制度创新视角下的我国大学科技园区发展研究

大学科技园区的发展战略实质上是园区创新能力的提升战略。文章分析了我国大学科技园区的发展历程与现状,在对硅谷制度优势的分析基础上,对大学科技园区制度创新作出了深入的研究。

区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合协调度——以长沙市为例

【目的】测度分析区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合协调度,探究区域森林生态系统建设的驱动因子,为区域城市群的协调发展提供决策依据。【方法】基于1980—2020年长沙市森林生态-自然-经济-社会复合系统28个指标数据,运用熵值模型、耦合度模型、耦合协调度模型对区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合度与耦合协调度进行测度分析。【结果】1980—2020年长沙市森林生态-自然-经济-社会复合系统的耦合度呈“倒U形”,整体呈现出上升趋势;森林生态系统与自然环境系统和社会系统之间的耦合协调度均呈逐年上升的“S形”趋势,与经济系统的耦合协调度呈先升后降再升的“N型”趋势,但2015年后各系统的耦合协调度上升趋势均有所放缓。【结论】1980—2020年长沙市森林生态-自然-经济-社会复合系统以及各子系统之间的耦合协调度整体水平不高,以中度协调阶段为主,基本处于中度耦合协调向良好耦合协调的过渡时期,提升空间较大;森林生态-自然-社会-经济复合系统以及森林生态系统与自然环境系统、社会系统、经济系统的耦合协调度水平在1980—2020年均呈不同程度上升,但上升趋势趋缓。建议从构建优良的区域森林成长自然环境子系统、建立高质量可持续的经济发展子系统、搭建承载合理与绿色消费的社会子系统3方面提升区域森林生态系统耦合协调度,实现区域森林生态-自然-经济-社会复合系统的可持续发展。

加速形成新质生产力 引领竹产业高质量发展

“加快形成新质生产力,增强发展新动能”是习近平总书记在地方考察时提出的重要论述。2024年《国务院政府工作报告》强调“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”,并将其列为政府十大工作任务之首。竹产业是我国的重要绿色低碳产业,是发展新质生产力的理想载体。文章聚焦我国竹产业新质生产力的形成与发展,解析了竹产业新质生产力的内涵与意义,分析了我国竹产业取得的主要科技进展与成效,并从新装备、新技术、新产品和新业态等方面阐述了竹产业发展新质生产力的重大需求,提出竹产业新质生产力形成的思考建议,旨在为推动我国竹产业绿色高质量发展提供参考。

应用最大熵模型对水松潜在适生区的预测

为了预测气候变化下水松(Glyptostrobus pensilis)潜在分布的变化,筛选107个物种分布点和12个环境因子数据,利用最大熵模型(Maxent)模拟当代和2041—2060、2081—2100年SSPs126、SSPs245和SSPs5853种未来气候情景我国水松潜在分布格局,并分析影响水松分布的主导环境因子。结果表明:(1)模型精度较高,受试者工作特征曲线下面积(AUC)值为0.971。影响物种分布的主导环境因子是最干季度降水量、3月太阳辐射、8月太阳辐射和海拔。(2)当前水松适生区主要分布于东南部沿海地区,总适生区面积为170.66万km^(2),其中,高适生区面积约7.4万km^(2)。(3)未来不同气候情景,水松的适生区相较于当代有不同程度的增加,并有向高纬度、高海拔扩张趋势,但位于保护地内的适生区较少。水松主要适生区分布于东南沿海地区,降水和光照是影响水松分布的主要因素。一定程度的气候变暖对水松分布有积极影响。可在种群集中地建立保护区,制定保护策略。

超高性能混凝土拉伸与疲劳性能研究进展

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高抗拉强度、优异抗疲劳性能的材料,结合国内外相关文献,利用其突出的性能,对近几年UHPC的拉伸行为及疲劳性能的研究进展进行综述。在拉伸性能方面,总结得出试件的形状、尺寸、钢纤维以及材料配比等都不同程度地影响着UHPC的抗拉性能;合理优化钢纤维的掺量、形状、级配及排列顺序是提高抗拉性能的重要因素,对钢纤维表面进行处理同样可以提高抗拉强度;在疲劳性能方面,对UHPC抗弯疲劳性能、抗压疲劳性能、抗拉疲劳性能进行总结得出:钢纤维对疲劳性能影响最大,温度、UHPC的强度、应力水平以及加入其他纤维与配筋都不同程度地影响着钢纤维的疲劳性能。最后,从工程应用角度出发,介绍了UHPC相关规范,介绍了UHPC在抗拉、抗疲劳性能及桥梁方面的应用实例,并提出合理的建议。

考虑出行行为特征的停车供给决策方法

停车泊位有限供给会影响小汽车拥有者自驾车出行的积极性,促使部分小汽车拥有者改变出行方式,从而影响城市动态交通。本文通过梳理停车供给与出行行为的关系,提出考虑出行行为特征的停车供给决策思路和流程。停车供给水平的确定应充分结合停车区的功能定位、人群结构等掌握出行行为规律,通过停车泊位有限供给引导小汽车合理使用、减轻道路交通压力,促进城市交通可持续发展。研究成果以期为城市停车供给规划与管理提供决策参考。

大花紫薇ב丹红紫叶’紫薇杂交F_(1)代不育株转录组测序

为了从分子生物学角度解析大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)和‘丹红紫叶’紫薇(Lagerstroemia indica‘Ebony Embers’)杂交F_(1)代不育株‘潇湘华秀’紫薇(Lagerstroemia indica‘Xiaoxiang Huaxiu’)败育的发生机理,明晰‘潇湘华秀’减数分裂时期相关基因的差异表达情况。采取发育异常的‘潇湘华秀’和发育正常的‘丹红紫叶’的小孢子减数分裂期的花蕾,对其进行转录组测序分析。结果表明:两组间对比共得到14656个差异基因,其中有10427个基因上调表达,4229个基因下调表达。KEGG富集分析表明,这些差异基因主要富集的与减数分裂相关的通路为DNA复制、错配修复、核苷酸切除修复、MAPK信号通路等。对有注释信息的差异表达基因进行筛选,共得到11个与减数分裂相关的基因,其中,差异表达基因ASY1、PRD1、DMC1在减数分裂过程中DNA双链断裂(DSB)的形成与修复、同源染色体的联会配对、染色单体的交叉互换(CO)及二价体的形成中发挥重要作用,这些基因在‘潇湘华秀’减数分裂时期中的低表达或是造成其败育的根本原因。

长沙市区马尾松人工林生态系统碳储量及其空间分布

采用样方法和取样法,研究了长沙市区13年生马尾松林生态系统碳含量、碳储量及其空间分布特征。结果表明:马尾松林木各器官平均碳含量为511.17 g/kg,从高到低排列顺序为叶>干>根>皮>枝;林下灌木层、草本层、枯落物层的平均碳含量分别为531.66、465.53、393.92g/kg。林地土壤层有机碳含量为9.40—24.73 g/kg,各层次碳素含量分布不均,表层(0—15cm)土壤碳素含量较高,并随土壤深度的增加而逐渐下降。生态系统碳库的空间分布序列为土壤层>植被层>枯落物层。植被层的碳储量为34.50t/hm2,占整个生态系统碳总储量的21.57%;乔木层碳储量占整个生态系统的20.27%,占植被层碳储量的93.97%。乔木层碳储量中,树干的碳储量最高,占乔木层碳储量的65.52%,其次为根,占乔木层碳储量的19.15%,树皮最少,仅占2.10%;枯落物层碳储量为3.81 t/hm2,仅占整个生态系统碳储量的2.38%;林地土壤层(0—60cm)碳储量相当可观,为121.62 t/hm2,占系统碳储量的76.05%。马尾松林年净生产力为4.88 t.hm-.2a-1,有机碳年净固定量为2.50 t.hm-.2a-1,折合成CO2的量为9.16 t.hm-.2a-1。

长沙城市森林土壤7种重金属含量特征及其潜在生态风险

采用调查分析方法,研究长沙城市森林土壤Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg7种重金属含量,并以长沙市土壤背景值和湖南省土壤背景值为参比值,采用Hakanson潜在生态危害指数法评价不同城市化梯度森林土壤重金属潜在生态风险。结果表明:7种重金属的平均含量均随着城市化程度提高而增加,Pb增幅最大,As增幅最小。同一城市化梯度森林土壤均以Zn平均含量最高,Cd最低,但均未超过土壤环境质量标准(GB15618—1995)Ⅱ级标准值。在城市中心区,桂花树林、樟树+桂花树混交林土壤Zn、Cu、Pb、As、Hg平均含量普遍较高,而樟树+马尾松混交林、桂花树+杜英混交林土壤Cu、Ni、As、Cd、Hg平均含量普遍较低,Pb、Zn空间分布差异明显,Cd、Ni、As空间分布比较均匀,Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg之间(除Cd与As、Ni之间外)均存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性,与土壤有机质之间也呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性,Zn、Cu、Ni、Pb、As、Cd、Hg主要是人为输入;中心区森林土壤重金属的潜在生态危害已达到中等生态危害程度,边缘区接近中等生态危害程度,郊区为轻微生态危害程度,Zn、Cu、Ni、Pb、As均为轻微生态危害程度,Cd、Hg已达到中等生态危害程度以上。

基于AHP--SD法的圭塘河滨水景观评价研究

以长沙市圭塘河的滨水景观作为研究对象,从景观生态、服务管理和社会文化3个方面来对滨水景观作综合评价。运用层次分析法(AHP)确定各指标的权重,再利用语义差异法(SD)整体分析并发放调查问卷获得使用者们评价的基本数据。结果表明,准则层分值由高到低依次是景观生态、服务给管理和社会文化;在18个指标层因子中,主要影响滨水景观的重要因子有河流水质、滨水植被、驳岸设计和植物保护,该圭塘河滨水景观最终评分67.68分,评价为一般满意。对圭塘河当地的特色文化的表现程度和公共设施的建设有待加强,滨水步道应优化建设。

2种气候环境的湖南省2021—2050年归一化植被指数时空动态变化预测

以湖南省为例,以2001—2020年的气象数据和归一化植被指数(NDVI)时间序列数据为基础,利用多元线性回归分析法,对未来2021—2050年两种气候环境(SSP2-4.5、SSP5-8.5)的归一化植被指数进行预测,并运用泰尔-森(Theil-Sen)和曼-肯德尔(Mann-Kendall)两种分析方法探究气候变化对湖南省未来植被演变趋势的影响。研究表明:相对于历史时期(2001—2020年),未来SSP2-4.5、SSP5-8.5气候环境的增温趋势均较为平缓,SSP5-8.5环境,温度呈南高北低趋势,降水呈北多南少趋势,且SSP2-4.5气候环境湖南省北部区域降水呈显著减少趋势。两种气候环境的归一化植被指数均呈现出一定的上升趋势,尤其SSP5-8.5气候环境更为显著。因此,两种气候环境归一化植被指数变化趋势的共性是,长沙市的少部分区域、洞庭湖流域内及张家界市北部归一化植被指数下降明显,是未来植被修复的重点地区;而湘西土家族苗族自治州、怀化、邵阳、永州西部和郴州东部地区也存在归一化植被指数下降趋势,区域石漠化较为严重,后期应加强保护与治理;湖南省其他各区域未来植被有明显的改善趋势。

大豆蛋白对不同晶型淀粉理化特性的影响

以3种晶型的淀粉即大米淀粉(A型)、马铃薯淀粉(B型)、豌豆淀粉(C型)为原料,探究大豆蛋白对不同晶型淀粉理化特性的影响。采用扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、快速黏度分析仪和差示量热扫描仪、模拟体外消化等手段分析处理前、后淀粉的结构、功能及消化特性。结果表明,大豆蛋白对不同晶型的淀粉作用后,O-H伸缩振动的吸收峰向更高方向偏移,T0、Tp的值均增加,糊化温度均升高。与大豆蛋白作用后,大米淀粉的RDS含量下降至37.56%,马铃薯淀粉的RDS含量下降至7.48%,豌豆淀粉的RDS含量下降至9.23%。整体表现为颗粒聚集程度加强,热稳定性提高,结构稳定性增强和消化性降低。不同晶型淀粉间结构的差异性为:A型淀粉表现出结晶区有序性更高,不易老化的特性;B型淀粉表现出更易糊化,消化性降低幅度更大的特性;C型淀粉表现为复合后形成类似“丝状”的结构。上述结果说明,蛋白对不同晶型淀粉作用后对特性的改善起到了作用,且不同晶型淀粉之间的表现存在差异。

长沙市韶山路沿线不同绿地土壤重金属含量及其潜在生态风险

调查和分析了长沙市韶山路沿线4种绿地类型0-20 cm土壤层重金属Mn、Zn、Cu、Pb、Cd、Ni的含量及其来源,并以湖南省土壤背景值和全国土壤平均值为评价标准评价其污染程度和潜在的生态风险。结果表明,公共绿地、居住绿地和道路交通绿地土壤重金属含量普遍较高,而生产绿地的含量普遍较低,不同绿地类型土壤重金属含量空间分布差异较大。公共绿地、居住绿地和道路交通绿地中,有机质是绿地土壤重金属的主要载体,Cd、Pb、Ni、Cu、Zn来源相同的可能性较大,公共绿地和道路交通绿地中Cd、Pb、Ni、Cu、Zn可能主要来源于交通活动产生的污染源,居住绿地中可能来源于生活垃圾污染源。4种绿地土壤重金属综合污染指数由高至低的排序为:道路交通绿地>居住绿地>公共绿地>生产绿地,均处于轻度污染或警戒水平,Cd污染最为严重,Pb、Cu污染为其次,Mn、Zn、Ni污染较小。公共绿地、道路交通绿地Cd和Pb污染较重,居住绿地Cd和Cu污染较重。4种绿地土壤重金属潜在生态危害指数大小排序为:居住绿地>道路交通绿地>公共绿地>生产绿地,均处于轻微生态危害程度,Cd的生态风险最大,Pb、Cu为其次,Zn、Mn最小。

极小种群野生植物狭叶坡垒种群结构与动态特征

【目的】研究极小种群野生植物狭叶坡垒[Hopea chinensis(Merr.) Hand.-Mazz.]的种群结构特征和数量动态特征,探讨种群发展潜力和濒危原因,为狭叶坡垒种质资源的保护和恢复提供参考依据。【方法】采用样地调查法对广西十万大山区域8个狭叶坡垒自然集中分布区进行调查,以空间代替时间分析狭叶坡垒种群结构特征,绘制种群静态生命表和存活曲线,分析种群动态指数及种群生存函数,对种群未来发展趋势进行预测。【结果】狭叶坡垒野生种群龄级结构呈倒J型,幼龄个体数占比较高,表现为增长型结构,种群个体幼龄期淘汰率较高;种群动态指数、随机干扰敏感指标和随机干扰风险概率分别为52.61%、4.38%和8.33%,对外界干扰敏感,环境对个体有较强的选择作用。狭叶坡垒野生种群存活曲线为DeeveyⅡ型的B1亚型,狭叶坡垒种群生存率在Ⅰ~Ⅵ龄级期间随龄级增加而减小,累积死亡率随龄级增加而增加,危险率在Ⅵ龄级达最高值,狭叶坡垒种群在Ⅵ龄级之后进入生理衰退期。时间序列分析表明,除Ⅻ龄级的个体数经过4个龄级时间后保持不变,经过4、6、8、10个龄级时间后,狭叶坡垒各龄级的个体数均呈增加趋势,其中Ⅳ~Ⅷ龄级逐渐成为种群的主体,狭叶坡垒种群总体呈增长状态。【结论】狭叶坡垒野生种群为增长型,种群处于波动变化状态中,对外界干扰敏感。幼苗数量充足,在生境不被破坏的前提下,具有较好的恢复潜力。但幼苗向幼树、幼树向小树转换过程中存在增补限制,制约狭叶坡垒种群发展。

长沙市4种人工林生态系统碳储量与分布特征

采用标准地调查和生物量实测方法,研究了长沙市区4种人工林生态系统生物量、碳储量及其分布特征。结果表明:马尾松林、杉木林、毛竹林和杨树林生态系统生物量分别为135.390、100.578、64.497、63.381 t/hm^2;林下植被及死地被物层分别为18.374、22.321、1.847 t/hm^2和2.602 t/hm^2。乔木层林木各器官含碳率为0.405—0.551 g C/g,林下植被层为0.421—0.518 g C/g,死地被物层为0.230—0.545 g C/g,土壤层有机碳含量为15.669—19.163 g C/kg。4种人工林生态系统总碳储量为208.671、176.723、149.168 t/hm^2和164.735 t/hm^2,其中植被层为32.789—67.8661 t/hm^2;死地被物层为0.394—6.163 t/hm^2;土壤层为134.642、116.911、115.985 t/hm^2和126.860 t/hm^2。4种森林年净固碳量为15.167 t hm-2a-1,固定CO_2量55.602 t hm-2a-1。研究结果可为深入研究城市森林碳平衡提供基础数据。

涉及邻近关系的多尺度林业数据图形综合方法

科学的森林经营管理是在研究结构与功能的基础上,考虑林分、景观和地理区域3个尺度,在林分小尺度上强调森林直接利用价值,在景观和地理区域大尺度上突出森林整体功能（亢新刚,2001）。Franklin（1994）和Egan等（1999）较早呼吁把更宽空间尺度作为森林生态系统管理的特征之一（谢剑斌等,2005）。目前,林分尺度的数据源大多为森林资源调查和外业调研数据。

定制家具板件数控钻孔作业时间预测模型

【目的】为实现大规模定制家具更高效、更低碳的智能制造,有必要在自动化、连续化生产的基础上实施更精准的智慧生产决策,将生产管理由传统的批次级推进到板件级,以差异化的工序作业时间为基础开展生产调度。本研究通过分析数控钻孔作业时间的关键影响因素,构建可预测每一张板件数控钻孔作业时间的数学模型,在生产前获得较为精准的作业时间数据,解决定制家具板件差异化作业时间数据缺失的现实问题,为定制家具的板件级生产调度夯实数据基础。【方法】基于定制家具制造实际,从数控钻孔加工中心的作业逻辑着手,分析不同数据条件下影响数控钻孔作业时间的关键因素,通过MES(制造执行系统)从设备底层采集6万余条历史作业时间数据,构建解析程序提取关键影响因素,搭建使用Mish激活函数的3层人工神经网络模型,并引入动量和学习率衰减算法提高模型精度和运算效率,实现定制家具数控钻孔工序板件级作业时间的预测。【结果】不同数据条件下,人工神经网络模型可实现良好预测效果,其中基于数控程序提取的9维变量对平均作业时间的预测误差率为2.68%,具备对工序总体效能进行预测的能力;单一板件预测结果平均绝对误差为2.87 s,显著优于同等数据条件下的常规线性回归模型,对指导板件级精准调度具有实际意义。【结论】通过MES大量采集历史作业时间数据,构建解析程序,提取关键影响因素,基于制造大数据搭建3层人工神经网络模型,能够较精准预测板件级数控钻孔作业时间,为实现定制家具制造过程的设备与工艺优化、基于单张板件开展精准生产调度、构建家具制造数字孪生车间打下良好数据基础,推动智能制造在定制家具领域的实践。

基于可持续发展理论的林业循环经济研究

实施林业循环经济是实现经济、社会和自然可持续发展的有效途径,本文在论述林业实施循环经济的必要性和可行性基础上,提出了林业循环经济的几种操作模式。

基于归因理论的大学生网络学习行为和学习效果研究

基于文献回顾,本文依据归因理论选取了学习能力、努力程度、学习偏好和难易程度4个与学习效果密切相关的二级指标共22个变量,利用因子分析、相关分析和回归分析来处理信息,并对大学生利用网络的学习效果进行实证分析。研究结果表明,当代大学生网络学习能力、网络学习努力程度与其学习效果呈较强正相关系。研究认为提高大学生网络学习效果应该从引导学生树立正确的学习观念入手,加强大学生网络学习能力的培养,加快校园网教学平台的建设。

大规模定制家具加工中心多钻头并行作业的优化

大规模定制家具超高的生产效率与高度个性化的产品两大特征决定了其需要依赖高水平的信息化与自动化组织生产,是家具制造业智能制造的前沿领域。运用数控加工中心开展钻孔作业是调和个性化产品制造过程中的矛盾、实现柔性生产的重要手段。当前,数控钻孔工序因其作业时间长且板件之间差异较大而往往成为制造过程中的瓶颈。为切实提高生产效率,本研究立足生产实际,从钻头与孔的位置关系中寻求突破口,提出了数控加工中心多钻头并行作业优化问题。以优化钻头排列为主要途径,减少下钻次数为核心目标,基于制造大数据与工艺规则挖掘信息并简化建模,采用差分进化算法求解钻头排列方案,进一步通过聚类算法探索出面向未来高自动化水平下的差异化钻头排列,形成了一套具有实际意义与普适性的优化方法。通过理论与实践验证了该方法的有效性,达到了缩减作业时间、提升加工效率的目的。对打通大规模定制家具制造瓶颈、推动定制家具智能制造具有一定的指导意义。