2021年  45卷  第6期

2021-06期封面
2021, 43(6): 0-0.
摘要:
2021-06期目录
2021, (6): 1-4.
摘要:
数学
L2上复变函数的傅里叶级数逼近
杨刚, 谷懿
2021, 43(6): 1059-1070. doi: 10.7540/j.ynu.20210006
摘要:
考虑定义在圆盘 \begin{document}$ {\rm{U}} = \left\{ {z \in {\bf{C}}:\dfrac{1}{2} < \left| z \right| < 1} \right\} $\end{document} 上解析且原点为其本性奇点的特殊复函数类的逼近. 得到最佳逼近 \begin{document}$ {E_{n - 1}}{\left( f \right)_2} $\end{document} 分别与函数 \begin{document}$ {z^r}{f^{\left( r \right)}} $\end{document}\begin{document}$ m $\end{document} 阶连续模及 \begin{document}$ {\cal{K}} $\end{document} 泛函的精确Jackson不等式. 然后,研究最佳逼近 \begin{document}$ {E_{n - 1}}{\left( f \right)_2} $\end{document} 与函数 \begin{document}$ {z^r}{f^{\left( r \right)}} $\end{document}\begin{document}$ m $\end{document} 阶连续模在区间 \begin{document}$ \left( {0, h} \right) $\end{document} 上的加权积分之间关系,得到相应的精确Jackson不等式. 最后,得到关于函数 \begin{document}$ {z^r}{f^{\left( r \right)}} $\end{document}\begin{document}$ m $\end{document} 阶连续模,函数 \begin{document}$ {z^r}{f^{\left( r \right)}} $\end{document}\begin{document}$ m $\end{document} 阶连续模在区间 \begin{document}$ \left( {0, h} \right) $\end{document} 上的加权积分和 \begin{document}$ {\cal{K}} $\end{document} 泛函等函数类上的最佳逼近及 \begin{document}$ n $\end{document} 维宽度.
Sobolev及Besov空间中Bochner-Riesz算子的逼近
钟宇, 杨柱元, 官心果
2021, 43(6): 1071-1078. doi: 10.7540/j.ynu.20210140
摘要:
研究了第一类Chebyshev加权正交多项式的Riesz算子,利用 K-泛函对加权Sobolev空间中函数进行逼近研究,证明了Bochner-Riesz算子在 \begin{document}$L_W^p$\end{document}[ −1, 1] 空间中的有界性,得到了 K-泛函控制估计,进一步得到对加权Besov空间的刻画.
信息与计算机科学
知识图谱中的关联实体发现
李剑宇, 岳昆
2021, 43(6): 1079-1085. doi: 10.7540/j.ynu.20210051
摘要:
知识图谱(Knowledge Graph, KG)中的关联实体发现任务旨在为用户输入的查询实体推荐一组最相关的实体集合. 许多实体在KG中没有显式地链接,但隐式地关联在用户生成的数据中. 因此,引入用户数据可得到更加丰富的实体关联信息,利用用户与实体的交互信息(记为用户−实体数据)可提高KG关联实体发现的准确性. 基于用户−实体数据中挖掘到的频繁项,首先,构建实体关联规则(Entity Association Rule, EAR)对实体间的关联信息建模,并利用置信度评估实体间的关联强度;然后,基于分支限界法算法获得最优的实体关联规则,得到与查询实体最相关的关联实体集合. 在两个真实世界数据集上的实验结果表明,相较于传统基于KG结构的方法,EAR发现top 1关联实体的准确率分别提高了10.7%、4.1%.
基于BERT预训练语言模型的印尼语语音合成
赵立铉, 杨鉴
2021, 43(6): 1086-1095. doi: 10.7540/j.ynu.20210053
摘要:
基于深度神经网络并利用大规模高质量“〈文本,音频〉”语料库训练的端到端语音合成系统已能够合成出高质量的语音,因受限于语料库规模,低资源非通用语言端到端语音合成系统性能仍有待提升. 近年来,自然语言处理领域实现了利用海量无标记文本数据以弱监督方式训练语言模型,BERT等预训练的语言模型被证明显著改进了许多自然语言处理任务. 论文基于预训练语言模型探索提升印尼语端到端语音合成系统性能的方法,首先利用上下文信息拼接和词向量拼接方法将BERT预训练词向量信息嵌入语音合成系统,然后在此基础上进一步研究编码器结构对语音合成性能的影响,最后从主观和客观两方面对文中阐述的各种方法所合成的语音进行测评. 实验结果表明,新方法与基线语音合成系统相比,客观评测结果显示系统性能提升近15%,有效降低了合成语音的梅尔倒谱失真和基频帧错误率,主观评价平均意见得分达到4.15,远高于基线系统的3.72.
一种基于遮蔽效应的图像质量评价研究
孔紫剑, 周冬明, 聂仁灿, 王长城
2021, 43(6): 1096-1106. doi: 10.7540/j.ynu.20200578
摘要:
针对梯度结构相似性指标(Gradient Structure Similarity,GSSIM)无法对近阈值失真图像做出很好的判断,导致其判断结果与人类视觉系统(Human Visual System,HVS)不完全一致的问题,为提高GSSIM的准确性及其与HVS的一致性,提出了一种基于梯度遮蔽和视觉显著性的图像质量评价指标(Visual Saliency-Gradient Structure Similarity,VS-GSSIM). 首先,根据梯度信号之间存在的遮蔽效应优化梯度性相似性模型;然后,结合显著性模型提高指标和HVS评判的一致性;最后,调整图像局部区域感知质量水平的相对重要性并池化最终得分. 实验结果表明所提模型在一致性和单调性的评价指标上均超过GSSIM,并且优于目前绝大多数算法.
基于EEMD有效成分优选的超声多普勒血流测速法
杨本贤, 何冰冰, 张榆锋, 聂建云, 姚瑞晗, 刘亚杰
2021, 43(6): 1107-1116. doi: 10.7540/j.ynu.20200697
摘要:
为克服短时傅里叶变换 (Short-Time Fourier Transform, STFT) 在应对非平稳血流信号分析的局限性,提出基于集合经验模态分解 (Ensemble Empirical Mode Decomposition, EEMD) ,并根据归一化波动指数 (Normalized Fluctuation Index, NFI) 选择有效血流成分的新方法 EEMD_N . 首先,对血流多普勒信号进行 EEMD 分解,得到本征模态函数 (Intrinsic Mode Function, IMF) 组,计算 IMF 的 NFI ;其次,使用傅里叶函数拟合不同 NFI 阈值的血流速度测量误差,以最小误差确定 NFI 最优阈值;然后,根据 NFI 最优阈值在 IMF 组中选择有效血流成分;最后,使用多普勒频移公式计算血流速度. 仿真结果表明,与传统 STFT 法相比, EEMD_N 法估计的血流速度剖面归一化均方根误差减小 9.04%. 人体颈动脉临床试验结果进一步验证了 EEMD_N 法的有效性 . EEMD_N 法能够有效改善血流速度剖面的测量精度,尤其是靠近血管壁的低速血流,有望为心血管疾病提供更准确的诊断信息.
基于混合整数线性规划的风水火电联合调度模型
张凯成, 李鹏, 高莲, 沈鑫
2021, 43(6): 1117-1124. doi: 10.7540/j.ynu.20200589
摘要:
随着可再生能源的高比例接入,如何分配风电、水电、火电等能源出力面临诸多问题. 针对启发式搜索算法在多能源联合调度中寻优速度慢、寻优结果精度低的问题,提出一种基于混合整数线性规划的风水火电联合调度模型. 首先对模型约束条件引入松弛变量,将模型中的约束条件转化为标准型约束,通过选择新的基变量替换原来的基变量,迭代过程中不断压缩可行域的大小,最终求解出最优解,并与其它优化算法在运算时间和适应值作比较,验证该算法的有效性. 仿真中采用改进的IEEE 24节点测试系统验证,通过15个火电机组、3个风电场以及不同情形下3个水电站进行仿真,对火电机组的燃煤成本以及出力波动影响的原因进行分析,实验结果表明,不同情形下水电调节风电、火电出力波动具有明显差异,为不同情形下含风水联合调度模型提供一种优化策略.
基于深度强化学习和人工势场法的移动机器人导航
陈满, 李茂军, 李宜伟, 赖志强
2021, 43(6): 1125-1133. doi: 10.7540/j.ynu.20210091
摘要:
针对移动机器人在公共服务领域导航任务中的深度强化学习算法所面临的状态信息交互困难、回馈机制不充分和动作探索冗余等问题,提出势场增强注意力深度强化学习PARL算法. 首先,利用人工势场法和注意力机制设计势场注意力网络;然后,利用人工势能场理论构建一种全新的势场奖励函数;最后,提出反向近似模型,并结合势场奖励函数的空间划分方式改进动作空间. 实验结果表示,使用PARL算法驱动的机器人,自主学习效率得到提高,平均导航成功率和安全率分别为100%和98.2%,与SARL、CADRL、ORCA算法相比,平均导航时间缩短0.14~1.11 s,且导航动作的鲁棒性更强.
物理学
用最新的观测数据限制距离对偶关系
陈骏
2021, 43(6): 1134-1140. doi: 10.7540/j.ynu.20200148
摘要:
用模型无关的方法,选取最新的哈勃参数数据和Union 2.1超新星数据共同限制了距离对偶关系,发现3种参数化因子的最佳拟合值都不为0,但是在1σ置信区间内还是支持距离对偶关系的. 然后边缘化了观测限制时超新星数据中哈勃常数取值的影响,限制结果表明,在1σ置信区间内,距离对偶关系与观测数据是吻合的.
Pb同位素链(178≤A≤220)的α衰变的理论研究
杨海涛, 赵仲霞, 杨海燕, 蔡彦, 傅永平
2021, 43(6): 1141-1146. doi: 10.7540/j.ynu.20200661
摘要:
利用统一裂变模型(UFM),在考虑预形成因子的情况下系统地研究了Pb同位素链 (178≤A≤220)的 \begin{document}$ \alpha $\end{document} 衰变情况,并利用包含离心势的推广的Royer (G−Royer)公式和the Viola-Seaborg Semi-empirical relationship (VSS)公式做了计算. 通过理论计算值与实验值的对比分析,结果表明离心势在原子核的 \begin{document}$ \alpha $\end{document} 衰变过程中起着非常重要的作用. 同时实验值与理论值良好的一致性表明统一裂变模型、G−Royer公式和VSS公式对于Pb同位素链的 \begin{document}$ \alpha $\end{document} 衰变的预测是可靠的,并给出了部分Pb同位素的 \begin{document}$ \alpha $\end{document} 衰变半衰期的预测值.
地球科学
基于DEM的秦巴山片区地貌特征及形态划分
张静, 吴洁, 秦公伟, 姚祖强
2021, 43(6): 1147-1155. doi: 10.7540/j.ynu.20200707
摘要:
秦巴山片区山地地貌典型,地质灾害、水土流失等生态问题突出,加强其地貌特征及形态分析有助于揭示生态问题的成因机理. 文章基于数字高程模型数据,采用领域统计法、均值变点法、ISO聚类非监督分类法和局部空间自相关性等,开展了秦巴山片区地形特征及地貌类型划分研究. 结果表明:①地形起伏度最佳统计窗口是13×13,领域面积为1.3689 km2,平均地形起伏度350.61 m;②研究区最佳地形因子组合为地表切割深度、曲率、高程变异系数和高程,累计贡献率超过92.05%;③空间上地貌呈现西高东低、北高南低的特征,秦岭中西段和巴山东段地形切割深;④基于县域的地形起伏度空间集聚性,表现为秦巴山区西部武都区与巴山东段岚皋县等县(区)呈现H−H型聚集;秦巴山区东部郧县与巴山南麓剑阁县等县(区)呈现L−L型聚集. 受地质构造和岩性的影响,巴山东段和秦岭西段景观更为破碎,对区域水土流失和生态环境造成重要影响.
昭通市主城区大气挥发性有机物污染特征及健康风险研究
任亮, 史建武, 韩新宇, 封银川, 李帅, 宁平, 张朝能, 闫琨
2021, 43(6): 1156-1165. doi: 10.7540/j.ynu.20210088
摘要:
利用苏玛罐采样、大气预浓缩–气相色谱质谱联用分析技术,于2018—2019年对昭通市主城区大气挥发性有机物(Volatile Organic Compunds,VOCs)进行采样分析,共检测出48种VOCs. 烷烃类总质量浓度最高(51.52 µg/m3),其次是芳香烃类的质量浓度(14.24 µg/m3),烯烃类质量浓度最低(4.86 µg/m3). 其中丙烷质量浓度最高,达到10.69 µg/m3,其次为3-甲基戊烷、2-甲基戊烷、异丙苯、异戊二烯和甲苯等. 通过臭氧生成潜势(Ozone Forination Potential,OFP)计算可知,该地区芳香烃和烯烃对 OFP 贡献的占比高于烷烃,其中在不同采样点OFP表现为凤禧大饭店>蓝环公司>工业园区. 通过主成分分析法得出昭通市主城区大气中VOCs主要来自植物源和油气挥发源(53.3%),其次是机动车尾气源(27.9%)和溶剂/涂料挥发源(17.4%). 健康风险研究表明,昭通市主城区大气VOCs对人体非致癌风险和危害指数均小于1,非致癌风险较低;苯作为致癌物质对人体的终身致癌风险高于安全阈值1×10−6,存在致癌风险.
贵州乌蒙山区雨滴谱特征及降水估测研究
柯莉萍, 谷晓平, 张艳, 吕静, 杨洋
2021, 43(6): 1166-1175. doi: 10.7540/j.ynu.20210038
摘要:
利用2018年5—9月贵州乌蒙山区5个不同国家气象站的DSG1降水天气现象仪雨滴谱观测数据及雨量站数据,对该地区雨滴谱微物理特征量、M–P谱特征进行分析,并基于雨滴谱的Z−R关系初步进行估测降水,为进一步讨论降雨的云物理过程,更精确地定量估测降水奠定基础. 结果表明,乌蒙山区直径为1~2 mm的雨滴对总数浓度的贡献率最大,直径4档以上的雨滴对总数浓度的贡献可以忽略不计;小雨强时直径1 mm的雨滴对雨强的贡献率最大;随着雨强的增大,直径1 mm的雨滴贡献率逐步减小,2、3档粒子对总雨强的贡献率最大;不同海拔高度的雨滴谱基本遵循负指数规律,影响M–P谱分布的主要是雨滴直径在3 mm以下降水;雨滴谱的Z–R相关性强,估测降水误差小,特别是在对流云降水过程中更加接近实际降水.
材料科学
可见光响应的Fe2O3–碳氮插层化合物复合物的制备及光催化性能研究
万丽娟, 杨明, 张丽
2021, 43(6): 1176-1182. doi: 10.7540/j.ynu.20200621
摘要:
通过简单混合和热处理方法合成了不同α–Fe2O3含量的Fe2O3–碳氮插层化合物(CNIC,有机–无机复合物). 通过XRD、SEM、紫外–可见漫反射光谱、红外光谱和比表面测试对复合光催化剂进行表征. 测试结果表明在可见光照射下,质量分数20%或30%的α–Fe2O3的Fe2O3–CNIC复合光催化剂的光催化降解甲基橙(MO)的活性高于单相的α–Fe2O3或CNIC. 合成的有机–无机复合物通过促进半导体界面和内部电子–空穴对的分离使其具有较高的光催化活性.
化学
铁盐沉淀吸附法除磷在云南大学泽湖中的工程化实践
蒋小梅, 杨项军, 王世雄, 季四平, 蒋峰芝, 黄章杰, 林志国, 陈景
2021, 43(6): 1183-1191. doi: 10.7540/j.ynu.20210453
摘要:
为探索富营养化湖泊的治理方法,在实验室小试取得成功的基础上,对云南大学呈贡校区泽湖试验区进行了铁盐沉淀吸附法除磷的工程化实践探索. 结果表明,在泽湖水体总磷质量浓度高达1.630 mg/L的情况下,通过喷洒铁盐,3 d内可将水体总磷质量浓度降低至0.284 mg/L,去除率高达80 %;同时,水体pH值可维持在安全的中性至弱碱范围(7.15~8.32)内;其它污染物,诸如粪大肠菌群数、氨氮、总氮、阴离子表面活性剂浓度及高锰酸钾指数亦得到不同程度的降低. 治理后,泽湖试验区域内湖面的视觉、嗅觉得到明显改善,效果良好.
固体碱MgO/ZrO2催化水解二氟一氯甲烷和二氟二氯甲烷
谭小芳, 李志倩, 任国庆, 常玉, 贾丽娟, 刘天成
2021, 43(6): 1192-1201. doi: 10.7540/j.ynu.20210011
摘要:
采用共沉淀法和浸渍法制备固体碱MgO/ZrO2催化剂,利用XRD、SEM、N2吸附−脱附对催化剂进行表征,并探究了催化剂焙烧温度、催化水解温度、制备方法对二氟一氯甲烷(HCFC-22)和二氟二氯甲烷(CFC-12)水解率的影响,结果表明两种方法制备的MgO/ZrO2催化剂对HCFC-22的催化水解活性均好于CFC-12,在焙烧温度为700 ℃、催化水解温度为400 ℃时HCFC-22和CFC-12的水解率最高,分别达到99.64%、98.03%. 制备的催化剂经过X射线衍射(XRD)和N2吸附−脱附测试,结果显示催化剂为介孔结构. 在扫描电子显微镜(SEM)下观察催化剂,结果表明催化剂在焙烧温度为700 ℃焙烧时无烧结现象,活性组分能与气体HCFC-22和CFC-12充分接触,在催化反应过程中有利于HCFC-22和CFC-12的降解. EDS分析进一步说明降解产物为HF、HCl和CO2.
丝氨酸及苯基异丝氨酸类SARS病毒3CL蛋白酶抑制剂HQSAR研究及分子设计
何安朕, 张继川, 何严萍, 王月平
2021, 43(6): 1202-1211. doi: 10.7540/j.ynu.20210031
摘要:
采用分子全息定量构效关系(Holographic Quentitative Structure-Activity Ralationship,HQSAR)方法,研究了40个丝氨酸及苯基异丝氨酸类SARS-CoV 3CL蛋白酶抑制剂的构效关系,探讨了分子碎片大小、碎片区分参数及全息长度对模型质量的影响. 利用偏最小二乘法建立了一个以30个化合物为训练集的最优模型,其交叉验证相关系数q2为0.604,非交叉验证相关系数r2为0.904,标准偏差SEE为0.125;使用该模型对由9个化合物组成的测试集进行预测,其预测相关系数r2pred为0.723,表明该模型具有良好的预测能力及拟合能力. 利用HQSAR色码图探讨了分子中不同结构片段对活性的贡献,在此基础上根据最优HQSAR模型设计了一组具有良好预测活性的苯基异丝氨酸类3CL蛋白酶抑制剂,为新型SARS-CoV 3CL蛋白酶抑制剂的设计和优化提供了参考,也为研发治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的3CL蛋白酶抑制剂提供借鉴.
超高效液相色谱−串联质谱法快速测定大麻植物中8种大麻素
任雁明, 解润芳, 王蕊, 熊积斌, 赵臣飞, 杨盛晔, 杨永祎, 李树华, 张瑞林
2021, 43(6): 1212-1219. doi: 10.7540/j.ynu.20210093
摘要:
建立一种基于超高效液相色谱−串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定大麻植物中8种大麻素的方法. 样品经甲醇提取后,采用CHIMADZU Shim-pack Velox PFPP色谱柱,以20 mmol/L乙酸铵和0.1%甲酸缓冲液及乙腈为流动相进行梯度洗脱,电喷雾离子源正负离子多反应监测模式进行质谱分析,外标法定量分析大麻植物中的8种大麻素. 8种大麻素在5~500 μg/L线性范围内线性良好,检测限(limit of detection,LOD)和定量限(limit of quantification,LOQ)分别为0.13~1.26 μg/L和0.39~3.83 μg/L,保留时间和定量离子峰面积的相对标准偏差分别为0.10%~0.43%和3.46%~13.41%. 建立的UPLC-MS/MS技术的大麻素定量分析方法灵敏度高、重现性好、分析效率高,可用于检测大麻植物样品中的大麻素含量.
钩藤的生物碱构成及其抗炎活性研究
龚爽, 熊凤, 张兴杰, 张芮菡, 李晓莉, 肖伟烈
2021, 43(6): 1220-1227. doi: 10.7540/j.ynu.20210095
摘要:
通过HPLC和柱色谱法对钩藤带钩茎的茎叶中化学成分进行分离提纯,使用核磁共振波谱技术对化合物结构进行鉴定,分别为dihyrdocorynantheine( 1 ),isocorynantheidine( 2 ),毛钩藤碱( 3 ),柯楠因碱( 4 ),去氢毛钩藤碱( 5 ),蓬籽嗪甲醚( 6 ),villocarine A( 7 ),16R-E-isositsirikine( 8 ),sitsirikine( 9 ),19,20-dihydroisositsirikine( 10 ),去氢毛钩藤N-氧化物( 11 ),geissoschizine N-oxide methyl ether( 12 ),柯诺辛碱( 13 ),异钩藤酸( 14 ),异柯诺辛因碱( 15 ),柯诺辛碱B( 16 ),去氢钩藤碱( 17 ),阿枯阿米精( 18 ). 化合物 2,7,810 为首次在该植物中分离得到. 通过炎症小体的实验,化合物 13 表现出一定的抗炎活性.
白刺花地下部分的化学成分研究
宋萍, 马远任, 文琰章, 洪喜莲, 周献冬, 林亲雄, 杨新洲
2021, 43(6): 1228-1234. doi: 10.7540/j.ynu.20210144
摘要:
综合应用正相硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、半制备高效液相色谱等多种分离方法对白刺花(Sophora davidii(Franch.)Skeels)根与根茎乙酸乙酯部位进行分离纯化,运用现代波谱技术对得到的化合物进行结构鉴定,从白刺花(Sophora davidii(Franch.)Skeels)地下部分乙酸乙酯部位中分离得到15个化合物,分别鉴定为7-hydroxy-3-(4-hydroxyphenyl)-1-benzopyran-4-one( 1 )、7,4′-二羟基-3′,5′-二甲氧基异黄酮( 2 )、7,6′-二羟基-3′-甲氧基异黄酮( 3 )、柚皮素( 4 )、8-去甲杜鹃素( 5 )、5,7,2′-三羟基-4′-甲氧基异黄酮( 6 )、二氢山奈酚( 7 )、6-甲基山奈酚( 8 )、pinostilbene( 9 )、银松素( 10)、 (+)-syringaresinol( 11 )、burselignan( 12 )、3,3′-bis(3,4-dihydro-6-methoxy-2H-1-benzopyran)( 13 )、异香草酸( 14 )和苜蓿内酯( 15 ). 其中化合物 13~57~911~14 为首次从该植物中分离得到.
生物学
一株苍山地区产尿酸氧化酶菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究
刘红艳, 尹以瑞, 杨力权, 杨润芬, 桑鹏
2021, 43(6): 1235-1242. doi: 10.7540/j.ynu.20200689
摘要:
尿酸氧化酶作为一种可催化尿酸氧化为尿囊素的酶类,广泛应用于医药产业,在治疗痛风,检测血液尿酸浓度,预防和治疗由于肿瘤化学治疗引起的高尿酸血症等方面发挥着重要作用,尤其近年高尿酸疾病频发,尿酸氧化酶的研究备受关注. 从云南省大理市苍山土壤中分离并筛选到1株高产尿酸氧化酶菌株,经16S rRNA基因序列分析,其被鉴定为克雷伯菌属(Klebsiella)的一株菌,菌株编号为DLCS-31. 对其生长条件及酶学性质进行了研究,结果表明,菌株DLCS-31来源尿酸氧化酶的最适反应pH和温度分别为6.6和40 ℃,35 ℃和40 ℃下孵育120 min仍保持80%以上的相对活性,且40 ℃孵育60 min时其活性提高至140%,经产酶条件优化,菌株DLCS-31的酶活较优化前约提高了4.3倍.
甜角大小孢子发生和雌雄配子体发育及受精过程
夏富娴, 李梦雪, 李体初, 杨时宇, 王兵益
2021, 43(6): 1243-1253. doi: 10.7540/j.ynu.20210072
摘要:
甜角(Tamarindus indica L.)是豆科(Leguminosae)酸豆属(Tamarindus L.)植物,果实是特色热带水果,不仅具有较高的营养价值,还具有重要的药用价值. 甜角果实产量和质量与果实的发生、发育过程密切相关. 作为新引进物种,对其生殖生物学过程研究较少,难以采取有效的提质增产措施. 采用常规石蜡切片法和荧光显微观察法观察了甜角大小孢子发生和雌雄配子体的发育及受精过程. 结果表明:①甜角花药四室,绒毡层为变形绒毡层,成熟花粉粒为2−细胞花粉,3条萌发沟;子房一室,双珠被,厚珠心,蓼型胚囊,成熟胚囊助细胞退化,反足细胞早期退化. ②胚囊发育正常,花粉在发育过程中出现细胞核降解、细胞质浓缩及细胞皱缩的败育现象,花粉囊有空室现象. ③经人工授粉花粉在柱头上能正常萌发,6 h后花粉管延伸至子房完成受精. 研究为揭示甜角的生殖生物学过程积累资料,也将为其采取有效地提质增产措施提供参考依据.
滇南喀斯特典型草本植物化学计量性状对水分变化的响应特点
敬洪霞, 孙宁骁, UMAIRMuhammad, 刘春江, 杜红梅
2021, 43(6): 1254-1263. doi: 10.7540/j.ynu.20200450
摘要:
基于水分添加方法,研究水分胁迫对滇南喀斯特地区典型草本植物芸香草(Cymbopogon distans)和刺芒野古草(Arundinella setosa)叶片营养元素积累和化学计量性状的影响. 研究发现,两种草本植物的元素质量比有较强的相似性,其中K、Ca、Mg和Na质量比均较高. 在旱季,水分添加提高了刺芒野古草叶N、Ca、Al和Mn质量比,特别是显著促进N质量比增加. 在雨季,水分添加促进刺芒野古草N和K富集;与旱季相比,刺芒野古草叶K含量显著下降. 随着土壤水分变化,芸香草叶中大量元素内稳性高于刺芒野古草. 研究结果对气候变化形势下喀斯特断陷盆地植物生态系统的经营具有重要指导意义.
模拟砷污染湖滨湿地水位变化和水体扰动对狭叶香蒲积累转运砷的影响
王玉莹, 杨桂英, 呼唤, 李丹蕾, 刘云根
2021, 43(6): 1264-1272. doi: 10.7540/j.ynu.20200687
摘要:
水位涨落和风浪扰动是高原湖滨湿地的典型生境特征,其对湿地植物吸收底泥砷的影响尚不清楚. 为此,以典型湿地植物狭叶香蒲(Typha angustifolia L.)为研究对象,通过设置无水位、低水位和高水位以及无扰动、低程度扰动和高程度扰动共6种不同处理来模拟湖滨湿地水位变化和风浪扰动的生境,测定了不同处理下狭叶香蒲的生物量、地上和地下部分砷质量比、富集系数、转运系数以及磷/砷物质的量比(P/As=c(P):c(As))的变化. 结果表明:①随着水位升高,狭叶香蒲的生物量逐步向地上部分转移分配;不同扰动处理下,地上部分生物量占比情况为低程度扰动<无扰动<高程度扰动. ②地上部分砷质量比在无水位和高程度扰动处理下最高(分别为6.23 mg/kg和16.96 mg/kg),而地下部分砷质量比则在高水位处理下最高(336.29 mg/kg),扰动程度对地下部分砷质量比影响不显著. ③狭叶香蒲对砷的积累和转运在不同水位和扰动程度条件下差异显著,富集系数在高水位条件下最大(1.84),而转运系数则是在高程度扰动时最高(0.05);单株植物砷的提取量在高水位和无扰动处理下最大,分别为40.69 mg/株和40.39 mg/株. 研究结果可为高效利用狭叶香蒲开展砷污染底泥生态修复提供理论依据.