中细胞形态不同.2个种均未发现胚发育的异常及胚囊败育的现象.
旺长期烤烟K326内生细菌多样性及部分菌株的酶活筛选
陈微, 杨莹, 陈兴, 胡巍耀, 刘冰冰, 龚娅琼, 李珊辉, 李文均
2013, 35(6): 874-884. doi: 10.7540/j.ynu.20130225
摘要:
作者主要研究了旺长期烤烟K326内生细菌的多样性及其产酶特性,共设计8种培养基对不同间作模式下的烤烟样品进行分离,探讨了所分离得到的内生细菌多样性,并对不同培养基的分离效果进行了评价.本研究共分离到193株内生细菌,分布于34个已知属及3个潜在新属.对这些内生细菌分析表明,微生物的多样性较好,其香农指数、辛普森指数及物种丰度分别是2.748,0.25924 和154.9.根据旺长期烤烟K326的生长特征,设计不同的分离培养基,计算多样性指数来判断不同培养基的分离效果,结果表明M5、M6、T3号培养基分离效果最好,M7、Y号培养基次之.按照不同分类单元,从193株分离菌株中挑选出67株,进行酶活力筛选,获得了具有淀粉酶活力的菌株20株(占29.9%)、具有蛋白酶活力菌株19株(占28.4%)、具有木聚酶活力的内生细菌27株(占40.3%)、具有纤维素酶活力的内生细菌29株(占43.3%)、具有甘露聚糖酶活力的菌株12株(占18.0%).结果表明本研究所建立的一套针对烤烟内生细菌的分离方法是行之有效的,分离出大量烤烟内生细菌及具有不同酶活特性的菌株,为后续研究及生产应用奠定了基础.