海南岛尖峰岭热带雨林土壤固碳微生物群落特征

采集海南岛尖峰岭地区低地雨林次生林、山地雨林次生林和山地雨林原始林土壤,基于绝对定量PCR和高通量测序技术,探讨了热带雨林土壤中固碳微生物群落结构的多样性与组成及其影响因素。结果表明:固碳微生物的Alpha多样性与基因丰度均表现为低地雨林次生林高于山地雨林原始林;尖峰岭热带雨林土壤固碳微生物优势菌门为假单胞菌门(Pseudomonadota,44.28%~70.60%)和放线菌门(Actinomycetota,11.95%~33.73%),优势菌属为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium,11.53%~31.06%)、诺卡氏菌属(Nocardia,4.97%~17.07%)、中慢生根瘤菌属(Mesorhizobium, 4.44%~12.97%)、分枝杆菌属(Mycobacterium, 2.62%~9.20%)、芽绿菌属(Blastochloris,4.34%~10.12%)、固氮弧菌属(Aromatoleum,1.97%~5.39%)、分枝菌酸杆形菌属(Mycolicibacterium,1.71%~3.78%)、固氮螺菌属(Azospirillum,1.97%~2.65%)、Methylibium (1.22%~3.77%),且以兼性自养菌为主。PCoA与LEfSe分析表明,热带雨林3个林型土壤固碳微生物群落存在差异,其标志物种分属放线菌纲、γ-变形菌纲、α-变形菌纲和β-变形菌纲。RDA分析表明,全氮、全磷、有机碳、易氧化有机碳是驱动尖峰岭热带雨林固碳微生物群落差异的重要影响因素。

Persistence of fertilization effects on soil organic carbon in degraded alpine wetlands in the Yellow River source region

In the restoration of degraded wetlands,fertilization can improve the vegetation-soil-microorganisms complex,thereby affecting the organic carbon content.However,it is currently unclear whether these effects are sustainable.This study employed Biolog-Eco surveys to investigate the changes in vegetation characteristics,soil physicochemical properties,and soil microbial functional diversity in degraded alpine wetlands of the source region of the Yellow River at 3 and 15 months after the application of nitrogen,phosphorus,and organic mixed fertilizer.The following results were obtained:The addition of nitrogen fertilizer and organic compost significantly affects the soil organic carbon content in degraded wetlands.Three months after fertilization,nitrogen addition increases soil organic carbon in both lightly and severely degraded wetlands,whereas after 15 months,organic compost enhanced the soil organic carbon level in severely degraded wetlands.Structural equation modeling indicates that fertilization decreases the soil pH and directly or indirectly influences the soil organic carbon levels through variations in the soil water content and the aboveground biomass of vegetation.Three months after fertilization,nitrogen fertilizer showed a direct positive effect on soil organic carbon.However,organic mixed fertilizer indirectly reduced soil organic carbon by increasing biomass and decreasing soil moisture.After 15 months,none of the fertilizers significantly affected the soil organic carbon level.In summary,it can be inferred that the addition of nitrogen fertilizer lacks sustainability in positively influencing the organic carbon content.

功率超声对水泥基复合材料流变性能的影响

为提高水泥颗粒的分散均匀性,研究功率超声对水泥基复合材料流变性能的影响,采用P·O 42.5普通硅酸盐水泥,以萘系减水剂FDN-C为减水剂,采用功率超声对水泥浆体进行预分散处理,在不同水灰质量比(0.50、0.55)、超声功率(250、500、750 W)、超声时间(0~4 min)下测试浆体的流动度和泌水率,研究功率超声对水泥浆体流变性能的影响。结果表明:超声时间相同时,水泥浆体的流动度随超声功率的增大而增大,泌水率随超声功率的增大而先减小后增大,超声功率为750 W时,不同水灰质量比的水泥浆体的流动度和泌水率均最大;超声功率相同时,超声作用4 min后2种水灰质量比水泥浆体的流动度均最大,水灰质量比为0.50水泥浆体的泌水率随超声时间的增大而呈减小→增大→减小→增大的变化趋势,超声作用3 min时,水灰质量比为0.55水泥浆体的泌水率继续增大。相比减水剂,功率超声在更短时间内改变水泥浆体的流变性能,超声功率为750 W、超声时间为2 min时和超声功率为500 W、超声时间为4 min时改变水泥浆体的流变性能效果最显著。

土质边坡滑坡灾害的分级预警判据

为解决同一土质边坡在不同变形阶段的形变规律不同,单一预警指标无法表达土质边坡在整个变形过程中的动态变形特征问题,以角位移场、边坡宏观变形迹象、安全系数为预警指标,提出土质边坡滑坡灾害分级预警方法,基于室外模型试验建立各边坡剖面在不同变形阶段内的角位移场,采用Levenberg-Marquardt优化算法拟合同一场内的角位移,构造动态分级预警阈值表达式;结合现场调研和相关规范,分别提炼以边坡宏观变形迹象、安全系数为指标的标准阈值;建立以角位移场、边坡宏观变形迹象、安全系数为预警指标,以蓝色(注意级预警)、黄色(警示级预警)、橙色(警戒级预警)、红色(警报级预警)的土质边坡滑坡灾害四级预警机制,充分利用多源信息,实现边坡失稳的及时有效预警,实现土质边坡稳定性变化发展的动态管控。

基于光催化的汽车尾气自收集降解技术

为分析光催化降解汽车尾气技术的关键指标,提高汽车尾气降解效率,以纳米TiO_(2)为催化剂,设计室内自收集式汽车尾气降解试验,以流动的汽车尾气为试验源,NO为指标气体,分析不同纳米TiO_(2)质量浓度、尾气流速、温度及紫外线辐照度对汽车尾气中NO降解效率的影响。试验结果表明:汽车尾气中NO的降解效率随纳米TiO_(2)质量浓度和尾气流速的增大先增大后减小;纳米TiO_(2)的质量浓度为40 g/m^(3),尾气流速为2.5 m/s时,NO的降解效率最大;室内自收集式汽车尾气降解试验受外界环境影响小,温度和紫外线辐照度小范围变化对NO降解效率影响较小。

基于混合密度和微簇聚合的密度峰值聚类算法

密度峰值聚类算法是一种简单高效聚类新算法,但该算法在处理密度分布不均匀数据集时,很难找到正确的类簇中心,并且在样本分配过程中容易出现错误连带现象,导致聚类效果不佳。针对上述问题,提出一种基于混合密度和微簇聚合的密度峰值聚类算法(HMDPC)。HMDPC算法首先根据反向K近邻和样本间的归属关系定义样本的混合密度;其次,将数据划分为多个微簇,定义微簇之间的相似度,基于此相似度对多个微簇进行聚合,从而获得最终的聚类结果。在人工数据集和UCI数据集上进行实验,并将HMDPC算法与其它6种聚类算法比较,实验结果表明HMDPC算法聚类效果较好。

基于相互K近邻的密度峰值聚类算法

密度峰值聚类是一种原理简单、运行高效的聚类算法,但其存在密度定义方式不统一、聚类中心选择容易出错和样本分配可能产生“多米诺”现象等问题。针对上述问题,提出一种基于相互K近邻的密度峰值聚类算法(MKDPC)。首先,基于样本的相互K近邻定义一种改进的局部密度,统一了DPC算法密度定义方式,能够有效避免变密度数据集聚类中心选择出错的问题;其次,基于相互K近邻定义了样本间的共享相互K近邻和相似度,进而提出一种样本多步分配策略,该策略可以有效克服样本分配过程中的“多米诺”现象。在人工数据集和真实数据集上进行实验,并将MKDPC算法与其他4种算法进行比较,验证了所提MKDPC算法的有效性。

双线圈和螺线管复合式电磁斥力机构运动特性分析

为了满足高压直流断路器对其操动机构快速性和高电压等级的要求,针对126 kV真空断路器设计了一种适用于长行程且具有较高分合闸速度的新型电磁斥力机构,其由双线圈和螺线管式电磁斥力机构串联而成。首先,运用有限元方法进行电磁力仿真模拟,通过对机构的电磁斥力和位移/时间特性分析,初步验证了其可行性。然后,采用单一变量法对其运动特性进行仿真分析,得到了机构间相互配合关系和参数优化设计原则。最后,为降低分闸弹跳,设计电磁式缓冲器,分析了缓冲驱动电路参数和缓冲投入时间对缓冲特性的影响。研究表明:该电磁斥力机构具有刚分速度大,加速时间长,适用于长行程驱动的特性。在分闸电容3500μF、电压1200 V,缓冲电容3500μF、电压1800 V参数群组配合下,所设计电磁斥力机构全行程开断时间较短,仅有5.41 ms。

海南岛西部原始林土壤有机碳分布特征及其影响因素

以海南岛热带雨林西部最具代表性的尖峰岭、霸王岭、鹦哥岭3个区域的森林土壤作为研究对象,分析原始林区域土壤有机碳的空间分布规律,探究土壤理化性质、地形因子对土壤有机碳分布特征及稳定性的影响。结果表明:3个原始林地区土壤有机碳平均质量分数由大到小依次为鹦哥岭(15.50 g·kg^(-1))、尖峰岭(15.49 g·kg^(-1))、霸王岭(12.81 g·kg^(-1)),为中等变异。尖峰岭、霸王岭、鹦哥岭原始林表层土壤有机碳质量分数占整个土壤剖面有机碳质量分数的百分比分别为50.24%、38.32%、45.20%,其表聚性非常明显。研究区内各原始林区有机碳质量分数总体随着海拔的上升而升高。尖峰岭、霸王岭区域土壤有机碳质量分数与粉粒、黏粒占总粒级数量的比例呈正相关,与砂粒占总粒级数量的比例呈负相关;鹦哥岭有机碳质量分数与粗砂粒占总粒级数量的比例呈正相关。各原始林易氧化有机碳质量分数与有机碳质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。土壤pH与有机碳质量分数的相关性由强至弱依次为鹦哥岭、尖峰岭、霸王岭,相关系数分别为0.489、0.236、0.226。海拔、土壤质地、土壤pH是影响研究区有机碳质量分数的主要因子。

仿生磁致伸缩传感器阵列与车辆轮胎花纹识别研究

设计了新型传感器阵列,其传感单元基于磁敏材料铁镓细丝并仿照毛发架构设计;测试了传感单元的静态与动态特性;建立了轮胎花纹检测系统,对传感器阵列的输出特性进行了测试,选取轮胎花纹样本进行分析并测量。实验结果表明:在H=1.6 kA/m的偏置磁场下,长度为16 mm、直径为0.5 mm的铁镓丝组成的传感单元在0~2.4 N作用下输出电压呈线性变化,灵敏度为80.6 mV/N。在500 Hz的循环力作用下,磁致伸缩传感器仍可以做出快速响应,施加传感器0.3 N激励,传感器的响应时间为1 ms,该传感器阵列具有良好的稳定性和响应速度。传感器阵列可以测量提取轮胎花纹特征值从而将轮胎花纹复现。所设计的传感器阵列能够准确感知不同轮胎的花纹特征从而识别所对应的轮胎样本。

海南岛东部地区土地利用方式对土壤有机碳含量的影响

研究海南岛东部4种典型土地利用方式,分析不同土地利用方式下土壤有机碳含量的分布特征以及碳密度变化,以期为合理优化海南岛土地利用方式以及促进农业生产的持续发展提供科学依据。以海南岛东部典型的4种土地利用方式(果园地、橡胶林地、水稻田、抛荒地)为研究对象,通过野外调查取样和室内分析测试,对不同土地利用方式土壤有机碳的含量及密度分布特征进行研究。结果表明:在0~30 cm土壤剖面中,4种不同土地利用方式土壤有机碳含量均值为3.73~14.01 g·kg^(-1),平均含量由大到小依次为水稻田、抛荒地、果园地、橡胶林地。0~30 cm土壤有机碳平均密度为1.74~5.86 kg·m^(-2);同种土地利用方式下,土壤有机碳密度在各土层内的变化基本相同,其随土层深度的增加而减少,与土壤有机碳含量变化趋势类似。研究区4种不同土地利用方式中,土壤有机碳密度在0~20 cm土层比重占研究剖面(0~30 cm)的65%以上(69.21%~72.99%)。土地利用方式改变将会导致土壤容重发生变化。研究区4种不同土地利用方式中,水稻田土壤有机碳含量和密度最高,橡胶林地最低;不同土地利用方式下土壤碳源输入存在差异,主要是由于土地利用方式影响土壤碳库的外源输入;同等自然条件下,土地利用方式不同,土壤有机碳含量差异显著。海南应加强东部橡胶林地的管理,尤其要增加有机肥的使用。

加热碎石封层对沥青路面层间抗剪性能的影响

为提升沥青路面层间的抗剪性能,延长沥青路面使用寿命,以沥青路面碎石封层为研究对象,采用AC-20沥青混合料与水泥稳定碎石混合料成型复合试件,采用剪切仪进行层间抗剪强度和层间剪切疲劳试验,分析在摊铺沥青面层时加热碎石封层对沥青路面层间剪切疲劳性能的影响。试验结果表明:碎石封层经过加热的复合试件的抗剪强度、破坏位移、疲劳寿命分别增大约36%、26%、118%,加热碎石封层有利于提高沥青路面层间整体性能,延长沥青路面寿命;随应力比的增大,复合试件的剪切疲劳寿命急剧降低,道路运营时应控制通行车辆的超载情况。

铁尾矿沥青混合料的路用性能

为减少大量堆放的固废材料铁尾矿对生态环境的影响,以铁尾矿自身集料特性为基础,探索将铁尾矿用作沥青路面骨料的可行性。以玄武岩矿料为对照组,检测铁尾矿物理指标,更换不同粒径的铁尾矿制备试件,进行车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及三轮加速磨耗试验评估其路用性能。结果表明:铁尾矿沥青混合料的性能符合沥青路面层的基本要求;与玄武岩沥青混合料相比,掺加粒径为4.75~13.20 mm的铁尾矿沥青混合料路用性能改善最明显,高温动稳定度升高16.55%,低温最大拉应变为玄武岩的1.13倍,浸水残留稳定度降低6.58%,冻融劈裂试验的残留强度比降低8.03%,且抗滑性能始终优于玄武岩,各项路用性能均能满足规范要求。

“电气工程导论”课程思政教学与实践

“电气工程导论”课程是面向本科新生开设的一门必修课,旨在引导学生走进电气工程专业领域的大门,了解相关学科领域国内外前沿和未来发展趋势。在教学过程中,将典型工程案例融入课程体系中,帮助学生形成专业课程体系的“专业知识树”,培养工程认知与科学素养;以立德树人为育人根本,从课程为单元到课程体系思政育人全覆盖,开展教学改革与实践,培养德智体美劳全面发展的“电气工程+”新工科人才,支撑“一流本科专业”和“双一流学科”建设。

国外知名大学空间数据库课程讲授借鉴

空间数据库课程作为GIS专业的核心课程,在中外大学GIS专业中均有相应的开设。本文以国外知名高校的空间数据库课程为研究对象,分析其课程相应的讲授特点。国外的空间数据库课程注重学生自主学习能力的培养,注重学生对知识的掌握与应用。这些特点值得国内一些开设空间数据库课程的高校借鉴和思考。

海南岛东部热带雨林次生林土壤有机碳分布特征及其影响因素

热带雨林次生林碳循环对全球碳平衡具有重要意义,森林土壤有机碳分布特征及影响因素已成为研究热点。土壤粒径组成与pH值是影响土壤有机碳碳库稳定性的重要物理化学因子。在海南岛东部的吊罗山、七仙岭以及五指山选取10个热带雨林次生林典型样地,分层采集距地表0~10 cm、11~30 cm、31~50 cm的土样,利用有机元素分析仪测定土壤有机碳质量分数,采用电位法测定pH值,使用马尔文激光粒度仪测定土壤粒径。结果表明:在空间上,平均有机碳质量分数由大到小依次为五指山、七仙岭、吊罗山;在垂直方向上,3个区域表层土壤有机碳质量分数随着剖面深度的增加而递减,呈表聚性特征;3个区域土壤有机碳质量分数与p H值、粉粒含量无显著相关性,与黏粒含量呈显著(P <0.05)或极显著(P <0.01)正相关,砂粒含量与五指山、吊罗山土壤有机碳质量分数呈显著负相关(P <0.05);黏粒含量是海南岛东部热带雨林次生林土壤有机碳质量分数的主控因子,后续可考虑研究固碳微生物对土壤有机碳分布的影响,进一步探讨热带雨林次生林土壤有机碳的分布特征与累积规律。

差异工况下满堂支架关键测点及预警系统

为有效避免施工过程中的支架坍塌事故,解决预警不及时的问题,建立承插型满堂盘扣支架计算模型,以角度变形为表征指标,分析不同施工工况下支架结构的受力变形,模拟分析支架破坏过程,确定关键测点及预警标准,建立杆件关键测点与角度阈值的对应关系;采用现场桥梁原位试验法,布设9轴姿态角度传感器采集数据,以各测点的角度阈值为监测指标,与现场数据进行对比分析。结果表明:支架的最大变形与最大应力均处在跨中部位;正常使用极限状态下,x方向跨中横向两端测点的荷载响应较好,最大的角度阈值为0.022 2°,y方向跨中边缘测点可作为y方向的关键测点,最小的角度阈值为0.006 5°;承载能力极限状态下,x方向的角度阈值比正常使用极限状态减小约50%,y、z方向的角度阈值比正常使用极限状态分别增大6%、24%;模拟结果与实际监测数据吻合,角度阈值作为监测指标有一定的实用性。

地佐辛在剖宫产术中应用及其对血清疼痛介质表达和机体免疫应答的影响

目的探讨地佐辛在剖宫产术中应用及其对血清疼痛介质表达和机体免疫应答的影响。方法选择104例剖宫产者,将其分为观察组(n=52)、对照组(n=52)。2组均使用腰硬联合麻醉,观察组在胎儿取出后给予地佐辛静脉注射,对照组不使用。比较2组视觉模拟疼痛评分(VAS)、血清疼痛介质、机体免疫应答变化及术后不良反应。结果观察组在术后T1(6 h)、T2(12 h)、T3(24 h)、T4(48 h)的VAS评分,前列腺素E_(2)(PGE_(2))、P物质(SP)、β-内啡肽(β-EP)的水平均低于对照组,免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)的水平均高于对照组(P<0.05);观察组和对照组术后不良反应总发生率分别9.62%、15.38%,2组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论地佐辛在剖宫产术麻醉中具有降低血清疼痛介质表达和保护机体免疫应答的作用,值得临床推广。

儿童急性血源性骨髓炎诊治进展

儿童急性血源性骨髓炎是儿童最常见的骨骼肌肉感染性疾病,如果延误治疗,可能导致严重后果,如深静脉血栓、骨骼畸形和慢性骨髓炎等,对患者、家庭和社会都带来极大负担。因此,儿童急性血源性骨髓炎的早期准确诊断和及时合理治疗非常重要。该文对儿童急性血源性骨髓炎早期诊断和治疗的研究进展进行综述,以期改善该疾病的治疗规范性,提高疗效。

太原盆地鸟类生态学研究——Ⅰ、生态分布及季节规律

本文根据历年在太原盆地各个生境逐月鸟类路线统计的资料,综合分析了一年内的鸟相变化规律;各生境夏季、冬季鸟类群落组成的结构特征;不同生态类群的鸟类在季节分布和生境分布的数量变异规律,以及引起这些变化和差异的生境因素。指出狭生境分布的水域鸟类、林栖鸟类以及丘陵鸟类是影响各生境鸟类群落结构特征的主要鸟类。而这与季节气候条件和生境的适合度(包括水域条件、植被的层次和组合丰度)有密切的关系。