2015年  37卷  第4期

目录
2015, 37(4): 474-474.
摘要:
数学
一致连续的多维倒向随机微分方程的L1解
李银, 范胜君, 王先飞
2015, 37(4): 475-484. doi: 10.7540/j.ynu.20150073
摘要:
建立了一致连续的多维倒向随机微分方程 (BSDE)L1 解的一个新的存在唯一性结果,其中生成元g关于y满足Osgood条件,关于z是α-Hölder(0<α<1)连续的,并且g的第i个分量仅仅依赖于矩阵z的第i行.
计算机、信息与电子科学
一种优化的 CDMA-Underlay 模式下无线认知蜂窝用户资源分配机制
彭艺, 苏黎韡, 宋浩
2015, 37(4): 485-490. doi: 10.7540/j.ynu.20140506
摘要:
为了对无线认知蜂窝网络中Underlay-CDMA模式下资源分配的公平性策略进行研究,在分析了传统的基于公平效用的分配标准及模式的基础上,提出一种优化的加权平均公平性策略.采用功率-速率的加权平均值作为效用函数的WAF策略进行资源分配,可以更好地平衡系统吞吐量以及速率之间的关系.仿真结果表明,在Underlay-CDMA模式下该策略与传统的最大最小和比例公平等策略相比具有更好的公平性.
线性正则变换域的窄带信号表示及其抽样理论
向强, 黄勤珍
2015, 37(4): 491-499. doi: 10.7540/j.ynu.20140441
摘要:
窄带信号广泛应用在雷达、声呐、通信、定位、生物医学工程等领域,传统的抽样理论已经研究了傅里叶变换域窄带信号的抽样和重构实现.线性正则变换(LCT)是傅里叶变换、分数阶傅里叶变换(FrFT)的推广形式,相应的抽样理论还不十分完善,因此有必要在LCT域重新研究窄带信号的抽样定理.从LCT的定义和性质入手,首先给出了信号基于LCT的Hilbert变换以及LCT域窄带信号的时域表示形式;然后在此基础上导出了LCT域窄带信号的抽样定理和重构实现公式,这些结论是传统窄带信号抽样理论在线性正则变换域的推广.最后,仿真实验进一步验证了结论的正确性.
一种能耗均衡高效的无线传感器网络数据收集方案
胡俊鹏, 沈济南, 梁芳
2015, 37(4): 500-504. doi: 10.7540/j.ynu.20140627
摘要:
无线传感器网络资源有限,传感器节点之间节点的能量消耗不均衡,使得整体网络生命周期缩短.针对无线传感器网络数据收集过程中能量消耗不均衡的问题,给出一种基于能耗均衡高效的数据收集算法.该算法将网络部署区域划分为大小不等的栅格,并根据节点剩余能量以及采用簇首轮换的方式,然后采用数据融合技术,可以有效提高节点能量消耗均衡度且可以大大延长网络寿命.仿真与性能分析结果表明:与典型数据收集算法相比,该算法在能耗均衡度和网络生命周期方面具有更好的性能.
一种改进的中值滤波算法及其应用
钟涛, 张建国, 左俊彦
2015, 37(4): 505-510. doi: 10.7540/j.ynu.20140432
摘要:
为有效解决传统中值滤波算法在保护图像细节方面存在的缺陷,提出了一种改进的中值滤波算法.该算法对滤波窗口中像素进行了分块处理,再对处理的数值取中值.通过对图像边缘像素进行横向和纵向扩展,改善了图像的边缘信息.将该算法应用到医学图像中,并将实验结果与其他算法进行了比较,证明了本文算法的有效性,在去除噪声的同时,更好地保护了图像的细节.
物理学
Mo2BC力学和电子性质的第一性原理研究
刘海生, 孙霄霄, 陈玉强
2015, 37(4): 511-515. doi: 10.7540/j.ynu.20140600
摘要:
采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软贋势方法,对正交结构Mo2BC的力学和电子性质进行了系统的研究.计算结果表明,正交结构的Mo2BC在零压下是稳定的,优化得到的平衡结构参数与实验值符合得很好.Mo2BC的块体模量为308 GPa、剪切模量为187 GPa、弹性模量为471 GPa、泊松比为0.245,德拜温度是80 K.电子结构的分析表明,Mo2BC的化学键是共价键和离子键混合,表现出一定的金属性.
大气科学
气候变化对云南省水资源影响研究进展综述
马杏, 何燕, 何雁东, 许建初
2015, 37(4): 516-525. doi: 10.7540/j.ynu.20150029
摘要:
全球变暖为主要特征的气候变化已给全球水资源造成了巨大影响,气候变化对水资源的影响受到了国内外专家学者和各级领导的高度重视.简单回顾了国内外相关研究进展历程,着重论述了云南省观测到的气候变化事实,及气候变化对云南省河川径流量、河流泥沙、冰川和极端水文事件的影响,通过研究进展的综述,指出目前气候变化对云南省水资源研究中存在的问题,提出未来的研究方向,为气候变化下水资源适应性管理策略研究奠定基础.
热带低频振荡对云南5月旱涝的影响
赵尔旭, 罗冬莉, 赵刚, 陈艳, 琚建华
2015, 37(4): 526-532. doi: 10.7540/j.ynu.20150140
摘要:
通过统计合成的方法,挑选出云南5月降水的多(少)年,分别对云南5月降水多(少)年时,热带低频振荡MJO的强度和位相变化对其降水的影响研究发现,当强MJO持续位于第4~6位相时,是造成云南5月降水偏多的有利条件,其它位相的强MJO对云南5月降水的影响不大.但MJO对云南5月降水多(少)年的影响具有明显的年际变化,所以对MJO在第4~6位相时云南5月降水变异的2个典型年份作进一步研究,发现孟加拉湾的西南水汽输送的早迟以及热带MJO引发的中南半岛附近对流北传是否活跃也是影响云南5月降水多寡的重要条件.
滇西高原一次强降水过程的雷达产品分析
黄慧君, 李庆红, 周明昆, 陈焘
2015, 37(4): 533-540. doi: 10.7540/j.ynu.20150013
摘要:
利用新一代多普勒雷达产品和地面加密自动站等资料,对2013年8月11—12日发生在滇西高原的一次强降水过程进行分析.结果表明,此次过程是500 hPa青藏高压和副热带高压之间的两高辐合区及700 hPa西南气流影响造成;雷达图上,以层状云降水回波为主的混合降水回波,强度未超过40 dBz;雷达径向速度场存在暖平流加辐合的风场特征;低层长时间持续西南气流以及对流层中上层冷空气的入侵与强降水过程的发生及维持密切相关;利用改善的EVAD方法计算出的散度场和垂直速度场在强降水发生发展的不同时期分布不同,对降水的增强和维持有较好的指示意义.
材料科学
KC局部损伤混凝土材料模型在精细有限元模拟中的应用
李晓琴, 陈建飞, 陆勇
2015, 37(4): 541-547. doi: 10.7540/j.ynu.20150263
摘要:
能准确描述混凝土破坏过程的材料模型,对认识各类荷载条件下混凝土结构整体及细部响应问题上可起到关键性的作用,且通过对已验证其可靠性的有限元模型进行不同参数或工况分析能够建立相应的设计准则.LSDYNA显式算法的KC局部损伤混凝土模型是目前混凝土模型中能够考虑混凝土的断裂带宽度、断裂能及应变率对混凝土材性影响的模型之一.运用该局部损伤混凝土模型的有限元试算方案可被用于进行其它混凝土模型的参数校准.基于该局部损伤混凝土模型,针对有限元模型模拟中混凝土的断裂损伤及网格收敛性等问题展开了讨论,并完成混凝土单向抗拉和抗压模态的有限元试算.参考混凝土第1模态(Mode I)的断裂能及断裂带宽度,探讨了在受压情况下混凝土的局部损伤问题.在综合考虑了混凝土的拉压两态的材性指标影响的前提下,模拟了混凝土梁冲击试验并与试验结果进行了比较.
化学
外消旋色氨酸印迹聚合物的制备及性能研究
吴丽仙, 曾莉, 朱秀芳, 曹秋娥, 丁中涛
2015, 37(4): 548-555. doi: 10.7540/j.ynu.20150064
摘要:
以外消旋色氨酸(DL-Trp)为模板分子,β-环糊精(β-CD)及其衍生物为单体构建手性环境,改变印迹体系和聚合方法合成了14种印迹聚合物(MIP1~14).采用SEM和N2吸附试验表征优化印迹聚合物MIP14的结构,通过吸附动力学曲线和吸附等温线模型探讨其吸附特性,并结合HPLC分析聚合物对DL-Trp的手性拆分能力.结果表明:MIP14为孔径分布较为均一的中孔材料,主要存在两类结合位点,符合二级动力学模型.MIP14具有良好的手性拆分能力,在含有6种芳香族氨基酸的复杂体系中可特异性拆分DL-Trp,拆分因子1.477,表明以环糊精衍生物直接印迹外消旋混合物来制备手性印迹材料是一条简便而可行的合成路线.
短瓣兰的化学成分研究
杨明惠, 赵会然, 郭洁, 晏和贵, 伏雪梅, 蔡乐
2015, 37(4): 556-563. doi: 10.7540/j.ynu.20150134
摘要:
对短瓣兰根的丙酮提取物进行化学成分研究.利用各种色谱技术进行分离纯化,根据理化性质、波谱特征鉴定结构.分离并鉴定了16个菲类化合物,分别为2,2′-dimethoxy-9,9′,10,10′-dihydro-[1,1′-biphenanthrene]-4,4′,7,7′-tetrol(1), flavanthrin(2),Blestriarene B(3),Blestriarene C(4),2,2′-dihydroxy-4,7,4′,7′-tetramethoxy-1,1′-biphenanthrene(5),2,7,2-trihydroxy-4,4,7-trimethoxy -1,1-biphenanthrene(6),lusianthridin(7),orchinol(8),coelonin(9),6-methoxycoelonin(10),dehydroorchinol(11),2-hydroxy-4,7-dimethoxyphenanthrene(12),2-methoxymoscatin(13),4,7-dihydroxy -1-(4-hydroxybenzyl) -2-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(14),2,7-dihydroxy-1,3-bi(p-hydroxybenzyl) -4-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(15),2,7-dihydroxy-1,6-bi(p-hydroxybenzyl) -4-methoxy-9,10-dihydrophenanthrene(16).化合物1~16均为首次从该植物中分离得到,并首次使用2D-NMR对化合物1的数据进行了准确归属.
海洋来源普通青霉菌(Penicillium commune 366606)的化学成分研究
何江波, 李兆桥, 贾静, 陶剑, 张雪梅, 缪希松, 何方, 句红萍
2015, 37(4): 564-568. doi: 10.7540/j.ynu.20150160
摘要:
研究海洋来源普通青霉菌Penicillium commune 366606的化学成分.人工海水发酵,发酵产物通过乙酸乙酯萃取后得浸膏,运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱(Sephadex LH-20)和反相RP-18柱色谱进行分离纯化.运用现代波谱学方法(NMR、MS)和结合文献数据等对分离所得化合物的结构进行鉴定.从海洋真菌发酵液中分离得到7个化合物,结构分别鉴定为melithasterol B(1)、chrysophanol(2)、2’,3’-dihydrosorbicllin(3)、2-pyruvoybenzamide(4)、2-aceylquinazolin-4(3H)-one(5)、fenestins A(6)、cyclo(D-Pro-D-Leu)(7).所有化合物均为首次从普通青霉菌(Penicillium commune 366606)中分离得到,并报道了化合物4~7对5株癌细胞活性研究.
HPLC法测定食品用包装纸中甲醛与乙醛的含量
陈建华, 缪恩铭, 李晶, 耿永勤, 魏玉玲, 杨叶昆, 黄海涛, 周岚, 李雪梅, 徐济仓
2015, 37(4): 569-576. doi: 10.7540/j.ynu.20140610
摘要:
建立了高效液相色谱法测定不同食品用包装纸中的甲醛和乙醛含量的分析方法.样品萃取溶液通过2,4-二硝基苯肼(DNPH)衍生化后,以乙腈-水作为流动相,在Agilent ZOBAX SB-C18(5 μm,ø4.6 mm×250 mm)色谱柱上分离,二极管阵列检测器检测,甲醛-DNPH、乙醛-DNPH的检测波长分别为352,360 nm,2种目标化合物在8.5 min内即可完全分离.甲醛、乙醛在标准曲线质量范围内呈现良好的线性关系(r2均大于0.999 9),其检出限分别为0.003,0.005 mg/kg,定量限分别为0.010、0.015 mg/kg,低中高3个质量分数的加标回收率分别在97.5%~102.3%,94.5%~98.3%之间,相对标准偏差(RSD)均小于5.0%.该方法操作简便、重现性好、结果准确可靠,运用该方法能快速分析测定食品用包装纸中甲醛与乙醛的含量.
正交法研究不同因素对SF/PU复合水凝胶抗压性能的影响
蔡玲, 刘超, 许戈文, 黄毅萍, 胡金艮, 林向进
2015, 37(4): 577-584. doi: 10.7540/j.ynu.20150079
摘要:
IPDI为硬段,PEG、PPG为软段,DMPA、DEG为扩链剂,TEA为中和剂合成了聚氨酯预聚体.以PEG的相对分子质量、-NCO/-OH(n/n)、 PEG/(PEG+PPG)(n/n) 和SF/(SF+PU)(m/m)为4个影响因素设计了四因素四水平正交实验并制备了一系列丝素蛋白/聚氨酯复合水凝胶.采用非限制性压缩试验对水凝胶进行抗压缩性能测试,并通过方差分析法对实验结果进行分析.结果表明PEG的相对分子质量对水凝胶的抗压性能影响最明显.PEG的相对分子质量为600、1 000、2 000、4 000时所制备的丝素蛋白/聚氨酯复合水凝胶的抗压模量均在0.35~1.20 MPa之间.
生物
昆明西山森林公园游憩价值评估
李俊梅, 李兴业, 费宇, 和树庄, 王璟
2015, 37(4): 585-591. doi: 10.7540/j.ynu.20140328
摘要:
旅行费用法(TCM)和条件价值评估法(CVM)是被广泛应用的环境价值评估技术.本研究采用TCM与CVM相结合来评估昆明西山森林公园的游憩价值,为旅游资源和生态环境管理提供参考依据.通过实地问卷调查,随机发放问卷600份,回收有效问卷557份,采用TCM评估,统计分析得出西山森林公园游客的消费者剩余及旅行费用,两者相加得出消费者的支付意愿,即得到2010年西山森林公园的游憩价值为6.4×108元;用CVM估算该案例,对TCM的评价结果进行验证,即在调查问卷中直接询问游客到西山森林公园休闲娱乐的支付意愿,统计计算得出总的支付意愿,即得到2010年西山森林公园的游憩价值为2.9×108元,小于TCM评估值.同时,分析了受访者不同社会经济特征变量对平均支付意愿的影响,结果表明受访者的年龄、人均收入对平均支付意愿影响显著,而平均支付意愿不受受教育程度的影响.
不同初始pH值酸性土壤净矿化、净硝化和酸度变化分析
刘莉, 刘丹丹, 乔琴, 李永梅, 何飞飞
2015, 37(4): 592-599. doi: 10.7540/j.ynu.20150176
摘要:
采集了4个不同初始pH值酸性土壤,在60%土壤持水量和25 ℃条件下对土壤矿化、净硝化和酸度变化进行了研究.结果表明,Ⅰ号土壤(pH=4.03,茶园土)矿化作用不明显,Ⅱ号(pH=4.81,玉米地)、Ⅳ号(pH=6.02,菜地)土壤矿化模式为Logistic 方程,Ⅲ号土壤(pH=5.41,菜地)为指数方程.不加NH+4条件下Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号土壤净硝化模式为一级反应方程,加NH+4后净硝化速率增加一个数量级.培养结束后不加NH+4条件下Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号土壤pH值没有变化,加NH+4处理后pH值显著降低,同时交换性Al3+显著增加.加NH+4促进酸性土壤(pH=4.81~6.02)硝化和酸化,但pH值过低的土壤(pH=4.03)NO-3-N、pH值和交换性Al3+无显著变化.
不同N、P、Mg、K配比对“雅荷”百合生长及子球培育的影响
王辉, 齐泽民, 顿浩阳, 张蕴, 郑思乡, 刘飞虎
2015, 37(4): 600-606. doi: 10.7540/j.ynu.20150149
摘要:
以“雅荷”百合组培苗为材料,采用N、P、Mg、K四因素三水平L9(34)正交试验设计方法,研究不同肥料配比对无土箱培百合的生长和地下子球鲜重、周径的影响.旨在揭示组培苗栽培当年的需肥规律,为缩短组培苗到商品种球的生长周期,降低生产成本提供依据.结果表明,生长前期(栽后第3~10周)以叶片增长量和子球鲜重为考量标准时,组培苗对养分的最佳需求量为N 80 mg/L,P 30 mg/L,Mg 24 mg/L,K 40 mg/L(ρ(N)∶ρ(P)∶ρ(Mg)∶ρ(K)=8∶3∶2.4∶4).生长中期(栽后第11~22周)以鲜重为考量标准时,理论最佳施肥量是N 200 mg/L,P 60 mg/L,Mg 48 mg/L,K 200 mg/L(ρ(N)∶ρ(P)∶ρ(Mg)∶ρ(K)=10∶3∶2.4∶10),试验最佳结果是N 200 mg/L,P 60 mg/L,Mg 96 mg/L,K 200 mg/L.生长后期(栽后第23~34周)以鲜重为考量标准时,理论最优施肥量为P 60 mg/L,K 400 mg/L;试验最优施肥量是P 60 mg/L,K 200 mg/L.筛选了适宜“雅荷”百合组培苗生长的最佳N、P、Mg、K施用配比.
胡杨异胚发育叶片碳平衡研究
杨琼, 李熙萌, 李征珍, 石莎, 冯金朝
2015, 37(4): 607-615. doi: 10.7540/j.ynu.20150082
摘要:
胡杨成熟个体植株上的叶片可大概分为3种叶形,即阔卵圆形(BO)、过渡形(O)及披针形(L).叶片尺度的碳平衡取决于光合作用和呼吸作用,但机理尚不明.作者研究了胡杨异形叶的气体交换、形态学和生化特性.结果显示:① 胡杨3种叶形比叶面积(SLA)存在显著差异,阔卵圆形叶比叶面积SLA=(6.69±0.24)m2·kg-1显著低于其余两者(过渡形叶SLA=(7.36±0.09)m2·kg-1,披针形叶SLA=(8.09±0.16)m2·kg-1),叶片单位质量氮含量(Nmass)存在差异但不具显著差异;② 阔卵圆形叶单位面积碳同化速率(Aarea=(11.92±1.22)μmol·m-2·s-1)显著高于过渡形叶(Aarea=(10.21±1.43)μmol·m-2·s-1)和披针形叶(Aarea=(9.98±1.04)μmol·m-2·s-1),然而,单位质量(Amass)和单位氮碳同化速率(AN)在3种叶形中并不具显著差异,披针形叶的Amass=(80.37±7.07)μmol·kg-1·s-1(DW)和AN=(80.37±7.07)μmol·kg-1·s-1(DW)略高于其它2种叶形;③ 阔卵圆形叶单位面积及单位质量暗呼吸速率(Rn-area=(1.90±0.17)μmol·m-2·s-1和Rn-mass=(12.58±0.77)μmol·kg-1·s-1(DW))显著高于过渡形叶(Rn-area=(1.60±0.19)μmol·m-2·s-1和Rn-mass=(11.85±0.15)μmol·kg-1·s-1(DW))及披针形叶(Rn-area=(1.57±0.29)μmol·m-2·s-1和Rn-mass=(11.25±0.92)μmol·kg-1·s-1(DW)),另外,3种叶形叶片光下线粒体呼吸速率(RL)均大于暗呼吸速率,说明光对暗呼吸有抑制作用,且不同叶形抑制程度也不同,从披针叶形50.37%到阔卵圆形叶的80.67%;④ 不同叶形叶片水平碳平衡(Ag/R)差异不显著,但披针形叶的Ag/R=7.90±1.39高于其余2种叶形(阔卵圆形叶Ag/R=6.19±0.87,过渡形叶Ag/R=7.65±1.71).由此推测,阔卵圆形叶片可能具更强结构支持能力和更高呼吸速率,利于个体的生理维持,而披针形叶具更高的碳同化能力则用于支持生长.
云台山白云岩表层土可培养细菌多样性
王玉倩, 潘舟强, 翁庆北, 肖炜, 龚敏, 卢玉兵, 陈晓旺, 李敏, 方正
2015, 37(4): 616-622. doi: 10.7540/j.ynu.20140487
摘要:
运用纯培养法和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析贵州云台山白云岩表层土可培养细菌的多样性.稀释涂布平板分离共获得131株细菌,限制性内切酶HhaⅠ和HaeⅢ对扩增的16S rRNA基因片段进行酶切分型,根据ARDRA酶切图谱划分为40个操作分类单元.16S rRNA基因序列测定和系统发育分析结果显示,这些菌株隶属于包括厚壁菌门(Firmicutes,64.89%)、β-变形菌纲(β-Proterbacteria,3.82%)、γ-变形菌纲(γ-Proterbacteria,17.56%)、放线细菌门(Actinobacteria,11.45%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,3.82%)等5大类群,共13个属.优势菌群为芽胞杆菌属(Bacillus,53.44%),亚优势菌群为寡养单胞菌属(Stenotrophomonas,9.16%)、假单胞菌属(Pseudomonas,8.40%)和微小杆菌属(Exiguobacterium,8.40%).15.00%的有效序列与GeneBank已知序列相似性小于等于97%,可能为潜在新类群.研究表明,云台山白云岩喀斯特地区不仅含有较为丰富的细菌物种多样性,且潜藏着许多新的微生物资源.
钾、硅肥处理对杂交水稻Ⅱ优838抗倒伏性的作用研究
范存留, 杨国涛, 范永义, 易军, 韦叶娜, 敬银钦, 赵祥, 胡运高
2015, 37(4): 623-632. doi: 10.7540/j.ynu.20150061
摘要:
以Ⅱ优838为材料,研究不同施钾量和施硅量对水稻茎秆基部节间结构特征和抗倒伏能力的影响.结果表明:施钾可以显著提高茎秆基部节间的抗折力,降低倒伏指数;改善水稻抗倒伏性的最佳施钾质量浓度为125 kg/hm2,可以使抗折力和纤维素分别提高97.76%、27.93%,倒伏指数和节间长度分别降低55.68%、13.18%.施硅可以使茎秆的抗折力提高、基部节间缩短、茎秆增粗、充实度提高.其中,120 kg/hm2处理使茎秆抗折力显著增加,倒伏指数显著降低.施用钾肥和硅肥能够使茎秆维管束面积增大,有效改善茎秆维管束系统;施用一定浓度的钾肥和硅肥均可以提高水稻基部节间的纤维素和木质素含量.施用钾肥主要是改善基部第3节的抗倒伏性,施用硅肥则是提高基部第2节的抗倒伏特性.