面向未来的中国智慧林业:观测仪器体系的演进与发展趋势

森林观测信息的生产是支持智慧林业工作开展的基础和先导。本文以森林观测仪器技术体系的构建历史、现状和未来为切入点,以基础性公共技术的发展脉络为支撑,深入分析森林观测仪器与森林观测需求的耦合程度。传统森林观测仪器体系在时效性和准确性上已经无法满足日益发展的林业调查的需要,观测仪器存在孤立性高、难以集成、操作繁琐、效率低等问题。这主要是由于当前针对森林观测研究偏重对成熟仪器使用和数据分析,观测仪器的研发偏重算法补偿和集成第三方元件,轻物理结构设计等因素造成。面对基本测量原理鲜有更新、森林观测标准制定滞后于新型技术发展等问题,本文从对观测仪器现在和未来的联合模式进行阐述,从逻辑架构到物理技术层面上分析森林观测仪器联合模式可能在未来出现的发展状况与应用前景。最后,基于当前基础性技术发展的趋势,对可能出现的几种新形态的森林观测仪器进行推测,并以此展望在近未来可能在中国实现的一种智能森林观测体系的雏形。

广东湛江桉树人工林碳水通量季节格局及其环境生物控制

【目的】量化桉树人工林生态系统的碳水通量和组分并揭示其受环境生物因子的调控作用,为提高人工林碳汇评估准确性及深入认识气候变化背景下环境生物因子对人工林碳循环过程的影响提供依据。【方法】在雷州半岛北部,采用涡度相关法(EC)测定桉树人工林碳水通量,并同步监测空气温度(Tair)、饱和水汽压差(VPD)、光合光量子通量密度(PPFD)、土壤温度(Tsoil)、土壤湿度(SM)、降水量(Pre)和归一化植被指数(NDVI)等环境生物因子,分析碳水通量和组分的时间变化及其与环境生物因子的关系。【结果】桉树人工林生态系统总初级生产力(GPP)年均值为2907.87 g·m^(-2)a^(-1)、生态系统呼吸(RE)年均值为1509.77 g·m^(-2)a^(-1)、净生态系统碳交换(NEE)年均值为-1398.83 g·m^(-2)a^(-1)、生态系统蒸散(ET)年均值为1069.25 mm,表现为碳汇。GPP、RE、NEE、ET昼夜变化呈非对称单峰趋势,峰值和日均值的绝对值均表现为雨季高于旱季。雨季的GPP、RE、ET累积值高于旱季,NEE累积值在旱季和雨季无明显差异。日间NEE变化的主要影响因子为PPFD,当VPD≥15 hPa时NEE积累受到抑制,气温在中等水平(20℃air<27℃)时净碳吸收能力最强。夜间NEE变化主要受Tair影响,SM会影响NEE对Tair响应的敏感性。水分利用效率(WUE)在旱季(3.85 g·kg^(-1))高于雨季(2.61 g·kg^(-1)),年均值为3.22 g·kg^(-1),季节差异主要由ET主导,与Tair、VPD、PPFD存在显著负相关(P<0.05)。【结论】桉树人工林生态系统在旱季、雨季和全年均表现为碳汇,其碳汇状态和强度由GPP主导。NEE变化主要受PPFD调控,高VPD会抑制生态系统净碳吸收,中等水平温度时生态系统净碳吸收能力最强,SM会影响夜间NEE对Tair响应的敏感性。桉树人工林WUE旱季高于雨季,季节差异主要由ET主导,同时受到Tair、VPD、PPFD的共同影响。

神经内镜辅助与单纯显微镜下听神经瘤切除术的疗效比较

目的比较神经内镜辅助与单纯显微手术治疗听神经瘤的效果差异。方法回顾性分析2019年1月至2022年7月南京医科大学第一附属医院神经外科行听神经瘤切除患者的临床资料,按照手术方式的不同分为观察组(显微镜+内镜辅助组)28例与对照组(显微镜组)44例,比较两组肿瘤全切率、内听道后唇磨除范围、术后并发症率、术前及术后6个月面神经功能情况(House-Brackmann分级)。结果观察组与对照组相比,肿瘤全切率及术后面神经功能障碍率,差异无统计学意义(P>0.05);观察组的内听道后唇磨除范围直径(5.70±0.58)mm低于对照组(6.70±0.58)mm,并发症发生率(7.14%)低于对照组(27.3%),差异均有统计学意义(P<0.05)。结论神经内镜辅助显微手术治疗听神经瘤可以减少内听道后唇的磨除范围,从而减少并发症的发生。

雷州半岛轮伐期内尾细桉人工林土壤有机碳储量变化特征及其影响因素

以广东湛江雷州半岛轮伐期内(1、3、5、7、8年)尾细桉人工林土壤为研究对象,对0~100 cm土层土壤有机碳质量分数、有机碳密度及有机碳储量进行调查分析,以期为提出健康可持续的桉树人工林经营策略提供理论依据。结果表明:不同林龄桉树人工林土壤有机碳质量分数具有明显的垂直分布特征,随着土层深度的增加,土壤有机碳质量分数显著下降,从0~20 cm土层的3.45~7.31 g·kg^(-1)下降至80~100 cm土层的1.90~3.01 g·kg^(-1);随土层深度增加,土壤有机碳密度及土壤碳储量均呈现显著下降趋势,1 m深土层有机碳储量主要集中在0~40 cm,占总土壤碳储量比达到46.90%~53.00%。随林龄增加,土壤有机碳质量分数、有机碳密度及有机碳储量均呈现先显著下降而后显著上升的趋势,且在5年生桉树人工林土壤中出现最低值,各龄级桉树人工林0~100 cm土层土壤碳储量具体表现为从1年生到5年生显著下降,而从5年生到8年生显著回升的趋势。土壤全氮、土壤容重以及土壤含水量作为关键环境因子显著影响土壤有机碳质量分数及碳储量。

氨气/甲烷无焰燃烧污染物生成特性的实验研究

为了深入了解氨气/甲烷无焰燃烧的污染物生成特性,本文在改进的旋风无焰燃烧炉中通过实验研究了氨气/甲烷燃料组成、当量比(φ)、热负荷(P)以及空气预热温度(Tin)对炉膛温度以及污染物排放的影响.研究结果表明:随着氨气热值比例的升高,炉膛温度和NO_(x)排放均是先升高后降低,并在中等掺氨比附近取得温度和排放的峰值.在相同条件下,纯氨和氨气/甲烷无焰燃烧都在理想当量比附近时取得最低排放.热负荷和预热温度的升高会提高炉膛温度造成NO_(x)排放的升高,热负荷的升高不利于控制氨逃逸,但预热温度的升高有利于降低氨逃逸.

桉树人工林土壤呼吸昼夜变化及其对环境因子的响应

以雷州半岛地区尾叶桉人工林为研究对象,采用LI-8150土壤碳通量测量系统,连续测定其土壤呼吸速率及相关环境因子的昼夜变化规律,分析土壤呼吸的时间变化特征及其对环境因子变化的响应,旨在为桉树人工林生态系统土壤碳排放估算提供数据支持。结果表明:尾叶桉人工林土壤呼吸速率昼夜变化为双峰趋势,最大值和最小值分别在4:00和16:00取得,分别为3.95μmol·m^(-2)·s^(-1)和3.29μmol·m^(-2)·s^(-1),日均值为3.61μmol·m^(-2)·s^(-1)。从昼夜变化来看,土壤呼吸与土壤温度、土壤热通量呈极显著负相关。从月变化来看,土壤呼吸与土壤温、湿度均存在极显著正相关关系。土壤日碳排放量为2.59~4.56 g·m^(-2)。可见,对人工林土壤碳排放进行估算时应考虑不同时间尺度环境因子对土壤呼吸影响的方向和强度。

一种分配查询的k-匿名位置隐私保护方案

针对基于位置服务中移动终端用户位置隐私保护存在时空关联和背景知识攻击的问题,提出一种分配查询的k-匿名位置隐私保护方案。基于查询概率和欧氏距离,在相邻网格区域内筛选假位置,合并真实用户位置形成k-匿名;通过兴趣点语义四叉树为假位置分配合理的查询,从时间、位置及查询3个维度提升用户被识别的不确定性,从而增强用户隐私度。安全性分析表明,提出的方案满足匿名性、不可伪造性和抵抗查询服务跟踪等安全特性。仿真实验表明,提出的方案具有较高的隐私保护度和效率以及较低的通信开销。

考虑骨料类型的沥青混合料疲劳预估模型

为了更准确预测不同骨料类型沥青混合料的疲劳性能,本研究基于JTG D50—2017《公路沥青路面设计规范》中的疲劳预估模型(JTG模型)进行了深入探讨。采用均匀试验设计法,对AC-16C型沥青混合料进行了四点弯曲小梁疲劳试验。通过67组玄武岩、石灰岩和花岗岩沥青混合料的疲劳数据,对JTG模型参数进行了修正。研究发现:(1)简化的JTG模型适用于沥青混合料疲劳寿命预估,不同骨料类型对模型参数a的取值有影响;(2)玄武岩沥青混合料疲劳寿命最长,石灰岩最短,花岗岩居中;(3)修正后的JTG模型与实际疲劳试验数据高度吻合。本研究为沥青混合料的疲劳性能提供了更为精确的预估模型。

改进神经网络的竹片缺陷分类方法

对含有四种缺陷类型的竹片数据集使用VGG16,ResNet50和ConvNeXt网络进行识别和分类,最高识别准确率为ConvNeXt的82.95%;加入迁移学习的权重,通过迁移学习的方法,识别准确率得到了明显提升,识别效果最高为94.37%;在三个网络中分别加入推拉层取代部分卷积层,通过消融实验和横向与纵向的对比结果,发现在使用推拉层替换分类网络前两层卷积层时,得到最高为96.42%的分类结果,表明网络的改进效果是有效的;最后,改进分类网络的正则化方法,分别修改不同网络的归一化层和激活函数,再次通过消融实验发现改进后的分类网络识别性能提高明显,最高准确率达到97.12%,这些研究成果为深度学习在受损图像分类领域的应用提供了有益的启示和改进方向。

油茶‘湘林210’抗干旱特性研究

【目的】研究当前油茶主推品种‘湘林210’苗木在干旱胁迫下光合特性及相关生理指标的变化规律,为后续油茶抗旱育种和抗旱基因机理研究提供理论支持。【方法】以‘湘林210’5年生油茶苗为试验材料,以当地区域良种‘衡东2号’同龄苗木为对照,采用盆栽控水模拟干旱胁迫试验,设置正常供水对照组(CK,土壤最大持水量的75%~85%),干旱梯度设置轻度干旱(T1,土壤最大持水量的55%~60%)、中度干旱(T2,土壤最大持水量的40%~45%)和重度干旱(T3,土壤最大持水量的30%~35%)。每梯度进行光合荧光参数测定并采集叶片进行理化指标检测。【结果】1)随着干旱程度的加深,油茶苗木各项指标变化差异显著,光合参数中最小初始荧光(Fo)为显著性上升趋势,净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、蒸腾速率(T_(r))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))均呈显著下降趋势,部分表现极显著,且下降幅度随干旱程度的加深差异越显著。2)随着干旱程度的加深,叶片中还原性谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均呈显著上升趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后降低的变化趋势,但整体呈上升趋势。3)对10个指标进行相关性、主成分和隶属函数分析,得出油茶抗旱性与10个指标存在显著相关,部分极显著相关。【结论】油茶具有一定的抗干旱性,在受干旱胁迫时品种之间的抗旱能力强度存在差异,‘湘林210’抗旱性能强于‘衡东2号’,因此在持续干旱条件下‘湘林210’存活力更强。

基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术研究进展

准东煤等高碱煤在新疆地区储量巨大,但其富含的碱金属元素极易导致炉膛受热面沾污、结渣等问题,会影响锅炉运行的安全性,研发高碱煤高效清洁燃烧发电技术对实现“双碳”目标有重要意义。总结了基于自发辐射分析的高碱煤燃烧炉内在线监测技术的研究进展,重点介绍了发射光谱技术、自发辐射图像处理及成像技术在高碱煤燃烧监测领域的研究现状及应用情况,进而对其发展趋势和动态进行探讨。发射光谱技术通过对火焰发出的不同波长光谱辐射信号进行处理获取温度与组分,近期,已广泛用于测量工业炉膛燃烧火焰温度和气相碱金属质量浓度,并基于此对炉内结渣趋势进行定性判断。自发辐射图像处理及成像技术具备信号空间分布的解析能力,利用CCD、CMOS等面阵传感器获取炉内自发辐射图像,基于图像处理与热辐射成像原理,结合辐射反问题求解方法,可以获得燃烧场在三维空间的温度分布以及二维壁温分布,使结渣的三维可视化监测成为可能。未来需基于发射光谱技术、自发辐射图像处理及成像技术对二维或者三维的受热面结渣沾污进行监测,结合炉内燃烧温度与气相碱金属质量浓度等参数分布,建立高碱煤燃烧受热面结渣沾污的定量判断指标,最终达到对受热面结渣沾污在线预测的目标。

坛紫菜抗细菌病害品系的筛选

为建立坛紫菜抗细菌性病害品系的筛选指标,以ZD-1、GS-1、MF-2等10个坛紫菜(Neoporphyra haitanensis)品系为材料,以病原菌Vibrio mediterranei 117-T6和Phaeobacter sp. JN-W1作为感染源,根据紫菜叶状体的病烂率、病烂程度及病情指数构建病情评价体系,并确定紫菜的抗病等级。利用群体选择法获得候选的抗性品系GS-1和易感品系YS-W-01,进一步分析感染前后坛紫菜藻体抗氧化酶活性、可溶性蛋白、相关基因以及光合色素含量等生理生化指标的变化。结果显示,在感染组中,藻体的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先增加后减少,其中抗性品系GS-1的SOD、POD活性峰值显著高于易感品系(P<0.05),可溶性蛋白(SP)的含量则随感染时间的延长而下降。两个品系的游离脯氨酸(游离Pro)含量在达到峰值后下降,而丙二醛(MDA)含量保持在较高水平,其中抗性品系游离Pro峰值显著高于易感品系(P<0.05),MDA则无差异。此外,藻胆蛋白与叶绿素a(Chl a)含量在短暂上升后,随感染时间的延长均持续下降。统计结果表明,Chl a、游离Pro、SP含量、SOD、POD活性以及Mn-sod相对表达量等与藻体的抗病性呈显著或极显著正相关,初步认为这些参数可作为筛选抗病品系的有效指标。本研究结果可为坛紫菜抗细菌性病害品系的良种筛选提供参考依据。

鄱阳湖水沙与氮磷输移过程及滞留效应研究

为了开展鄱阳湖水沙、氮磷输移过程及滞留变化的研究,收集了鄱阳湖“五河”七口水文站1958-2021年的径流量和悬沙浓度数据、1965-2020年鄱阳湖湖口入江水道地形数据、2003-2021年水质监测数据以及1973-2018年湖区围垦遥感解译等数据,采用统计、对比、双累计曲线及质量守恒法等方法,分析了鄱阳湖“五河”入湖沙量变化趋势、鄱阳湖入江水道地形变化以及鄱阳湖TN、TP滞留变化过程.结果表明:①从20世纪90年代起“五河”入湖总沙量呈显著下降趋势.②鄱阳湖出口河段河床于2000-2010年期间在深度10.0~12.0m中滩河床发生了强烈下切和横向展宽,2010-2020年下切显著减缓,中滩河床还存在横向展宽的可能.③出入湖TN、TP通量与出入湖泥沙通量成正比.④鄱阳湖2003-2021年逐年TN、TP滞留率显著降低.研究显示:鄱阳湖“五河”流域各大中型梯级水库的建设使得鄱阳湖湖区多年来沙量显著降低,鄱阳湖流域水土保持及闸坝体系在2000年后水土流失韧性增强;但湖区采砂挖沙和航道整治等使得鄱阳湖出口河段河床显著下切;采砂挖沙活动导致鄱阳湖湖盆沉积物受到扰动,使得沉积物中的氮磷被释放出来,增加了出湖TN、TP通量,在一定程度上降低了鄱阳湖TN、TP滞留率.

新加苁蓉菟丝子汤经SIRT1/PGC-1α信号通路促进线粒体生物合成以修复卵巢颗粒细胞损伤的研究

目的研究新加苁蓉菟丝子汤对卵巢颗粒细胞线粒体生物合成和线粒体功能的影响。方法采用雷公藤甲素建立人卵巢颗粒细胞(KGN)损伤模型,将细胞分为对照组、模型组、阳性药调经促孕丸组、新加苁蓉菟丝子汤组、沉默信息调节因子1(Silent mating type information regulator 1,SIRT1)抑制剂组和SIRT1抑制剂+新加苁蓉菟丝子汤组。用雷公藤甲素孵育6 h造成颗粒细胞功能损伤后再予SIRT1抑制剂以及空白或含药血清。干预48 h后采用CCK8法检测细胞活力;流式细胞术检测凋亡率;ELISA试剂盒检测抗苗勒激素(Anti-Müllerian,AMH)、促卵泡生成素(Follicle-stimulating hormone,FSH)和抑制素B(Inhibin B,INHB);生化试剂盒检测三磷酸腺苷(Adenosinetriphosphate,ATP)酶;JC-1法检测线粒体膜电位(Mitochondrial membrane potential,MMP);电子显微镜和荧光显微镜观察细胞线粒体形态结构、数量和活性变化;Westernblot检测SIRT1、p-SIRT1、过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助活化因子1(Peroxlsomeproliferator-activated receptor-γcoactlvator-1α,PGC-1α)、核呼吸因子1(Nuclear respiratory factor1,NRF1)和线粒体转录因子(Mitochondrial transcription factor A,TFAM)的蛋白表达;PCR检测SIRT1、PGC-1α、NRF1和TFAM的mRNA表达和线粒体DNA拷贝数(Mitochondrial DNA copy number,mtDNA)。结果中成药调经促孕丸和补肾养血活血复方新加苁蓉菟丝子汤均可提高颗粒细胞活力(P<0.05);降低细胞凋亡率(P<0.05);提高ATP酶活性和MMP(P<0.05);改善线粒体形态结构损伤;增加线粒体数量、活性和mtDNA表达(P<0.01),上调SIRT1、PGC-1α、NRF1和TFAM的蛋白和mRNA表达(P<0.05)。结论新加苁蓉菟丝子汤对雷公藤甲素所致卵巢颗粒细胞损伤具有保护作用,其机制可能是通过调控SIRT1/PGC-1α信号通路促进新生线粒体生物合成以改善线粒体功能障碍。

基于相位与幅值补偿的虚拟同步发电机低电压穿越控制

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)通过模拟同步发电机的工作原理,引入虚拟惯量与阻尼系数,提高了分布式电源并网的稳定性。但是当电网发生电压跌落时,电压的跌落与恢复均会使电网电压的相位与幅值发生跳变,而传统的VSG控制策略难以解决该问题。为此,文中提出一种基于相位与幅值补偿的VSG低电压穿越控制方法。首先,分析电网电压跌落与恢复对电网造成的不同影响。其次,在电网电压跌落期间,通过将VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差控制在允许范围内来实现过流抑制、输出功率的快速稳定以及无功补偿的目的。然后,在电网电压恢复时,通过快速补偿消除VSG输出电压和电网电压之间的相位与幅值差,从而抑制因电网电压跳变而造成的过流等问题。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证所提控制策略的有效性。根据仿真结果可知,文中提出的控制策略可以有效抑制过流的产生并且能够实现无功补偿。

基于变分模态分解和希尔伯特变换的转子非平稳信号故障特征识别

为了提升传统希尔伯特黄变换在处理复杂非平稳信号时的时频分析能力,本文将变分模态分解和希尔伯特变换进行结合,提出了一种时频分析方法变分模态分解和希尔伯特变换。此外,为了对变分模态分解的模态数进行自动调整,还提出了一种基于相关系数的希尔伯特黄变换参数优化方法,有效避免了由于希尔伯特黄变换模态数设置不合理而导致的信号分解不足和分解过剩的问题。利用转子故障信号对变分模态分解和希尔伯特变换方法的时频分析能力进行了验证,并且与传统希尔伯特黄变换的对比突出了该方法在处理非平稳信号中的优势。

微塑料对冰生消及密度的影响研究

随着海洋及淡水中塑料垃圾数量的急剧增加,以乌梁素海为代表的寒区淡水湖泊中微塑料含量增长显著,冰封期结冰会促进微塑料富集于冰盖中,为深入理解微塑料在寒区冰冻区的环境迁移特点,利用自制结冰装置试验模拟湖水结冰期、融冰期,揭示微塑料对冰厚度增长率、消减率以及冰密度的影响。结果表明,微塑料的赋存促进冰生长,并且冰厚度增长值随微塑料丰度增加呈现出先增加后减小的趋势;且微塑料阻碍冰层融化,随着微塑料丰度的增加阻碍作用愈加明显。通过对不同条件下冰样密度进行观测发现,冰密度的变化是微塑料丰度和结冰温度为主导、微塑料粒径存在微弱影响的一种共同作用,微塑料丰度和结冰温度会对冰的生消过程和冰密度的变化造成影响。

低插损窄带TCSAW滤波器的设计与研制

为了减小窄带滤波器的插入损耗,在梯形拓扑的基础上引入并联电容,提出了一种并联电容型梯形拓扑。利用并联电容大幅度改变反谐振点频率的特点,以牺牲较小插入损耗的代价来缩小带宽。通过谐振器设计与进化算法寻优,成功研制出一款基于SiO_(2)/Cu/127°YX-LiNbO3结构的低插损窄带温补型声表面波(TCSAW)滤波器。实验结果表明,滤波器的中心频率为1514 MHz,相对带宽为0.46%,带内插入损耗仅1.45 dB,过渡带20 MHz带外抑制滚降到24 dB,远带带外抑制大于30 dB,WiFi频段抑制高达48 dB,频率温度系数TCF为-20×10^(-6)/℃,器件尺寸为1.1 mm×0.9 mm。

小檗碱消除ESBLs大肠杆菌耐药性的研究

为了研究小檗碱消除超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)大肠杆菌耐药性的效果,试验以3株ESBLs大肠杆菌作为研究对象,采用二倍稀释法测定小檗碱作用3株ESBLs大肠杆菌前后的MIC变化,然后采用琼脂糖凝胶电泳、ELISA法和实时荧光定量PCR方法分别检测小檗碱作用后大肠杆菌R质粒、ESBLs活性、生物被膜形成及外排系统AcrA mRNA、AcrB mRNA转录水平的变化。结果表明:3株ESBLs大肠杆菌对小檗碱的MIC均为2.00 mg/mL;经小檗碱作用后有2株ESBLs大肠杆菌对头孢噻肟的MIC从32.00 mg/mL降至8.00 mg/mL,有1株ESBLs大肠杆菌对头孢噻肟的MIC从32.00 mg/mL降至16.00 mg/mL。经小檗碱作用后有2株ESBLs大肠杆菌质粒条带消失2条,有1株ESBLs大肠杆菌质粒条带消失1条;3株ESBLs大肠杆菌的ESBLs活性均极显著降低(P<0.01),碱性磷酸酶活性均极显著升高(P<0.01);3株ESBLs大肠杆菌外排系统AcrA mRNA转录水平极显著降低(P<0.01),2株ESBLs大肠杆菌外排系统AcrB mRNA转录水平显著降低(P<0.05)。说明小檗碱对ESBLs大肠杆菌的4种耐药消除机制均具有良好的效果。

基于可视图特征与CatBoost的转辙机故障诊断

针对道岔转辙机转换油压信号难以提取有效的故障特征且传统的故障诊断方式效果差的问题,本文提出一种基于可视图特征与CatBoost的道岔转辙机故障诊断方法。首先,采用可视图算法将时域信号转换为复杂网络图。然后,提取复杂网络图的5种统计特征,即网络平均度、全局聚类系数、平均路径长度、传递性特征与网络图密度。最后,通过CatBoost算法实现道岔转辙机故障诊断。将该方法分别与其它特征提取方法、故障分类算法进行比较。实验结果表明:可视图特征能够更有效表征道岔转辙机的工作状态,CatBoost算法对道岔转辙机4种工作状态的诊断准确率达到97.5%,验证了该方法的有效性和优越性。