DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘 要 在田间试验条件下，以青花7号花生品种为材料，系统研究了黑曲霉菌生物肥对花生植株生长动态的影响。研究结果表明：在减施复合肥10%加施等量黑曲霉菌生物肥的条件下，仍可保证花生植株良好生长，其主茎高、侧茎长、主茎叶数、侧茎叶数、分枝数虽不及常规复合肥处理的，但显著高于同等减肥条件下加施等量有机肥的；减施复合肥20%加施黑曲霉菌生物肥的上述性状也明显高于减肥10%加施等量有机肥的。减施复合肥10%加施等量黑曲霉菌生物肥可明显增加有效分枝数，有利于增加单株结果数量。 关键词 :花生，黑曲霉菌生物肥，植株，生长动态 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 花生作为我国重要的经济作物和油料作物，在保证食用油脂安全、优化种植业结构、促进农民增收中具有重要作用 [ 1 ]。近年来由于化肥、农药的大量施用，导致土壤微生物数量和种类减少、结构破坏、病虫害增加等一系列严重问题 [ 2 ]。我国土壤生态系统亟待修复。微生物肥料修复、稳定化修复、植物修复和固化修复等均为土壤修复的重要途径 [ 3 ]，其中微生物肥料在丰富土壤养分、提高养分利用率、分解有害物质、提高作物抗性等方面作用明显。因此，微生物肥料的施用是土壤生态系统修复的有效方法。此外，在我国“提质增效”的大背景下，为实现国家化肥农药零增长的目标，大力发展微生物肥料既是绿色、高质、高效发展的需要，也是行业在面临困境下转型的需要，更是农业绿色、可持续发展的需求。目前，国内外对微生物肥料应用于蔬菜和果树已有较多研究，微生物肥料对提高瓜果品质、改善土壤生态等效果明显 [ 4 ] [ 5 ]，而微生物肥料在农作物尤其是花生上的应用研究较少。黑曲霉菌(Aspergillus niger)对含钾、含磷矿物具有风化作用，且对汞、砷等重金属具有一定的吸附作用 [ 6 ]，但目前仅在盐碱地改良和饲料制备上有所应用，而在花生上应用的研究未见报道。本研究选用青岛和协生物科技有限公司经紫外诱导纯化获得的、具有提高解磷解钾相关酶活性的高效黑曲霉菌株MJ1为主效菌而研发的黑曲霉菌生物肥，系统研究了黑曲霉菌生物肥对花生植株生长的影响，为在花生生产上应用提供依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验材料 试验于2017-2018年在青岛农业大学莱阳校区试验田进行，试验地点位于北纬36˚59'，东经120˚43'，属暖温带半湿润季风区大陆性气候，年日照2640 h，年均气温12.2℃，无霜日196 d，年降雨量600 mm，相对湿度69%。土壤为质地均匀的砂壤土，基础养分含量见表1。供试品种为青花7号。供试黑曲霉菌生物肥由青岛和协生物科技有限公司提供(黑曲霉菌5亿/g，有机质75%，N、P、K共5%)，黑曲霉菌粉和有机母粒与成品生物肥中成分一致，普通复合肥为金正大复合肥(15-15-15)。 Table 1 Soil nutrient content of the tested soi 土层Soil Layer (cm) 全氮Total N (g/kg) 碱解氮Alkali hydrolysable N (mg/kg) 速效磷Available P (mg/kg) 速效钾Available K (mg/kg) 有机质organic matter (g/kg) PH 0~20 1.59 55.42 22.51 90.54 11.27 6.95 20~40 0.84 35.34 15.60 70.99 7.84 7.04 表1. 供试土壤基础养分含量 2.2. 试验设计 试验按施肥种类和施肥量(以667 m 2 计)不同共设6个处理，分别为T1：不施肥；T2：复合肥50 kg (生产常规用量)；T3：复合肥45 kg (90% T2) + 有机肥10 kg；T4：复合肥45 kg (90% T2) + 黑曲霉菌粉10 kg；T5：复合肥45 kg (90% T2) + 生物肥10 kg；T6：复合肥40 kg (80% T2) + 生物肥10 kg。随机区组设计，重复3次。每处理为1小区，小区长10 m、宽3.6 m、面积36 m 2 。采用覆膜起垄种植方式，每小区4垄，每垄2行，垄距90 cm，垄上小行距35 cm，穴距11 cm (每穴1粒)，每667 m 2 种植13，474穴(株)。试验于5月上旬播种，9月中旬收获，田间管理同大田生产。 2.3. 测定项目与方法 自花生团棵期开始每15天取样1次至收获，每处理(中间4行)每次取10株。调查主茎高、侧茎长、主茎叶数、侧茎叶数、总分枝数和有效分枝数(收获期)。 2.4. 数据处理 数据、图表处理在Excel 2013下进行，统计及差异显著性分析采用DPS数据处理系统LSD法，其中差异显著(P < 0.05)，差异极显著(P < 0.01)。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 黑曲霉菌生物肥对花生茎枝生长的影响 3.1.1. 主茎高 由图1可见，各处理在花针期到结荚期(7月15日~8月14日)生长较快，后期生长趋缓，各处理表现一致。生育期内主茎以复合肥处理(T2)最高；减施复合肥加施黑曲霉菌生物肥处理较复合肥处理降低，T4、T5、T6间差异较小；减施复合肥加施有机肥处理更低；不施肥处理最低。2018年8月14日(结荚期)调查，加生物肥的T4、T5和T6处理主茎高分别为53.9 cm、49.0 cm和44.4 cm，虽较T2处理的57.5 cm分别降低6.7%、17.3%和29.5%，但较同为减施复合肥10%加施有机肥的T3处理分别增加了30.4%、18.9%和7.9%，差异达显著或极显著水平，两年试验结果一致。 图1. 黑曲霉菌生物肥对花生主茎高的影响 3.1.2. 侧茎长 各处理侧枝长的变化趋势与主茎高类似，且两年结果一致。2018年8月29日测定，减施复合肥10%加施生物肥的T4和T5处理侧枝长虽低于常规复合肥(T2)处理的，但差异不显著，而较减施复合肥10%加施有机肥的T3处理和不施肥的T1处理分别增加了8.6 cm、14.8 cm和6.5 cm、12.6 cm，增加15.7%、30.3%，和11.8%、25.9%；T6较T3和T1也分别增加5.8%和19.3%，差异均达显著或极显著水平(图2)。 图2. 黑曲霉菌生物肥对花生侧枝长的影响 3.2. 黑曲霉菌生物肥对花生叶片生长的影响 3.2.1. 主茎叶数 花生出苗后主侧茎叶数增长较快，进入结果后期增速放缓，各处理变化规律一致。图3所示，常规复合肥处理(T2)虽主茎叶数较多，但与复合肥减施、加施生物肥处理的T4、T5和T6无显著差异，而与复合肥减肥10%加施有机肥处理(T3)的和不施肥处理(T1)的差异显著。2018年9月13日调查，T4、T5和T6处理的主茎叶数分别为19.3片、18.3片和17.8片，较T1和T3处理的15.3片和16.7片分别增加19.6%、16.3%，18.0%、16.1%和9.8%、6.8%，差异均达显著或极显著水平。 图3. 黑曲霉菌生物肥对花生主茎叶数的影响 3.2.2. 侧茎叶数 因主侧茎的同增效应，各处理的侧枝叶数同主茎叶数变化规律相似，两年试验结果一致。2018年9月13日调查，常规复合肥处理(T2)的侧茎叶数虽高于减肥10%增施生物肥的T4和T5处理，但T4处理的为21.0片，仅较T2处理的减少4.1%，而较T3和T1处理的18.1片和17.1片，分别增加16.0%和22.8%；T5和T6也较T3和T1增加8.2%、14.0%和4.4%、10.5%，差异均达显著水平(图4)。 图4. 黑曲霉菌生物肥对花生侧茎叶数的影响 3.3. 黑曲霉菌生物肥对花生分枝的影响 3.3.1. 总分枝数 花生分枝的发生主要在开花下针期前，之后基本不再增加，各处理表现一致。图5所示，复合肥处理(T2)的总分枝数较多，与减施复合肥加施生物肥处理(T4、T5、T6)的差异不明显，但明显多于减施复合肥加施等量有机肥(T3)和不施肥(T1)处理的。2017年9月13日调查，减施复合肥10%加施黑曲霉菌生物肥的T4和T5处理总分枝数为11.0个/株和10.5个/株，只较T2处理的减少1.5%和5.9%，而较T3和T1处理的分别增加13.8%、19.6%和8.6%、14.1%，减施复合肥20%处理的(T6)也较T3和T1处理的增加3.1%和8.4%，除T6与T3外，差异均达显著水平，两年试验结果一致。 图5. 黑曲霉菌生物肥对花生总分枝数的影响 3.3.2. 有效分枝数 花生荚果形成后，有效荚果逐渐增多，故而有效分枝也随之增加，至收获有效分枝数成为定数，不同处理有效分枝数差异较大。2017年调查，减施复合肥10%加施生物肥处理(T4)的有效分枝为9.1个/株，较常规复合肥处理(T2)和减施复合肥10%加施等量有机肥处理(T3)的分别增加5.0%和33.9%，差异达显著水平；减施复合肥20%处理(T6)的只较T2处理的减少2.2%，而较T3处理增加24.8%，差异达显著水平，两年试验结果基本一致(图6)。 图6. 黑曲霉菌生物肥对花生有效分枝数的影响
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user: 4. 讨论与结论 花生植株合理的营养生长是取得较高产量的基础 [ 7 ]。花生茎、叶等营养体在整个生育过程中起到吸收光能，进行有机物的合成、转化和积累的作用，是产量形成的基础。在甘薯 [ 8 ]，水稻 [ 9 ]，小麦 [ 10 ] 等作物上的研究证实，地上部的生长状况与经济产量有着密切关系，花生是地上开花地下结果作物，常发生地上部营养生长与地下部荚果生长不协调问题，因此保证花生有一定量的营养体而又不生长冗余 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]，对促进荚果发育、提高产量至关重要。但目前生产上主要是施用复合肥保证花生养分供应，而复合肥施用过多易使土壤养分冗余、板结和生态质量下降 [ 14 ]，这不仅对土壤及环境带来巨大压力，还经常造成反向发力形成恶性循环，使植株生长不健康、地上部和地下部生长失调，最终导致产量、品质下降。而黑曲霉菌生物肥作为新型肥料，通过黑曲霉菌的作用，可起到改善土壤理化性质、形成根际优势菌群、促进根养分吸收、协调营养生长和生殖生长关系的作用。两年的研究结果均证实在减施复合肥、加施黑曲霉菌生物肥条件下，有利于花生营养体稳健生长，增加有效分枝数量，为促进花生结果、提高产量奠定了基础。作者已研究表明，化肥减施10%、加施等量黑曲霉菌生物肥可改善土壤生态特性和养分供给，提高叶片光合性能和碳氮代谢能力，促进干物质积累，在生物产量降低的情况下，由于经济系数的提高而显著提高荚果产量。因此认为，在花生生产上减施复合肥10%，加施等量黑曲霉菌生物肥可作为一项效果明显、节本增效的实用技术。
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user: 摘 要 通过对格尔木炼油厂的生产工艺和装置原料的分析，对国内外航煤生产的各种可能的技术方案进行了大量、细致的对比及评价试验工作。从航煤生产工艺路线、原料性质、装置操作和生产方案调整、航煤添加剂、产品收储、航煤专线专罐、航煤外销多个方面进行研究，从长远发展、方案优选、效益评估及问题整改多方面开展工作。最终确定了湖南长岭石化科技开发有限公司开发的FITS航煤管式液相加氢技术以及石油化工科学研究院开发的RSS-2催化剂，并完成了航煤生产配套完善改造项目的可研、设计、施工建设、开工运行工作，生产出了合格的航煤产品，满足航煤认证要求。 关键词 :液相加氢，航煤装置，固定床，催化剂 Copyright © 2019 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着国防建设、经济发展，航空运输事业也突飞猛进，对航煤的需求量也逐年增高，近几年西北地区各省会机场的航煤需求量均以15%左右的速度递增，在青海、西藏地区尤为突出，目前青藏两省区所用的航煤全部从区域外调入，运输成本高、时间长、保供影响大。格尔木炼油厂作为青藏两省唯一一座炼油厂，生产航煤势在必行，这不仅可以满足青藏两省航煤市场需求，更能提升企业地位，树立良好形象，为航空事业、国防建设添砖加瓦。
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user: 2. 航煤需求现状 航煤在三大成品油中由于其使用领域特殊、品质要求严格和专门机构负责销售，一直受到高度重视，一定程度上体现了企业生产能力和综合实力，各炼厂都有生产航煤的愿望。 青海民航事业在“十二五”期间取得了突出成绩，西宁机场二期扩建工程等多个机场项目顺利推进，全省机场运输生产指标快速增长。“十三五”期间，青海将进一步改善基础设施建设，打造“一主八辅”的民用机场运营格局，加快建设通用机场，优化西宁机场航线网络结构，努力实现全省重点区域和重要旅游景区航空服务全覆盖，争取青海民航事业取得更大进步。青海省现有5个民用运输机场。“十三五”期间，规划新建4个机场，改扩建3个机场。2016年1月~2月，青海各机场共完成旅客吞吐量58.5万人次、货邮吞吐量3365吨、飞机起降5629架次，同比分别增长19%、14.7%和21.3%。 “十二五”以来，西藏地区新引进航空公司5家(新成立基地航空公司1家)，新增航线42条，新增通航城市23个，累计完成旅客吞吐量1359万人次、货邮吞吐量10.5万吨、保障飞机起降13.1万架次。“十三五”时期，西藏民航将加快完善机场布局，努力拓展航线网络，争取到2020年完成年旅客吞吐量700万人次，飞机起降6.6万架次，货邮吞吐量5万吨的运输生产指标，逐步形成“以干为主、以支为辅、干支结合、有机衔接”的运输机场布局，努力满足经济社会发展和人民群众出行需要。 随着青藏两省民航事业快速发展，青海、西藏两省区航煤需求量也逐年递增，见表1。 Table 1 Qinghai and Tibet aviation coal demand statistics and forecast table (ten thousand tons 省份 2013年 2014年 2015年 2016年 2020年 2025年 青海 6.64 7.96 8.3 9.2 21.6 29.3 西藏 1.78 2.79 3.5 4 8.8 14.1 合计 8.42 10.75 11.8 13.2 30.4 43.4 表1. 青海、西藏航煤需求量统计及预测表(万吨) 注：该数据来源《中国石油青海油田格尔木炼油厂航煤生产配套完善改造项目可行性研究报告》。 从表1看出届时青海及西藏地区的航煤市场需求量逐年增长，预计2020年将大幅增加。因此格尔木炼油厂应紧紧抓住青海及西藏边地区航空业的发展机遇，最大化的满足下游用户的需求，实现企业效益的最大化。 目前航空业的不断发展壮大是必然趋势，尤其是青藏两省航空运输处于快速发展阶段，航煤需求量日益增加，这为格炼产销航煤提供了市场保障。 从航煤产地分布格局看，国内两大生产企业中石化和中石油，中石化主要集中在华南、华东地区，中石油主要集中在东北和西北地区。西北地区除青藏两省外，其余省区均有航煤生产大型炼厂，而且相互间距离较近。青藏两省幅员辽阔，地处高海拔地区，远离其它航煤生产企业，比邻南亚诸国，战略上需要航煤就近产供、储备，格炼具备生产航煤的地理优势。
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user: 3. 航煤生产工艺 3.1. 生物航煤加工工艺 生物航煤是以可再生资源为原料生产的航空煤油，原料主要包括椰子油、棕榈油、麻风子油、亚麻油、海藻油、餐饮废油、动物脂肪等。与传统石油基航空煤油相比，在全生命周期中具有很好的降低二氧化碳和颗粒污染物排放的作用。预计到2020年，我国的生物航煤将占航空燃油用量的15%。生物航煤不仅可以有效降低碳排放，也可作为拓展非石油资源生产航空煤油的新途径，减轻我国对进口石油过分依赖的压力，具有广阔的发展前景 [ 1 ] 。 3.2. 石油航煤加工工艺 利用石油来生产航煤主要分为非临氢和加氢两种工艺： 1) 航煤非临氢精制工艺 航煤非临氢精制脱硫工艺种类繁多，主要有碱洗，催化氧化，吸附及其组合工艺。但这类装置产生的废碱液、碱渣及废白土等废弃物对环境影响较大，处理较困难，已基本被淘汰 [ 2 ] 。 2) 航煤临氢精制工艺 航煤加氢精制工艺技术是20世纪70年代发展起来的一种技术，能有效地使原料油中的硫、氮、氧等非烃化合物氢解，生成各种烃和H 2 S、H 2 O、NH 3 等物质，从而很容易被分离脱除，可以显著改善航煤的产品质量。 加氢精制由于能有效地使原料油中的硫、氮、氧等非烃化合物氢解，是目前航煤精制工艺的发展方向 [ 2 ] 。
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user: 4. 航煤加氢工艺 航煤加氢技术主要有滴流床加氢工艺和液相加氢工艺两种。 4.1. 滴流床加氢工艺 国外典型的加氢工艺，如法国AXENS公司开发的Preme-K + M煤油加氢脱硫技术。该技术除了脱硫之外，还能降低氮和芳烃含量 [ 3 ] 。 目前，国内滴流床航煤加氢工艺主要有中国石油石油化工研究院(简称石化院)开发的航煤加氢精制工艺技术、中国石化石油化工科学研究院(简称石科院)开发的直馏煤油临氢脱硫醇RHSS技术和中国石化抚顺石油化工研究院(简称抚研院)开发的轻质馏分油加氢精制工艺技术 [ 4 ] 。 4.2. 液相加氢工艺 连续液相加氢技术的提出基于以下理论基础：a) 氢气从气相扩散并溶解到液相中的速度是整个加氢反应的控制步骤。表明加氢反应是在液相中而不是在气相中进行的，液相环境有利于加氢反应的进行；b) 氢气在高温高压环境中由气相向液相的溶解速度较快，能及时弥补反应器内化学耗氢产生的空缺；c) 由亨利定律：P(氢分压) = KH (氢溶解常数) * C (溶解氢)可知，只要反应器中始终存在着气相(即存在氢分压)，气相中的氢气才能随时溶解到液相中；d) 为了保证催化剂的长周期运转，应防止催化剂由于贫氢而失活，因此反应器液相中的溶解氢气应始终处于饱和状态。 理论基础的核心是气相中氢分压的建立，氢分压是氢气溶解度及溶解速率的直接推动力，氢分压越高，则氢气的溶解度和溶解速率越大，越有利于加氢反应的进行及催化剂的长周期运转。由于传统滴流床加氢技术借用了循环氢系统，使反应器中气相呈连续相，液相呈分散相，气相中存在的大量氢气保证了反应器内能建立起较高水平的氢分压，促进了加氢反应的顺利进行；连续液相加氢技术由于取消了循环氢系统，使反应器中液相变为连续相，气相为分散相，只要分散的气相也能保证一定的氢分压，则维系了加氢反应的核心条件，连续液相加氢技术才有可能实现工业化。 国外典型的液相加氢工艺有杜邦的ISOTherming工艺。 国内抚研院开发的航煤液相加氢技术和湖南长岭石化科技公司开发的航煤管式液相加氢技术都已应用于中石化部分炼厂中。 还有中国石化工程建设公司和RIPP联合研发的SLHT工艺、中国石油华东设计院自主开发的“无循环上流式柴油液相加氢工艺(CC-NUM)” [ 5 ] 。
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user: 6. 装置运行 格炼航煤液相加氢装置建成后投产一次成功。装置正常运行后，反应器入口压力3.5 MPa，反应器入口温度270℃，分馏塔底温245℃~250℃，分馏塔顶温150℃~155℃，分馏塔压力0.325 MPa，塔顶空冷冷后温度30℃~35℃，分馏塔运行达到了预期效果。 装置运行平稳后，对航煤原料、精制航煤的关键指标进行化验分析，冰点、烟点、密度等指标符合要求，但碱性氮、总氮、氯离子含量较高。为降低精制航煤中碱性氮、总氮、氯离子含量高对安定性的影响，提高反应器压力到3.6 MPa，提高反应温度到275℃。经化验分析，精制航煤中碱性氮、总氮含量有所下降，精制航煤产品各指标合格，且静态氧化安定性试验合格(补偿压力4.6 mg/100 mL，未充压3.4 mg/100 mL)，动态氧化安定性试验310℃合格(压降0.01 kPa，管壁评级1级)。分析数据见表7。 Table 7 Analysis data of aviation coal product 样品名称 分析项目 结果 10月14日 10月16日 航煤原料 冰点，℃ −52.5 −51.5 密度，kg/m 3 779.2 779.5 馏程，℃ 132.1~248.4 135.5~243 总硫，ppm 258 836 氮含量，ng/ul 8 6.4 碱性氮，ng/ul 4.18 3.25 氯化物含量，ng/ul 3.6 2.8 精制航煤 冰点，℃ −53.5 −54.5 烟点，mm 25.2 26.2 密度，kg/m 3 782.6 780.2 初馏点，℃ 162.8 162.9 10%，℃ 171.1 172 50%，℃ 188.3 190.6 90%，℃ 215.6 222.3 95%，℃ 223.2 233.5 终馏点，℃ 233.2 240.5 收回，% 98 98 总硫，ppm 77 33 碱性氮，ng/ul 3.64 2 氮含量，ng/ul 2.9 0.93 氯化物含量，ng/ul 1.3 1.2 表7. 航煤产品分析数据
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user: 7. 结束语 随着格尔木炼油厂航煤生产技术研究的完成，航煤生产配套完善项目的实施，航煤液相加氢装置的投产，让格尔木炼油厂生产出符合GB6537《3号喷气燃料》的航煤，结束了青藏高原无航煤生产的历史，提升了格尔木炼油厂的企业竞争力、社会价值、政治地位，保证了青藏两省航煤的稳定供给，减少了航煤进高原的运输成本，也给格尔木炼油厂带来了巨大的经济效益，标志着航煤生产技术研究以及航煤生产配套完善项目取得了圆满成功，为青藏两省航空运输事业的发展筑起了坚固的壁垒。
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user: 自闭症谱系障碍儿童异常的脑功能连接 ——来自静息态EEG的证据 徐昕然，张树烨 华南师范大学心理学院，广东 广州 收稿日期：2019
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user: 摘 要 自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder， ASD)是一种特殊的神经发育障碍，近年来其发病率陡增，但病因成谜。现有的脑功能连接研究发现，ASD患者的半球间的长距离连接普遍降低，但半球内的长距离连接和短距离连接模式仍存在较大争议。因此本研究采用时间分辨率高、预测力较高的脑电技术，探究ASD儿童大脑半球内长距离连接和短距离连接异常模式。本研究采集了21名ASD和17名正常儿童的闭眼静息状态下的脑电数据，结果显示，ASD儿童Alpha频段的绝对功率和相对功率减弱，而Delta和Gamma频段的相对功率增强，总体呈现U型曲线趋势。此外，本研究发现ASD儿童Alpha频段的半球内长距离连接降低，Alpha和Gamma频段的短距离连接增强，呈现出低频段长距离连接增强，高频段短距离连接减弱的模式。该结果揭示ASD儿童存在异常的神经震荡和大脑连接模式，为全面了解ASD群体认知加工底层神经机制提供一定基础。 关键词 :自闭症谱系障碍，静息态，脑电图，功能连接，相干性 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder， ASD)是一种神经发育障碍，以社会交往和交流障碍、狭隘兴趣与刻板行为为主要特征(American Psychiatric Association， 2013)，这些症状在幼儿三岁之前就会表现出来，往往伴随不同程度的言语交流障碍，比如在语音、语言理解、语言表达等方面存在问题(柯晓燕，2014)。 然而遗憾的是，到目前为止，仍然没有一个统一的理论框架可以清楚地解释ASD的症状表现以及ASD障碍成因。以往研究主要用弱中央一致理论(Weak Central Coherence， WCC)和知觉增强理论(Enhanced Perceptual Functioning， EPF)来解释ASD的症状表现。随着分散性障碍(distributed disorder)观点的提出，部分研究者开始从大脑网络异常等神经生物学机制角度对ASD进行研究。大量研究表明，ASD大脑在功能和结构上面都与正常人不同(Kana et al.， 2014; Park & Friston， 2013; Zhu et al.， 2014)。除了功能和结构不同之外，ASD大脑功能连接与正常人相比也表现出很大的差异，并且呈现出混乱的模式。 大脑活动的支持对于个体的认知活动而言至关重要。和正常人相比，ASD认知加工过程中神经振荡存在异常。在某些加工过程中，ASD表现出增强的神经振荡活动；在另外一些加工过程中ASD表现出减弱的神经振荡活动，比如，在语义违反的研究中，ASD对存在语义违反和不存在语义违反的口述句子诱发增强的Gamma波(Braeutigam et al.， 2008)；在一项简单的听觉研究中，ASD对纯音和处理过的噪音均表现出减弱的Gamma波(Wilson et al.， 2007)。甚至同一认知加工过程中，不同研究出现增强和减弱两种不同的研究结果。比如，在视觉研究中同时发现了增强和减弱的Gamma波(Brown et al.， 2005; Milne et al.， 2009; Isler et al.， 2010; Stroganova et al.， 2012)。在进行某项认知活动时，负责该认知活动的大脑区域激活；同时，大脑负责同一类认知加工的网络内部与不同认知网络之间又进行相互联结。因此，ASD认知方式的异常不仅与局部的脑区活动相关，同时也与大脑网络连接的正常运作也有着十分紧密的关系。 同样，在不需要认知加工的静息状态下，ASD的神经震荡和大脑网络连接与正常人相比也表现出了显著差异。大脑皮层在没有外界刺激或认知任务的状态下，处于自发活动并进行复杂的神经元放电的状态，称为静息态。静息态的脑电信号包含了复杂的生理信息，反映了大脑在静息状态下的信息整合和信息处理过程(孙金秀，2016)。研究ASD静息态的功能连接模式可以排除任务的干扰，有利于发现ASD和正常人群的神经震荡和大脑网络连接的本质区别。另外，对于具有沟通障碍的ASD人群而言，尤其是年龄较小的 ASD 儿童，其认知水平和任务配合程度较低，基于任务态采集脑电非常困难，因此，静息态研究对于探究ASD儿童的脑功能连接模式更具优势。 频谱分析技术可以将脑电信号被分解为不同的频段，对各个频段的功率进行分析，从而了解ASD和正常人在各频段功率上的差异。频谱功率的计算方法可以分为绝对功率和相对功率两种方法：绝对功率反映的是每个频段固有的神经激活程度，难以避免受到个体差异的限制；而相对功率以比值的形式，反映各个频段之间的关系，作为衡量脑电的有效指标，被广泛应用于脑电特征的提取(孙金秀，2016)。通过总结以往研究结果，可以发现ASD在低频段(Delta， Theta)和高频段(Beta， Gamma)的激活增强，而在中频段(Alpha)的激活减弱，总体呈现U型曲线(Wang et al.， 2013)。目前对U型曲线是否广泛存在仍然存在争议。 另外，以往的ASD脑功能连接研究结果发现，无论是在静息态下还是任务态下，ASD脑功能连接模式都存在异常。其中，跨半球的远距离连接的结果较为一致，基本都表现出减弱的趋势；而半球内的远距离连接结果则尚未统一。在静息态中的经典网络——默认网络(default mode network， DMN)发现远距离的脑区之间的连接减弱，例如后扣带回与额上回、颞叶之间(Weng et al.， 2010)。在认知、执行控制相关任务时，ASD大脑额–顶之间远距离功能连接显著低于正常组(Just， Cherkassky， Keller， Kana， & Minshew， 2007)。而近距离脑功能连接的结果未表现出明显的趋势。Keown (2013)等人使用静息态功能连接和图论(graph theory)的分析方法，发现ASD大脑后侧区域的局部功能连接显著强于正常人群，两侧颞叶-枕叶区域表现尤为明显，这种过度连接的程度和ASD症状的严重程度呈正相关。而Coben (2008)等人研究发现额叶-中部之间局部功能连接在Delta和Alpha频段都呈现减弱趋势。因此，与正常群体相比，静息态下ASD在远距离脑功能连接和近距离脑功能连接方面均存在异常，其中跨半球的长距离连接普遍降低，但半球内的长距离连接和短距离连接模式尚存在争议。 相对于大量使用fMRI技术进行ASD脑功能连接研究而言，EEG技术可以记录到大脑皮层的电生理现象，精准的表现出大脑整体神经系统活动。首先，EEG良好的时间分辨率和利于计算不同神经信号随时间变化的一致性可以弥补fMRI时间分辨率很差的缺陷，将空间变化与时间变化进行有效的整合。其次，EEG脑功能连接研究指标丰富。其中，频段一致性(coherence)指标主要用于推论出在认知功能中不同脑区可能存在的功能连接，而频段耦合主要计算不同频段之间信号同步性。
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user: 2. 方法 2.1. 被试 从广州康纳学校(广州儿童ASD康复研究中心)选取23名(男孩18名，女5名)被诊断患有ASD的儿童，平均年龄10.3岁。ASD儿童诊断符合《美国精神障碍诊断与统计手册(第5版)》(DSM-V)，无其他神经、精神障碍或疾病。从广州永兴小学选取20名(男孩15名，女孩5名)正常儿童，平均年龄为10.1岁。 共有43名被试参与实验，由于实验设备技术问题以及后期数据质量问题，有5名被试的数据被剔除，最终有38名被试的数据被保留下来。其中，ASD儿童有21名(男孩18名，女孩3名)，平均年龄9.98 ± 1.94岁；正常儿童有17名(男孩12名，女孩5名)，平均年龄8.94 ± 3.66岁，两组被试年龄不存在显著差异(t = 1.052，p = .304)，性别分布也不存在显著差异(p = .426)。 2.2. 数据采集 脑电数据采集统一安排在一间舒适安静且无过大外界噪音干扰的房间内完成。室内摆放一套桌椅，对38个儿童一一进行数据采集实验。首先要求被试安静2到3分钟，以便进入放松状态。采集开始时，要求被试以舒服的方式坐在椅子上，开始10分钟的静息态闭眼EEG数据采集。同时通过实时监控的方式监测实验过程中采集到的脑电信号质量，作为后续数据选用与否的参考。 使用Brainproduct公司生产的ERP记录与分析系统，按国际10-20系统扩展的32导电极帽记录EEG。滤波带通为0.05~100 Hz。信号经DC放大，采样频率为500 Hz/导，电极与头皮之间的电阻小于5 kΩ。采集过程中其他人员保持安静，减少周围环境的干扰。监控摄像以视频的形式同步记录受试儿童的行为状态。 2.3. 数据分析 2.3.1. EEG数据预处理 采用Matlab R2015a软件下的工具箱EEGLAB中完成EEG数据的预处理：1) 手动去除含有明显漂移或伪迹的数据；2) 通过带通滤波去除噪声，保留1 Hz到60 Hz的信号，另外通过陷波滤波器去除50 Hz的信号以消除电力传输产生的噪声；3) 将连续数据分为若干个时长2秒的片段(epoch)；4) 以TP10为重新参考点进行重新参考(re-reference)；5) 通过独立主成分分析(Independent Component Analysis， ICA)剔除存在明显伪迹的成分。最后筛选出无伪迹的EEG数据。 2.3.2. 频谱分析 通过EEGLAB中的插件Darbeliai进行频谱分析，完成绝对功率、相对功率和功率谱密度的计算。采用快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform， FFT)进行频谱分析，汉宁窗(Hanning window) 长度为2 s，将时域的EEG信号转换为频域的相关信息，划分频带，导出各个频带各个通道的绝对功率和相对功率结果。其中，Delta频段定义为1 Hz至4 Hz，Theta频段定义为4 Hz至8 Hz，Alpha频段定义为8 Hz至12 Hz，Beta频段定义为12 Hz至32 Hz，Gamma频段定义为32 Hz至60 Hz。将28个通道划分为六个区域：左侧前额(Fp1， F3， F7)，右侧前额(Fp2， F4， F8)，左侧中部(T3， C3)，右侧中部(T4， C4)，左侧后部(P7， P3， O1)，右侧顶部(P8， P4， O2) (Dickinson et al.， 2018)。 2.3.3. 功能连接分析 通过Fieldtrip计算各电极点之间的频段一致性系数 (coherence)进行ASD儿童的脑连接分析。频段一致性系数通过两个电极点电位的相位一致性来反映两点间皮层电活动的同步性，从而体现功能连接的强度，其值在0和1之间，其中接近于0的值表示在两个电极位置点的皮层电活动之间几乎没有同步，接近1的值表示两个电极位置点基本上同步。为了探究ASD半球内的长距离和短距离功能连接模式，本研究将半球内跨脑区的一致性定义为长距离连接：额–枕连接(F3-O1， F4-O2)，额–顶连接(F3-P3， F4-P4)，颞–顶连接(T7-P3， T8-P4)，颞–中连接(T7-C3， T8-C4)；脑区内电极点的一致性定义为短距离连接：额叶内部(F7-F3， F8-F4)，顶叶内部(P7-P3， P8-P4)，枕叶内部(O1-Oz， O2-Oz)，见图1。 图1. 长距离连接和短距离连接电极示意图
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user: 3. 结果 3.1. 频谱分析结果 3.1.1. 绝对功率结果 以脑区(左侧前额，右侧前额，左侧中部，右侧中部，左侧后部和右侧顶部)和被试类型(ASD组，正常组)为自变量对全频段(1~60 Hz)及五个频段(Delta， Theta， Alpha， Beta， Gamma)的绝对功率分别进行重复测量方差分析。方差分析结果显示，被试类型对全频段绝对功率的主效应显著，F(1， 36) = 4.22， p = .047， η p 2 = .105，ASD儿童在全频段的绝对功率显著低于正常儿童。进一步分析显示，ASD儿童全频段的绝对功率在左侧中部显著低于正常儿童(p = .040)。 分频段方差分析结果显示：被试类型对Delta频段的绝对功率的主效应不显著；Theta频段绝对功率的被试类型主效应显著，F(1， 36) = 4.82， p = .035， η p 2 = .185，其中，ASD儿童在右侧前额(p = .045)和右侧顶部(p = .046)的绝对功率显著低于正常儿童。Alpha频段绝对功率的被试类型主效应显著，F(1， 36) = 10.34， p = .003， η p 2 = .223，ASD被试的Alpha频段绝对功率在六个区域都显著低于正常儿童；而被试类型在Beta和Gamma频段绝对功率上的主效应均不显著。 3.1.2. 相对功率结果 同样以脑区和被试类型为自变量对分别五个频段的相对功率进行重复测量方差分析。结果显示，被试类型在Delta频段相对功率的主效应显著，F(1， 36) = 18.11， p < .001， η p 2 = .335，事后检验结果显示，ASD儿童Delta频段的相对功率在六个区域均显著低于正常儿童，具体见表3；而ASD被试与正常儿童相比Beta和Theta频段相对功率在六个区域均未出现显著差异。Alpha频段相对功率的被试类型主效应显著，F(1， 36) = 11.66， p = .002， η p 2 = .245，ASD组在Alpha频段的相对功率在六个区域均显著低于正常儿童，具体见表3。另外，ASD儿童Gamma频段的相对功率在右侧顶部区域显著高于正常儿童(F = 8.097， p = .007)，详见表4。以上结果表明ASD儿童EEG相对功率在低频段(Delta)和高频段(Gamma)的激活增强，而在中频段(Alpha)的激活减弱，见图2。 图2. 各频段后部区域相对功率条形图 3.2. 功能连接分析结果 3.2.1. 跨脑区长距离连接结果 对各频段的半球内跨脑区的长距离连接一致性系数以连接区域(额–枕连接，额–顶连接，颞–顶连接，颞–中连接)和被试类型(ASD组和正常组)为自变量进行重复测量方差分析。结果发现，被试类型对Alpha频段的长距离连接一致性系数的主效应显著，F(1， 36) = 8.76， p = .005， η p 2 = .196，其中，ASD儿童在Alpha频段的额–枕和额–顶连接显著低于正常儿童(p = .017， p = .001)，见图3。除Alpha频段外，被试类型在其他频段的长距离连接的主效应均不显著。对Alpha频段的长距离一致性系数进行独立样本t检验，结果显示，ASD儿童在额–枕(左右两侧)，额–顶(左右两侧)，颞–顶(左侧)的长距离连接都显著低于正常儿童，符合ASD跨脑区长距离连接减弱的假设。 图3. Alpha频段各区域长距离连接强度条形图 3.2.2. 脑区内短距离连接结果 同样，对各频段的脑区内的短距离连接一致性系数以连接区域(枕叶内部，额叶内部，顶叶内部)和被试类型为自变量进行重复测量方差分析。结果显示，Alpha频段的短距离连接的被试类型与连接区域的交互作用显著，F(1.75， 63.06) = 6.15， p = .005， η p 2 = 0.146，进一步分析发现，ASD儿童在Alpha频段的额叶内部连接强度显著高于正常儿童 (p = .003)，见图4。另外，被试类型与连接区域的交互作用同样在Gamma频段的短距离一致性系数表现出显著差异，F(1.14， 41.04) = 4.02， p = .047， η p 2 = .100，其中，ASD组在额叶和顶叶内部的Gamma频段短距离连接强度显著高于正常儿童 (p = .043， p = .024)。除此之外，ASD被试的短距离连接与正常对照组相比在其他频段均未出现显著差异。 图4. Alpha频段各区域短距离连接强度条形图 对各频段短距离一致性系数进行独立样本t检验，结果发现，Alpha频段ASD儿童在额叶内部(左右两侧)连接显著高于正常儿童(p = .032， p = .049)，在顶叶内部(右侧)连接显著低于正常儿童(p = .042)；Beta频段ASD儿童在顶叶内部(右侧)连接显著低于正常儿童 (p = .047)；Gamma频段ASD儿童在额叶内部(左右两侧)和顶叶内部(左右两侧)连接都显著高于正常儿童 (p = .046， p = .036， p = .018， p = .037)，见图5。以上结果表明，ASD儿童在脑区内短距离连接结果存在不一致，低频段(Alpha)短距离连接减弱，高频段(Gamma)短距离连接增强。 图5. Gamma频段各区域短距离连接强度条形图
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user: 4. 讨论 本研究采用静息态EEG的技术手段，采集正常儿童和ASD儿童闭眼状态下的脑电数据进行比较，考察了ASD群体与正常群体相比在各频段的绝对功率和相对功率的差异，并进一步考察了ASD大脑半球内长距离和短距离功能连接的模式。结果显示，ASD儿童全频段的功率谱分布存在明显异常，ASD儿童全频段的绝对功率显著低于正常儿童，尤其在左侧中部区域。对各频段的绝对功率进行分析发现，Alpha频段上ASD儿童全脑的绝对功率均显著降低；而Theta频段上ASD儿童在右侧前部和右侧顶部的绝对功率显著低于正常儿童；对各频段的相对功率进行分析发现，Delta和Alpha频段上ASD儿童和正常儿童的相对功率在全脑均存在显著差异，ASD儿童的相对功率在Delta频段上增强，在Alpha频段降低，另外，Gamma频段上ASD儿童的相对功率在右侧顶部高于正常儿童。这一结果为Wang et al. (2013)综述提出的ASD连接频段功率异常的U型趋势提供了支持。大脑功能连接的结果显示，与正常儿童相比，ASD儿童在Alpha频段上的半球内长距离连接强度显著降低，短距离连接强度显著增强。另外，ASD群体在Gamma频段的短距离连接强度同样呈现出了显著增强的趋势。该结果揭示了ASD大脑半球内低频段长距离连接降低，高频段短距离连接增强的异常模式，支持了ASD长距离连接降低、短距离连接增强的经典模型。 值得注意的是，以绝对功率或相对功率进行分析，Alpha频段上ASD儿童与正常儿童相比均显著降低，且这种差异在全脑普遍存在，前人也有大量的研究证实这一结果(Cantor & Chabot， 2009; Cantor， Thatcher， Hrybyk， & Kaye， 1986; Dawson， Klinger， Panagiotides， Lewy， & Castelloe， 1995)。Alpha频段与注意力，感知处理和语义记忆相关，并且被认为间接地反映了皮层兴奋性水平，如高Alpha功率意味着皮层系统对复杂信息处理的积极准备，所以由此，高Alpha功率也同积极的行为后果相关，包括认知任务，如目标检测和心理操纵(Mathewson et al.， 2012)。另外，Alpha频段与自上而下的加工有关(Klimesch， Sauseng， & Hanslmayr， 2007)。根据弱中央一致理论，ASD群体在认知活动中对复杂信息的整合能力较弱，表现为注意局部、忽略整体，无法提取整体的形式和含义，但在局部和细节加工方面具有特殊的优势。例如，在阅读中过分关注细节，忽略情境主题(李松泽等，2017)。这部分体现了ASD群体自下而上的加工存在优势，而自上而下加工存在缺陷，与本研究结果相一致。 本研究的目的之一在于验证Wang (2013)等人综述中提出的频段功率U型曲线模型，研究结果显示相对功率和绝对功率出现了不一致的结论：ASD儿童的绝对功率在各频段上的趋势并不符合U型曲线；而ASD儿童的相对功率在低频Delta和高频Gamma都高于正常儿童，中频Alpha频段低于正常儿童，支持了U型曲线模型。出现这种现象可能是因为绝对功率反映的是每个频段固有的神经激活度，所以难免受到个体差异的限制，总结前人的研究可以发现，针对ASD群体的研究呈现出的绝对功率结果之间存在较大差异。以Delta频段为例，ASD群体在额叶区的绝对功率既有显著降低结果(Coben， Clarke， Hudspeth， & Barry， 2008; Daoust et al.， 2004)，也存在显著增强的结果(Pop-Jordanova et al.， 2010; Stroganova et al.， 2007)。 大脑功能连接结果显示，与正常儿童相比，ASD儿童Alpha频段的半球内长距离连接降低；Alpha和Gamma频段的短距离连接增强。支持了O’Reilly等(2017)在综述中提出的观点，即ASD 群体的长距离低频段连接存在不足，而短距离高频段连接呈现过度趋势。O’Reilly等人认为ASD群体的大脑网络连接不应单从距离进行分析，应同时结合频段进行综合分析。长距离连接一般看作和自上而下的加工有关，一般涉及的主要是高频段较慢的信号传输(Delta， Theta， Gamma)，而短距离连接一般被认为与自下而上的加工过程有关，从能量传输的经济角度考虑，一般涉及的是低频段较快的信号传输(Beta， Gamma)，(Uhlhaas & Singer， 2010; Von Stein， Chiang， & König， 2000)正如上文提到的，ASD群体的自下而上的加工存在优势，而自上而下加工存在缺陷，该特点和本研究中ASD儿童Alpha频段长距离连接不足，短距离连接在Alpha、Gamma频段较正常儿童增强的结果相一致，支持了弱中央一致理论。 本研究对长距离和短距离的定义主要参考Elhabashy (2018)等的研究，将半球内跨脑区的一致性定义为长距离连接，脑区内部的一致性定义为短距离连接。长距离功能连接结果显示，ASD群体在Alpha频段的额–枕连接和额–顶连接显著降低，颞–顶连接和颞–中连接无显著差异。值得注意的是，额–枕和额–顶之间的距离明显长于颞–顶和颞–中之间的距离，而距离较长的两个连接区域出现了显著差异，距离较短的两个连接区域则未呈现显著差异。因此，前人研究中针对长距离连接出现的不一致结果或许与长距离的操作性定义有关。另外，也有研究将连接按长度分为长距离，中距离和短距离三类。长距离定义为额叶至后顶叶，额叶至枕叶，或左右颞叶的连接；短距离定义为10~20个小系统内邻近的电极点连接；其他定义为中距离连接，最终也呈现了不一致的结果(Schwartz， Kessler， Gaughan， & Buckley， 2016)。因此对功能连接距离的操作定义还需要进一步的统一，以获得ASD群体较为一致的脑功能连接模式。 除此之外，本研究还存在一定的局限性。与前人对ASD群体静息态脑电的研究一样，本研究的被试量较少，对于ASD儿童和正常儿童性别、智商等变量的平衡程度有待提高。另外本研究中被试儿童的年龄从6岁至12岁，年龄跨度较大。有研究指出，随着年龄的增长和发育的成熟，高危ASD和正常儿童不同频段的功率强度会发生变化，呈现出不同的趋势(Tierney， Gabard-Durnam， Vogel-Farley， Tager-Flusberg， & Nelson， 2012)。未来的研究方向可以考虑，对ASD儿童和正常儿童进行长期的追踪研究，了解ASD群体异常神经震荡和网络连接的发展轨迹，以达到全面了解ASD群体认知加工底层神经机制，促进ASD认知发展的目的。
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user: 5. 结论 本研究发现ASD儿童神经震荡相对功率较正常儿童在低频段(delta)和高频段(gamma)的激活增强，而在中频段(alpha)的激活减弱，总体呈现的U型曲线趋势。另外，本研究还发现ASD儿童大脑网络呈现出低频段长距离连接增强，高频段短距离连接减弱的模式。该结果揭示ASD儿童存在异常的神经震荡和大脑连接模式，为全面了解ASD群体认知加工底层神经机制提供一定基础。
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user: 摘 要 在鸟类中，群体内有一只及以上的非繁殖者帮助繁殖者双亲共同抚育后代的现象被称为合作繁殖。鸟类合作繁殖强度的种间变异受多种因素影响，并且一直都是研究的热点。气候假说是解释鸟类合作繁殖进化的假说之一。气候变异会产生生态压力，主要反映在两个方面，其一是降水量会影响到未来食物的丰度，进而影响鸟类的生存质量和数量，其二是温度的变化也会影响鸟类的存活和性别等。关于气候和鸟类合作繁殖之间的关系尚无很明确的答案，有必要进行深入研究。本文就目前的研究进行综述并提出了未来的研究展望。 关键词 :合作繁殖，气候，鸟类 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 在鸟类社会系统中，存在一种非常有趣的社会行为：在一个群体内，有一只及以上的非繁殖者帮助繁殖者双亲共同抚育后代，即性成熟的个体放弃了自身繁殖的机会去帮助其它个体繁殖后代，这种现象被称为鸟类的合作繁殖 [ 1 ] [ 2 ] 。目前已有的研究表明约有400种鸟类存在这种利他的合作繁殖行为，因此这种行为仍然属于一种稀有的行为 [ 3 ] 。关于鸟类的合作繁殖行为，目前有多种进化理论，包括生态约束假说、生活史假说、广义适合度理论、亲缘选择假说、气候假说等。这些假说都能够在一定程度上解释鸟类合作繁殖的进化。 气候假说作为一种解释鸟类合作繁殖进化的假说，慢慢被大家认可。气候因子主要包含温度和降水，一方面，降水量会影响鸟类食物的获得量，进而影响鸟类的生存状况，另一方面，温度的变化也会影响鸟类的存活。这些降水和温度的变化会产生一定的生态压力，从而对鸟类的合作繁殖产生影响。目前关于气候和鸟类合作繁殖之间的研究虽然为我们理解两者之间的关系提供了线索，但仍需进行深入研究。结合已有研究，本文从气候在鸟类的合作繁殖进化中的作用、气候因子帮助预测帮助者性别、气候因子影响种群动态和帮助者效应3个角度对合作繁殖与气候的关系进行综述。
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user: 2. 气候在鸟类的合作繁殖进化中的作用 为什么个体帮助养育他人的后代，而不是完全投资自己的生育潜力，这被认为是一个进化的谜题。合作繁殖在不同种动物中随处可见，但关于鸟类合作繁殖的起源一直是研究的热点。鸟类的合作繁殖研究是目前对单个物种进行的最详细的长期研究。在探索促进鸟类合作繁殖进化的原因中，日益增加的研究表明，气候因子在介导鸟类合作社会的形成中起着不可忽视的作用，气候假说也应运而生，并且受到了高度评价 [ 4 ] 。 2.1. 气候的相对稳定和合作繁殖 气候的相对稳定有利于合作关系的产生，这或许是促进鸟类合作繁殖进化的因素之一。在气候稳定的环境中，降水和环境温度适宜，食物供应相对稳定，环境的波动性较小，表现为个体存活率高，种群周转变慢，进而有利于合作型社会的形成。早在1999年便有证据表明在气候条件稳定的地区，合作繁殖更加有可能发生 [ 5 ] 。也有人提出，较好的气候条件可以促进合作繁殖 [ 6 ] [ 7 ] 。 Gonzalez等(2013)对犀鸟的研究发现了同样的现象，正是环境条件的稳定性促进了犀鸟合作繁殖的进化 [ 8 ] 。犀鸟以树上的果实为主要食物来源，有时也捕食昆虫、两栖类、爬行类等小型的动物，是典型的热带森林鸟类。研究者们为我们提供了这么一个观点，即气候和鸟类合作繁殖的关系在不同种群之间是不一样的，而犀鸟的合作繁殖强度与和年际气候稳定呈正相关，对气候变化则相对不敏感。 2.2. 气候变异性和合作繁殖 气候的相对稳定虽然具备了一些更易促进合作繁殖发生的环境条件，但也有的研究认为正是气候的变异性驱动了鸟类的合作繁殖的发生。气候变化导致的环境不确定性可能会驱动环境压力的产生，比如降水的不足，会影响鸟类食物的丰度，从而影响雌鸟的数量，形成雌性短缺的局面，因此可能影响合作繁殖行为的产生。Rubenstein等研究发现干旱地区的降水比湿润地区的降水变化更大(F1， 2169 = 6388， p < 0.0001， r = 0.87)，沙漠上的变异比热带稀树草原大，而热带稀树草原又比森林大(F2， 269 = 914， p < 0.0001)。对45种非洲椋鸟进行了系统的比较分析，结果发现在半干旱的稀树草原环境中，非洲椋鸟的合作繁殖强度更高，表明了合作繁殖与栖息地降雨的时间变异性呈正相关 [ 9 ] 。稀树草原的栖息地具有很强的季节性特征，并且在时间上是多变且不可预测的，这种变化将直接影响椋鸟的个体繁殖决定。 Jetz和Rubenstein在2011年对全球鸟类的分析中也形成了相似的结论 [ 10 ] 。作者们研究了鸟类社会行为的全球环境、生物和地理预测因子。他们的研究发现在鸟类社会行为中存在着巨大的空间变化，其中降水的年间变异是合作行为重要的预测因子。 结合已有的研究，目前观点偏向认为鸟类的合作繁殖是一种与气候不稳定性相关的赌注策略。这种赌注策略允许鸟类在适合或者不适合独立繁殖的年份都可以获得最大的生存利益。总之，帮助者之所以选择提供帮助，被帮助者选择接受帮助，可以理解为是自身权衡其利益和代价的最终结果。
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user: 3. 气候因子预测帮助者性别 在鸟类的合作繁殖中，帮助者指帮助其他个体繁殖的个体。在这个社会系统中有一个非常有趣的现象，即帮助者是有性别特征的。在某些种中是两性帮助的，而在另一些种中则仅为雄性帮助，而只有雌性帮助的种却是十分少见的 [ 11 ] 。帮助者性别组成的种间变异是大家有目共睹的，然而这个问题在鸟类中的探索却是很少涉足 [ 12 ] 。 根据著名的“鸽笼原理”，在温带地区，成年的雌性都可以独立繁殖，雄性往往会因此而多出来，并发生雄性落单无法配对而被迫成为帮助者的情况 [ 13 ] 。而在热带地区的鸟类，由于繁殖空缺，雌雄两性的繁殖均受到影响，因此会发生两性帮助。Zhang等(2017)用138个合作繁殖种来检验前面的理论，发现不管是年平均温度还是年内温度变异都对帮助者的性别组成有显著的预测作用，年间温度变异却没有显著性预测作用，这可能是因为年内的温度变异影响了鸟类的存活，从而对帮助者的性别产生影响。此外，不管是年总降水量，还是年内或年间的降雨变异都对帮助者的性别没有预测作用 [ 14 ] 。
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user: 4. 气候因子影响种群动态和帮助者效应 预测气候的变化对鸟类种群动态的影响需要对这两者间的机制有一个细致的理解。有两种假设来解释一年内哪些季节的气候对种群的动态影响最大。一种假说认为，种群规模的波动与非繁殖季节的气候变化密切相关，天气条件决定了在一年的这一关键时期存活的鸟类数量。而另一种假说预测种群规模的年度变化与繁殖季节的天气有关，因为这将影响来年新成员的流入。研究者们通过研究种群规模与当地天气变量的关系来检验这些假设的有效性，他们发现在北温带晚成鸟中，种群规模的波动与非繁殖季节的气候变化相关。与此相反，繁殖季节的天气往往会影响许多生活在干旱条件下的物种的种群波动 [ 15 ] 。这表明，不同种群间气候和种群动态之间的关系是不一致的。 气候的变化可能会促使繁殖行为的改变从而影响种群的稳定。例如，如果过高的温度对成年个体的身体状况有负面影响，这将增加父母的养育成本。在某些情况下，繁殖双亲可能会在帮助者的帮助下减少对幼鸟的投资，这种行为被称为负荷减轻 [ 16 ] [ 17 ] 。负荷减轻行为可以通过降低父母养育的成本而对父母的生存和状况产生积极影响，但对幼崽的总体照料却不减少 [ 18 ] 。帮助者通过分担繁殖任务，可以在一定程度上缓解环境条件变化对繁殖成功的影响 [ 19 ] 。 环境条件有时会对成年个体自身的生存产生不利影响(比如高温)，在这种情况下，父母会在自身和子代的身体状况和生存之间进行权衡。父母养育的权衡是存在的，但很少有人研究气候变化对父母投资策略的潜在影响。Elizabeth等(2016)研究了高温和降雨的变异在多大程度上影响了父母对子代的供给，子代的发育以及合作繁殖的后代养育成本。他们发现，在炎热的天气里，成鸟为幼鸟准备的食物要少得多 [ 20 ] 。这项研究证明了较高的温度会影响合作繁殖者的投资决策。
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user: 5. 研究展望 由于气候的快速变化的威胁，生物对环境的变化采取何种反应方式正成为生物学中最受关注的问题之一。全球公认气候变化是生物多样性面临的最大威胁之一 [ 21 ] [ 22 ] 。确定气候变化对动物种群产生何种影响是现在生态学研究的首要任务。气候随纬度变化而变化，不同的气候条件往往有着不同的生态环境。目前大多数预测模型都认为气候正在发生变化，但尚不清楚这些变化将对动物种群产生何种影响。 气候变化是鸟类多样性面临的最大威胁之一，而鸟类的合作繁殖在鸟类生存和进化方面都有着不可忽视的作用。因此，弄清楚气候和鸟类合作繁殖的关系意义非凡。虽然很多研究已经证明了合作繁殖的进化和气候因子(温度和降水等)有关，但是不同鸟类类群间研究结论的不一致，也是一个难解决的问题。为了更好的研究这些科学问题，研究者们需要更加可靠的、长久的数据作为研究基础，这其中包括可靠的气候数据，准确的鸟类合作繁殖物种信息和更加精确的分析方法。随着越来越为深入的研究，相信我们对鸟类的合作繁殖和气候变化之间的联系会有更加深刻的认识。
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user: 摘 要 本文针对新时代高校党员教育的特点，对“翻转课堂”教学模式在高校党员教育中的应用进行了研究。论文分析了高校党员教育的重要性及易出现的问题，对“翻转课堂”在党员教育中的可行性进行了分析，并结合实例对翻转课堂在高校党员教育培养中的应用及注意事项进行了初步探讨，为新时代高校党员教育提供了一种新的方法。 关键词 :党员教育，高等学校，翻转课堂，应用 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/