宁夏的鸟类资源

鸟类多样性是生物多样性的重要组成部分,相对完整的鸟类资源名录对于理解地区生物多样性及资源分布现状是十分必要的.《宁夏脊椎动物志》出版至今的30余年里,陆续有宁夏鸟类分布新记录报道,在《中国鸟类分类与分布名录》(第四版)新的现代鸟类分类系统下,宁夏的鸟类资源缺乏最新的资源名录,这给相关研究工作带来不便.依据《中国鸟类分类与分布名录》(第四版)分类系统,以《宁夏脊椎动物志》中鸟类种类统计为基础,结合宁夏鸟类新记录文献资料,对宁夏的鸟类资源进行重新整理统计,形成最新的宁夏鸟类资源名录.结果表明,截至2023年6月底,宁夏现有野生鸟类21目68科204属419种(446种及亚种),有国家一级重点保护鸟类19种、国家二级重点保护鸟类79种.在区系组成上,古北种鸟类有290种(占总种数的69.21%)、东洋种鸟类有45种(占总种数的10.74%)、广布种有84种(占总种数的20.05%),古北种鸟类占绝对优势.被世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)评估列入红色濒危物种名录的极危(CR)有2种、濒危(EN)有5种、易危(VU)有13种、近危(NT)有14种;被列入濒危野生动植物种国际贸易公约(The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora,CITES)附录I的有7种、附录II的有21种.鸟类物种多样性指数中属间的多样性(G指数)为4.9731,科间的多样性(F指数)为39.3543,G-F指数为0.8736,显示出宁夏鸟类的物种多样性丰富.

基于多模态融合和自适应剪枝Transformer的脑肿瘤图像分割算法

脑肿瘤是目前世界上最致命的肿瘤之一,所以脑肿瘤图像的自动分割在临床诊疗中变得日益重要.近年来,基于CNN和Transformer的脑肿瘤分割方法在医学图像分割领域取得了令人欣喜的成就.然而,大多数方法没有充分利用脑肿瘤多模态间的互补性和差异性,并且模型中的Transformer在捕获远程依赖性的同时,忽略了其较大的计算复杂性、冗余依赖性等问题.针对此问题,提出一种基于多模态融合和自适应剪枝Transformer的脑肿瘤图像分割方法(MF-MAPT Swin UNETR),其中多模态融合模块可以充分学习性质相近的模态间信息和不同模态不同尺度的特征变化,为后续分割提供了充分的准备;基于多模态的自适应剪枝Transformer可以降低计算复杂度,对提升性能有一定的帮助,将MF-MAPT Swin UNETR模型在两个公共数据集上进行了实验验证,结果表明,该模型较最先进的方法整体具有突出的分割性能.

残余应力、晶粒尺寸对铍纳米压入行为影响的数值分析

通过纳米压痕和电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)技术获得金属铍在晶粒尺度上的表面微力学行为(性能)信息,基于ABAQUS对纳米压入过程进行有限元模拟.因数值模拟结果与实测信息相符合,故可获得仿真过程的基本力学性能参数.基于得出的参数,针对残余应力、晶粒尺寸对铍纳米压入行为的影响进行数值分析,结果表明,残余应力、晶体尺寸与纳米压入塑性功、最大深度及残余深度之间存在明显的线性关系;以塑性功为对比依据,残余应力与晶粒尺寸的影响系数分别为0.8525×10^(-12)J/MPa,95.373×10^(-12)J/μm.该研究对纳米压痕力学性能、估计晶粒内残余应力等研究有一定的参考价值.

藏药喉毛花中3个环烯醚萜化合物的提取及其抑菌活性

对藏药喉毛花(Comastoma pulmonarium)中环烯醚萜的化学成分及其抑菌活性进行研究.使用硅胶、凝胶、树脂材料(MCI-GEL)及RP-HPLC色谱分析方法,从藏药喉毛花-丙酮(φ=70%)体系中提取分离得到3个环烯醚萜化合物,通过紫外光谱、红外光谱、质谱及核磁共振波谱等分析方法进行结构表征,并使用二倍稀释法对分离得到的化合物进行抑菌活性测定.结果表明,3个环烯醚萜化合物分别为(Z)-6-ethoxy-5-ethylidene-4,5,6,8-tetrahydro-1H,3H-pyrano[3,4-c]pyran-1-one(1);swerimilegenins H(2);swerimilegenins I(3),其中,化合物1为新化合物,化合物1—化合物3均具有一定的抑菌活性.

4株滑液囊支原体分离株P80脂蛋白的基因克隆及序列分析

为研究滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae,MS)P80家族脂蛋白的功能及其异同,通过PCR方法从4株滑液囊支原体分离株中分别扩增P80-1,P80-2,P80-3蛋白的基因序列并进行测序,通过生物信息学方法对P80家族脂蛋白的蛋白序列进行分析,寻找保守结构域、抗原表位,并预测功能.结果表明,P80家族脂蛋白均为碱性亲水性稳定蛋白,在N端具有较强疏水性,只有P80-2蛋白具有跨膜螺旋区;P80家族脂蛋白信号肽的位置与疏水区结果相一致;3条P80蛋白具有12个相同的保守结构域及2~4个不同的结构域;有31~32个抗原表位;二级结构均以α-螺旋和无规则卷曲为主;三级结构预测显示,P80-1蛋白具有ABC转运蛋白的功能,P80-2蛋白为周质结合蛋白Ⅱ型,P80-3蛋白具有细胞黏附功能.研究结果可为MS P80家族脂蛋白功能的深入研究以及MS致病机制、病原诊断和疫苗研制提供参考.

随机年龄结构固定资产系统倒向Euler法的p阶矩耗散性

在单边Lipschitz条件下,研究了一类随机年龄结构固定资产系统倒向Euler法数值解的p阶矩耗散性.当0<p<1时,步长满足一定条件可以得到系统的p阶矩耗散性;而p=2时,在对步长没有任何限制条件的情况下,得到了系统的均方耗散性.最后,通过数值例子验证了理论结果的可行性和有效性.

金刚纂内生真菌Irpex sp.的次生代谢产物研究

通过硅胶柱层析和半制备型高效液相色谱等分析方法对金刚纂(Euphorbia neriifolia L.)内生真菌Irpex sp.的液体发酵产物进行提取与分离,共得到9个化合物,分别为IrpexIacteC(1)、IrpexIacteD(2)、5-(4-Oxopentyl)furan-2-carbaldehyde(3)、22-tetraen-3-one(4)、IrlactinL(5)、IrlactinK(6)、IrlactinI(7)、Davotremulane B(8)、(+)-(1R,6S,7S)-Tremul-2-ene-12(11)-lactone(9),其中,3个为呋喃衍生物,5个为倍半萜化合物,1个为甾醇类化合物;化合物3,4,8,9为首次从耙齿菌属Irpex sp.中分离得到.

炔醛法合成1,4-丁炔二醇中催化反应网络的分析与调控

在含26根烛式过滤器的气、液、固三相反应器内,甲醛与乙炔会发生多种副反应,生成的副产物成分复杂且会导致过滤器堵塞,影响反应器长周期运行.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、热裂解-气相色谱-质谱联用仪(Py-GC-MS)和原位红外光谱仪(in-situ IR)等对炔醛法合成1,4-丁炔二醇生产反应器内堵塞物成分进行定性和定量分析,探究生成堵塞物的催化反应网络并通过实验验证影响该网络的显著因素.结果表明,反应器内堵塞物由无机物(w=39.4%)和有机物(w=60.6%)组成,无机物为破碎催化剂颗粒,有机物为乙炔和含氧中间体的共聚物.相较于新鲜催化剂,堵塞物中破碎催化剂在宏观形貌和微观组成上发生变化,其中的活性成分Cu^(2+)转化为Cu^(0),并伴随着其他成分的流失,Bi成分显著流失.聚乙炔由乙炔在Cu^(0)上发生自聚形成,含氧聚合物为甲醛与乙炔亲核加成反应生成的中间体.基于堵塞物的组成分析与Cu物种的演变,提出1,4-丁炔二醇生产反应器内可能的催化反应网络,同时,使用工业催化剂并结合体系pH值、乙炔的体积分数、甲醛的体积分数等条件进行验证.该催化反应网络对协同调控催化剂活化及其反应过程具有一定的指导意义.

基于对数全变分极小化的张量补全

在张量补全问题中,低秩性与局部光滑性是被高频使用的先验信息,因此有许多与其相关的研究.而且为了更精确地恢复图像,低秩性正则与编码局部光滑性的全变分正则往往会被以简单加权组合的方式引入相关模型.但许多真实图像往往同时具有低秩性与局部光滑性先验信息.此外,在这些模型中张量核范数常被用于挖掘低秩性先验,但它平均地缩小所有奇异值,从而不能很好地保留图像信息.为此,提出了张量对数相关全变分(TLOGCTV)正则,其中使用了张量对数范数而不是核范数,从而更好地挖掘低秩先验信息,同时,使用全变分刻画局部光滑性先验信息.而且相较于简单加权组合方式引入正则的模型,所提出的模型仅需要一个平衡参数.随后基于该正则项建立了相应的张量补全模型,并且给出该模型的优化求解算法.在多光谱与高光谱上的一系列实验验证了模型的有效性.

先进反应工程中心团队

罗正鸿教授团队结合国家和宁夏回族自治区的中长期发展战略,立足新物质的精准创制与转化的重大战略需求,瞄准化学反应工程领域的国际前沿,致力于解决我国在催化材料和反应过程中的关键科学和技术问题,重点发展新型高效的纳米催化剂并实现催化材料的工程化应用。近5年,团队成员主持(完成)面上、重点及国际合作等13项国家自然科学基金项目,3项科技部(子)课题及28项企业项目等.

先进功能材料数学力学团队

李星教授团队聚焦先进功能材料的安全服役需求,开创了双(准)周期弹性与断裂数学理论,发展了电磁功能材料断裂与接触边值问题的积分方程方法,建立了磁无损检测基础理论并开展重大装备安全保障的应用研究。团队累计主持(完成)973计划前期专项、国家自然科学基金面上项目、青年项目及地区项目20余项,获得宁夏回族自治区科技进步奖3项(排名均为1)。

近30a城市土地利用变化模拟研究进展

城市土地利用变化模拟研究是当前土地科学领域的热点,基于文献综合法、归纳总结法和逻辑推理法,梳理国内外城市土地利用变化模拟的理论研究与实践进展方面的文献,论述研究中取得的成果、不足及未来研究趋势,以期为城市土地利用变化研究及城市土地管理制度的制定和科学决策提供参考.结果表明,城市土地利用变化模拟研究已从单一的数量或空间预测,向多情景、多模型的耦合方式发展;城市土地利用变化模拟的理论体系和模拟方式逐步完善,利益相关者在情景设置、情景模拟和结果验证等过程中的参与度逐步提升;城市土地利用变化模拟研究仍存在局限性,即缺乏全球和局地尺度方面的研究,模拟方式相对单一,模拟结果验证方法尚未成熟,存在过度依赖历史验证的问题.城市土地利用变化研究应聚焦增强模拟模型的可扩展性和可靠性,从而进一步预测和解释土地利用变化的格局和过程,推进情景模拟在决策支持系统中的应用.

深度学习在化学分子逆向合成路线规划中的应用进展

逆向合成规划是现代有机合成化学中合成路线设计的重要基础.合成化学发展至今,化学家们积累了大量的反应数据.自有机合成大师E.J.Corey将逆合成分析法与计算机结合提出LHASA(logic and heuristics applied to synthetic analysis)起,计算机根据反应数据自主学习并给出逆向合成路线成了化学家的愿景之一.近年来,基于数据驱动的研究范式不断发展,大量深度学习模型被提出并在逆向合成规划中取得了初步的成功,然而该类模型仍然存在高质量数据集稀缺、软硬件结合不佳、领域知识嵌入与发现困难等问题.通过深度学习实现逆向合成路线规划有待深入研究.

BiFeO_(3)外延薄膜的自极化调控

通过对衬底/底电极界面行为的研究,发现界面效应可以调控BiFeO_(3)外延薄膜的自极化.由于底电极和薄膜均具有钙钛矿类型的结构,通过改变衬底/底电极的界面类型和阴/阳离子层排列方式,可以在BiFeO_(3)/SrRuO_(3)(La_(0.67)Sr_(0.33)MO_(3))/SrTiO_(3)异质结构中获得两种不同类型的界面.实验结果表明BFO薄膜在SrTiO_(3)衬底上共格生长,且两种异质结薄膜呈向上/向下的内建电场E_(b)和c-畴180°翻转.这些研究结果揭示了不同底电极选择导致的异质结构界面处的电荷分布与内建电场方向的差异,为调控异质结性能提供了一种可选途径.

高分辨率格网模型在地质灾害风险普查数据坐标转换中的应用研究

以宁夏为例,通过构建3″×3″高精度、高分辨率格网模型,计算坐标转换改正量,实现地质灾害数据由1954年北京坐标系或1980年西安坐标系转换到2000年国家大地坐标系的坐标转换.基于257个点,分析1954年北京坐标系和1980年西安坐标系下坐标转换到2000年国家大地坐标系的转换精度.结果表明,转换后平面点位中误差分别为0.230,0.004 m.高分辨率格网模型可为地质灾害风险普查、数据共享等提供参考,坐标转换方法可为其他区域提供借鉴.

不同渠深混凝土衬砌材料在冻融下的性能劣化研究

模拟衬砌渠道水深及季节性冻融工况,设置冻融实验,研究不同水深混凝土衬砌材料冻融后的力学性能变化.结果表明,随着冻融次数的增加,混凝土的表观损伤严重、渗入的水分质量变化显著,混凝土的抗压强度和劈裂拉强度降幅较大;随着水深的增加,混凝土的抗压、抗拉应力峰值均有不同程度的降低,微观裂缝由8.86μm扩展至24.43μm,微观结构破坏严重.方差及线性回归拟合方程分析结果显示,水深和冻融次数对混凝土力学性能劣化的影响,F(4.2)>F_(0.05)(1,28),显著性明显,与实验数据的拟合度均在0.95以上,且表现为明显的线性关系.

基于扩展有限单元法和弥散裂缝法的玄武岩纤维混凝土构件裂缝扩展研究

混凝土水工结构具有易裂性和水敏感性,在季节性冻土地区容易因裂缝扩展而形成裂-渗-冻的互馈破坏机制,这对混凝土水工结构的耐久性影响很大.掺有玄武岩纤维的混凝土结构的抗裂性能优越.为准确刻画混凝土构件裂缝的扩展情况,在力学性能实验基础上,通过扩展有限单元法及弥散法对玄武岩纤维混凝土结构进行开裂分析,探索裂缝分析的相关参数设定,研究不同方法下裂缝扩展的特点及规律.结果表明,弥散裂缝法可确定模型开裂的基本位置,再结合扩展有限单元法进行更准确的预测,可达到较好的模拟结果.可为玄武岩纤维混凝土结构在抗裂方面的应用研究提供参考.

气候变化背景下甘肃南端的降水变化特征

为研究甘肃南端的降水变化特征,基于陇南市1960-2019年逐日降水量资料,通过一元线性回归、累积距平、Mann-Kendall非参数检验、Morlet小波分析等方法,对该地区近60 a气候变化背景下的降水变化特征进行研究.结果表明,近60 a,陇南市降水量总体呈下降趋势,减少斜率为7 mm/10 a,年平均降水量为472.5 mm.全年降水量主要集中在6-9月的雨季,占全年降水量的65.9%,7月份降水量最大,四季降水量呈现不同的变化趋势.年、四季降水量总体突变不显著,持续性检验Hurst指数为0.7767,年降水量变化存在2个明显层次周期,分别为8,19 a.可为当地工农业生产提供参考.

六盘山地区大气加权平均温度本地化模型研究

大气中的水汽含量是分析天气发展形势的重要参数,而加权平均温度与水汽含量的计算精度直接相关,想要计算出精准的水汽含量,就要建立本地化的加权平均温度模型.基于六盘山地区微波辐射计和平凉探空站2019-2020年的探测资料,通过数值积分法计算加权平均温度,发现加权平均温度呈现出冬季低、夏季高和受降水影响明显的特征.由于探空站气球的探测高度约为30000 m,而微波辐射计的探测高度固定在10000 m以内,同时受水汽压权重的影响,计算出的加权平均温度的最大值、最小值和平均值分别出现20.0,24.8,23.4 K的差值.通过最小二乘法分别建立基于探空站和微波辐射计资料的加权平均温度模型,并对比实测资料,对两种模型及全球通用的Bevis模型进行精度验证.结果表明,在计算整层大气中的水汽含量时,基于探空站资料的本地化模型的结果更精确;计算10000 m以内水汽含量时,基于微波辐射计资料的本地化模型更加适用.由于自然界绝大部分的降水是由10000 m以内的水汽转化形成,基于微波辐射计的本地化模型对水汽-降水转换效率的研究更有意义.

Banach空间中一类分裂等式可行问题的强收敛定理

为了在Banach空间中得到分裂等式公共不动点问题的强收敛性,在适当的条件下构造了一种新的迭代算法,并在更具一般性的条件下证明了由该算法生成的序列强收敛于分裂等式不动点问题的一个解.最后,根据所得结论进一步得到了分裂等式均衡问题与极大单调算子零点问题的强收敛性定理.