北京山区不同植被恢复类型土壤质量综合评价

[目的]综合评价北京山区不同植被恢复类型土壤质量,并进一步确定影响土壤质量的关键因素,为该地区植被恢复与重建提供数据支撑。[方法]以立地条件相近的侧柏纯林、油松纯林、侧柏油松混交林、侧柏针阔混交林、油松针阔混交林、落叶阔叶混交林和无林地(对照)为研究对象,测定14个土壤理化指标作为土壤质量评价的总数据集(TDS),采用主成分分析法(PCA)和Pearson相关性分析建立土壤质量最小数据集(MDS),利用线性(L)和非线性(NL)2种评分方法计算土壤质量指数(SQI)和一般线性模型(GLM)确定影响土壤质量的关键因素。[结果]植被恢复后相较于无林地,土壤容重、砂粒含量下降,而有机质、全氮、全钾、速效氮、速效钾等土壤养分含量增加。筛选出的研究区土壤质量评价MDS指标为全氮、砂粒、全钾、pH、有效含水量。4种方法(SQI-LT、SQI-NLT、SQI-LM、SQI-NLM)下,不同植被恢复类型的SQI值排序均为落叶阔叶混交林>侧柏针阔混交林>油松纯林>油松针阔混交林>侧柏油松混交林>侧柏纯林>无林地,植被恢复后土壤质量显著提升。SQI-NLM的土壤质量评价方法在北京山区具有更好的适用性。相较于无林地,其他植被恢复类型的SQI-NLM分别提高64%,48%,45%,36%,33%,27%。GLM模型解释了土壤质量指数总变异的85.24%,植被类型对土壤质量指数的解释比例最大(45.09%)。[结论]选择适宜的植被恢复类型是改善区域土壤质量的关键。未来实施植被恢复时,树种选择上优先考虑阔叶树种。造林配置方式的选择应取决于树种而定,如侧柏纯林中引入本土阔叶树种形成侧柏针阔混交林或选择油松纯林是最佳造林模式。

基于YOLO v8n-seg和改进Strongsort的多目标小鼠跟踪方法

多目标小鼠跟踪是小鼠行为分析的基本任务,是研究社交行为的重要方法。针对传统小鼠跟踪方法存在只能跟踪单只小鼠以及对多目标小鼠跟踪需要对小鼠进行标记从而影响小鼠行为等问题,提出了一种基于实例分割网络YOLO v8n-seg和改进Strongsort相结合的多目标小鼠无标记跟踪方法。使用RGB摄像头采集多目标小鼠的日常行为视频,标注小鼠身体部位分割数据集,对数据集进行增强后训练YOLO v8n-seg实例分割网络,经过测试,模型精确率为97.7%,召回率为98.2%,mAP50为99.2%,单幅图像检测时间为3.5 ms,实现了对小鼠身体部位准确且快速地分割,可以满足Strongsort多目标跟踪算法的检测要求。针对Strongsort算法在多目标小鼠跟踪中存在的跟踪错误问题,对Strongsort做了两点改进:对匹配流程进行改进,将未匹配上目标的轨迹和未匹配上轨迹的目标按欧氏距离进行再次匹配;对卡尔曼滤波进行改进,将卡尔曼滤波中表示小鼠位置和运动状态的小鼠身体轮廓外接矩形框替换为以小鼠身体轮廓质心为中心、对角线为小鼠体宽的正方形框。经测试,改进后Strongsort算法的ID跳变数为14,MOTA为97.698%,IDF1为85.435%,MOTP为75.858%,与原Strongsort相比,ID跳变数减少88%,MOTA提升3.266个百分点,IDF1提升27.778个百分点,与Deepsort、ByteTrack和Ocsort相比,在MOTA和IDF1上均有显著提升,且ID跳变数大幅降低,结果表明改进Strongsort算法可以提高多目标无标记小鼠跟踪的稳定性和准确性,为小鼠社交行为分析提供了一种新的技术途径。

基极触发的雪崩晶体管导通机理

为研究基极触发的雪崩晶体管导通机理,建立了雪崩晶体管(n+⁃p⁃n⁃n+掺杂结构)的准三维器件模型和实验测试电路。研究了雪崩晶体管的温度分布特征,导通结束后器件最高温度约为417 K,位于电流通道内n⁃n+边界处。当集电极电压为300 V、基极触发电压为2.4 V时,仿真和实验获得的脉冲上升时间分别为2.4 ns、2.5 ns,半高宽(FWHM)分别为6.2 ns、5.8 ns,仿真和实验结果基本一致。研究结果表明:高触发脉冲电压幅值会加速晶体管内部电场的重建过程,从而缩短延迟时间,提高晶体管响应速度;负载阻抗会影响器件导通通道尺寸,负载阻抗减小时,电流密度提升,器件通过缩窄通道来提高通道内电流密度,宏观导通电阻降低。

碳减排“时-空-效-益”统筹理论:Ⅲ.效率统筹

碳减排效率表现为在达成碳减排目标同时尽可能降低社会成本,实现碳减排效率最优的关键在于统筹政府管制与市场机制。作为碳减排“时-空-效-益”统筹理论系列论文的组成部分,构建了效率统筹方法框架,首先阐释了碳减排效率的概念内涵,提出了效率统筹的理论框架;进而采用新制度经济学的理论视角,系统分析了市场机制与政府干预在碳减排过程中的互动机制与互补路径;并结合相对斜率决策准则,应用C3IAM/EcOp模型和CEEPA-CETA-FM模型深入探索了如何在不同减排机制下实现减排资源的优化配置,科学回答了碳减排混合机制的设计问题,为统筹政府管制与市场机制提供方法基础。

土地利用方式对豫西丘陵区土壤团聚体稳定性及其化学计量特征的影响

为探究不同土地利用方式对土壤团聚体组成和碳、氮、磷化学计量特征的影响,以豫西丘陵区相同冲积母质土壤为研究对象,对果园、林地、草地和农田等4种土地利用方式的土壤团聚体稳定性、碳含量、氮含量、磷含量及化学计量特征进行了测定分析。结果表明:4种土地利用方式土壤均表现出以0.25~2 mm粒级为优势团聚体分布的特征,以农田土壤最高,质量分数为58.49%~66.11%,土壤团聚体稳定性农田>林地>草地和果园。全碳含量(以质量比表示)随团聚体粒级的下降呈现减少趋势,果园在4个粒级上的全碳含量均显著地高于其他3种土地利用方式,在<2 mm的2个粒级上4种土地利用方式的全碳含量均表现为果园>农田>林地>草地。果园C/N和C/P均显著地高于林地、草地和农田,林地在<2 mm的3个土壤团聚体粒级上的C/N均显著低于草地和农田,但在<2 mm土壤团聚体粒级上的C/P和N/P均显著高于草地。土地利用方式对土壤团聚体稳定性和化学计量特征有显著影响。豫西丘陵区的农田团聚体稳定度最高,果园显示出高的有机输入特征,林地主要受磷限制,草地主要受氮限制。

长时间工作固体火箭发动机长尾喷管外绝热装置设计

固体火箭发动机长尾喷管周围一般安装有电子仪器,故而对喷管壳体表面温度有严格的限制。对于某长时间工作的发动机,为满足喷管壳体表面温度要求,同时降低消极质量,设计了一种新型双腔外绝热装置,以实现在较小的消极质量下具有较好的绝热性能。对该绝热装置进行了内流场及传热计算分析,而后进行了绝热结构优化及试验验证。结果表明:该双腔外绝热装置可以将长时间工作固体火箭发动机长尾喷管外壁温度从483℃降低至103℃,降低约78.7%;而采用同等材料同等质量的常规外防护装置只能从483℃降低至227℃,降低约53.0%;而要达到相同的防护效果,同等材料常规外防护装置的质量将增加约160%。双腔外绝热装置中段及尾端处温度随时间变化趋势与实测结果吻合较好,有望应用于其他长时间工作发动机。

Toll样受体和白细胞介素-17单核苷酸多态性与口腔扁平苔藓易感性的相关性研究

目的探讨Toll样受体(TLR)和白细胞介素-17(IL-17)基因的遗传多态性及与口腔扁平苔藓(OLP)的相关性。方法选取病例组(OLP组)患者与对照组(未患OLP人群)外周血提取的DNA为研究对象,选取TLR与IL-17上的7个单核苷酸多态性(SNP)位点,分别是TLR3中的rs5743312、TLR2中的rs121917864和IL-17A中的5个SNP位点(rs4711998、rs3819024、rs8193036、rs3748067和rs17878530)。采用高分辨率熔解曲线分析法进行外周血细胞PCR产物基因多态性检测,并与DNA测序结果比对。统计分析SNP位点与OLP发生的相关性。结果rs5743312(TLR3)、rs3819024(IL-17A)与OLP的发生相关,并有统计学意义(P<0.05)。其余5个SNP位点未检测出与OLP相关。结论rs5743312(TLR3)和rs3819024(IL-17A)可能与OLP的易感性相关。

应用阴阳锉跖趾关节成形治疗Freiberg病的临床研究

目的 探讨应用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充治疗Freiberg病的临床疗效。方法 选取2019年8月至2023年9月郑州市骨科医院收治的30例Freiberg病患者。其中,男6例,女24例;年龄17~45岁,平均(26.5±6.8)岁。根据Smillie分期:Ⅲ期13例,Ⅳ期9例,Ⅴ期8例。均采用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充治疗。术后采用AOFAS评分系统及跖趾关节屈伸活动度进行评价手术效果。结果 所有患者均获得随访,随访时间6~36个月,平均(26.5±13.9)个月。所有患者伤口均Ⅰ期愈合;AOFAS评分由术前(55.3±6.2)分提高到术后6个月的(90.8±5.9)分,差异有统计学意义(P<0.05),所有患者症状得到明显改变;跖趾关节活动度术前跖屈(20.3±5.3)°、背伸(15.2±5.6)°与术后6个月随访测量跖屈(18.9±5.1)°、背伸(14.1±5.2)°相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 采用阴阳锉辅助进行跖趾关节成形配合间质填充来治疗该疾病,该术式创伤小,操作简单,既减轻的疼痛症状,又保留了跖趾关节的外形及活动度,改善了患者的生活质量,是较为可靠的一种治疗方案,值得推广应用。

“大思政”视域下医学人文修养教育的审视与思考

医学人文是当代医学的重要主题,医者作为传播、传递医学人文关怀的核心使者,培养其根植尊重生命、仁术兼修的精神与思想是实现医学人文关怀的必要前提。文章从我国医学人文修养的历史演变出发,结合目前我国医学教育领域的人文修养弱化现象及存在问题进行分析,并从教育理念的转变、课程体系的融合、教学方法的创新、师资队伍的培养、人文基地的建设等方面阐述了提升医学人文修养教育的实施策略,旨为在“大思政”与“新医科”视域下医学人才培养过程中塑造高尚品格、内化人文修养、强化职业素养与医学伦理教育、发挥课程思政优势、培养救死扶伤精神等提供借鉴与参考。

浙闽海域冬季悬沙锋的次中尺度现象

次中尺度运动是海洋中重要的动力过程,但是目前对浙闽海域悬沙锋的次中尺度现象及其动力特征的关注较少。本文基于高时空分辨率的GOCI卫星遥感影像、实测表层悬沙浓度数据以及海表涡流数据等,研究了悬沙锋时空分布特征及其次中尺度过程。研究结果表明,浙闽近岸的悬沙锋在冬季普遍发育,主要分布在浙闽海域20~25m等深线附近,但在浙江北部约29°N海域和台湾岛北部26~27°N海域锋面向海突出,指示了近海高浓度悬浮泥沙的向海输运;浙闽悬沙锋次中尺度现象显著,多表现相对涡度的气旋性涡旋;悬沙锋位置逐步向南移动,主要与冬季偏北风产生的西南向沿岸流有关;冬季大风事件有利于锋面次中尺度过程发育。

基于谐振变换器的串联储能单元均压控制策略

储能系统中通常通过串联多个储能单体得到更高的电压,但由于每个储能单体电压的不一致性会降低储能单元的利用率。针对以上问题,提出一种基于谐振变换器的串联储能单元均压控制策略。该均衡电路通过开关阵列与谐振变换器相互配合,实现任意单体之间和任意多单体之间的能量传递,且这两种能量传递模式均实现了零电流开关,减少了电路损耗。为获得最优均衡速度和均衡效率,采用K-Means聚类复合控制策略,优先对分组单元进行均衡,然后再进行单体间的均衡。最后,在Matlab/Simulink平台上对6个串联储能单体进行均衡仿真实验,实验结果表明,在静置均衡实验下,电压在24 min左右达到均衡,且均衡精度达到5 mV,均衡效率达到98.98%。与传统均压方法相比,该方法具有更快的均衡速度和更高的均衡效率。

基于核磁共振测井T2谱评价储层孔隙结构仿真实验设计

储层孔隙结构评价对油气资源勘探开发和二氧化碳地质封存等具有重要意义。将核磁共振测井横向弛豫时间(T2)谱转换为毛管压力曲线是进行储层孔隙结构评价的有效手段。针对转换模型理论性强、原理抽象复杂等特点,利用MATLAB GUI设计了基于核磁共振测井T2谱评价储层孔隙结构的仿真实验。该交互界面包含毛管压力曲线数据预处理、核磁共振T2谱转换毛管压力曲线及孔隙结构特征参数提取等模块。通过在仿真实验中利用不同转换方法将核磁共振T2谱转换为毛管压力曲线,并将处理结果与实验测量数据在图形界面进行比对,最终从转换所得毛管压力曲线中提取孔隙结构特征参数,进行储层孔隙结构评价。该仿真实验操作简单,能将不同方法的处理过程与结果直观展示给学生,增强学生对不同转换模型预测毛管压力曲线的理解与认识,提高了地球物理测井教学效果。

绵羊多羔主效基因FecB研究、检测及应用

绵羊是重要的家畜,其产羔数是影响养羊业经济效益的关键因素。FecB基因是目前已知调控绵羊产羔数的主效基因之一,其效应位点检测及应用在提升绵羊年出栏率和羊肉产量、加快多羔肉羊新品种培育以及提高规模化羊场养殖效益等方面发挥着重要作用。本文对绵羊多羔主效基因FecB的发现及定位、群体分布与起源、调控绵羊多羔的作用机制、检测方法的建立和发展及其在多羔肉羊育种中的应用进行了综述,以期为绵羊育种和养殖相关从业者提供参考。

益肺灸治疗慢性阻塞性肺疾病稳定期临床疗效及对NF-κB/TGF-β1/Smad2信号通路影响

目的探讨益肺灸治疗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)稳定期临床疗效及对核因子κB(NF-κB)/转化生长因子-β1(TGF-β1)/Smad2信号通路影响。方法选择河南中医药大学第一附属医院于2022年1月—2024年1月COPD稳定期患者80例,按随机表法分为对照组与观察组40例。对照组常规西医治疗,观察组在对照组基础上结合益肺灸治疗。两组治疗周期3个月。比较两组临床疗效,急性加重次数和住院次数;治疗前后呼吸困难、6 min步行距离(6MWD)和生活质量,肺功能,血清NF-κB、TGF-β1和Smad2水平变化。结果观察组总有效率高于对照组(P<0.05)。观察组急性加重次数和住院次数均少于对照组(P<0.05)。两组治疗后MMRC评分和CAT评分低于治疗前,6MWD高于治疗前(P<0.05);观察组治疗后MMRC评分和CAT评分低于对照组,而6MWD高于对照组(P<0.05)。两组治疗后FVC和FEV_(1)/FVC高于治疗前(P<0.05);且观察组高于对照组(P<0.05)。两组治疗后血清NF-κB、TGF-β1和Smad2水平低于治疗前(P<0.05);且观察组低于对照组(P<0.05)。结论益肺灸治疗COPD稳定期临床疗效显著,其机制可能与下调NF-κB/TGF-β1/Smad2信号通路表达有关。

基于Bass模型的新能源汽车销量及碳减排量预测

基于Bass扩散模型,预测我国2023-2030年新能源汽车销量,考虑纯电动汽车和混合动力汽车的碳减排效果差异,计算纯电动汽车和混合动力汽车的平均市场份额,从而测算我国2023-2030年新能源汽车全生命周期碳减排量。结果表明,在考虑能源结构等因素变化的情景下,相较于传统汽油乘用车,推广使用新能源汽车,到2030年碳减排量预计可达4.31亿t,预计减排34.73%。

煤层厚度影响下大直径钻孔卸压释能机理

煤层厚度变化是影响大直径钻孔卸压效果的重要因素之一。基于等效弹性模量原理建立了大直径钻孔卸压弹性力学模型,以某矿不同工作面为工程背景,研究了不同煤层厚度条件下大直径钻孔卸压煤体应力分布特征和能量释放规律,探讨了煤层厚度影响下大直径钻孔卸压释能机理。研究结果表明:当大直径钻孔卸压参数相同时,薄煤层中原岩应力、钻孔切向应力及其塑性区范围均大于厚煤层;大直径钻孔周边应力峰值随煤层厚度增加呈非线性减小趋势,当煤层厚度由1 m增加到9 m,应力峰值由23.2 MPa降低到20.2 MPa,降低12.9%;大直径钻孔卸压释能率随着煤层厚度增加呈减小趋势,当煤层厚度由1 m增加到9 m,大直径钻孔卸压释能率由68.7%降低到45.8%,即相同大直径钻孔卸压参数条件下薄煤层卸压效果更好;当大直径钻孔卸压参数相同时,钻孔切向应力随着煤层厚度增加而减小,导致煤体破碎区和塑性区范围以及存储弹性能释放量减小,即钻孔卸压释能率降低。某矿1208工作面和1203工作面煤层厚度分别为9.08、4.95 m,虽然两工作面采取了相同的大直径钻孔参数,但1208工作面巷道围岩变形破坏更为严重,对大直径卸压钻孔参数优化后,煤体平均钻屑量由2.48 kg/m下降到1.76 kg/m,表明随着煤层厚度增加,需采取减小钻孔间距、增大钻孔直径等措施来达到更好的卸压效果。

基于主成分分析的植物油煎炸品质评价

旨在为植物油煎炸品质的综合评价提供参考,对市场上常见的6种植物油(大豆油、菜籽油、棕榈油、玉米油、葵花籽油和棉籽油)进行煎炸实验,考察煎炸过程中植物油的总极性组分(TPC)含量、酸值(AV)、过氧化值(POV)、p-茴香胺值(p-AV)、脂肪酸和碘值等常规理化指标,(E,E)-2,4-癸二烯醛含量,黏度和色泽以及维生素E(VE)和植物甾醇含量的变化,分析各指标的两两相关性,并对11项检测指标进行主成分分析(PCA)。结果表明:6种植物油煎炸过程中11项指标的变化存在一定差异,随着煎炸时间的延长,煎炸油的TPC含量、AV、POV、p-AV、红值和黏度不断增加,C18∶2与C16∶0比值、碘值、VE和植物甾醇含量不断降低,(E,E)-2,4-癸二烯醛含量先增加后降低;不同指标之间存在一定的相关性,其中TPC、AV和黏度两两之间呈极显著正相关,C18∶2与C16∶0比值、碘值与VE含量两两间存在极显著的正相关性,(E,E)-2,4-癸二烯醛含量与p-AV呈极显著正相关;PCA得到的3个主成分的累积贡献率为86.225%,通过计算3个主成分的加权得分建立了煎炸油的综合评价模型,并通过计算得出6种植物油中棕榈油的煎炸稳定性最好。综上,所建立的煎炸油综合评价模型可以对6种植物油煎炸品质进行评价,棕榈油的煎炸品质最好。

1,6-己二酸对聚丁烯-1的结晶行为及晶型转变的影响

本文采用示差扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)等设备研究了聚丁烯-1(PB-1)中加入1,6-己二酸(AA)之后的结晶行为、晶型转变行为及其机理,所获得的复合材料为PB-1/AA。实验结果表明,加入1%质量分数的AA能够显著提升PB-1/AA的结晶温度及晶型转化速度。POM的结果显示,加入AA能够使得PB-1/AA晶体结构松散,这与I型晶体结构相似,疏松的结构有利于II-I相转变。DSC的结果显示,AA能提高PB-1/AA的转化过冷度、结晶温度及结晶度,也能在转化过程中提高PB-1/AA的晶片厚度,使得PB-1/AA非晶区的系带分子和缠结环数量减少。连续自成核退火实验(SSA)结果表明,AA与PB-1的I型晶体存在一定的晶格匹配,从而加速PB-1/AA的相转变。

应用不同深度学习代理模型的灯笼型扰流柱通道换热性能分布预测方法比较

为提高对灯笼型扰流柱通道端壁面的换热分布预测能力,构建并比较了几种深度学习代理模型的预测性能。应用数据驱动的思想,建立了多项式响应面模型(RSM)、径向基函数模型(RBF)、径向基神经网络模型(RBFNN)、Kriging模型和总体平均近似模型(Ensemble)共5种传统代理模型以及5种基于生成对抗网络的深度学习代理模型,包括有残差网络的pix2pix模型、pix2pixHD模型、CycleGAN模型、StarGAN模型以及单一无残差网络的pix2pix模型,以扰流柱截面参数为设计变量,通过拉丁超立方抽样分别得到了样本数为50、25、12、6和3的训练集,并根据扰流柱尾迹高换热区分布特点,将训练样本数为50的数据集分为宽样本数据集和窄样本数据集,比较了不同代理模型对端壁面换热性能的预测精度、计算成本和泛化能力。结果表明:有残差网络的pix2pix模型相比于无残差网络的pix2pix模型,预测精度得到有效提高,在样本数为50的情况下,面平均值预测误差从0.68%降低到0.32%,平均相对误差从6.89%降低到6.41%,而且当训练样本数减少时,有残差网络的模型预测能力更加突出;传统代理模型的时间成本可忽略不计,但深度学习模型的单卡训练时间较长,且增加残差网络后的模型计算成本更高;当训练样本数为50时,传统代理模型和深度学习模型之间预测精度差异不大;当训练样本数逐渐减少时,深度学习代理模型展示出更高的预测精度和泛化能力;Kriging模型虽然泛化能力强,但是预测结果趋同;RSM模型、RBF模型和Ensemble模型泛化能力最差,训练样本数较少时,预测结果严重失真。可见在换热性能预测方面,深度学习模型在预测精度与泛化能力上均有显著优势,尤其适合于小样本问题,对提高灯笼型扰流柱截面设计效率具有参考价值。

体育公园赋能公园城市示范区建设的价值意蕴与实践路径

人与自然和谐共生的现代化是中国式现代化的重要特征之一,是习近平生态文明思想的核心理念。文章深入分析了体育公园赋能践行新发展理念的成都公园城市示范区建设,是“山、水、人、城、境”和谐共生的现代化城市发展新范式和新形态,同时也是对工业文明时代城市发展理念的系统反思、对生态文明时代城市发展理念的深化完善、对中国式现代化美丽城市发展的积极回应;系统论述了体育公园赋能践行新发展理念的成都公园城市示范区建设的实践路径:打造多轨赛事体系、夯实办赛硬件基础、形成集成创新效应的办赛路径,营造文体旅商新增长点、形塑生态健康美丽之城、增强城市文化影响力的营城路径,加快运动休闲功能区建设、提高运营模式升级效率、推动体育产业链协同联动的兴业路径,促进群众体育高质量发展、打造健康低碳运动休闲载体、赋力营建全龄友好生活体系的惠民路径。以期凝聚“办赛、营城、兴业、惠民”合力、助推“公园城市示范区”建设。