2019年  41卷  第3期

数学
二阶凸优化不等式及加性时变时滞系统的稳定性研究
蒋玲, 熊良林, 树金龙
2019, 41(3): 425-434. doi: 10.7540/j.ynu.20170801
摘要:
主要研究加性时变时滞系统的时滞依赖稳定性问题. 首先针对二次型凸优化函数不等式,提出新的等价不等式条件. 然后,通过构造适合系统的李雅普诺夫泛函,并在其沿系统状态求导的过程中,利用改进的Jensen不等式以及本文提出的二次型凸优化函数不等式进行放缩,分析得到稳定性的线性矩阵不等式条件. 最后,通过数值仿真实例,证明本文所得方法的有效性和优越性.
分裂的正则双Hom-Poisson代数结构
张轶, 陈华喜
2019, 41(3): 435-441. doi: 10.7540/j.ynu.20180147
摘要:
作为分裂的正则Hom-Poisson代数的自然推广, 介绍了一类分裂的正则双Hom-Poisson代数. 利用这类代数根连通的发展技巧, 证明了分裂的正则双Hom-Poisson代数B可写成\begin{document}$ B = U + \sum\limits_\alpha {{I_{[\alpha ]}}} $\end{document}, 其中U为极大交换子代数H的子空间,I[α]B的理想, 若[α]≠[β],则满足\begin{document}$ [{I_{[\alpha ]}},{I_{[\beta ]}}] + {I_{[\alpha ]}}{I_{[\beta ]}} = 0$\end{document}. 在一定条件下, 描述了B的最大长度和它的半单性.
四元数群到一类亚循环群之间的同态个数
马雪丽, 郭继东, 海进科
2019, 41(3): 442-448. doi: 10.7540/j.ynu.20180069
摘要:
基于群理论中亚循环群的结构以及该群元素的特征,利用代数学及数论的基本方法,具体地计算出四元数群到一类亚循环群之间的同态个数.
计算机、信息与电子科学
基于RMLN统计模型的无线信道特性研究
陈剑培, 申东娅
2019, 41(3): 449-455. doi: 10.7540/j.ynu.20170712
摘要:
研究RMLN模型的统计特性,该模型可同时描述信道衰落中的散射程度和阴影程度. 通过改变不同的模型参数,模型可描述不同环境下的信道特性. 首先,给出了该模型的适用场景、构成框图和理论推导;然后,研究了不同参数下的模型特性,包括理论结果和仿真结果的统计特性——概率密度函数和累计概率密度函数;最后,在特定传播环境下进行模型仿真,通过与测试数据的比较,验证了该模型的适用性.
一种基于CT图像的肺实质分割方法
刘莹芳, 柏正尧, 李琼
2019, 41(3): 456-463. doi: 10.7540/j.ynu.20180442
摘要:
在肺部疾病的计算机辅助诊断(CAD)时,肺实质的正确分割尤为重要. 为了减少检测区域,节省运算时间,提高准确率,需要预先提取肺组织. 提出了一种改进的最大类间方差法(OTSU)结合形态学运算的肺实质分割方法. 首先对原始CT图像做滤波去噪、图像增强的预处理,自适应阈值二值化图像;然后连通区域标记获取轮廓,利用基于OTSU的改进算法去除气管、肺液等干扰,分离肺实质与背景,对左右肺叶粘连的情况采用行列扫描、区域彩色标记并将其有效分离;最后采用一系列的形态学运算对提取出来的肺实质弥合修补. 从公开数据库LIDC中选取830张CT图像,用该方法可完整分割肺实质,平均准确率为97.56%,平均召回率可达99.29%,Dice相似系数为98.42%.
基于ABUS冠状面图像的乳头位置自动检测算法
赵柳, 颜光前, 吴俊, 罗华友, 孙亮, 舒若
2019, 41(3): 464-469. doi: 10.7540/j.ynu.20180318
摘要:
乳腺疾病发生在以乳头为中心划分的区域中,乳头的准确定位对乳腺疾病的诊断具有重要的临床意义. 提出一种基于自动化三维乳腺超声(ABUS)冠状面图像的乳头位置自动检测算法. 首先采用图像掩模提取感兴趣区域(ROI);然后对ROI进行图像预处理操作以提高目标区域识别的精确度和运算效率;最后通过霍夫变换圆检测和排除误判圆操作获得乳头的圆心坐标和半径. 结果表明:本算法能有效检测到乳头位置,且检测准确率可达94.7%.
基于能量效率的最优D2D中继用户选择接入算法
彭艺, 杨唐钢, 龙华, 张耸
2019, 41(3): 470-475. doi: 10.7540/j.ynu.20180280
摘要:
设备终端直通(Device-to- Device,D2D)中继通信可以复用蜂窝小区用户频谱资源,提升了频谱效率和用户容量,但同时也面临着能耗开销增大的问题. 针对D2D中继的用户接入问题,提出一种改进的基于能量效率(Energy efficiency,EE)的最优D2D中继用户接入算法. 算法首先确定D2D中继的位置集合的,然后分别计算中继模式和直接模式下的能量效率和传输速率,最后再选择能量效率高的方式进行用户接入. 当两种模式的能量效率相同时,则选择传输速率高的方式进行用户接入,实验仿真结果表明,文中所提的算法能量效率较高,能有效提高用户的接入体验.
基于距离估计的无线传感网络移动节点定位研究
王灵矫, 梁雅媚, 郭华
2019, 41(3): 476-483. doi: 10.7540/j.ynu.20180674
摘要:
针对传统MCL算法定位精度低的不足,提出了一种基于距离估计的改进蒙特卡罗定位算法—DEMCL. 首先根据网络连通度、锚节点信息和节点间的相邻关系估计目标节点与锚节点间的距离;然后利用该距离构建新的过滤条件加入算法的过滤阶段,以优化样本集和减小定位误差;最后以Matlab为工具对算法的定位性能进行仿真和分析. 仿真结果表明:在同一环境下,与MCL算法和MCB算法相比,DEMCL算法能保证更高的定位精度,同时减少了无效定位的节点数目,网络覆盖率可达到98.83%.
移动云:架构、机制、挑战
张锋辉, 包学才, 刘伟荣, 符茂胜
2019, 41(3): 484-496. doi: 10.7540/j.ynu.20180361
摘要:
随着通信和计算机技术的发展,移动云计算的内涵不断扩大,目前由邻近移动设备通过自组织网形成的移动云成为新研究热点. 由于移动云为其网络中设备提供的服务具有更少带宽占用、更低价格、更小延迟等特点,因此在移动云计算中具有重要地位. 该文总结近年移动云的相关研究,并针对架构、机制、挑战3方面展开研究和论述. 首先,根据计算节点分布及通信和控制架构,将其分为集中式移动云和分布式移动云,并针对两类架构及其组件展开论述;其次,分析移动云形成、运行和维持的特点,从激励机制、任务分配和调度机制、隐私安全机制和质量保障机制4个方面进行讨论;最后,总结现有文献对移动云研究的不足,在框架、形成、运行和发展4个方面对未来的研究提出展望,进一步明确了移动云的研究方向.
物理学
自治广义Birkhoff系统的三重组合梯度系统表示
王嘉航, 张毅
2019, 41(3): 497-502. doi: 10.7540/j.ynu.20180625
摘要:
研究自治广义Birkhoff系统的三重组合梯度系统表示. 首先,给出了4类三重组合梯度系统的定义和微分方程. 其次,给出了自治广义Birkhoff系统成为三重组合梯度系统的条件. 最后,利用三重组合梯度系统的性质来研究自治广义Birkhoff系统解的稳定性. 文末举例说明结果的应用.
飞盘漩涡稳定性的理论和实验研究
张晓娟
2019, 41(3): 503-507. doi: 10.7540/j.ynu.20170471
摘要:
结合流体力学及流体动力学的相关内容,研究飞盘漩涡产生的原因和机理,探讨影响漩涡运动和稳定性的相关参量,进一步通过实验对其进行验证. 结果表明,圆盘直径越大,漩涡越稳定;拨水速度达到特定值,漩涡越稳定;圆盘入水深度越大,漩涡越稳定;对于同一个圆盘,池水越深,漩涡越稳定;漩涡能量衰减形式为指数衰减.
地球科学
泥石流拦砂坝下游局部冲刷研究现状及展望
郑志山, 潘华利, 欧国强, 安笑
2019, 41(3): 508-517. doi: 10.7540/j.ynu.20180494
摘要:
下游局部冲刷是影响泄水建筑物、泥石流拦砂坝安全运行的共同危害形式之一. 对泄水建筑物与泥石流拦砂坝下游局部冲刷的准确认识,是防治下游局部冲刷的依据. 以泄水建筑物与拦砂坝下游局部冲刷为研究对象,对下游局部冲刷坑深度计算、冲刷动力来源—水舌和泥舌的研究现状进行阐述与分析. 总结得出:对泄水建筑物下游局部冲刷坑深度的计算已有较多计算公式及预测模型,关于其冲刷动力来源—水舌的水力特性也有较全面研究;拦砂坝下游局部冲刷的研究大多借鉴水利工程上的研究成果,然而泥石流属于非牛顿流体、不同于水流,并不能将泄水建筑物下游局部冲刷的研究成果简单应用于泥石流中。此外,对拦砂坝下游局部冲刷的动力来源—泥舌的水力特性认识不够充分. 鉴于拦砂坝下游局部冲刷研究中存在的不足,探讨了未来可开展的工作:①基于物质组成和流速分布的泥舌水力特性研究;②基于动力演变过程的泥舌冲击力特征研究;③基于泥石流动力学过程的拦砂坝下游冲刷坑参数计算方法研究.
昆明市雨季短时强降水特征分析及预报研究
李华宏, 王曼, 闵颖, 朱莉, 杨竹云
2019, 41(3): 518-525. doi: 10.7540/j.ynu.20180367
摘要:
利用1981—2015年昆明市逐时降水观测及短时强降水个例期间的探空、雷达、地面观测等资料,分析了昆明市雨季短时强降水时间分布、关键影响系统、物理量及雷达观测特征,尝试寻找该类天气的预报着眼点. 结果表明:①昆明短时强降水天气具有明显的日内变化特征. 短时强降水主要出现在19:00—次日05:00, 并在次日02:00达到峰值. ②地面辐合线和700 hPa切变线是昆明出现短时强降水的关键影响系统,当500 hPa有低压槽或高压间辐合区配合时则更有利于昆明出现短时强降水. ③从物理量指标看, 700 hPa比湿大于10.0 g·kg−1、温度露点差≤3℃、假相当温度≥75℃和沙氏指数<0.1是昆明站出现短时强降水天气的有利条件. ④当雷达观测图上出现积云、块状回波,回波反射率因子强度最大值达40~45 dBz且大值区质心较低,回波顶高小于8 km,对应的径向速度图出现中尺度辐合或低空急流特征时,应该考虑发布短时强降水预警.
云微物理方案对一次高原切变线暴雨过程数值模拟的影响
顾小祥, 李国平
2019, 41(3): 526-536. doi: 10.7540/j.ynu.20180441
摘要:
利用中尺度数值模式WRF v3.8.1中的16种云微物理参数化方案,对2014年8月26—27日川渝地区的1次高原切变线主导下的暴雨过程进行了数值模拟对比实验. 结果表明:WRF模式能够较好地模拟本次切变线强降水过程,总体来说NSSL 2−moment方案的模拟效果最好. 但不同云微物理方案对于不同量级降水的模拟各有优势,NSSL 2−moment方案对大雨及暴雨的模拟效果最好. 在主要降水区,各方案模拟的逐小时降水量的峰值均滞后于实况并且突发性更强,NSSL 2−moment+CCN方案在此区域模拟的累积降水量与实况最为接近. 云中水成物含量的模拟结果显示,模拟降水较多的方案中其雪粒子含量也较多,而雪粒子不仅在其凝结过程中的潜热释放有利于对流活动发展,并且亦可以通过融化过程促进降水. 而对于暖云降水部分,能够到达地面的雨水粒子含量的模拟在各方案中并无显著差异.
材料科学
N、Pt共掺杂三维海胆型TiO2制备及光电性能研究
李荡, 李远勋, 张杨, 常飞
2019, 41(3): 537-544. doi: 10.7540/j.ynu.20180263
摘要:
采用水热法制备了N、Pt共掺杂三维海胆型TiO2材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外−可见(UV−Vis)吸收光谱对材料进行表征分析,同时采用电化学方法对其进行光电转化性能测试. 结果表明,N取代TiO2中O晶格结点的位置,Pt取代Ti晶格结点,成功地掺杂至TiO2晶格中. N、Pt的掺杂不仅有利于TiO2从金红石相向锐钛矿相转变,而且对其晶体的生长也起了抑制的作用. N、Pt共掺杂的TiO2是由具有共同中心的纳米棒组装而成的三维海胆球形结构,球的尺寸分布较窄,直径约为1~2 μm,组装纳米棒的直径约为7~8 nm,长度约为100~150 nm. 当掺杂摩尔比为5∶5时,样品在紫外和可见光的吸收达到最高,UV−Vis吸收边红移将近100 nm. 从光电转换图和线性扫描伏安曲线可以看出,在比表面积、带隙宽度、晶型、载流子数量及元素间协同作用下,掺杂摩尔比为5∶5样品的光电转化效率高达22.4%,为纯海胆型TiO2的4.48倍. 所有试剂均为分析纯.
二维内质量结构三角形晶格声子晶体的带隙研究
石国姣, 王公正, 黄帅, 凤飞龙, 张保存
2019, 41(3): 545-550. doi: 10.7540/j.ynu.20180748
摘要:
用集中参数模型理论研究具有内质量周期结构的二维三角形晶格声子晶体的带隙特性,设计了二维无限延伸的周期复合三角形晶格结构,通过理论及数值仿真发现改变质量和刚度可以人为调控带隙,最后与蜂窝状晶格的带隙进行对比. 结果表明:晶体的色散曲线在频域上不连续,具有完全带隙的现象. 晶体外部质量对带隙的影响最大,减小外部质量可得到较宽的带隙. 此类结构中三角形晶格的带隙比六角蜂窝晶格的带隙少,但其带隙的宽度较宽,它为进一步带隙调控奠定良好的基础.
石墨烯/纯钛基复合材料的制备及其导电性能的研究
张在玉, 梁益龙
2019, 41(3): 551-556. doi: 10.7540/j.ynu.20170650
摘要:
运用球磨分散结合粉末冶金法成功制备了石墨烯纳米片增强纯钛复合材料. 复合材料的制备过程主要包括复合粉末的制备、复合材料的压制成型以及高温烧结3个过程. 使用OM、SEM、XRD和拉曼光谱等检测手段对制备的复合材料的组织、物相组成以及石墨烯片的缺陷和层数进行了分析检测. 运用显微硬度计和四探针电阻仪对最终烧结成型的纯钛块体及石墨烯增强钛基复合材料的硬度和电阻率进行表征. 结果表明:石墨烯片分散在复合材料的组织中,添加石墨烯片能显著影响钛基材料的性能,复合材料的硬度和电导率随石墨烯片含量的添加而增大. 当石墨烯的添加量为0.3%(w)时,复合材料的硬度达到最大(429 HV),与同样条件烧结的纯钛硬度相比(234 HV)提高80%. 其导电率是在石墨烯的添加量为0.4%时才达到最大值(432 S·m−1),与同样条件烧结的纯钛的导电率(158 S·m−1)相比提高了1.73倍. 文章分析了复合材料的硬度和导电性能增强的原因.
化学
基于1,4-双(咪唑-1-基)丁烷配位的三种三维金属配合物的合成、结构和磁性研究
刘强, 刘宇奇, 蒙斌芳, 王新颖, 李玮
2019, 41(3): 557-564. doi: 10.7540/j.ynu.20180456
摘要:
利用水热法合成3种金属有机功能配合物[Co(NCS)2(BBI)2]n(1), [Ni(NCS)2(BBI)2]n(2), [Mn(NCS)2(BBI)2]n(3)(BBI=1, 4-双(咪唑-1-基)丁烷),通过X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、元素分析和红外光谱对其进行表征. 结果表明:文中3种配合物均为六配位八面体构型. 过渡金属均与配体的N原子配位,BBI有机配体将前后、左右、上下方向上的Co2+连接起来,拓展成一个三维网状结构. 此外,对配合物的磁学性质研究发现:3种配合物在特定的温度范围内均符合居里−外斯定律,其中配合物1表现为弱的反铁磁性,配合物2和3表现为弱的顺铁磁性.
光催化技术在处理废水中的规模化应用
杨烨鹏, 李懿舟, 王家强, 李国庆, 罗智方, 姜亮
2019, 41(3): 565-571. doi: 10.7540/j.ynu.20180622
摘要:
光催化技术是环境污染治理较具代表性的先进氧化技术,并在空气净化、污水处理等方面展示出较好的应用前景. 该文侧重于分析国内外光催化水处理设备研发情况及应用发展现状,并对作者及其团队在光催化规模化处理褐煤气化生化废水和高速公路服务区生活废水方面的工作进行了总结.
新疆多花蔷薇根中熊果酸的提取及分离纯化工艺研究
德丽达·木拉提别克, 古丽美克热依·吐尼亚孜, 阿来·海拉希, 迪里努尔·马力克, 李茵萍
2019, 41(3): 572-582. doi: 10.7540/j.ynu.20180694
摘要:
通过超声−微波辅助法提取了多花蔷薇根中的熊果酸,并对其进行分离、纯化,确定了最优提取及分离纯化条件. 采用响应面法优化熊果酸的提取工艺,经脱脂、脱色、酸碱沉淀、凝胶柱层析等方法得到了分离纯化熊果酸的最佳条件,用紫外光谱(UV),红外光谱(IR),核磁共振氢谱(1H NMR),核磁共振碳谱(13C NMR)对产品进行鉴定. 结果表明:在超声功率50 W,微波功率310 W,提取时间2.4 min,液固比20:1 mL/g,微波浸提时间15 min,浸提温度55 ℃的提取条件下,熊果酸的得率可达2.64%. 当石油醚用量为提取液体积的0.2倍,脱脂2次,活性炭用量0.04 g/mL,脱色3次,碱沉淀pH值为12,酸沉淀pH值为4,熊果酸粗品用葡聚糖凝胶LH-20分离洗脱2次时,重结晶后的熊果酸纯度在97%以上,达到较好的分离效果.
基于PLS-DA的卷烟品质特征差异的二维化学指纹图谱表征
刘秀明, 段焰青, 彭丽娟, 李超, 夏建军, 李源栋, 王家俊
2019, 41(3): 583-589. doi: 10.7540/j.ynu.20180546
摘要:
为表征烟叶组模块配方调整前后卷烟品质的变化情况,通过近红外光谱和HS-GC/MS分别对74个老叶组配方和395个新叶组配方样品中常规化学成分及挥发性成分进行检测分析,结合PLS-DA方法对各项指标进行差异性分析,并采用因子载荷图表征. 结果表明:①老配方卷烟烟碱、芸香苷、氯钾比含量较高,而新配方卷烟灰分、绿原酸、K2O、多酚总量、还原糖含量较高. ②新配方中挥发性致香成分,如2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮、巨豆三烯酮、新植二烯等含量较高,而老配方中异丁醛、甲酸、乙酸等感官刺激性成分含量较高. ③表征的化学差异结果与感官评吸一致,对进一步研究物质组成与卷烟抽吸品质间的影响具有重要现实意义.
生物学
生物质材料在三七土传病害防治中的应用
林卫东, 黄晶心, 赵立兴, 官会林
2019, 41(3): 590-598. doi: 10.7540/j.ynu.20170731
摘要:
三七是我国特有的名贵中药材,其生长受到土传病害的影响,甚至可导致三七绝收. 生物质材料在土壤病害微生物的防治中具有明显的应用价值,但目前较少应用于三七栽培. 研究选用高温烘焙碳化制成的生物材料A和发酵腐熟制成的生物材料B为供试材料,通过三七大棚原位栽培试验,探究了生物质材料相对于对照(CK)和三元复合肥处理(F)在一年期三七种苗出苗、根腐病防治及存苗率方面的作用;并通过土壤理化性质与酶活性分析,解释生物质材料防控土传病害的机理. 结果显示:未施用生物质材料的CK 组和F 处理组,在出苗后4 个月全部死亡;施用不同生物质材料的处理FA、FB、AB、FAB,对降低三七根腐病的危害、提高三七出苗率和中后期存苗率具有明显的作用,相对于CK和F处理差异均达极显著水平(P<0.01);施用生物质材料提高了酸性土壤的pH值及其蛋白酶、纤维素酶、脱氢酶、磷酸酶、脲酶活性(P<0.05),降低了土壤EC值及盐离子浓度影响(P<0.05);试验各处理对抑制三七根腐发病率的综合作用效果为FAB>AB>FA>FB>F>CK.
两个苹果酸酶的表达和酶学性质分析
李珊, 杨晓霞, 季秀玲, 林连兵, 魏云林, 张琦
2019, 41(3): 599-608. doi: 10.7540/j.ynu.20170782
摘要:
为了探讨深黄被孢霉M6-22中不同苹果酸酶的性质,研究从深黄被孢霉M6-22中克隆得到苹果酸酶MIME1基因并在大肠杆菌BL21中诱导表达,经镍柱纯化和酶活分析表明所纯化蛋白能催化苹果酸脱羧生成丙酮酸和NADPH,具有苹果酸酶的特性. 同时与前期获得的MIME2进行酶学性质分析. 结果显示,重组表达的MIME1和MIME2都具有苹果酸酶的性质,但MIME1的最适温度和最适pH分别为28 ℃和7.5,MIME2的最适温度和最适pH分别为30 ℃和5.8,而且在最适温度和最适pH条件下所纯化的MIME1和MIME2酶活分别为292.84 U/mg和235.14 U/mg. 进一步酶学性质分析表明,Mg2+、Co2+、Cu2+、Zn 2+可以提高MIME1的活性,其中Cu2+激活作用最为明显,而EDTA、Ca2+、Mn2+对MIME1的活性则有抑制作用;Mn2+、Mg2+、Co2+和Ca2+对MIME2表现出不同程度的激活作用,其中Mn2+激活作用最为明显,而EDTA、Cu2+和Zn2+则对MIME2的酶活表现出明显的抑制作用. 这些分析结果表明,同一种细胞中不同的苹果酸酶具有不同的酶学性质,这可能与它们执行不同的生物学功能有关. 通过异源表达和分离纯化,研究初步揭示了2个深黄被孢霉M6−22苹果酸酶的一些酶学性质特点,这为以后深入研究该苹果酸酶结构和功能以及与M6−22菌株油脂积累的关系提供了理论依据和参考.
城市香樟叶片干物质含量及比叶面积的时空变异
邱东, 吴甘霖, 刘玲, 涂文琴, 陶冶
2019, 41(3): 609-618. doi: 10.7540/j.ynu.20180178
摘要:
叶干物质含量(LDMC)和比叶面积(SLA)是综合反映植物适应环境能力的关键叶性状. 为深入了解城市生态系统中常绿园林植物SLA与LDMC的时空变异特征,以安庆市7个典型功能区绿化香樟树为研究对象,分别在夏季和冬季采集树冠南北两侧叶片样品,对比分析香樟SLA和LDMC在时间(季节)和空间(功能区及树冠方位)上的变异格局、相互关系及影响因素. 结果表明,季节、功能区及二者的交互作用对香樟叶片属性影响较大,而树冠方位影响较小. 香樟SLA及LDMC在功能区间有显著差异;冬季SLA显著高于夏季,而LDMC则完全相反. 夏季香樟叶片属性与土壤磷元素显著相关,而冬季与土壤因子关系较弱. 无论将功能区分开还是合并,线性拟合均显示各季节香樟LDMC与SLA显著负相关,且夏季斜率显著小于冬季. 而异速生长分析表明,除冬季个别功能区外,LDMC与SLA的异速生长关系并不随季节和功能区变化而变化,始终保持一致性. 因此,从理论来上,香樟生长过程中叶片属性在时空上呈现了量的变化,但叶片属性内在关系基本保持稳定;在实践上,低SLA的植物应作为园林绿化的首选对象,以适应多变的城市环境.
大巴山自然保护区蚁科昆虫多样性研究
罗长维, 陈友
2019, 41(3): 619-628. doi: 10.7540/j.ynu.20180261
摘要:
为了调查重庆大巴山国家级自然保护区蚂蚁物种多样性,作者通过样地调查法对大巴山自然保护区2个主要流域、6个垂直带、9个水平带、33块样地蚂蚁群落进行调查,分析不同样地间蚂蚁群落物种组成、个体数目、群落多样性、优势度与群落相似性等特征. 结果表明,在大巴山自然保护区共发现蚁科昆虫5亚科32属59种,其中24种为重庆新记录种. 多样性分析表明,各样地蚂蚁群落个体丰富度为38~6 815头;物种丰富度为3~19种,Shannon–Wiener多样性指数为0.184 1~2.127 5,Simpson优势度指数为0.144 0~0.928 0,Pielou均匀度指数0.167 6~0.850 3. 前河下段海拔1 000 m低山偏暖性山地阔叶林物种最丰富(19种),前河中段海拔1 000 m低山偏暖性山地阔叶林多样性指数最高(2.127 5),优势度指数最低(0.144 0),前河上段海拔2 000 m亚高山偏寒性针叶林均匀度最高(0.850 3). 物种丰富度以前河较高,任河较低. 群落相似性系数显示不同海拔与植被的蚂蚁群落物种组成差异显著. 整体看来,大巴山蚂蚁群落的个体数目呈现随海拔上升而递减的规律,物种数目、多样性指数、优势度指数与群落相似性随海拔上升普遍呈先增加后降低的单峰模式,与低海拔地带受人为干扰导致的植被次生化和碎片化有关. 海拔、植被和人为干扰均对蚂蚁物种多样性有重要影响.
滇池流域森林生态系统固碳释氧服务价值评估
李俊梅, 龚相澔, 张雅静, 段昌群, 高伟
2019, 41(3): 629-637. doi: 10.7540/j.ynu.20180376
摘要:
森林是地球上最重要的多功能生态系统,它不仅为人类社会提供多样的实物产品,同时也蕴藏着巨大的生态价值,其中固碳释氧价值更是地球生命支持的基础. 研究根据2008年完成的滇池流域森林资源调查数据,采用材积源生物量法以及碳税法和造氧成本法,计算出森林生态系统固碳释氧服务价值. 结果表明,滇池流域森林生态系统固碳释氧服务价值为331.576×107元/a,其中固碳服务价值为188.452×107元/a,释氧服务价值为143.124×107元/a. 滇池流域目前所有植被种类中云南松(Pinus yunnanensis)的固碳释氧服务价值是最高的,达到39.649×107元/a. 单位面积竹林(Bambusoideae)的固碳释氧能力最强,每年每公顷竹林固碳释氧服务价值是50 409.519元,目前滇池流域内竹林面积很小,增加竹林种植面积可以作为未来森林改建计划,进一步提高森林生态系统固碳释氧服务价值.
天冬氨酸−β−环糊精对芴−镉复合污染土壤酶活性及微生物种群的影响
范文哲, 胡德玉, 徐兰, 黄正根, 王光辉
2019, 41(3): 638-644. doi: 10.7540/j.ynu.20180657
摘要:
为了评估天冬氨酸−β−环糊精(ACD)对土壤环境的影响,以土壤中微生物种群和酶活性为研究对象,利用平板计数和酶活性测定方法,对ACD作用下的芴和镉复合污染土壤中微生物种群数量和土壤酶活性进行了分析. 结果表明:2% ACD作用于芴和镉复合污染土壤后,对于100 mg·kg−1芴和15 mg·kg−1镉的复合污染中脲酶和多酚氧化酶的活性分别增加26.85%和35.40%,且污染土壤中细菌、真菌、放线菌数量分别增加43.86%、35.40%和70.96%,ACD对复合污染土壤中酶活性的改善和微生物种群数量的提高有明显的促进效果,可以有效改善土壤的生态环境.