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        當期目錄

        2020-05期封面
        2020, 42(5): 0-0.
        摘要:
        2020-05期目錄
        2020, 42(5): 1-4.
        摘要:
        數學
        費用約束條件下帶有競爭風險的逐級刪失模型的優化
        楊明杰, 楊春燕
        2020, 42(5): 811-818. doi: 10.7540/j.ynu.20200062
        摘要:
        對帶有競爭風險的產品,研究了帶有隨機移走的定時截尾逐級刪失壽命試驗在費用約束條件下的優化設計. 假定產品的失效是由多個獨立的原因導致的,不同失效原因下,產品壽命服從不同參數的指數分布且相互獨立,推導了似然函數和Fisher信息陣,建立了費用函數. 對給定的試驗預算,通過極小化Fisher信息陣的逆的行列式(D-optimality)得到了試驗產品數、觀測次數以及觀測間隔的最優取值. 并利用Monte-Carlo方法進行了敏感性分析,考察了不同的壽命參數,移走概率以及費用系數的變化對最優解的影響.
        染病數量作為檢測信息的布病動力學模型分析
        馮建武, 侯強
        2020, 42(5): 819-825. doi: 10.7540/j.ynu.20190559
        摘要:
        檢測撲殺措施的實施對動物疫病的防控和凈化起著重要的作用,基于血清學檢測發現的染病者數量作為檢測行為的依據,建立時滯動力學模型分析檢測行為對布病傳播的影響. 首先通過無病平衡點的局部穩定性給出基本再生數R0,并證明無病平衡點是全局漸近穩定的;然后分析了地方病平衡點的存在性和疾病的持續性;最后通過數值模擬發現,當參數滿足一定條件時會出現周期解,說明檢測行為會導致復雜的傳播動力學行為,對疾病的防控是不利的.
        分數階和整數階自由振動單擺模型的解及其動力學性質
        王文瑩, 芮偉國
        2020, 42(5): 826-835. doi: 10.7540/j.ynu.20200028
        摘要:
        自由振動下的分數階單擺模型是經典的整數階單擺模型的一種推廣,它在研究具有黏性特征下復雜介質中的振動問題方面有很好的應用. 采用Laplace變換法和動力系統相圖分析法,分別對分數階線性單擺模型和整數階非線性單擺模型的解及其動力學性質進行了系統研究,特別是在分數階模型方面的研究,獲得了一系列Mittag-Leffler函數形式的精確解,并進一步對二者之間解的動力學性質進行比較,最終給出了相關結論,這些研究成果對于在復雜介質中的振動問題方面的類似研究工作具有一定的參考價值.
        信息與計算科學
        基于混合特征和XGBoost算法的微博轉發預測
        張林森, 包崇明, 周麗華, 孔兵
        2020, 42(5): 836-845. doi: 10.7540/j.ynu.20190647
        摘要:
        微博轉發是微博信息傳播的重要途經. 影響微博轉發的因素主要是用戶屬性、微博內容、用戶社交和用戶興趣. 已有的微博轉發預測模型僅考慮部分因素,實際上4個因素對用戶轉發行為都有影響,此外也應該關注預測模型的計算時間. 基于此,提出一種基于混合特征和XGBoost算法的微博轉發預測模型. 首先根據4個因素分別提取用戶特征、微博特征、社交特征以及興趣特征;然后基于PageRank算法計算用戶影響力,基于隱含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)模型和KL距離計算興趣相似度,定義用戶轉發活躍度和用戶交互影響力的計算公式;最后利用XGBoost算法構建預測模型,對轉發預測進行分析. 實驗結果表明,新的預測方法在準確率和時間等評價指標上有較好的表現,同時也驗證了綜合考慮4個因素的重要性和有效性.
        面向判別性低秩回歸模型的優化模型方法研究
        王婷, 王威廉, 于傳波
        2020, 42(5): 846-853. doi: 10.7540/j.ynu.20190468
        摘要:
        針對傳統的回歸模型方法忽略標簽信息,提出一種優化模型的判別性低秩回歸模型方法. 首先,通過預先設置模型目標矩陣,結合局部優化和全局優化的方式改進損失函數;然后利用增廣拉格朗日方法求解目標函數,在求解函數的基礎上得到新的模型目標矩陣,并通過線性回歸模型計算最終的映射矩陣;最后通過實驗驗證了所提方法的有效性. 實驗結果表明,與其他幾種低秩回歸模型方法相比,提出算法的識別率最高.
        基于改進PSO的ARIMA-SVM空氣質量預測研究
        楊濤鋒, 彭藝
        2020, 42(5): 854-862. doi: 10.7540/j.ynu.20190447
        摘要:
        針對現有的單一模型對PM2.5質量濃度預測誤差較大的問題,提出自回歸積分滑動平均(Autoregressive Integrated Moving Average,ARIMA)-支持向量機(Support Vector Machine,SVM)組合預測的方法. 首先,為了解決單核SVM泛化能力弱、學習能力差的缺點,構建基于線性組合的混合核SVM;然后,考慮到普通粒子群算法對SVM參數尋優存在易陷入局部最優解和后期震蕩的問題,提出基于余弦函數的自適應慣性權重和增加動量項的改進粒子群算法;最后,以北京市某站點的PM2.5質量濃度數據進行驗證. 結果表明:改進的組合模型均方根誤差較未改進組合模型和單一ARIMA模型分別降低了1.741 μg·m?3和6.720 μg·m?3,具有更加良好的預測精度.
        倍壓整流電路的廣義憶阻特性
        王廷江
        2020, 42(5): 863-869. doi: 10.7540/j.ynu.20190652
        摘要:
        研究旨在證明二倍壓整流電路具有廣義憶阻特性,為挖掘倍壓整流電路的新功能及新應用提供理論依據. 首先,根據電路理論求得二倍壓整流電路在電壓源激勵下輸入端口伏安關系式以及電路中電容電壓的狀態方程;其次,由理論分析所得關系式,選取電路元件參數,施加正弦激勵電壓,由Matlab軟件對端口伏安關系進行數值仿真分析;最后,通過Multisim軟件進行虛擬實驗以及物理實驗進行驗證. 結果表明理論分析符合廣義憶阻器數學定義,數值仿真、虛擬實驗及硬件實驗3者結果基本吻合,驗證了輸入端口呈現出憶阻器的3個本質特征,從而證實了二倍壓整流電路在取適當電路元件參數時具有廣義憶阻特性.
        一種融合性格線索的微博情感分類
        賈莉, 江濤, 馬寧, 孟家豪
        2020, 42(5): 870-876. doi: 10.7540/j.ynu.20190598
        摘要:
        現有的文本情感分析模型很少融入性格線索,但不同性格的用戶卻具有不盡相同的情感表達方式. 結合心理學中Big-Five性格模型,提出一種融合性格線索的微博情感分類模型PBiLSTM. 該模型將微博句子文本的情感特征與用戶性格線索進行融合,增加新的情感判別維度,并利用BiLSTM能夠提取文本全局特征的優勢,有效提升了模型情感分類的能力. 實驗結果表明,融合性格線索的微博情感分析模型PBiLSTM的準確率可以達到93.68%,并在多項性能指標上都取得了很好的結果.
        基于PSO-CG優化深度信念網絡的人臉表情識別
        孫雪華, 潘曉英
        2020, 42(5): 877-885. doi: 10.7540/j.ynu.20190471
        摘要:
        深度信念網絡(Deep Belief Network,DBN)在人臉表情識別領域表現出較好的性能,但其在有監督學習階段通常采用反向傳播微調網絡的初始參數空間,容易陷入局部最優值,不能找到網絡的最優參數空間. 提出一種粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和共軛梯度(Conjugate Gradient,CG)融合進行優化DBN,將其用于人臉表情識別. 首先,通過虛擬樣本擴充訓練樣本數據集的方式構建了人臉表情數據集. 然后,使用PSO尋找全局最優點,DBN的參數維度高,單獨使用PSO優化網絡參數空間,容易出現局部最優、收斂速度慢等問題, 結果顯示,PSO與CG相融可以加強搜索精度和加快收斂速度,獲取更優模型參數. 仿真結果表明,提出的方法在JAFFE和CK+這2個常用人臉表情數據庫的識別率分別為94.52%和97.84%.
        地球科學
        山壩鄉村聚落時空變化特征分析研究:以寧洱鎮為例
        羅 燚, 甘淑, 袁希平
        2020, 42(5): 886-895. doi: 10.7540/j.ynu.20190569
        摘要:
        利用RS和GIS空間分析方法,對2000、2009年和2018年的云南省少數民族地區寧洱鎮山壩鄉村聚落時空分布的基本特征及影響因素進行分析,主要從高程、坡度、道路等自然因素和人口、農民人均純收入等社會經濟發展相關因素進行探討山壩鄉村聚落時空分布特征,為山區和壩區鄉村振興提供一種理論和實踐依據. 研究結果表明:①研究區壩區聚落空間分布密集,山區聚落分布分散; ②壩區鄉村聚落最佳選址區域高程在1225~1380 m之間,山區最佳選址區域高程在810~1500 m;③壩區鄉村聚落面積與坡度成反比,坡度越大,面積越少,山區鄉村聚落面積集中在坡度0°~25°之間;④隨著道路距離的增加,聚落面積迅速減少,壩區鄉村聚落主要分布在1 km緩沖區內,占壩區聚落面積82 %以上;山區鄉村聚落最佳位置在道路緩沖區1 km以內,較佳位置在1 ~3 km之間; ⑤2000—2018年,壩區鄉村聚落人口持續上升,山區鄉村聚落人口先下降后緩慢增長;2000—2009年壩區鄉村聚落人均純收入大于山區聚落,2009—2018年山區聚落人均純收入大于壩區.
        新疆瑪依湖區土壤鹽漬化過程中土壤粒徑分形特征
        尚白軍, 鄭博文, 周智彬, 王利界
        2020, 42(5): 896-905. doi: 10.7540/j.ynu.20190658
        摘要:
        以新疆瑪依湖為研究對象,以不同湖區和不同土層深度的土壤粒徑分布數據為基礎,利用單重分形方法,分析了土壤粒級與分形維數間的關系以及土壤鹽漬化過程中土壤分形維數的變化特征. 結果表明:①瑪依湖區土壤顆粒的主要組成部分為粉粒,土壤質地類型主要為粉壤土、粉土、砂土和砂質壤土,湖區土壤分形維數D值在1.79~2.71之間,分形維數水平方向上表現為東西向呈直線減小趨勢,南北向呈先增大后減小趨勢,垂直方向上表現為從表層(0~20 cm)向底層(60~80 cm)呈先降低后升高再降低趨勢. ②瑪依湖區土壤均呈現不同程度的鹽漬化,重度鹽漬化的占比最大,為37.25%;輕度鹽漬化和中度鹽漬化的占比相近,分別為30.28%和31.47%. ③土壤分形維數可以作為湖區土壤發生鹽漬化的指標,當D值大于2.28時,土壤出現中度鹽漬化;當D值大于2.38時,土壤出現重度鹽漬化. 瑪依湖是克拉瑪依市東部生態屏障的水源地,湖區的生態環境關系著克拉瑪依市主城區的生態安全,研究湖區土壤鹽漬化過程中土壤粒徑分形維數的變化特征,能夠為湖區土壤鹽漬化治理提供科學指導.
        基于遙感數據的北回歸線云南段旅游氣候適宜性評價研究
        劉錢威, 王金亮, 玉院和
        2020, 42(5): 906-915. doi: 10.7540/j.ynu.20190701
        摘要:
        以云南省北回歸線地區為研究區,以MODIS遙感數據為基礎,反演地表溫度和歸一化水汽指數(NDMI),并結合氣象插值數據,改進溫濕指數(MTHI)、風寒指數(WCImod)、風效指數(WEImod)和綜合舒適度(CCImod),重新構建人體健康舒適指數(BHCI),進而分析評價2018年研究區旅游氣候舒適度. 結果表明:①MTHI、WCImod、WEImod和CCImod均能較好地反映氣候舒適情況,表明研究區具有寒暑短促、舒適長連的特點. ②BHCI和MTHI、WEImod具有相似的時空分布,能清晰地反映氣候交替對人體健康帶來的影響. ③研究區3—11月處于舒適期,其對應春季、夏季和秋季,均適合作為長期旅游的最佳時間,而1—2月和12月,研究區處于較舒適期,人們也可以考慮進行短期活動.
        雷暴云的新一代天氣雷達回波分析及閃電臨近預警
        朱江, 解莉燕, 高正南, 張娟, 徐八林
        2020, 42(5): 916-925. doi: 10.7540/j.ynu.20190589
        摘要:
        收集2014—2019年普洱天氣雷達的5121個體掃基數據,使用“投影面積”度量云體的方法進行解析、分析和統計,在16個定點半徑30 km范圍內0 ℃、?10 ℃、?20 ℃層高度上,以5 dBz為步長,對強度達到25~45 dBz回波變化情況進行統計. 結果表明:雷電臨近預報應重點研究強度達到35 dBz或40 dBz的回波在0 ℃層或?10 ℃層上的連續變化特征;結合高山雷達的一些特殊性,兼顧成功率、漏報率和空報率進一步提出,在連續2個體掃以上40 dBz回波出現在0 ℃層高度并保持連續的特征,是適合普洱市雷電臨近預報的較佳條件. 經過檢驗,當條件達到時的探測概率為62%,成功率為50.8%,臨近預報的平均時間提前量為25 min. 這一指標對高山雷達開展雷暴云回波分析及閃電臨近預警有一定的實際應用價值.
        多模式解釋集成方法在云南降水預測中的應用
        姚愚, 晏紅明
        2020, 42(5): 926-935. doi: 10.7540/j.ynu.20190639
        摘要:
        發展數值預報模式、增強模式產品的解釋應用能力,是提高短期氣候預測準確率的重要途徑. 文章基于國家氣候中心提供的3種氣候模式產品,開展云南3—9月降水和夏季(6—8月)各月降水的降尺度釋用和集成技術方法研究,并利用距平符號一致率(PC)、趨勢異常綜合(PS)和距平相關系數(ACC)3項指標,對比分析了不同模式和方法對云南降水的預測性能. 結果表明:對模式直接輸出結果,各月平均的PC和PS評分NCEP模式最高,EC次之,NCC最低;ACC評分EC最高,NCEP次之,NCC最低;對夏季降水,EC模式PC和PS評分最高,NCC模式則ACC評分最高. 模式降尺度釋用結果的PC評分較同一模式直接輸出結果以負訂正為主,PS和ACC以正訂正為主,表明降尺度釋用方法對云南月降水距平符號的預測能力不如模式直接輸出結果,但對降水空間分布形態和異常級降水的預測與實況更接近. 不同集成方案的預測性能不盡相同,模式集成的PC評分最高,這與模式直接輸出結果對降水的PC評分較釋用結果偏高有關;優選集成的PS評分和ACC評分最高,且各月評分值較為穩定,表明同時引入模式直接輸出與降尺度釋用結果的優選集成可發揮二者的優勢,改進預測性能.
        材料科學
        不同熱處理氣氛下制備CDC涂層
        羅清威
        2020, 42(5): 936-940. doi: 10.7540/j.ynu.20190615
        摘要:
        碳化物衍生碳(CDC)以其獨特的特性被廣泛應用在氣體存儲和摩擦學等領域. 氯氣刻蝕法制備CDC涂層具有操作簡單、成本低、易控制等優點. 實驗系統研究了熱處理氣氛中氯氣含量對CDC涂層性能的影響,通過激光共聚焦顯微鏡、高溫摩擦磨損試驗機、顯微硬度儀、劃痕儀等檢測手段,分析了CDC涂層性能與熱處理氣氛之間的關系. 結果表明,在氯氣體積分數為5%~9%條件下1175℃保溫2 h所制備的CDC涂層表面光滑平整、硬度較高、且與基體的結合強度較好. 此時CDC涂層的干摩擦因數最小為0.108,耐磨性最強,具有良好的摩擦學性能. CDC涂層顯微硬度約為153 HV,明顯低于SiC陶瓷的硬度.
        基于碳納米線圈的細胞應激性測試探針
        王鵬
        2020, 42(5): 941-948. doi: 10.7540/j.ynu.20200047
        摘要:
        外界力、電刺激對細胞行為具有顯著影響,細胞的力、電應激特性研究廣受關注. 使用碳納米線圈對單個活體細胞定量施加局域力學和電學刺激,探究了細胞的應激特性. 研究發現碳納米線圈的局域力刺激可以引起細胞的整體響應,且受激響應程度與外力的作用形式和大小有關. 另外,細胞在碳納米線圈施加的局域電刺激下會產生顯著極性響應,并可在撤掉電刺激后逐漸恢復至初始狀態,表明其生理結構和功能未受到破壞. 基于碳納米線圈的非侵入性柔性生物探針具有安全可控、易操作和低成本等優點,在活體細胞對的應激和傳導機制研究、細胞行為調控等領域具有廣闊的應用前景.
        化學
        鈷離子(Ⅱ)印跡聚合物的制備及性能研究
        趙莉, 余薈宇, 李鵬, 胡德瓊, 劉迎梅, 字富庭, 胡顯智, 成會玲
        2020, 42(5): 949-957. doi: 10.7540/j.ynu.20190551
        摘要:
        采用沉淀聚合法,以丙烯酰胺(AM)為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)為交聯劑,對致孔溶劑的種類及用量、功能單體及交聯劑的用量等實驗條件進行了優化,分別制備了16種鈷離子(Ⅱ)印跡聚合物(Co(Ⅱ)-IIPs)及相應的非印跡聚合物(NIPs). 平衡吸附實驗結果表明,最佳條件下制備的印跡聚合物Co(Ⅱ)-IIP6具有較大的吸附容量和較高的印跡因子. 用掃描電子顯微鏡(SEM)及氮氣吸附(BET)對Co(Ⅱ)-IIP6及相應的非印跡聚合物NIP-6的外部形態和內部結構進行了表征;并結合電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)分析了Co(Ⅱ)-IIP6的吸附性能及吸附選擇性. 結果表明,與NIP-6相比較,Co(Ⅱ)-IIP6對Co(Ⅱ)具有較強的吸附能力和較好的吸附選擇性. 說明Co(Ⅱ)-IIP6對Co(Ⅱ)有較好的選擇識別能力,有望用于實際樣品中Co(Ⅱ)的分離富集.
        蟲草素與二甲基-β-環糊精的包合行為研究
        保秋連, 夏大真, 楊俊麗, 張繼祥, 代婷, 李國達, 楊麗娟
        2020, 42(5): 958-965. doi: 10.7540/j.ynu.20190594
        摘要:
        采取飽和溶液法制備了蟲草素(COR)與二甲基-β-環糊精(DMβCD)的包合物(COR/DMβCD),采用紫外-可見光譜滴定法計算了包合物的穩定常數,運用核磁共振(NMR)、紅外吸收光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)、X射線粉末衍射(XRD)和熱分析(TG)等分析手段對COR/DMβCD包合物進行了結構表征,測定了包合物的水溶性,通過模擬人體胃液和腸液環境考察了包合物的穩定性. 結果表明,COR與DMβCD的包合比為1∶1,COR形成包合后,其溶解度從4.3 mg/mL提高到10.5 mg/mL,穩定性也得到提高;核磁共振分析的結果表明,COR從DMβCD的大口端進入并與之形成包合物. 采用分子對接方法研究了包合機制,模擬出的結合能最低的對接構象與核磁共振分析結果相吻合.
        氣相α-丙氨酸二價鋅配合物手性轉變的密度泛函理論研究
        車立新, 張雪嬌, 劉芳, 徐銳英, 馬宏源, 潘宇, 佟華, 王佐成
        2020, 42(5): 966-976. doi: 10.7540/j.ynu.20200038
        摘要:
        采用密度泛函理論的M06和MN15方法,研究了氣相α-丙氨酸二價鋅(α-Ala·Zn2+)配合物的2種穩定構型(兩性的A_1和中性的A_2)的手性轉變. 研究發現,A_1可通過以氧為橋、氮為橋、鋅為橋、氧與氮聯合為橋以及氧與甲基碳聯合為橋等多種途徑進行氫遷移,實現手性轉變;A_2可通過以氧為橋進行氫遷移,實現手性轉變,還可以打開螯合環向A_1異構,按A_1手性轉變的多種途徑實現手性轉變. 勢能面研究表明,A_1以鋅為橋進行氫遷移的手性轉變反應具有優勢,活化自由能壘是197.2 kJ·mol?1,A_2打開螯合環向A_1異構后,再以鋅為橋進行氫遷移的手性轉變反應具有優勢,活化自由能壘是228.7 kJ·mol?1. 結果表明:氣相丙氨酸鋅可以很好地保持其手性特征.
        天然鈉長石和鉀長石對水溶液中氟吸附性能的研究
        張為, 任亞楠, 趙曉琳, 顏婷珪, 孫琦
        2020, 42(5): 977-984. doi: 10.7540/j.ynu.20200050
        摘要:
        通過批實驗研究了pH、初始氟離子濃度、反應時間和離子強度等因素對天然鈉長石和鉀長石吸附氟的影響. 結果顯示,鉀長石和鈉長石的pHpzc分別為8.0和6.5,說明酸性條件更有利于長石礦物對氟的吸附,其中吸附反應最佳pH為3. 初始氟離子濃度增大能夠顯著促進長石對氟的吸附,pH=2時,隨著初始氟質量濃度從20 mg·L?1增加到310 mg·L?1,鈉長石對氟的吸附率從1.9%增加到29.4%,鉀長石對氟的吸附率從2.8%增加到40.2%. 長石對氟的吸附過程可以使用準二級動力學模型和Freundlich等溫吸附模型所描述,離子強度對氟的吸附能力沒有大的影響,說明吸附過程主要受化學吸附的控制. 由于鉀長石更大的比表面積和更多的吸附點位,酸性條件下鉀長石對氟的吸附能力比鈉長石更大.
        生物學
        AP121在大鼠體內的組織分布研究
        崔佳麗, 閆倩倩, 趙高瓊, 張培培, 蘇敏, 王京昆, 劉紅斌
        2020, 42(5): 985-991. doi: 10.7540/j.ynu.20190395
        摘要:
        研究試圖建立抗抑郁新藥AP121在大鼠體內主要臟器組織的藥物濃度檢測方法,并探究其在大鼠體內的分布規律. 選用健康SPF級SD大鼠24只,隨機分為A、B、C3組,每組8只,雌雄各半,每組中隨機選擇1只大鼠作為空白對照(0 h),其他7只按19.32 mg·kg?1灌胃給予AP121 Labrasol溶液后于1、4、9 h采集心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟組織樣本,采用HPLC-MS/MS法檢測5種臟器組織中AP121的濃度. 結果顯示,1、4、9 h 3個時間點5種組織中的AP121濃度分布分別為:肝臟>肺臟>心臟>脾臟>腎臟,肺臟>肝臟>心臟>脾臟>腎臟,肝臟>肺臟>心臟>脾臟>腎臟;AP121在肺臟、心臟及肝臟中濃度個體差異大;肝臟中的AP121在1 h達最高濃度,其它4種臟器組織中AP121均在4 h達最高濃度,9 h各組織中的濃度大幅下降,且低于1 h時. 分析結果表明,所建立的LC-MS/MS法測定大鼠5種主要臟器中AP121的分析檢測靈敏、準確、可靠,可為該藥系統的藥代動力學評價提供技術支持;肝臟和肺臟可能是AP121的代謝轉化器官或作用的靶器官,后續藥物開發過程中,需關注藥物對肺臟、心臟及肝臟的個體影響差異,且需重點關注藥物對于肝臟和肺臟的影響.
        “三江并流”區旅游景點空間分布格局研究
        郭洋, 武瑞東, 楊飛齡, 王軍軍
        2020, 42(5): 992-1003. doi: 10.7540/j.ynu.20190528
        摘要:
        明確旅游景點的空間分布特征對合理有效地開發、配置旅游資源具有重要意義. 以“三江并流”區為研究區,通過構建旅游景點的空間分布數據,依據其屬性特征劃分為地文景觀、水域風光與生物景觀3類自然景點和古跡建筑與休閑求知2類人文景點,系統研究了旅游景點的空間分布格局. 結果表明:“三江并流”區旅游景點呈東密西疏聚集分布的特點,聚集強度較高的市縣為玉龍縣>麗江古城區>大理市>香格里拉市,較弱的為瀘水、福貢縣;人文類景點聚集強度大于自然類景點,休閑求知類聚集強度最高,生物景觀類最??;各類型景點在大理市、麗江古城及玉龍縣均為高密度分布且分布格局對空間尺度具有依賴性. 旅游景點的分布受人文和自然環境因子的影響,多集中分布于經濟發展水平高、人口規模大、交通條件好,有特定植被類型覆蓋的較低海拔地區. 旅游景點聚集區多數分布在農業和城鎮生態功能區、生物多樣性保護、林業水源涵養和水土保持生態功能區,同時也屬于生態高敏感區.
        不同林齡胡楊凈光合速率對生態因子和生理因子的響應
        馬文濤, 武勝利
        2020, 42(5): 1004-1013. doi: 10.7540/j.ynu.20190624
        摘要:
        通過對比研究4個林齡(2、3、5、7 a)胡楊(Populus euphratica Oliv.)光合特性,為深入揭示不同林齡胡楊光合生理特征及對塔里木河下游胡楊林更新復壯提供依據. 利用Li-6400XT便攜式光合儀測定胡楊凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(Tr)等生理因子及溫度(T)、光合有效輻射(PAR)、相對濕度(RH)等生態因子,應用相關分析、逐步回歸分析、通徑分析,系統研究了不同林齡胡楊在速生期(6—8月)凈光合速率的日變化特征及其與生理和生態因子的關系. 結果表明:各林齡胡楊凈光合速率在速生期均為單峰曲線,沒有明顯“午休”現象,7年生胡楊凈光合速率、蒸騰速率、水分利用效率(WUE)日均值顯著高于其它3個林齡(P<0.05);速生期胡楊凈光合速率與光合有效輻射、氣孔導度呈極顯著正相關(P<0.01),且光合有效輻射的直接作用和決定系數較大,氣孔導度的直接作用大于其他因子的間接作用,決定系數僅次于PAR,其它因子也對凈光合速率有不同程度的影響;各林齡胡楊對各生態因子和生理因子的響應有所不同,6月份溫度為7年生胡楊凈光合速率限制變量,8月份葉溫(Tl)為2年生和7年生胡楊凈光合速率限制變量,7月份各生理、生態因子對凈光合速率均起促進作用. 研究結果表明速生期不同林齡胡楊凈光合速率主要受光合有效輻射和氣孔導度的影響,但不存在簡單的線性關系,是眾多因子綜合影響的結果. 隨著林齡的增加,胡楊的光合性能較好,生產力高.
        香格里拉亞高山森林帶退化群落土壤種子庫特征與土壤理化性質分析
        孫映通, 夏禮慶, 林琳, 于淼, 李維, 王文禮, 張志明
        2020, 42(5): 1014-1026. doi: 10.7540/j.ynu.20200034
        摘要:
        土壤種子庫是指在土壤中和土壤表面活著的所有種子,在植被更新、恢復及植物種繁殖、擴散等過程中占據著重要地位. 但是,不同退化類型群落土壤種子庫特征、地上植物多樣性以及對應的土壤理化性質之間存在怎樣的關系仍不清楚. 作者選擇香格里拉亞高山森林帶受人為砍伐、過渡放牧等影響退化形成的不同類型的針闊混交林群落(石漠化草地、草地、灌木林地、疏林灌木林地)為研究對象,對其土壤種子庫、地上植物多樣性以及土壤理化性質進行研究,分析香格里拉亞高山退化森林帶不同退化類型的針闊混交林群落土壤種子庫特征及其與地上植被、土壤理化性質的相互關系,為當地亞高山退化森林生態系統的植被恢復工作提供數據支持. 研究結果表明:①不同群落類型土壤種子庫和地上植物多樣性均極低,物種以多年生植物為主,地上和地下植物物種數量都表現為灌木林地>疏林灌木林地>草地>石漠化草地;4種群落類型土壤種子庫平均密度700.5±215.5粒/m2,與地上植物相似性均不高,說明土壤種子庫中物種萌發生長到地上的植物較少. ② 4種不同退化類型群落之間土壤pH值、有機質、水解性氮、全磷、全鉀、全氮均存在顯著性差異,灌木林地群落土壤狀況最好,石漠化草地最差. ③土壤種子庫物種多樣性特征指數與地上植被多樣性指數呈正相關,與土壤理化性質呈負相關;土壤全氮、pH值、有機質、Patrick豐富度指數對土壤種子庫物種多樣性的影響較大,有效磷、速效鉀和全磷對土壤種子庫物種多樣性的影響最小. ④總體上看4種群落類型土壤狀況均較好,植物多樣性較差,人為干擾(砍伐、過度放牧等)是導致森林退化的主要因素.
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