mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
利用高帧频相机检测运动控制轴精细形变

在运动控制应用场景中,由于疲劳等原因会导致设备微小形变,因此需要更加密集的观测手段与恢复方法。考虑到待检设备的摄影测量属性及高帧频相机高信息量特性,利用240帧/s的高帧频电荷耦合元件(charge coupled device,CCD)相机结合摄影测量方法实现对运动控制轴形变信息的精确量测,具体步骤如下:(1)固定标定板,由运动控制器控制高帧频相机运动,并对标定板进行连续拍摄。(2)提取标定板角点坐标,提出基于角点几何与运动特征的角点坐标精确定位方法。(3)计算相机坐标序列,恢复相机运动的高密度点轨迹。实验结果表明,由轨迹可精确地反映室内运动控制轴形变位置和形变量,实现亚毫米级形变检测,实际检测的运动轴最小倾斜角为0.012°,水平轴左端48.016 cm处存在0.98 mm的形变,竖直轴上端3.810 cm处形变量为2.00 mm。
臀肌激活与运动性损伤

运动性损伤严重影响运动训练成绩、职业健康及带来高额的经济负担。关节功能紊乱、肌无力、躯干核心稳定性的失稳和核心肌群在运动链中的失衡等导致运动损伤的概率较高。臀肌在躯干核心稳定性及腰-臀-膝运动链的研究成为近年来运动损伤防治的热点。臀肌激活练习是一种有效的干预手段,对于运动表现和损伤预防具有较好的效果。本文就运动损伤危险因素、臀肌与运动损伤和臀肌激活方法等相关文献进行综述,分析不良臀肌诱发的躯干核心稳定性失稳、腰-臀-膝运动链失衡的机制,理清臀肌与运动损伤的关系,为临床、康复医师的决策提供借鉴。
全身麻醉药物对睡眠影响的研究进展

全身麻醉和睡眠状态均表现为意识的可逆性丧失,对外界刺激反应性下降,并在行为学和脑电图等方面具有一定的相似性。全身麻醉过程和睡眠状态的产生可能共享部分分子靶点和神经环路。全身麻醉药物可通过改变睡眠结构、影响昼夜节律和调控睡眠-觉醒环路等机制对睡眠产生“双面性”和“多维度”的影响。全身麻醉和睡眠机制至今尚未阐明。全文将从全身麻醉作用机制、睡眠机制以及全身麻醉药物对睡眠的影响进行综述。
超声引导下椎板后阻滞在腰椎骨折手术患者中的应用

目的探讨超声引导下椎板后阻滞在腰椎骨折手术患者中的应用效果。方法选择2019年9月至2020年9月腰椎骨折手术的患者92例,男50例,女42例,年龄40~60岁,BMI 20~26 kg/m~2,ASA I -Ⅲ级。采用随机数字表法将患者分为两组:超声引导下椎板后阻滞组(P组)和单纯全麻组(C组),每组46例。P组于全麻诱导前超声引导下行椎板后阻滞,C组仅行单纯全麻,所有患者全麻用药方案一致。记录麻醉诱导前15 min、术后15 min、12 h、24 h血清可溶性肿瘤坏死因子I型受体(sTNF-RI)、前列腺素E2(PGE2)浓度。记录麻醉诱导前15 min、插管后15 min、切皮即刻、切口关闭前即刻神经电生理监测指标体感诱发电位(SSEP)波幅与潜伏期水平。记录术后2、4、12、24 h VAS疼痛评分、镇痛泵有效按压次数、补救镇痛情况、术后首次下床活动时间、术后住院时间、躁动、过敏、呼吸抑制的发生情况。结果与麻醉诱导前15 min比较,两组术后15 min、12 h血清STNF-RI浓度明显降低(P<0.05),PGE2浓度明显升高(P<0.05);插管后15 min、切皮即刻、切口关闭前即刻N45-P38波幅明显降低(P<0.05),N45潜伏期、P38潜伏期明显延长(P<0.05)。与C组比较,P组术后15 min、12 h血清sTNF-RI浓度明显升高(P<0.05),PGE2浓度明显降低(P<0.05);插管后15 min、切皮即刻、切口关闭前即刻N45-P38波幅明显升高(P<0.05),N45潜伏期、P38潜伏期明显缩短(P<0.05);术后2、4、12 h VAS疼痛评分明显降低(P<0.05);镇痛泵有效按压次数明显减少(P< 0.05),补救镇痛率明显降低(P<0.05),术后首次下床活动时间和术后住院时间明显缩短(P< 0.05)。两组躁动、过敏、呼吸抑制发生率差异均无统计学意义。结论超声引导下椎板后阻滞应用于腰椎骨折手术患者可降低其PGE2浓度、N45-P38波幅和术后VAS疼痛评分,升高sTNF-RI浓度,缩短术后首次下床活动时间和术后住院时间,改善患者预后。
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)仪分析回收油脂与食用植物油中27种元素含量的差异

利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)仪对回收油脂与食用植物油中27种元素含量进行分析检测,了解回收油脂与食用植物油中27种元素含量的差异,以此鉴别回收油脂与食用植物油。采集合格食用植物油样品22份,回收油脂样品120份,经微波消解后,进入ICP-MS仪检测27种元素含量,结合偏最小二乘法判别分析进行元素差异分析,找出不同类型回收油脂与食用植物油的特殊差异元素。结果表明:Co、Cu、Fe、Na、Mn在未精炼回收油脂和食用植物油中的含量差异较大,可以作为鉴别未精炼回收油脂和食用植物油的指标元素;Fe、Cd两种元素在精炼回收油脂和食用植物油中的含量差异较大,可用于精炼回收油脂的鉴别;Cr、Cd、Ag、Ca、Pb、Hg、Al含量在不同颜色精炼回收油脂中有明显差异,可以此来指导回收油脂的进一步提炼,并根据其元素含量的高低用于生物原油等再利用。研究结果可为回收油脂与食用植物油的鉴别提供参考。
控制-反调节水库协同生态调度的优化策略:以三峡-葛洲坝梯级水库为例

全球主要河流已成为受梯级水库控制的人工调节系统.河流鱼类作为淡水生态系统的重要组成部分,在人类对河流水能资源开发利用的进程中,面临着种群退化、多样性丧失的巨大胁迫.水库生态调度是在鱼类关键生命期人为营造满足鱼类需求的水文水动力条件,减缓水库不利生态影响的一种生态环保措施.然而,在生态调度的实践过程中,受水库不同运行方式影响,下游水流条件在局部时段存在与鱼类需求相悖的情况,有进一步提升空间.本文选择了当前世界上规模最大的三峡水电站和其下游的葛洲坝水电站为案例,建立了梯级水库联合调度模型,模拟分析了梯级水库协同运行改善下游河道鱼类繁殖条件的可行性,并探讨了优化调整策略.结果表明,目前三峡、葛洲坝梯级水库生态调度的运行方式,大多数情况下仅通过葛洲坝水库小时尺度的精细调度,就可实现下游四大家鱼产卵繁殖所需的小时尺度连续涨水目标,并可一定程度提升发电出力,达到生态与经济共赢的良好成效.研究结果表明葛洲坝水库有能力在生态调度的特定时期内充分运用反调节库容调节三峡日出库流量过程,可为梯级水库生态调度的优化实践提供积极参考.
白洋淀湿地不同植物群落区表层沉积物碳氮磷化学计量特征

白洋淀是雄安新区的核心生态功能区.为探究白洋淀不同植物群落区表层沉积物碳(C)氮(N)磷(P)化学计量特征,采集了96组表层沉积物样品开展对比分析.研究表明:白洋淀湿地表层沉积物总有机碳(TOC)含量均值为39.64 g/ kg,范围为14.4~136.82 g/ kg,总氮(TN)和总磷(TP)均值分别为2.62和0.75 g/ kg,范围分别为0.72~10.57和0.46~ 1.38 g/ kg;不同植物群落区表层沉积物C、N、P化学计量特征存在显著差异,挺水植物分布区表层沉积物TOC和TN含量高于其他区,水田区沉积物TP含量最高;表层沉积物C ∶N∶P比例平均值为141 ∶8 ∶1,C ∶N比值相对稳定,C ∶P和N ∶P比值空间分异性较大;不同水生植物群落区沉积物C、N、P化学计量特征存在差异,挺水植物区沉积物C ∶P和N ∶P比值显著高于其他各分区,沉水植物区表层沉积物C ∶N最大,挺水植物区和沉水植物区C ∶N ∶P比例平均值分别为222 ∶13 ∶1和129 ∶6.5∶1;白洋淀表层沉积物C、N、P化学计量特征受植物群落生物量、磷氮磷化学计量特征、枯落物分解速率以及人类活动等多个因素影响;与我国东部主要湖泊相比,白洋淀表层沉积物C、N、P含量均处于较高水平,建议在水生植物生长末期收割打捞运出淀外,减少淀内N、P营养盐累积,减缓白洋淀富营养化和沼泽化进程.
基于SWAT模型的典型农业小流域氮污染时空分布特征及关键源解析

水资源恶化、水体富营养化严重威胁生态环境健康,农业活动所产生的氮是造成水污染的主要原因之一.本研究以句容水库农业流域为研究对象,基于实地监测数据验证了SWAT模型模拟当地氮污染的适用性,并分析了氮素负荷的时空分布特征及其关键源.结果表明:硝态氮(NO_3~--N)和总氮(TN)的年均入库量分别为9.98和27.22 t.时间尺度上,入库氮素负荷量年际呈现“M”型波动趋势;年内主要集中在汛期(6-9月),汛期氮素负荷量占到全年的84%以上.空间尺度上,径流NO_3~--N负荷量和TN负荷量均呈现“局部集中,临近水体”的分布特征,主要集中在农田占比高的地区.流域入库TN负荷量主要来源是农田施肥,贡献率达49.60%.研究结果可为当地流域氮污染控制提供理论依据.
白洋淀春季沉积物好氧反硝化菌群落结构特征及对溶解性有机物的响应

好氧反硝化因其独特优势成为近年来生物脱氮的研究热点,溶解性有机物(DOM)作为微生物碳源是造成群落差异的重要原因,为了探究白洋淀不同功能区好氧反硝化菌群落结构对溶解性有机物碳源的响应,本文结合荧光区域积分法以及napA反硝化基因的高通量测序技术,对白洋淀春季沉积物中的好氧反硝化菌群落结构特征以及好氧反硝化菌对溶解性有机物的响应进行研究.结果表明,春季白洋淀沉积物有机质组分类蛋白质组分高于类腐殖质组分,其中养殖区的类蛋白质组分最大,达到79.63% ±3.79%,原始区的类腐殖质组分最大,达到33.91% ±6.32%;高通量测序得到3693个OTUs,共分为9个主要门类,其中,变形菌门占比最大,达到99%以上;α多样性Chao1指数呈现显著的空间差异,并且旅游区>生活区>入淀区>原始区>养殖区;该时期好氧反硝化菌主要物种组成包括Aeromonas、Sulfuritortus、Cupriavidus、 Pseudomonas和Thauera,Ferrimonas作为指示物种,差异贡献最大;冗余分析发现,可见光区类富里酸物质和微生物代谢产物组分分别是不同功能区好氧反硝化菌群落纲水平和属水平差异的主要原因.综上,通过对白洋淀好氧反硝化菌群与溶解性有机物的相关关系研究,不仅有助于进一步认识天然环境中氮循环微生物的特征;还可以为将来适于实际环境的高效菌筛选的碳源选择提供参考.
基于脂肪酸生物标志物分析南京市及其周边不同营养水平湖库的浮游动物碳源

脂肪酸在生物的摄食活动中相对稳定,可用于辨别消费者的食物来源.不同营养水平的湖泊与水库中浮游动物的碳源组成有差异,因而可能具有不同的脂肪酸组成特征.本研究对南京市及其周边21个湖库的颗粒有机物(POM)、浮游动物的脂肪酸组成进行了对比分析.结果表明,南京市及其周边湖库21个湖库由中营养、轻富营养、中富营养、重富营养共4个营养水平组成.中营养湖库总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chl.a)、浮游植物生物量均低于富营养湖库,透明度(SD)则相反.中营养湖库中POM脂肪酸的必需脂肪酸(EFA)平均浓度低于富营养湖库;而细菌特征脂肪酸ΣC15+ ΣC17含量高于富营养湖库.随着湖库富营养化,POM中多不饱和脂肪酸(PUFA)浓度逐渐增大,单不饱和脂肪酸(MUFA)浓度则逐渐减少.中营养湖库中浮游动物PUFA浓度普遍低于富营养湖库,ΣC15+ΣC17含量高于富营养湖库;且浮游动物体内主要来源于藻类的必需脂肪酸EFA/ C16 ∶0比值与细菌源脂肪酸(ΣC15+ΣC17) / C16 ∶0比值均大于其他湖库,表明中营养湖库中浮游动物摄食了较多细菌.随着湖库营养水平升高,浮游动物饱和脂肪酸(SFA)逐渐增多, MUFA浓度逐渐减少,EFA浓度增多,表明浮游动物主要摄食藻类,而外源碳对浮游动物的碳源贡献较小.冗余分析(RDA)结果显示,EFA/ C16 ∶0、(ΣC15+ΣC17) / C16 ∶0与透明度呈正相关,与Chl.a、总磷、磷酸盐呈高度负相关,表明透明度较高、营养水平相对较低的湖库中,浮游动物可能利用较多的藻类与细菌碳;此外,陆源碳转化指标ΣC24/ C16 ∶0与TN、硝态氮呈正相关性,表明随着营养水平升高,陆源碳对浮游动物碳源贡献呈增加趋势.总体而言,浮游动物更倾向于利用高质量的内源碳,但在内源碳不足以供给水生生物生长需求的中营养水体中,外源碳对生态系统的物质循环和能量流动会产生重要作用.
临时高压制室内外消火栓合用系统设计探讨

通过工程案例对临时高压制室内外消火栓合用系统的设置条件、系统组成、控制原理及设计中的重点难点进行探讨,总结归纳临时高压制室内外消火栓合用系统的特点、适用条件、设计难点等,为临时高压制室内外消火栓合用系统的设计提供参考。
胸腺肿瘤免疫治疗的研究进展

胸腺上皮性肿瘤是一种罕见的前纵隔肿瘤,发病率较低,目前手术仍是胸腺肿瘤最主要的治疗手段。然而对于晚期不可切除的胸腺肿瘤来说,非手术治疗是必然选择。传统的治疗方式包括化疗及放疗,但疗效有限。随着免疫治疗应用于临床,部分研究已开展关于胸腺肿瘤免疫治疗的探索。胸腺肿瘤发病率较低,目前的免疫治疗研究多为小型回顾性分析。本文对胸腺肿瘤免疫治疗的临床应用及基础研究进展进行综述。
不同直径胸腔引流管是否加负压引流球对单操作孔胸腔镜下肺癌根治术后引流效果的影响分析

目的讨论单操作孔胸腔镜下肺癌根治术后选择不同直径胸管是否加负压引流球对胸腔引流效果的影响。方法收集2018年1月至2020年9月苏州大学附属第一医院胸外科行单操作孔胸腔镜下肺癌根治术300例患者,将其分为A和B两组,每组150例,A组术后放置1根28#胸腔引流管,B组术后放置1根20#胸腔引流管+ 1根沟槽负压引流球。结果分别比较A、B两组间患者手术后胸腔引流量、胸腔引流管留置时间、术后疼痛、术后需行胸腔穿刺发生率、住院时间及总住院费用。A、B两组患者在性别、年龄、术后病理类型、手术切除范围等一般资料方面比较差异无统计学意义(P>0.05);术后胸腔引流总量[(1010.31 ±525.29) ml对(985.35 ±403.93) ml]和胸腔引流管总留置时间[(5.69 ±2.55)天对(5.42 ± 1.94)天]两组之间差异无统计学意义(P >0.05);不同直径胸腔引流管留置时间[(5.69 ±2.55)天对(2.88 ±0.64)天]差异有统计学意义(P<0.05);住院[(12.64 ± 2.89)天对(11.25 ± 1.62)天]与总住院费用[(64 327.00 ±3 587.04)元对(62 899.00 ± 1 588.82)元]差异有统计学意义(P<0.05);术后疼痛VAS评分方面,术后1天(3.66 ± 0.51对3.57 ± 0.49)、术后2天(4.09 ± 0.48对4.17 ±0.53)、术后3天(5.62 ±0.87对5.85 ± 1.06)差异无统计学意义(P >0.05),术后5天(4.47 ±1.01对3.51 ±0.49)差异有统计学意义(P<0.05);术后需行胸腔穿刺发生率A组为10%,B组为0,差异有统计学意义(P<0.05)。结论单操作孔胸腔镜下肺癌根治术后使用细管引流,并加用1根负压引流球,不会导致患者术后疼痛加重,负压引流球可带管出院,从而节省患者住院时间,并可显著控制术后患者行胸腔穿刺发生率,进而降低患者所需术后总费用。
消化内镜护理门诊的建立与实践

目的提高消化内镜诊疗效率及肿瘤高风险患者内镜筛查、复查率,为早期治疗提供依据。方法我院于2018年11月建立消化内镜护理门诊,制定工作制度和流程,开展内镜诊疗前预约、消化道疾病风险评估、个性化用药指导和诊疗后智能化随访等工作,同时实施三级质量控制。结果内镜护理门诊开设3年来,预约胃肠镜25 016例次、消化道肿瘤高风险筛查12 560例次、C13呼气试验9 960例次、诊疗后随访9 435例次,患者复查依从性逐年增高,患者及医生满意度逐年提高。结论消化内镜护理门诊量、内镜检查复诊率及医患满意度逐年提升,优化了患者就诊体验,同时扩大了专科护理影响力。
急诊科自杀未遂患者的简要自杀风险干预

目的探讨降低急诊科自杀未遂患者自杀意念的有效方法。方法依据《照顾有自杀风险的成年患者———急诊科共识指南》制订简要自杀风险干预流程清单,对57例急诊科住院或留观的自杀未遂患者进行干预。结果57例患者均未再出现自杀行为。干预前及干预后6个月患者自杀态度及自杀意念比较,差异有统计学意义(均P<0.01)。结论实施简要自杀风险干预能改善自杀未遂患者的自杀态度及自杀意念。
冷喷涂沉积层中的孔隙及其控制措施

冷喷涂沉积层中的孔隙率反映了喷涂颗粒的变形程度及它们之间的结合程度,对沉积层的硬度、弹性模量、摩擦磨损性能、耐腐蚀性能和疲劳性能等均有一定影响。沉积层孔隙率对评价沉积层综合性能、优化冷喷涂工艺等均有着重要的意义,是衡量沉积层质量的重要指标之一。目前已有多篇文章系统介绍了冷喷涂工艺对沉积层性能的影响,但鲜有关于冷喷涂沉积层中孔隙及其控制措施的综述性报道。为此,在参阅了大量文献的基础上,系统阐述了冷喷涂沉积层中孔隙的形成及其检测方法和影响因素,并总结了孔隙率对沉积层性能的影响及降低沉积层孔隙率的措施。
磁性纳米粒子成像高灵敏度正交接收系统

本文通过有限元分析设计高灵敏度磁性纳米粒子成像正交接收系统,提升MPI信号检测灵敏度和磁场匀质性,用于预临床小动物级MPI成像。设计的正交接收线圈组新增加x向接收线圈,并且在z向优化了成像视野面积与接收灵敏度,在预临床小动物级MPI成像平台中经过仿真验证、制备、调试、校验,完成了模型成像和小动物成像实验,结果表明本文方法有效提升了图像质量和图像对比度.
血源性单核巨噬细胞对小鼠脊髓损伤局部巨噬细胞分化的影响

目的:探讨血源性单核巨噬细胞对小鼠脊髓损伤(SCI)局部巨噬细胞分化的影响。方法:将6 ~ 8周龄C57BL/6J雌鼠随机分为两组: SCI + PBS脂质体组(SCIP组) 、SCI +氯磷酸二钠脂质体(Chlodrolip)组(SCIL组) 。两组小鼠分别注射相同剂量两种脂质体。采用流式细胞术(FCM)检测手术前外周血中单核细胞比例,确定单核细胞清除效率。在小鼠T10椎骨处制备SCI重物坠落模型。实验过程中每天对小鼠称重,SCI术后7 d称取两组小鼠脾脏重量;提取损伤脊髓附近浸润的巨噬细胞和小胶质细胞。分别以CD11b、CD68、CCR7的不同荧光抗体组合作为巨噬细胞和小胶质细胞不同状态和亚型的标志。CD68 + CD11b +为活化的巨噬细胞和小胶质细胞,CD11b + CD68 + CCR7 +细胞为M1型巨噬细胞。用FCM检测两组小鼠脊髓损伤部位不同细胞所占比例。结果: SCIP组CD68 +细胞占CD11b +细胞百分比例为(48.12 ± 2.70) %,显著低于SCIL组(61.03 ± 3.00) %(P < 0.05); CCR7 + CD68 +细胞占CD11b +细胞百分比例为(43.15 ± 1.79) %,显著低于SCIL组(59.13 ± 1.31) %(P < 0.01); SCIL组小鼠体重量和脾脏重量较SCIP组明显下降差异均有统计学意义(P < 0.05) 。结论:清除血源性单核巨噬细胞可导致SCI后小鼠体重量及脾脏重量减低,并使脊髓损伤局部巨噬细胞和小胶质细胞向促炎性M1方向极化。
基于多重分形的混凝土重力坝水平位移波动分析

为了更好地掌握大坝变形的长期行为和演变规律,在考虑位移与环境量相关性的前提下,将多重分形理论应用到大坝变形实测数据分析中。以某混凝土重力坝的变形分析为例,利用多尺度滑动时间窗消除由传统多重分形子区间划分产生的伪波动,通过多重分形去趋势相关性分析法(MF-DCCA)刻画位移与环境量相关性的多重分形特征,进一步利用多重分形非对称去趋势相关性分析法(MF-A-DCCA)分别对位移原序列、正趋势、负趋势进行波动性、非对称性和长程相关性分析,从位移整体波动和局部趋势两个层面描述了位移在环境量影响下的多重分形特征。分析结果表明,坝体变形性态较好,且位移多重分形特征受环境量影响明显,其中库水位的变化是导致该混凝土重力坝水平位移多重分形特征的主要原因。
基于元胞自动机的城市地表径流流向优化算法

在考虑城市地表复杂水力梯度特征的前提下,提出了一种基于元胞自动机的城市径流流向优化(UCA)算法,通过坡面流模拟试验选出不同流态的最优水量分配权重,并将UCA算法与D8、4 +4N以及FMFD算法进行不同数学曲面上的单位汇流面积对比试验,选择相对误差、均方根误差和平均绝对误差对算法性能进行评价。结果表明:UCA算法中适用于城市陡坡汇聚流态和缓坡漫散流态模拟的最优水量分配权重取值分别为2.0和1.1,在凸坡、凹坡、山脊和直坡面上,UCA算法的单位汇流面积模拟结果与理论值的相对误差和均方根误差均最小;UCA算法既适合模拟城市平坦地形上的缓坡漫散流,又适合模拟城市水力梯度较大地形上的陡坡汇聚流,可为城市地表径流模拟提供更优的求解思路。
基于形态学空间格局分析法的城市绿色基础设施网络格局优化———以合肥市为例

绿色基础设施格局对于城市环境的改善、经济社会的发展、城市形象的提升等有着重要的作用。以合肥市域为研究范围,基于形态学空间格局分析法(MSPA)提取UGI要素与生态源地,使用夜间灯光数据与坡度数据校正InVEST模型中生境质量模块生成的阻力面,进而结合电路理论运用Circuitscape软件与Linkage Mapper工具模拟构建UGI网络并识别生态走廊中的关键节点,最后基于斑块、廊道、障碍点的空间特征,提出合肥市城市绿色基础设施网络格局的优化策略。结果表明:(1)合肥市UGI网络由120个生态源地斑块、4442.4km~2的廊道、62处障碍点构成,生态斑块大部分面积较小且分散,生态斑块集中度南部优于北部。生态走廊在主城区以外环状蔓延分布,分别集中在市域东部、北部与南部,网络整体连接性较低。障碍点多数分布在生态源地边缘或生态走廊内,主要为建设用地与道路用地,低于平均阻力值的障碍点面积占障碍点总面积的71.1%,相对容易修复;(2)合肥市现有重要生态走廊集中分布于巢湖东北、巢湖西北、市域南部,各区域内的廊道连接自成体系,未形成整体的网络连接。依据廊道分析提出保护72条重要生态走廊,恢复11条潜在生态走廊的廊道优化策略;(3)根据障碍点分析划分了615.6km~2的一级改善区、1818.3km~2的二级改善区与保护区范围。研究基于MSPA-CIRCUIT的模型构建为合肥未来的城市绿色基础设施建设及其优化路径提供了重要的方法支撑,同时也为其他地区UGI网络构建与优化提供了借鉴意义。新发展理念引领下,城市绿色基础设施将在科学识别基础上,更加凸显人类福祉提升导向下的价值复合和可持续利用。
太湖流域生态安全格局构建与调控———基于空间形态学-最小累积阻力模型

构建生态安全网络是在快速城镇化和生态环境恶化的背景下保护生物多样性的重要举措。以典型跨界的太湖流域为地理研究单元,使用多源空间数据,采用空间形态学方法(Morphological spatial pattern analysis,MSPA)和最小累积阻力模型(Minimal cumulative resistance,MCR)以及地理学统计方法建立“生态源地-活动廊道-保护网络-阻力特征-分区调控”的生态安全模式。研究结果显示:(1)太湖流域20个具有保护生物多样性功能的生态源地主要分布在浙西区和湖西区,包括大型湖体和丘陵森林等;(2)流域内重要性廊道贯穿太湖连接大型湖体和森林,一般性廊道集中分布在浙西-湖西区,将生态源地两两相连;(3)根据节点-廊道-源地网络分布,参考生态阻力和生境质量的空间性特征,构建流域“四区一带”生态安全格局并提出分区管控措施,为经济发展快速但生境脆弱的太湖流域生态体系建设与生物多样性保护提供参考。
黄河流域景观破碎化时空特征及其成因探测

黄河流域快速的人口增长和城市扩张加剧了土地利用转型和生态景观破碎化,引发了诸如生态系统功能退化、生物多样性功能减弱以及生境破碎化等一系列严重问题。探明黄河流域景观破碎化时空特征及其成因对维护流域生态系统稳定和生态修复具有重要指导意义。但是以往研究缺乏对黄河流域景观破碎化时空特征及其归因分析的相关研究,难以为黄河流域生态环境治理以及景观格局优化提供科学指导。基于FRAGSTATS4.2软件测度了2000—2018年黄河流域县域单元景观破碎化时空格局特征,并借助地理探测器模型探讨了黄河流域景观破碎化时空分异的成因。研究表明:①研究期间黄河流域斑块密度(PD)无显著变化,边缘密度(ED)、景观形状指数(LSI)、平均斑块面积(Area_AM)均呈先增后减的变化趋势,聚集度指数(AI)呈先减后增的趋势;蔓延度指数(CONTAG)持续降低,分离度(DIVISION)、香农多样性指数(SHDI)逐年增高。②研究期间黄河流域景观破碎化程度总体逐渐加剧,流域中下游各省破碎化程度变化剧烈,上游各省破碎化程度变化趋于平稳。③地理探测器结果显示,黄河流域景观破碎化受到自然、社会等多重因素影响,因子间存在显著交互增强效应,不同分区主要影响因子明显不同,人类活动强度是最主要的影响因子。研究结果可为探明流域景观破碎化形成机理提供思路,对黄河流域的生态环境治理、生态系统保护和土地利用规划制定提供依据。
碳达峰碳中和背景下中国森林碳汇潜力分析研究

【目的】核算我国森林资源碳储量和价值量,摸清我国森林资源家底,了解森林资源状况,合理制定林业发展规划。预测森林碳储量及碳汇潜力,提高森林经营管理水平,为我国实现碳达峰碳中和的林业发展目标提供参考。【方法】利用1973-2018年间9次森林资源清查数据,采用森林蓄积量法核算我国森林资源总碳储量及其变化情况,并按照不同林种分类核算森林资源的碳储量和价值量。采用GM(1,1)灰色预测模型和幂函数模型联合预测我国森林资源碳汇发展潜力,并通过构建林分单位面积生长量和碳储量的回归模型,分析不同经营管理水平下碳汇量的变化率。【结果】(1)40多年来中国森林资源单位面积蓄积量平均为73.56 m~3/hm~2,林木碳储量由1976年的51.96 ×10~8 t增加到2018年的87.90 ×10~8 t,年均增汇0.855 7 ×10~8 t/a,森林资源总碳储量(包括林木、林地和林下植被)由125.06 ×10~8 t增加到214.39 ×10~8 t;其中,人工林碳储量增速明显,年均增加5.05%。(2)我国林木碳储量价值量由1976年的1 482.09 ×10~8元增加到2018年的8 823.85 ×10~8元,年均增加174.80 ×10~8元,年复合增长率达到4.34%;其中,人工林碳储量价值年均增长8.24%。(3)GM(1,1)灰色模型预测2030年森林碳储量达到100.13 ×10~8 t,2018-2030年年均增汇1.59 ×10~8 t/a,预计2030年森林蓄积量可达到210.80 ×10~8 m~3;2060年中国森林碳储量将达到180.32 ×10~8 t,2018-2060年年均增汇2.36 ×10~8 t/a。幂函数模型预测,2030年中国森林碳储量达到108.00 ×10~8 t,2018 ~ 2030年平均年碳汇量为2.25 ×10~8 t/a,预计2030年森林蓄积量可达到227.38 ×10~8 m~3;2060年中国森林碳储量达到212.27 ×10~8 t,2018-2060年年增汇3.12 ×10~8 t/a。(4)在近15年的森林碳储量平均基准上,森林经营管理水平提高5%,森林碳储量将增加4.30% ~ 6.86%;提高10%,森林碳储量将增加9.89% ~ 12.47%;提高15%,森林碳储量将增加15.48% ~ 18.09%;提高20%,森林碳储量将增加20.96% ~ 21.07%。 【结论】在不考虑经济、政策等外部因素的影响下,基于森林生物量和蓄积量的变化,中国森林碳储量和价值量都是增加的。按照这个发展趋势,可以实现2030、2060年碳达峰碳中和时中国林业的预期发展目标。如果目前森林经营管理水平再提高,森林碳储量的变化率将逐步增加,碳汇潜力巨大。
基于土地利用/覆被变化的伊河流域生态系统服务供需风险时空演变

生态系统服务的供需矛盾造成土地利用方式不合理,引发各种生态环境问题,制约和影响流域可持续发展和居民福祉提升,加强生态系统服务供需关系的研究具有重大意义。以具有“山地—丘陵—平原”景观的河南省伊河流域为研究区,首先利用基于土地利用的生态系统服务矩阵对生态系统服务的供给与需求进行制图,分析生态系统服务供需的时空变化;其次,结合供给动态趋势、需求动态趋势、供需比及供需比趋势比4个指标对伊河流域生态系统服务供需风险时空演变特征分析。结果表明:(1)1980—2018年伊河流域生态系统服务需求水平持续增加,供给水平持续降低,上游调节服务供给水平较强,中下游的供给服务提供水平较高,下游生态系统服务需求远大于上游。(2)栅格尺度下,1980—2018年流域生态系统服务供需高、低风险区占比分别为3.57%、96.43%,2000—2018年高风险等级面积较1980—2000年有所增加。(3)1980—2018年伊河流域7.69%的子流域高风险等级面积大于10%,7号和26号子流域风险等级相对本流域而言处于较高风险程度,2000—2018年的子流域这一比例达15.38%,且都分布于下游,整体上看,近20年各个子流域面临的生态系统服务风险略有上升。结合专家知识的生态系统服务供需评价矩阵可以快速的评估生态系统服务供需风险状况,为流域生态系统服务管理提供科学支撑。
盐胁迫对3种平欧杂种榛幼苗叶片解剖结构及离子吸收、运输与分配的影响

研究盐胁迫下3个品种平欧杂种榛幼苗叶片解剖结构和离子代谢特征,以揭示盐胁迫响应与适应机制及不同品种的耐盐性差异。以‘达维’、‘辽榛7号’、‘玉坠’2年生压条苗为材料,在盆栽条件下经轻度、中度、重度(分别为50、100、200 mmol/L NaCl)盐胁迫处理,设对照为0,研究幼苗叶片显微解剖结构参数和Na~+ 、K~+ 、Cl~- 、Ca~(2+)含量的变化及其在根、茎、叶中的吸收、运输和分配特征。不同品种平欧杂种榛叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织和海绵组织厚度随着盐胁迫程度的增强呈现出先增加后降低的特点,轻度和中度胁迫下各参数显著高于对照。中度盐胁迫显著提高了各品种叶片结构紧密度。盐胁迫导致平欧杂种榛根、茎、叶Na~+和Cl~-含量明显高于对照。盐胁迫下,Na~+和Cl~-在叶中的绝对含量明显高于茎和根,但二者的增幅以根中最大,叶中最小,表明平欧杂种榛根系首先会吸收并截留一定数量的Na~+和Cl~-,然后将其运输至茎和叶中。与对照相比,轻度和中度盐胁迫下根、茎对K~+和Ca~(2+)的吸收保持稳定或减少,叶对K~+和Ca~(2+)的吸收则有所增加,重度胁迫下根、茎、叶K~+含量以及茎、叶中Ca~(2+)含量显著减少。盐胁迫导致不同品种平欧杂种榛根、茎、叶K~+/Na~+比和Ca~(2+)/Na~+比显著降低。随着盐胁迫程度的增强,不同品种平欧杂种榛从根到叶以及从茎到叶的S_(K~+,Na~+)和S_(Ca~(2+),Na~+)均表现为先升高后降低的趋势,盐胁迫对‘辽榛7号’和‘玉坠’从根到茎的S_(K~+,Na~+)影响不显著。盐胁迫下,平欧杂种榛叶片通过一系列形态结构的调整来适应盐渍化生境,在积累盐离子的同时,通过加强对K~+和Ca~(2+)的选择性吸收和运输能力来维持体内的离子平衡以及较高的K~+/Na~+和Ca~(2+)/Na~+比,进而维持盐胁迫下机体正常的生理代谢活动。盐胁迫下‘辽榛7号’表现出更强的形态与生理适应性,其耐盐性强于‘达维’和‘玉坠’。
武夷山五种竹子叶、枝、秆碳氮磷化学计量对生长阶段和海拔的响应

探究竹子化学计量特征对生长阶段和海拔的响应对于了解其生理生态特征及生长适应策略至关重要。对武夷山沿海拔分布的五种典型竹子叶、枝、秆的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量内稳态指数(H)进行两个生长阶段的测定。结果显示不论生长阶段的变化,各器官N、P含量的变异系数均显著大于C含量,且秆的N、P含量变异系数要显著大于叶片和竹枝,但不同生长阶段并未改变秆的N ∶P (12∶1)。毛竹4月份枝和8月份叶的N、P含量均随海拔增加而降低,而箬竹叶的N、P含量均随海拔增加而增加。海拔和生长阶段的交互作用显著提高了竹秆N含量对生长阶段变化的响应。竹叶N和秆的N、P含量在不同生长阶段具有明显的内稳性调控机制,但竹枝N、P的内稳性特征表现不明显。总而言之,这些结果一方面反映了武夷山五种竹子偏向于选择维持叶N含量的内稳态机制,另一方面调节秆N、P含量的协变来应对海拔和生长阶段变化中养分的利用策略。
论地球能源演化与人类发展及碳中和战略

能源是人类发展的基础与社会进步的动力,"能"具有3种来源:地球外部天体能、地球自身能及地球与其他天体相互作用能。生命起源、能源形成与地球系统密切相关,具有3个尺度的协同演化关系:超长时间尺度上,日-地-月系统演化为地球系统的形成提供了能量来源和地外环境条件;长时间尺度上,地球系统演化为生命的诞生和人类的发展提供了能源资源等物质前提和适宜的圈层环境;短时间尺度上,人类文明发展使人类圈层突破了地球系统向地外文明拓展。伴随这一协同关系的演进,碳循环存在无机碳循环、短期有机碳循环、长期有机碳循环3种过程,人类对化石能源的无节制利用和全球化圈层改造活动打破了碳循环的自然平衡和闭环路径,导致温室气体增加和全球气候变化,影响人类幸福发展。能源转型势在必行,碳中和愿景必将实现,构建"绿色能源命运共同体"是碳中和目标下构建新型能源体系的根本举措。中国加快能源革命,建设能源强国,筑牢筑强化石能源安全供给"压舱石",筑高筑大新能源绿色可持续发展"增长极",依靠高水平科技自立自强,构建高质量的"清洁低碳、安全高效、独立自主"的绿色能源体系,实现中国能源生产与消费结构,从以化石能源为主的"一大三小"向以新能源为主的"三小一大"革命性转型。能源发展具有化石能源低碳化、新能源规模化、能源系统智慧化三大趋势,依靠绿色创新,贡献绿色能源,建设绿色家园,共享绿色生活。
基于非等温三相流模型的欠平衡钻井井底压力预测

考虑欠平衡钻井中钻屑的影响以及由于地层和钻井液之间热量传递导致的温度变化,应用气-液-固三相流模型来模拟井筒流体,计算井筒温度和压力分布,分析不同参数对环空内流体压力和温度分布的影响。研究表明,与两相流模型及其他考虑地温梯度的三相流模型相比,考虑传热的非等温三相流模型能够更加准确地预测欠平衡钻井井底压力。井筒内黏性耗散、旋转钻柱与井壁间摩擦及钻头钻进产生的热源以及储集层油气流入对环空内流体温度分布有重要影响,进而对井底压力产生重要影响。井底流体温度随着液相流量、循环时间、液相和气相比热容的增加而降低,随着气相流量的增加而升高。井底压力与气相和液相流量的相关性较强,液相流量增加则井底压力增大,气相流量增加则井底压力减小;井底压力与循环时间、液相和气相比热容的相关性较弱。
气体钻井随钻安全风险智能识别方法

针对目前智能钻井技术在工况表征、样本收集整理、数据处理及特征提取方面的不足,建立随钻安全风险智能识别方法。使用相关性分析法,确定表征气体钻井安全风险的关联参数;收集并整理20余井次安全风险时段监测数据,建立气体钻井多种安全风险数据样本库,并使用少样本扩展方法扩充样本数量。根据气体钻井随钻监测数据样本形式,设计两层卷积神经网络架构,设置多个不同大小及权重的卷积核对样本进行纵横两向卷积运算,提取并学习多个监测参数在钻进过程中的变化规律及关联特征。根据神经网络训练结果,优选各安全风险样本类别以提高识别准确率。与传统的误差反向传播(BP)类全连接神经网络架构相比,设计的方法能更深入有效感知气体钻井安全风险特征,实现高效识别和预测,有利于避免或快速解决随钻安全风险。经现场多次应用证实,气体钻井过程中各类随钻安全风险识别准确率为90%左右,具有良好的实用性。
中国陆相中高成熟度页岩油非均质地质条件与差异富集特征

基于页岩油基本地质条件和富集特征的对比研究,明确了中国陆相中高成熟度页岩油源储条件的非均质性与差异化富集特征。研究认为:①相比北美页岩油大面积分布的较为均质的源储等有利条件,中国陆相中高成熟度页岩油形成地质条件总体上差异明显,陆相多旋回构造演化形成了多期多类型湖盆,不仅为陆相页岩油规模发育提供场所,也形成了规模优质源岩、多类型储集体以及复杂多样的源储组合,呈现出显著的非均质特征;②不同沉积水体环境的差异导致源岩岩性、岩相和有机母质类型的非均质性,物源供应和沉积相带的差异形成泥质岩、过渡岩性、致密粉砂岩等多样的储集体以及复杂的源储组合类型;③源岩的非均质性控制了生排烃的差异化、储集类型的多样性决定了储集性能的差异化和源储匹配的复杂性,最终决定了富集规律的不同,优质源岩生排烃差异能力影响页岩油富集程度,淡水烃源岩TOC值大于2.5%、咸化烃源岩TOC值为2%~10%时,滞留烃量高,相对有利;④高丰度有机质泥页岩是源内页岩油富集的物质基础,液态烃除在页岩内滞留外,沿纹层、成岩缝、砂质薄层等多种运移路径运聚富集在源内泥质粉砂纹层、粉砂岩、泥质白云岩、白云质粉砂岩等低有机质丰度页岩层系,呈现出富集规律的差异化特征。
塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期

塔里木盆地北部地区奥陶系碳酸盐岩发现了埋深大于6 000 m的断控型特大油田,关键成藏期厘定对油气成藏研究与勘探开发具有重要意义。在岩相学精细分析基础上,开展12口井断裂充填方解石的流体包裹体组合(FIA)测试分析,并结合烃源岩及其生油期、断裂与圈闭形成期研究断控油藏成藏期。结果表明,①FIA类型多样,主要存在坳陷区黄色荧光与隆起区黄绿色荧光2类不同成熟度油包裹体,指示2期石油充注;②FIA中盐水包裹体均一温度多遭受升温作用的影响,与油包裹体共生的盐水包裹体最小温度值更接近成藏期温度;③黄色荧光的FIA都检测到低于50 ℃的均一温度,黄绿色荧光的FIA均检测到70~90 ℃的温度数据,揭示中晚加里东期与晚海西期的2期石油成藏期;④中晚奥陶世为走滑断裂、奥陶系碳酸盐岩缝洞体储集层与圈闭的关键形成期;⑤下寒武统主力烃源岩的生油高峰期为晚奥陶世,坳陷区以晚奥陶世成藏为主,隆起区以早二叠世成藏为主。研究认为,塔里木盆地北部地区超深断控油藏关键成藏期为加里东晚期,坳陷区保存了加里东期的原生古油藏,隆起区发育晚海西期从坳陷区调整过来的次生油藏;保存条件是该区走滑断裂带石油富集的关键,阿满过渡带坳陷区油气更富集、勘探开发潜力更大。
MDM2 RNA原位杂交在非典型性脂肪瘤性肿瘤/高分化脂肪肉瘤及去分化脂肪肉瘤中的诊断价值

目的探讨MDM2 RNA原位杂交(RNA in situ hybridization,RNA-ISH)在非典型性脂肪瘤性肿瘤/高分化脂肪肉瘤(atypical lipomatous tumor/well-differentiated lipo sarcoma,ALT/WDL)及去分化脂肪肉瘤(dedifferentiated liposarcoma,DDL)中的诊断价值。方法纳入四川大学华西医院病理科2017年3月至2019年5月诊断的ALT/WDL/DDL共26例,对照组病例18例,行MDM2 RNA-ISH,并且与荧光原位杂交(FISH)、免疫组织化学(IHC)结果进行比较。结果所有样本均成功进行上述3种方法学检测。在26例ALT/WDL/DDL中,所有病例均呈MDM2扩增(26/26,100%),MDM2 RNA-ISH均为阳性(26/26,100%)。MDM2 IHC显示24例呈阳性(24/26,92.3%),2例为阴性(2/26,7.7%)。18例对照组病例中MDM2 FISH及MDM2 RNA-ISH均为阴性,15例(15/18)MDM2 IHC阴性。MDM2 RNA-ISH灵敏度及特异度均为100%。MDM2 IHC灵敏度及特异度分别为92.3%和83.3%。在MDM2 RNA-ISH阳性ALT/WDL/DDL中,所有病例均呈弥漫染色,而在MDM2 IHC阳性病例中,仅8/24(33.3%)呈弥漫阳性。在11例以组织芯片形式评估的ALT/WDL/DDL样本中,MDM2 RNA-ISH阳性比例为11/11,所有病例呈弥漫染色,MDM2 IHC阳性比例为9/11,其中仅1/9病例呈弥漫染色。MDM2 RNA-ISH结果与FISH完全一致,和IHC具有较高的一致性(Kappa=0.763,P<0.001)。结论MDM2 RNA-ISH在ALT/WDL/DDL中与FISH具有高度一致性,灵敏度及特异度均高于IHC,且信号更为弥漫,具有较高的诊断价值。
相干光层析血管成像术在多发性硬化研究中的应用进展

多发性硬化(MS)是一种炎性反应性自身免疫性疾病,表现为中枢神经系统弥漫性轴索退行性变,确切病因及发病机制尚不明确。相干光层析血管成像术(OCTA)为新型血管成像技术,可获得扫描区域内各层血管图像,具有无创、快速、可量化等优点。观察视网膜血管病变可辅助评估脑部疾病。本文汇集近年采用OCTA观察MS眼部血流改变的国内外研究结果进行总结和分析,以期为进一步认识MS的潜在发病机制和进行临床评估提供参考。
聚苯胺/Ti_3C_2T_x /碳纳米管复合纤维电极的制备及其性能

为制备电化学性能优异的一维纤维超级电容器,利用碳纳米管(CNT)的液晶态性质和MXene(Ti_3C_2T_x )材料的电化学性能协同制备复合纤维作为电极基体,运用简单可控的电化学沉积方法在纤维表面沉积聚苯胺(PANI)制备复合纤维电极。对纤维进行微观形貌表征和电化学性能测试,获得最佳沉积时间的电极并组装纤维超级电容器。研究表明:当沉积5 min时,在5 mV/s的扫描速度下PANI /Ti_3C_2T_x /CNT纤维电极表现出最大的体积比电容,为113.92 F/cm~3;在0.1 A/cm~3的电流密度下证明其组装的超级电容器比电容可达65.4 F/cm~3,同时在0.8 A/cm~3电流密度下循环5 000次后,比电容保持率为79%,具有良好的稳定性。
类芬顿反应对长期施肥土壤中有机碳的影响

以吉林公主岭、江西进贤、湖南祁阳、辽宁沈阳农大等多地长期定位试验站的土壤为研究对象,结合原位微宇宙试验培养的土壤,探索类芬顿反应对长期施肥土壤中有机碳的影响.结果表明,长期施用化肥的土壤中自由基含量均显著低于长期施用有机肥的土壤.通过纳米粒子探针(NanoSIMS)发现,施用化肥的土壤中56Fe16O-的离子强度强于施用有机肥的土壤,根系和微生物的进入对土壤产生影响,在施用有机肥的土壤中,类芬顿反应能够增加碳、铁的移动性,微生物和根系的作用会加强铁矿物与有机碳的相关性,施用有机肥的土壤环境能够促进类芬顿反应的发生,有利于土壤有机碳的稳固和储存.上述研究结果有助于理解土壤有机碳稳定的机制以及类芬顿反应在土壤中发挥的潜力作用.
环黄渤海地区土壤介质中PFOS网格排放清单估算及不确定性分析

全氟辛烷磺酸(PFOS)是一种《斯德哥尔摩公约》所列的持久性有机污染物.加强对土壤中PFOS排放的合理认识,并追踪其污染源,对减少和控制土壤中污染物具有重要意义.然而,很少有研究涉及土壤介质中PFOS生命周期排放清单.基于PFOS生命周期评价法构建了2018年环黄渤海地区各污染源排放到土壤介质中的PFOS排放因子,估算了20 km×20 km土壤介质中PFOS浓度,研究了PFOS空间分布特征、风险及其来源贡献,并定量分析了估算方法的不确定性.结果表明,2018年环黄渤海地区排放到土壤中PFOS的总量为1476.39 kg,大气沉降(444.89 kg)是土壤PFOS的主要来源,其次是氟虫胺使用(347.83 kg)、污泥农用(333.66 kg)和消防泡沫使用(322.23 kg),以上4个排放源占土壤中排放总量的98%.从空间分布来看,浓度高值主要分布在各个城市人口密集区域,消防泡沫是主要排放源,而人口稀疏网格中氟虫胺使用和污泥农用是主要排放源.因此,应推进落实禁产行业停产措施,加快限产行业替代工作,推动非故意排放行业的产业升级.
闽江河口不同湿地近地气层中H_2S浓度日变化特征

2020年11月,选择闽江河口鳝鱼滩的芦苇湿地、短叶茳芏湿地及二者空间扩展形成的交错带湿地为研究对象,探讨了不同湿地近地气层中主要含硫气体(H_2S)浓度的日变化特征.结果表明,3种湿地不同高度的H_2S浓度均呈现出不同的日变化特征,其值均在白天(9:00— 18:00)较高且变幅较大,而在夜间(18:00—次日6:00)较低且变幅较小.芦苇湿地的H_2S平均浓度最高((0.0013±0.0025)μL·L~(-1)),交错带湿地次之((0.0011±0.0012)μL·L~(-1)),短叶茳芏湿地最低((0.0009±0.0013)μL·L~(-1)).不同湿地的H_2S日平均浓度整体均随高度的增加而降低,H_2S主要集中在近地面0~0.5 m高度且其浓度的变异性最低.研究发现,潮汐及风速是影响不同湿地H_2S浓度日变化特征的共性因素,其中,芦苇湿地还受温度、电导率(EC)及氧化还原电位(Eh)的显著影响,而短叶茳芏湿地还受Eh的显著影响.不同湿地H_2S日平均浓度垂向变化特征的差异不但与植被类型及生物量有关,而且还与植物株高及密度有关.
石墨烯/血红素仿生涂层促进电活性微生物产电的效应和机理研究

阳极输出效率是决定生物电化学系统(BESs)能否实现工程化应用的基础和关键.但微生物/阳极界面的低效电子传递阻碍了BESs整体输出效率的进一步提升.本研究通过模拟细胞色素c构建了一种石墨烯/血红素(GN/Hemin)复合仿生材料修饰的高性能BESs阳极.通过监测电活性菌Shewanella loihica PV-4的电能输出动态,证实了修饰涂层对微生物/阳极界面电子传递的促进功效.结果表明,菌株PV-4利用GN/ Hemin修饰阳极的最大电流密度为7.28 μA·cm~(-2),比无修饰阳极电流(0.65 μA·cm~(-2))高出10.2倍.电化学分析显示,GN/Hemin涂层显著降低了微生物/阳极界面的电荷转移阻抗,并显著提高了阳极的电化学催化活性.此外,GN/Hemin涂层能够使无产电性能的Geobacter sulfurreducens DL1突变株(Gs-ΔomcZ)恢复产电,表明GN/Hemin具有类OmcZ功能.本研究为BESs提供了一种简易的高性能阳极仿生修饰策略,同时考虑到OmcZ独特的高导电性能,石墨烯/血红素涂层的类OmcZ功能的发现将具有重要的科学和应用价值.
粤北山地城市近地面臭氧污染特征及气象影响因素分析—以韶关为例

利用2015—2019年韶关市3个地面环境空气质量国控站逐时臭氧(O_3)观测资料、同期的气象资料、ECMWF(欧洲中期天气预报中心) ERA5再分析资料和2017—2019年广东南岭背景空气自动监测站逐时臭氧(O_3)观测资料,对粤北山地城市(以韶关为例)的近地面臭氧污染特征及气象影响因素进行了系统分析,包括韶关近地面O_3污染变化特征及其与气象因子的关系,以及O_3传输路径和潜在源区;特别针对多盆地地形的特点,分析了盆地效应对O_3浓度变化规律的影响.结果表明:①即使是在远离珠三角的粤北山地城市,2015—2019年近地面O_3污染超标持续时间逐年加长,韶关O_3 MDA8(臭氧日最大8 h滑动平均浓度)第95分位数的增长趋势为3.965 μg·m~(-3)·a~(-1);②O_3年变化特征呈单峰型分布,峰值出现在9月;日变化特征也呈单峰型分布,峰值出现在15:00—16:00;③韶关O_3传输通道一是来自广东省清远和珠三角(如广州、佛山、肇庆)地区,二是来自江西省赣州;④受盆地效应主导,盆地内的3种典型站点(城区站、工业区站、郊区站)O_3分布变化特征基本相似,背风坡“盆地效应”下沉气流易导致近地面O_3堆积.
基于三维荧光光谱的鄱阳湖湿地水体有色可溶性有机物组成特征和来源

有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)是水生生态系统的重要组成部分,在生物地球化学循环过程中起着重要的作用.本研究基于2021年4月鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区内3个碟形湖(战备湖、白沙湖和东湖)28个采样点的水样和实测水质参数数据,运用紫外-可见吸收光谱及三维荧光光谱-平行因子分析法(Three-dimensional fluorescence excitation-emission matrix spectroscopyparallel factor analysis,3DEEMs-PARAFAC)分析了鄱阳湖湿地水体CDOM组成特征及潜在来源.结果表明:①通过对28个激发-发射矩阵光谱进行平行因子分析,得到两种类腐殖质荧光组分C1(λEx/λEm=240,315 nm/403 nm)、C2(λEx/λEm=275,350 nm/476 nm)和一种类色氨酸荧光组分C3(λEx/λEm=230,280 nm/338 nm),并且类腐殖质荧光组分(C1+C2)和类色氨酸荧光组分C3对总荧光强度的贡献率分别为70.13%和29.87%. ②鄱阳湖湿地水体CDOM荧光组分C1~C3最大荧光强度(Fmax)的平均值均表现为东湖>战备湖>白沙湖,且3个荧光组分呈正相关(p≤0.001),说明其来源类似.③基于荧光指数(Fluorescence index,FI)、腐殖化指数(Humification index,HIX)、E2/E3(CDOM在波长250 nm和365 nm处的吸收系数(ag(250)与ag(365))的比值)和光谱斜率等特征参数分析,得到鄱阳湖湿地水体CDOM有较强腐殖质特征,以陆源输入为主.
长江重点江段枯水期药物及个人护理品(PPCPs)的空间分布特征及来源

药物及个人护理品(PPCPs)由于潜在的生态效应引起广泛关注,近年来在长江流域中也被普遍检出.本文研究了长江攀枝花、宜宾、泸州、重庆、涪陵、三峡、岳阳、武汉、九江和南京共计10个重点江段枯水期表层水中57种PPCPs及部分代谢产物的分布和来源,为长江流域的污染管控提供了科学支撑.结果表明,长江表层水中57种PPCPs均有不同程度检出,其中磺胺甲恶唑(SMX)、甲氧苄氨嘧啶(TMP)、土霉素(OTC)、环丙沙星(CIP)、诺氟沙星(NFX)、咖啡因(CF)、碘普罗胺(IPM)等物质的检出频率在70%以上.表层水中ΣPPCPs平均浓度为90.0~ 409.3 ng·L~(-1),咖啡因(平均值76.9 ng·L~(-1))、碘普罗胺(平均值20.1 ng·L~(-1))浓度相对较高.10个江段中,ΣPPCPs平均浓度相对较高的江段有泸州江段(409.3 ng·L~(-1))、九江江段(277.7 ng·L~(-1))和南京江段(306.9 ng·L~(-1)).除了上游的泸州江段,整体上长江下游的PPCPs污染程度要高于上游和中游.通过咖啡因空间差异的指示结果,长江上游江段可能有较多未经处理的污水排入,或受农业面源污染较大;中下游江段中PPCPs主要来源于污水处理厂的排放.
多空间尺度景观格局与地表水质响应关系研究

截至2020年底,北京市已建成466条生态清洁小流域,其中,密云水库上游(北京境内)179条小流域,将于2022年底全部达到生态清洁小流域标准.本研究对密云水库流域进行子流域划分并创建缓冲区,通过汛期水质监测,结合统计分析和景观格局指数计算,量化不同空间尺度景观格局和水质的响应关系.结果表明:①密云水库主要河流水质除总氮指标外均满足地表水II类标准,汛期氮污染风险较其他水质指标大,其变异系数为48%;②总磷(TP)与蔓延度指数(CONTAG)呈显著正相关,且氮、磷的净化能力随着景观复杂程度的增加而减弱;③林地是流域内优势景观类型,耕地和建设用地比例随缓冲区宽度增加而逐渐降低;④不同空间尺度缓冲区景观格局指数对地表水水质具有较好的解释度,200 m缓冲区景观结构对水质的解释能力最强,耕地和建设用地对水质的影响最显著,是未来水务管理的关键区域.
北沙河上游流域氮、磷污染风险空间分布特征解析

非点源污染是全球水环境污染治理面临的严峻挑战之一,氮(N)、磷(P)污染是非点源污染重要的组成部分,解析N、P污染风险空间分布特征是非点源污染治理的关键.本研究以北沙河上游流域为例,采用输出系数法综合估算区域不同土地利用类型、畜禽养殖和居民生活的N、 P污染负荷,将其视为污染源因子指标以替代潜在非点源污染指数(Potential Non-point Pollution Indicator,PNPI)模型中的土地利用指标,利用改进后的PNPI模型解析该流域N、P污染风险空间分布特征.结果表明:①研究区N、P污染风险皆呈东南部居民区高、西北部山区低的空间分布特征;②P污染主要源自居民生活,N污染主要源自土地利用输出,各土地利用类型中耕地输出的N、P污染量最多;③N、P污染极低风险区面积占比最大,面积占比分别为59%和56%,极高风险区面积占比最小,分别为5%和3%.研究结果有望为北沙河上游流域非点源N、P污染防治提供依据,为流域综合治理提供参考.
M型磷脂酶A2受体阳性的儿童原发性膜性肾病临床特点和预后分析

目的分析M型磷脂酶A2受体(PLA2R)阳性的原发性膜性肾病(PMN)患儿的临床和预后。方法回顾性分析2006年1月至2018年12月东部战区总医院儿科经肾活检确诊为PMN的69例患儿资料,包括男40例,女29例;平均年龄为14.86岁。根据肾脏病理免疫荧光PLA2R是否阳性,分为PLA2R阳性组和PLA2R阴性组,采用t检验、Mann-Whitner U检验和χ~2检验比较2组患儿的临床病理特征,采用Kaplan-Meier法比较2组患儿的远期肾脏生存率和累积缓解率。结果共纳入69例PMN患儿,血清抗PLA2R抗体和肾组织PLA2R的阳性率分别为53.6% (37例)和82.6% (57例)。PLA2R阳性组临床表现为大量蛋白尿的患儿比例较PLA2R阴性组高[55例(96.5%)比9例(75.0%)],血尿素氮水平高于PLA2R阴性组[1.14(0.93,1.54) mg/L比0.80(0.44,1.18) mg/L],估计肾小球滤过率(eGFR) [ 162.26(139.81,185.53) mL/(min · 1.73 m~2)比199.52(157.58,212.01) mL/(min · 1.73 m~2)]和血IgG[3.58(2.50,5.43) g/L比5.14(4.35,6.03) g/L]低于PLA2R阴性组,差异均有统计学意义(P = 0.034、0.049、0.034、0.016)。PLA2R阴性组患儿的累积缓解率较PLA2R阳性组高(P<0.001)。24 h尿蛋白≥50 mg/kg(HR=0.119,95%CI:0.021~0.595,P = 0.010)是肾脏预后的独立风险因素,PLA2R(HR=0.263,95% CI:0.125 ~0.551,P<0.001)和24 h尿蛋白≥50 mg/kg(HR = 0.568,95%CI:0.125~0.551,P=0.041)是尿蛋白缓解的独立预测因素,PLA2R(HR = 1.020,95% CI:0.698 ~1.682,P = 0.656)与肾脏预后无关。结论PLA2R阳性的PMN患儿病情严重程度高于PLA2R阴性者。PLA2R阴性的PMN患儿的远期累积缓解率高于PLA2R阳性者。
FlexRay总线静态段网络资源利用率优化研究

为了提高FlexRay总线的网络资源利用率,针对静态段调度对网络进行优化。分析FlexRay通信机制,建立报文模型并推导出带宽损失的计算方法,同时考虑协议开销与网络空载,以静态帧数目与静态帧有效负载长度为设计变量,通过求解此多目标优化问题来获得系统整体最优封装方案。最终应用在车辆的底盘综合控制系统进行仿真分析与验证,结果表明,该方案对网络资源利用率有较大提升,且比起仅考虑网络空载,并行考虑协议开销时对网络资源利用率的提升更为明显。