基于LIM-MCMC模型研究江苏近海北部海域食物网能量流动特征

食物网结构特征和能量流动的研究,对于维持海洋生态系统结构和功能的稳定具有重要意义,有助于深入理解海洋生态系统的复杂过程。本研究基于2019-2021年在江苏近海北部海域开展的季节性渔业资源底拖网调查数据,通过构建基于蒙特卡罗马尔科夫链算法的逆线性模型(Linear Inverse Models using a Monte Carlo Method Coupled with Markov Chain, LIM-MCMC),结合生态网络分析(Ecological Network Analysis,ENA)的方法,分析了该海域生态系统状态和食物网能量流动特征,旨在为江苏近海北部海域食物网营养动力学研究提供参考依据。结果表明,该海域生态系统共包含299条能量流动路径,能量流动分布整体呈典型的金字塔结构,各功能群呼吸消耗和流入有机碎屑的能量保持同步性。通过与其他海域比较发现,江苏近海北部海域生态系统的连接指数(Connectance,C)和系统杂食指数(System Omnivory Index,SOI)分别为0.40和0.22,处于较高水平,表明该生态系统不同营养级间的营养联系较为紧密,食物网结构相对复杂,能够在较大程度上抵御外界扰动。总初级生产力/总呼吸(Total Primary Production/Total Respiration,TPP/TR)和Finn’s循环指数(Finn’s Cycling Index,FCI)分别为1.05和5.76%,表明该生态系统对能量利用效率较高。此外,约束效率(Constraint Efficiency,CE)、发展程度(Extent of Development,AC)、协同效应指数(Synergism Index,b/c)和主导间接效应(Dominance Indirect Effects,i/d)也表明该生态系统具有较高的系统发展程度、再生潜力和系统发展空间。本研究将有助于为江苏近海北部海域生态系统的修复和渔业资源的可持续利用提供理论基础,为实施基于生态系统的渔业管理提供科学依据。

加快建设农业强国/棉花强国的思考——走适度规模、质量兴棉和绿色兴棉的高质量可持续发展之路

比较我国和全球其他棉花大国、强国的皮棉单产、原棉品质、生产成本、人均棉花占有量和相关重要技术等,为加快建设棉花强国提供参考。采集我国和全球其他棉花生产大国、强国的皮棉单产、原棉品质、生产成本等系统性数据,用对比分析方法进行研究。结果发现,总体来说我国和巴西是全球棉花生产大国中单产较高的国家,2020/2021年度以来巴西棉花单产有超越我国的趋势。我国原棉品质位于全球中等偏上水平,明显差于美国和澳大利亚等原棉品质强国,国产高品质原棉短缺率高达58.5%。2000―2019年我国棉花年人均表观占有量平均为4.51 kg,仅为同期美国的37.6%。我国是全球棉花生产成本最高的国家之一。对标棉花强国提出以国产棉花年人均表观占有量不低于4.2 kg,底线面积333.3万hm^(2)和底线产量600万t作为建设棉花强国的基础指标。建设棉花强国要走适度规模、质量兴棉和绿色兴棉的高质量可持续发展之路。应进一步优化全国棉区布局,坚持走资源节约和高效利用之路,实现我国高品质棉花的自立自强。

苍术酮通过调节Nrf2-NLRP3通路减轻LPS诱导的小鼠急性肺损伤实验研究

目的研究苍术酮调节核因子NF-E2相关因子(Nrf2)-NLRP3通路对LPS诱导急性肺损伤(ALI)小鼠的保护作用。方法构建ALI小鼠模型,实验分为对照组、模型组、地塞米松组及苍术酮低、中、高剂量组。ELISA测定各组小鼠血清及肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)水平;通过测定肺组织湿/干质量比重(W/D),评估其水肿程度,检测肺组织抗髓过氧化物酶抗体(MPO)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)超氧化物歧化酶(SOD)及丙二酮(MDA)含量以评估其体内抗氧化损伤的作用;HE染色法检查肺损伤情况,并进行评分;RT-qPCR测定各组小鼠肺组织Nrf2、HO-1、NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18mRNA水平。结果苍术酮对LPS诱导的小鼠ALI具有较好的保护作用,可降低小鼠血清及肺泡灌洗液中TNF-α、IL-1β、IL-6水平和W/D比值、肺组织MPO、MDA及NLRP3、ASC、Caspase-1、IL-1β、IL-18mRNA水平,提高血清IL-10水平及肺组织GSH-Px、SOD及Nrf2、HO-1 mRNA水平,明显改善肺组织学病理表现,降低肺组织病理评分,且呈剂量依赖性(P<0.05)。结论苍术酮可通过调节炎症因子及氧化应激以缓解ALI小鼠肺损伤,其机制可能与调节Nrf2-NLRP3通路有关。

核电厂数字化人—机界面中信息显示的人因化设计

为了提高核电厂数字化人—机界面中的信息显示设计水平和人员绩效,文章首先介绍了人因化设计的过程。然后从数字化主控室操纵员的认知和操作特性中找到了人因化设计的一般原理,包括:满足认知和操作需求的信息显示设计;满足任务绩效的信息显示设计;满足班组合作与交流的信息显示设计;综合考虑,防止信息过负荷、工作过负荷和情境意识丧失。最后提出依据一般的人因化设计原理建立具体的信息显示设计细则,来指导信息显示的人因化设计,为提升设计水平和质量提供支持。

栉孔扇贝壳粉对刚果红的吸附性能研究

栉孔扇贝是中国养殖量最大的扇贝,其废弃的贝壳资源利用也成为了关注的热点。贝壳粉是一种天然的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了栉孔扇贝壳的吸附性能,采用扫描电镜分析、红外光谱分析表征手段对其形貌、组成进行分析;同时探讨了不同贝壳粉煅烧温度、反应时间、反应温度、刚果红初始浓度对其吸附性能的影响以及吸附动力学模型和等温吸附模型。结果表明, 900℃下煅烧的贝壳粉吸附性能最好;吸附反应在5 min内迅速发生,在150 min后基本达到平衡;该反应符合准二级吸附动力学过程(R2=0.999 1),吸附等温线符合Freundlich模型,属于多相吸附,低温更有利于刚果红在煅烧栉孔扇贝壳粉上的吸附。以上结果对于解决印染废水的净化处理具有重要意义,也为栉孔扇贝壳废弃资源综合利用奠定理论基础。

鱼类抗菌肽-壳聚糖抑菌保鲜剂的制备

为研发安全高效的抑菌保鲜剂,本研究以安康鱼为原料,采用定向酶解技术制备鱼类抗菌肽,与海洋天然产物壳聚糖复配制备新型抑菌保鲜剂。结果如下:通过单因素实验确定鱼类抗菌肽和壳聚糖对大肠杆菌的最佳抑菌浓度,响应面优化实验确定鱼类抗菌肽-壳聚糖抑菌保鲜剂的最佳添加量为,鱼类抗菌肽7.796 mg/mL,壳聚糖1号0.716 mg/mL,壳聚糖2号0.389 mg/mL,复配得到的抑菌保鲜剂对大肠杆菌的抑菌圈直径为9.77 mm,接近回归模型预测值10.19 mm。此外,将鱼类抗菌肽-壳聚糖抑菌保鲜剂应用于新鲜鱼糜,结果表明,该抑菌保鲜剂能够延长新鲜鱼糜发生质变的时间,具有明显的抑菌保鲜作用,后续可应用于即食鱼糜制品抑菌保鲜剂的开发。

不同收缩方式的血流限制训练对膝关节骨性关节炎患者股内侧肌功能及形态学的影响观察

目的观察不同收缩方式的血流限制(BFR)训练对膝关节骨性关节炎(KOA)患者股内侧肌(VMO)功能及形态学的影响。方法招募2021年6月至2023年6月昆明市中医医院收治的KOA患者108例,采用随机数字表法将其分为A观察组、B观察组和对照组,每组36例。对照组采用VMO等张收缩训练,A观察组采用VMO等长收缩结合BFR训练,B观察组采用VMO等张收缩结合BFR训练。比较三组治疗前后视觉模拟量表(VAS)评分、大腿围度、VMO厚度以及VMO肌电值[包括均方根(RMS)值和积分肌电(iEMG)值]。结果在治疗3周后,三组左膝及右膝VAS评分与治疗前相比均显著降低(P<0.05),左、右大腿围度、VMO厚度、iEMG值和RMS值与治疗前相比均显著上升(P<0.05),且B观察组和A观察组的指标改善情况优于对照组(P<0.05),以B观察组指标改善更显著(P<0.05)。结论BFR训练能有效改善KOA患者的关节疼痛,增加VMO厚度和大腿围度。在低负荷BFR条件下,等张收缩训练的康复治疗效果优于等长收缩训练。

心理学与人类学的再联结——布鲁纳文化心理学中的人类学经验

在促成心理学与人类学的再联结以及推动文化心理学的发展中,美国心理学会前主席杰罗姆·布鲁纳发挥了不可替代的作用。通过“初识人类学”“与人类学的密切接触”和“布鲁纳的人类学实践”三个方面,展现了布鲁纳及其文化心理学与人类学之间的密切关联。同时,对布鲁纳文化心理学进行了类型学分析,追溯了其“文化观”的人类学谱系,指出人类学中符号主义学派和文化相对主义学派对布鲁纳文化心理学的形成产生了巨大影响。通过展现布鲁纳的学术经历及其文化心理学中被忽视的“人类学经验”,既有助于全面了解文化心理学的学术发展史,同时也能更好地反思创建心理学这门学科的“初心”。

基于岩体质量的井筒保安矿柱优化与应用

为兼顾井筒稳定和减少资源的不必要浪费,在常规的岩层移动角井筒保安矿柱圈定法基础上,采用工程类比法,将Ⅱ级岩体质量围岩部分的井筒保安矿柱尺寸优化为80m,形成上部台体下部圆柱体的保安矿柱。同时对优化后的保安矿柱周边压覆资源采取控制采场顶板暴露面积和分层充填的保护性开采措施。数值模拟结果表明:按优化后的保安矿柱范围开采周边矿体后,地表井架、卷扬机房及井筒内壁变形量均未超过最大允许变形值,说明优化方案具有可行性。

组织视角下的核电厂班组决策失误致因分析

为了系统研究班组决策失误规律,识别核电厂班组决策失误的关键路径,从组织视角出发,结合核电厂所处环境与班组决策失误特征对人因分析与分类系统(Human Factor Analysis and Classification System,HFACS)模型进行改进,建立了核电厂班组决策失误致因模型。利用改进后的模型对137份核电厂事件报告进行统计分析,并运用卡方检验与让步比分析班组决策失误的原因及各层次之间的内在关系。结果表明,组织文化缺失、规程不明晰、知识与能力不足、制定备选方案失误是导致班组决策失误的重要因素。改进HFACS模型中上下层级的因素之间存在显著的因果关系,且容易引发班组决策失误的路径有32条,其中发生概率最大的路径为组织设计不当→任务不明晰→压力过大→确定目标失误。由此可见,核电事故的发生是各致因因素相互作用的结果,降低班组决策失误概率需要阻断关键致因路径,加强对关键因素的管控。

液晶器件制备虚拟仿真实验平台的设计与教学实践

针对液晶器件制备实验设备多、成本高、安全隐患大、实验时间长等问题,采用client/server和browser/server混合架构建设了液晶器件制备虚拟仿真实验平台,该实验平台高度仿真了液晶器件制备的完整过程.平台同时建立了实验预习、虚拟操作练习和项目考核的多维度、全过程考核评价方法.从实践教学效果来看,平台的建设能够使学生系统掌握液晶器件制备流程,提高了学生自主学习能力、操作能力和创新能力.

基于附加阻尼的水轮机调速系统优化控制研究

针对水轮机调速系统引发电力系统发生超低频振荡的问题,提出一种调速侧附加阻尼控制策略。首先,基于阻尼转矩法,分析得出水轮机调速系统产生的负阻尼是造成电力系统发生超低频振荡的主要原因;其次,推导调速系统的阻尼转矩系数表达式,证明该系数与水锤效应时间常数及调速器PID参数密切相关;然后,依托附加阻尼控制策略,在系统调速侧引入正阻尼补偿,并采用灰狼优化算法整定调速器PID参数,以进一步改善系统阻尼特性;最后,在Matlab/Simulink仿真平台搭建单机、四机两区域系统进行仿真验证,结果表明所提控制策略能够明显改善调速系统的阻尼特性,有效抑制超低频振荡。

植物生长调节剂对甜樱桃果实发育及内源激素动态变化的影响

以7年生萨米脱甜樱桃为试材,研究甜樱桃果实、果柄生长发育及内源激素含量的变化趋势,并探讨GA_(3)+6-BA处理对果实、果柄生长发育及内源激素含量变化的影响。结果表明:甜樱桃果实生长发育期内,果实重量相关性状中单果重、果实纵径和果实横径的动态模型符合Logistic方程,果实重量最大相对生长速率出现的时间在花后28 d左右,果实中ABA、GA_(3)、IAA、ZR含量均呈先下降后上升的变化趋势,果柄与果实内源激素含量变化趋势并不协同;GA_(3)+6-BA配施处理后,促进了甜樱桃果实及果柄的生长,使内源激素IAA、GA_(3)、ZR的含量显著增加,并显著增加了果柄(GA_(3)+ZR+IAA)/ABA值。研究结果为植物生长调节剂在甜樱桃上的应用提供了一定的理论参考依据。

土壤-水稻前茬离散元仿真参数标定及其旋耕轨迹分析

在进行稻油轮作区域水稻收获后旋耕作业中的前茬运动、受力仿真分析时,由于缺乏可靠的离散元仿真参数难以准确计算土壤-水稻前茬运动规律和相互间受力。该研究采用EDEM软件对土壤-水稻前茬混合物内部各物质的物理与接触参数进行离散元仿真标定。首先测定了土壤-水稻前茬混合物内各物质物理与相互间接触参数,以堆积角作为评价指标,利用仿真试验进行了显著因素筛选、最优水平取值范围确定及二阶回归模型下最佳参数寻优,对参数进行了标定,得到土壤-水稻前茬混合物模型极显著参数的最优组合为土壤-土壤恢复系数0.407、土壤-土壤动摩擦系数0.123、土壤-水稻前茬静摩擦系数0.596、土壤表面能1.860 J,此时与试验堆积角误差为0.58%。并进行了土壤-水稻前茬间的直剪试验与仿真,得到了稳定后不同垂直应力下试验与仿真的直剪切应力误差分别为:5.4%(50 kPa),4.1%(100 kPa),3.1%(150 kPa)。最后在最优参数组合下,开展了基于MBD-DEM的旋耕土壤-水稻前茬轨迹分析试验,前茬跟随旋耕刀及直接被掩埋两种埋覆场景下仿真与土槽试验轨迹的Spearman秩相关系数分别为0.91、0.84,验证了仿真模型标定参数的准确性。研究结果可为水稻前茬旋耕轨迹调控过程的离散元仿真分析提供可靠的接触参数。

2004-2022年甘肃省审定小麦品种情况分析与展望

为了给甘肃省高产优质小麦新品种的选育提供参考依据,对以甘肃省2004-2022年审定的284个小麦品种的基本情况和抗条锈病性进行了分析,并统计了生育期、株高和产量水平。结果表明,甘肃省近19年审定的小麦品种数量呈现波动上升趋势,育种单位主力为省内科研院所,联合育种呈现波动上升趋势,表明科研工作者对小麦品种选育具有较高的积极性;通过高使用频率直接亲本统计分析,发现甘肃省审定的小麦品种亲本配置组合主要来自主栽品种和人工创制的种质资源,并发现5个高使用频率直接亲本,表明近19年甘肃省审定品种遗传基础较窄;育成品种主要采用的育种方式为杂交育种,且育种方式趋于单一,表明今后要加强创新育种方式;审定的小麦品种以冬小麦为主,其中80.2%集中在陇东泾河上游川塬山地冬小麦区和陇南渭河上游河谷山地冬小麦区,而审定的春小麦97.9%则集中在河西内陆河灌溉春小麦区和陇中干旱川山春小麦区;小麦抗病性方面,审定品种对条锈病的抗性水平相对较好,但年际间波动较大;春小麦生育期年平均增加0.15 d,而冬小麦生育期年平均减少0.46 d;株高年平均降低1.10 cm,平均产量呈逐年上升趋势,年均增长47.25 kg·hm^(-2),其中2012年产量最高,为8 136.2 kg·hm^(-2);千粒重、穗粒数和有效穗数均呈现逐渐上升趋势,但穗粒数变化不大,年均增加0.08粒,千粒重年均增加2.71 g,有效穗数年平均增加1.29个。综上,在后续的育种工作中,可结合不同育种方式,更进一步选育出高产、优质和高抗的小麦新品种。

魔芋优质轻简高效栽培实用技术

魔芋大多集中种植于我国的云贵川渝地区及邻近的湖北、陕西等偏远山区,耕地单块面积小,地形情况复杂,存在栽培管理粗放、机械化应用率低、用工多、生产成本高等问题。集成旋耕机整地、起垄机起垄、履膜机覆膜、手动施肥器追肥等魔芋生产中主要工序机械化,在提高生产效率和减轻劳强度方面具有重要意义;同时通过在厚5~10μm的地膜上覆厚度为3~5 cm的土,让魔芋从膜中自然钻出,省去破膜和后期除草工序,大幅度减少了用工成本,667 m^(2)用工量由原来的20个减至10个左右。

棉花苗期生长发育对土壤速效钾水平的响应

【目的】研究棉花苗期主要生长发育性状对土壤速效钾水平的响应,为筛选棉田土壤速效钾评价指标提供依据。【方法】以中棉所100为供试品种,采用长0.8 m、宽0.58 m、深0.44 m的塑料箱,每箱装土240 kg,通过添加钾肥设置68.1、77.4、93.3、104.2、122.9、130.9、142.4和171.1 mg/kg 8个速效钾水平土壤处理(分别以K_(1)、K_(2)、K_(3)、K_(4)、K_(5)、K_(6)、K_(7)和K_(8)表示)。在棉花一叶期、三叶期、五叶期、七叶期和现蕾期5个时期取样,测定棉株农艺性状、干物重、全钾含量、光合指标等。【结果】棉花一叶期,不同土壤速效钾水平间棉花株高、茎粗无显著差异;三叶期、五叶期、七叶期和现蕾期,棉花株高和茎粗均呈随土壤速效钾水平提高而增加的趋势;土壤速效钾分别达到K_(4)和K_(5)处理水平时,棉花株高和茎粗基本趋于稳定。K_(5)处理及以上处理的叶面积、干物重显著高于其他处理,但这些处理之间无显著差异。蕾期各处理棉株功能叶片的E、Ci、Gs、SPAD等值对土壤钾水平无显著响应。K_(7)处理Pn显著优于K_(2)与K_(3)处理。【结论】当土壤速效钾水平高于123 mg/kg时,可促进棉株苗期养分吸收和干物质积累,促进棉株茎秆生长,叶面积增大,使棉花苗期的生长发育进程加快,有利于棉花从营养生长向生殖生长转化。

不同氮素抑制剂对棉花生长发育、氮素利用与产量的影响

【目的】研究氮肥添加不同氮素抑制剂对棉花生长发育、氮素利用与产量的影响,获得不同氮素抑制剂适宜的添加浓度。【方法】采用盆栽试验,以中棉所100为材料,共设10个处理,在同一施氮水平下,添加3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6-三氯甲基吡啶(CP)、双氰胺(DCD)与N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)等4种氮素抑制剂,每种氮素抑制剂设置2个浓度,分底肥和开花期追肥与尿素一起施入,比较棉花农艺性状、干物质积累量、氮素积累量、籽棉产量以及氮肥利用率。【结果】与单施尿素处理相比,添加氮素抑制剂处理的棉花收获期单株干物质积累量增加了6.5%~16.8%,棉花单株籽棉产量增加了8.8%~33.0%,氮肥表观利用率增加了4.5~15.1个百分点。尿素添加0.5%DCD、0.25%CP、1.0%DMPP与0.5%NBPT处理棉花干物质积累量、氮肥利用率与产量分别优于尿素添加1.0%DCD、0.5%CP、2.0%DMPP与1.0%NBPT处理。【结论】尿素添加0.5%DCD处理的棉花单株干物质积累量最高,尿素添加0.25%CP处理较其他氮素抑制剂处理提高棉花产量与氮肥利用率效果较佳。

柔性工装装夹下复合材料薄壁件铣边变形预测

针对复合材料薄壁件在阵列式柔性工装装夹下进行铣边加工的变形问题,通过有限元软件ABAQUS对其铣削过程进行模拟仿真。研究了POGO柱间距、POGO柱到边沿的边距,以及复材薄壁件主要纤维角度对铣边变形的影响规律。提出了柔性装夹时的薄壁件变形预测方法,可以有效预测间距、边距、角度等参数影响下的薄壁件的变形,对薄壁件边沿自重变形预测的误差值最大为3.6%,对薄壁件边沿外力变形预测的误差值最大为2.70%。

调教训练不同阶段对伊犁马粪便代谢组学的影响

[目的]研究调教训练不同阶段伊犁马粪便代谢物变化特征,初步筛选受影响伊犁马调教训练的差异代谢物。[方法]于新疆伊犁昭苏马场选取饲养管理一致、未经调教训练的10匹速步型伊犁马,分为两组,一组开展专项训练,另一组为未训练组。采集训练第30、60天的马匹粪便样本,采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术进行非靶向代谢组检测,并对检测结果进行分析。[结果]训练第30天组(QY)和未训练第30天组(QB)比较结果中有27个正离子模式代谢物和20个负离子模式代谢物差异显著,2-花生酰基甘油、丙酰左旋肉碱和肌酸等代谢物显著上调,代谢物主要聚集在β-丙氨酸代谢、精氨酸与脯氨酸代谢、戊糖磷酸途径、花生四烯酸代谢、5-羟色胺能突触等代谢途径中。训练第60天组(HY)和未训练第60天组(HB)比较结果中有57个正离子模式代谢物和33个负离子模式代谢物差异显著,棕榈油酸、棕榈酸、甲睾酮和褪黑素等代谢物显著上调,皮质醇和叶酸等代谢物显著下调,代谢物主要聚集在类固醇激素生物合成、库欣综合征、皮质醇的合成和分泌、神经活性配体-受体相互作用、脂肪酸生物合成、不饱和脂肪酸生物合成等代谢途径中。[结论]调教训练不同阶段伊犁马粪便代谢物之间存在差异,为改善马匹的整体健康水平和促进运动表现提供了基础理论依据。