土壤侵蚀条件下土壤微生物生物量碳含量变化及其影响因素的Meta分析

土壤侵蚀是碳流失的重要驱动力,分析土壤侵蚀条件下土壤微生物生物量碳(SMBC)含量变化及其相关影响因素,对理解土壤侵蚀对土壤养分周转与碳循环机制具有重要意义。以未发生侵蚀为对照,基于2003—2022年间相关学者在中国区域内开展的有关土壤侵蚀对SMBC影响研究已公开发表的35篇学术论文的230组试验数据,按照土壤类型(紫色土、黑土、黄土和红壤)、土壤容重(高容重和低容重)、土地利用方式(林地、农田、草地和坡耕地)、水力侵蚀类型区(东北黑土区、西北黄土高原区、西南土石山区和南方红壤丘陵区)、年平均降雨量(1 000—2 000 mm、500—1 000 mm和≤500 mm)和年平均温度(≥20℃、10—20℃、5—10℃和<5℃)进行分组,采用Meta分析对土壤侵蚀条件下SMBC含量变化的特征进行综合分析,并通过亚组分析探讨了侵蚀对SMBC的影响。研究发现,与未发生土壤侵蚀相比,(1)土壤侵蚀导致SMBC含量显著降低(下降程度为35.39%,置信区间为-0.407 4—-0.300 5);(2)紫色土、黑土、黄土和红壤中,土壤侵蚀对SMBC含量的影响均表现出显著的负效应,下降幅度分别为78.72%、43.49%、42.52%和18.48%。不同土壤容重条件下,土壤侵蚀使SMBC含量显著下降,SMBC下降程度在高容重条件下是低容重的2.12倍。同时不同土地利用类型中林地(33.26%)SMBC下降最少,草地(39.73%)下降最多。SMBC含量的下降程度在东北黑土区(43.55%)最高,西北黄土高原区(42.57%)和西南土石山区(33.68%)次之,在南方红壤丘陵区(27.51%)最低;不同年均降雨量和不同年均温条件下的SMBC含量下降程度在年均降雨量1 000—2 000 mm、500—1 000 mm和≤500 mm的地区分别为29.91%、43.15%和37.52%,在年均温为10—20℃、5—10℃和<5℃的地区分别为40%、37.25%和43.58%。由此可见,土壤侵蚀显著降低SMBC含量;不同土壤类型、不同土地利用方式、不同土壤容重、不同水力侵蚀类型区、不同年均降雨量等条件下,土壤侵蚀对SMBC下降的作用程度不同。

基于高强超声波的电力隧道火灾烟雾颗粒试验研究

针对地下电缆发生火灾时面临的消烟手段不足问题,采用数值模拟技术,设计了一款能够在空气介质中工作的高强超声波换能器。将此换能器作为超声声源,进行了超声波团聚消除电缆烟雾颗粒试验,研究了在声波作用下固相及液相烟雾的透光率及能见度的变化。结果表明:该换能器工作稳定,谐振频率为20 kHz左右,声压级可达150 dB;高强超声场能够迅速提高电缆火灾烟雾的透光率及能见度,当团聚对象为固相颗粒火灾烟雾时,50 s作用时间后,火场能见度可达到人员逃生阈值;当团聚对象为液相颗粒火灾烟雾时,12 s时即可达到人员逃生阈值。

基于神经网络的生鲜水产品货架期预测模型的构建及应用

为建立一种能够同时适用于多种新鲜水产品货架期的预测模型,采用反向传播(BP)神经网络模型、遗传算法(GA)优化的BP神经网络模型(GA-BP)、径向基函数(RBF)神经网络模型、极限学习机(ELM)神经网络模型和支持向量回归机(SVR)模型分别对金枪鱼、三文鱼、大菱鲆和鲷鱼的货架期进行预测,寻找最优的模型预测结果。首先通过试验获得4种水产品在0,4,10℃贮藏条件下的感官评分、菌落总数、挥发性盐基氮值、K值、pH值,构建训练样本和测试样本。经相关性分析,选择与水产品货架期相关性较高的感官评分、菌落总数、挥发性盐基氮值、K值作为模型的输入层单元,然后确定各模型的网络拓扑结构以及参数,进行模型的训练,最后使用训练好的5种模型对测试样本的货架期进行预测。结果表明:5种预测模型的预测精度排序为:SVR模型>RBF神经网络模型>GA-BP神经网络模型>ELM神经网络模型>BP神经网络模型,其中BP神经网络模型的预测精度最差,均方误差(MSE)为9.5127×10^(-4),平均绝对误差(MAE)为0.0197,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.0825,R^(2)为0.9766;SVR模型的预测精度最优,预测误差均在12%以内,MSE为2.2971×10^(-4),MAE为0.0128,MAPE为0.0631,R^(2)为0.9944,能够很好地同时预测4种水产品在不同储藏温度下的货架期。本研究为水产品的品质控制提供一定的理论基础。

山地坝区耕地质量地球化学评价及应用探讨

通过1:5万耕地质量地球化学调查评价相关工作的开展,对坝区内耕地表层土壤、农作物进行了调查和样品采集,利用基于Arcgis平台的土地质量地球化学调查与评价数据管理与维护(应用)子系统,以耕地图斑为评价单元,对坝区内耕地质量进行了地球化学评价及成果应用方向进行了探讨。结果表明,坝区内耕地土壤综合质量较好,养分综合等级以二等为主,硒、锌、铜、氮、磷等多种元素含量较丰富;环境综合等级以优先保护类为主,无重金属元素含量超标地块;富硒耕地比例达到99.59%。结合研究区内农业生产现状以及耕地立地条件等,将耕地质量地球化学评价成果应用于坝区农业规划、产业结构优化调整、土地整治等生产活动中。

基于DBN与带注意力机制GRU的CAN总线入侵检测模型

为解决车联网中CAN(controller area network)总线易受攻击的问题,提出了一个混合攻击入侵检测模型DGAOIDS。该模型利用无监督的DBN(deep belief nets)学习正常CAN报文数据的基础特征,并利用一个带注意力机制的GRU(gate recurrent unit)网络学习其时序特征,用单分类支持向量机对其进行分类;引入一个对电子控制单元规则学习得到的过滤器,综合过滤器与前述模型的分类结果得出最终的检测结果。实验结果表明,对于不同攻击,基于规则的过滤器的假阳率均为0;DGAO-IDS模型不仅在公开数据集HCRL中的检测结果优于对比模型HyDL-IDS和MD-LSTM,而且该模型在混合攻击数据集MixAt中的精确度达到了91.05%,与HyDL-IDS模型和MD-LSTM模型相比分别高6.55%与7.93%。

Stable carbon isotope composition of monoterpanes in essential oils and crude oils

Twenty-five monoterpanes from six types of essential oils and hydrogenated turpentine oil have been identified and their stable carbon isotope composition determined.Monoterpanes in essential oils sourced from terrestrial higher plants display a δ13C value in the range of-34‰-26‰,and mostly between-29‰ and-27‰.The δ13C value of any single monoterpane is very consistent in different essential oils.Acyclic monoterpanes show closer isotope composition between-28.6‰ and-26.2‰,with an average value of-27.7‰.In contrast,the isotope composition of cyclic monoterpanes is more scattered with an average value of-28.6‰.Isotopic fractionation with 13C enrichment has been observed during both artificial and geological hydrogenation of monoterpenoids to monoterpanes,and this is more obvious for the acyclic monoterpenoids.In addition to higher plants,acyclic monoterpane 2,6-dimethylheptane in crude oil can also be originated from other organic inputs.