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灌丛群落叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系——以广西三种典型灌丛群落为例

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生态学报 2024年第13期44卷 5684-5694页

作者：赵梓贤代奉林刘杨赟黎泽玉黄永文陈芳清湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心宜昌443000 湖北正江环保科技有限公司宜昌443000 宜昌市生态环境局宜昌443000

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功... 详细信息

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系,以求更好地发挥灌丛在区域退化生态系统中生态恢复和水土保持的作用。研究结果表明,(1)三种灌丛群落的叶功能性状有着十分明显的差异,群落的叶功能型因此而分化形成了以羊蹄甲为代表的低干物质、低有机质与高比叶面积(低LOMC+LDMC-高SLA)的类型,以及以红背山麻杆群落和牡荆灌丛群落为代表的高干物质、高有机质与低比叶面积(高LDMC+LOMC-低SLA)的类型。后者因叶片磷含量(LPC)的不同,再进一步分化。(2)三种灌丛群落凋落物的水分涵养性能由于群落凋落物的水分涵养特征存在显著差异出现分化。红背山麻杆和牡荆灌丛的凋落物蓄积量(LS)和自然含水率(NWC)显著高于羊蹄甲灌丛,而它们的最大持水率(MWHR)则低于羊蹄甲灌丛。红背山麻杆和牡荆灌丛的最大拦蓄量(MIC)和有效拦蓄量(EIC)因此而显著高于羊蹄甲灌丛。(3)灌丛群落的叶功能性状SLA、LDMC、LOMC、LPC等分别与MIC和EIC等水分涵养性能特性存在显著相关性。叶功能型为低LDMC+LOMC-高SLA的羊蹄甲灌丛群落具有较低的水分涵养性能,而叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的红背山麻杆和牡荆灌丛群落具有较高的水分涵养性能。为了提高生态系统的水土保持功能,在进行退化生态系统生态恢复时应尽可能选择叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的群落类型。

关键词：灌丛群落叶功能性状叶功能型凋落物水分涵养性能

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广西中亚热带四种典型灌丛群落凋落物层与土壤层的水分涵养特性

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广西中亚热带四种典型灌丛群落凋落物层与土壤层的水分涵养特性

作者：代奉林三峡大学

学位级别：硕士

灌丛是陆地生态系统中重要的植被类型之一,在水土保持和涵养水源方面具有重要的生态功能。广西壮族自治区因其特殊的地理环境和喀斯特地貌,水土流失严重。本文以该地区所分布的牡荆(Vitex negundo)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)... 详细信息

灌丛是陆地生态系统中重要的植被类型之一,在水土保持和涵养水源方面具有重要的生态功能。广西壮族自治区因其特殊的地理环境和喀斯特地貌,水土流失严重。本文以该地区所分布的牡荆(Vitex negundo)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)、羊蹄甲(Bauhinia purpurea)、杜茎山(Maesa japonica)四种典型灌丛为研究对象,通过野外调查和室内实验,在对群落的物种多样性和叶功能结构研究的基础上,详细研究了各群落类型凋落物蓄积量及其空间分布、凋落物持水保水性能、土壤层理化性质及其水分涵养特性,客观评价了四种灌丛类型的水分涵养性能。并通过分析水分涵养性能与群落多样性和叶功能多样性之间的相关性,揭示了灌丛群落水土保持机理,以求为区域水土保持,生态涵养林建设与管理提供科学依据。主要结果如下:(1)四种典型灌丛群落共记录有97种植物,隶属46科90属,其中灌木层有24科37属40种,草本层有27科55属57种。杜茎山灌丛群落的物种多样性较其他三种灌丛群落高。四种灌丛群落的植物区系组成呈现一定的热带特征。(2)灌丛的叶功能型具有高的比叶面积(SLA)以及低的叶面积(LA)和叶干物质含量(LDMC)特征。该特征有利于植物增强光合性能,减少水分流失,提高植物对逆境的适应能力。四种灌丛群落的叶功能型有所分化,羊蹄甲灌丛群落倾向于高SLA,而牡荆灌丛群落则倾向于高叶氮含量(LNC)。(3)四种灌丛群落凋落物层的水分涵养特性以红背山麻杆灌丛群落和羊蹄甲灌丛群落较优。红背山麻杆灌丛群落凋落物蓄积量最大,达到4.84 t?hm,群落有效拦蓄量比杜茎山灌丛群落、羊蹄甲灌丛群落和牡荆灌丛群落高36.84%、35.06%和11.15%。羊蹄甲灌丛群落凋落物最大持水率最高且与其他三种灌丛差异显著。四种灌丛群落凋落物半分解层的最大持水率、最大拦蓄量、有效拦蓄量和蓄积量均高于未分解层。凋落物持水特性与凋落物蓄积量呈显著正相关,凋落物N含量与其持水特性显著相关。(4)四种灌丛群落土壤层的水分涵养特性以红背山麻杆灌丛群落为优,其群落土壤最大持水量和最小持水量均最高,显著高于其他三种灌丛群落。随着土壤深度的增加,土壤呈容重增加、孔隙度减小和养分降低的变化,土壤的最大持水量和最小持水量随之降低。土壤容重和土壤总孔隙与土壤持水量分别呈显著负相关和显著正相关的关系。土壤P含量对土壤持水量有一定的影响。(5)选取凋落物层和土壤层水分涵养特性指标进行主成分分析,红背山麻杆灌丛群落综合得分最高。相关性分析显示,灌丛群落水分涵养特性与物种丰富度、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著相关,灌丛群落水分涵养特性与叶面积和叶厚度显著相关,表明群落的物种组成及其生物学特性对群落的水分涵养特性有着重要影响。凋落物层水分涵养特性与土壤层水分涵养特性显著正相关。

关键词：水分涵养灌丛凋落物土壤物种多样性叶功能性状

广西壮族自治区4种典型灌丛凋落物层的水文效应

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林业资源管理 2022年第1期 166-173页

作者：代奉林陈芳清吕坤刘杨赟三峡大学湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心

灌丛凋落物层在水土保持中具有重要的作用，为了探寻不同灌丛水文效应的差异，利用样方法采集了广西壮族自治区所分布的红背山麻杆、牡荆、杜茎山和羊蹄甲等4种典型灌木群落凋落物层的凋落物，通过测定凋落物的蓄积量、持水率和拦蓄量... 详细信息

灌丛凋落物层在水土保持中具有重要的作用，为了探寻不同灌丛水文效应的差异，利用样方法采集了广西壮族自治区所分布的红背山麻杆、牡荆、杜茎山和羊蹄甲等4种典型灌木群落凋落物层的凋落物，通过测定凋落物的蓄积量、持水率和拦蓄量等参数，对灌丛凋落物层的水土保持效应及其机理进行了研究。结果显示，4种灌丛凋落物总蓄积量在3.80～4.84 t/hm~2之间，以红背山麻杆灌丛的蓄积量为最大；4种灌丛凋落物层的自然含水率和最大持水率的差异显著，羊蹄甲灌丛显著高于其它3种灌丛类型；4种灌丛凋落物的有效拦蓄总量在5.32～7.28 t/hm~2范围内。各灌丛类型有效拦蓄总量排序依次为红背山麻杆>牡荆>羊蹄甲>杜茎山，红背山麻杆灌丛凋落物层有效拦蓄总量分别比牡荆、羊蹄甲和杜茎山灌丛高11.15%,35.06%和36.84%。研究表明，4种灌丛凋落物层的水文效应以红背山麻杆灌丛和羊蹄甲灌丛较优。

关键词：凋落物持水水分拦截灌丛广西壮族自治区

基于PIDSM-AF的智能车辆横向控制研究

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：张涌张闯赵奉奎李冰林吕立亚南京林业大学汽车与交通工程学院

路径跟踪精度是智能车辆安全自主行驶的基础。为解决滑模控制系统的抖振问题，提高路径跟踪控制器的控制精度，提出一种引入激活函数的PID积分滑模控制策略（PID Integral Sliding Mode Control Strategy with Activation Function ，PI... 详细信息

路径跟踪精度是智能车辆安全自主行驶的基础。为解决滑模控制系统的抖振问题，提高路径跟踪控制器的控制精度，提出一种引入激活函数的PID积分滑模控制策略（PID Integral Sliding Mode Control Strategy with Activation Function ，PIDSM-AF）。首先，以二自由度车辆模型为基础，将车辆的动力学模型拆解为横向偏差模型，建立横向控制模型。然后，采用极值法，建立融合了航向角偏差和横向偏差的积分滑模面。考虑到一般指数趋近率难以消除的系统抖振问题，在改进指数趋近率的基础上引入可调节系统状态接近滑模面时速率的非线性激活函数，设计了一种基于激活函数滑模控制的横向路径跟踪控制器。最后，通过 Carsim/Simulink 联合仿真对改进的滑模控制器进行双移线路况测试。结果表明，与传统的终端滑模控制器相比，优化后的积分滑模控制器的跟踪精度在低速低附着工况、高速高附着工况下的最大横向偏差分别减少约64%、34.9%，平均横向偏差分别减少约68.4%、59.7%，且优化后的控制器有效地抑制了车辆航向角、前轮转角的抖振超调变化，具有较强的鲁棒性。

关键词：路径跟踪滑模控制智能汽车横向控制

基于遗传算法的无人驾驶卡车路径跟踪控制研究

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：张涛赵奉奎张涌高峰吕立亚李冰林南京林业大学汽车与交通工程学院

路径跟踪在无人驾驶中起着至关重要的作用。为提高无人驾驶卡车在不同车速下路径跟踪的精度与稳定性，设计了一种基于改进遗传算法优化的线性二次调节器（LQR）进行路径跟踪。首先，基于自然坐标系建立车辆二自由度动力学模型和跟踪误... 详细信息

路径跟踪在无人驾驶中起着至关重要的作用。为提高无人驾驶卡车在不同车速下路径跟踪的精度与稳定性，设计了一种基于改进遗传算法优化的线性二次调节器（LQR）进行路径跟踪。首先，基于自然坐标系建立车辆二自由度动力学模型和跟踪误差模型，并设计LQR控制器，采用前馈控制消除稳态误差，提高跟踪精度；其次，通过改进遗传算法对LQR的权重矩阵进行优化，以提高路径跟踪的精度与稳定性；最后，通过Matlab/Simulink-TruckSim联合仿真平台在不同工况下对所设计的LQR控制器控制效果进行仿真验证。结果表明，GA（遗传算法）优化后的LQR控制器跟踪精度平均提高了约38.8%，且具有更高的稳定性，位置误差和航向误差分别可控制在0.17m和0.11rad以内，证明了所提出的跟踪控制框架的有效性。

关键词：无人驾驶卡车路径跟踪 LQR控制器改进遗传算法

少数民族融入国家治理的历史实践——兼与斯科特对话

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中南民族大学学报(人文社会科学版) 2024年

作者：奉媛广西民族大学民族学与社会学学院/广西民族研究中心

文章主要与斯科特提出的“赞米亚山地民族以‘自我蛮夷化’的措施来逃离国家控制和影响”的观点进行对话。中国的历史语境下瑶族多是以“反叛者”的形象出现,而这样一个民族最终融入到中华民族之中,成为中华民族的一部分,具有分析的典... 详细信息

文章主要与斯科特提出的“赞米亚山地民族以‘自我蛮夷化’的措施来逃离国家控制和影响”的观点进行对话。中国的历史语境下瑶族多是以“反叛者”的形象出现,而这样一个民族最终融入到中华民族之中,成为中华民族的一部分,具有分析的典型性。文章以富川瑶族教育中的国家认同为例子,认为瑶族与国家的关系不仅有斯科特所说的治理和被治理的关系,还有合作、互补以及共生的关系,这种关系的推动力来自族源的多样性,交融的需要性,利益的共享性等,富川的瑶族通过不断地调整自身的认同内容和表达方式,主动融入到国家治理秩序之中,以此来质疑斯科特“山地民族逃避国家统治”的观点。

关键词：赞米亚瑶族教育国家认同

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天蚕素抗菌肽B在鱼类疾病控制中的应用

中国兽医杂志 2020年第3期56卷 83-85,I0007页

作者：罗阳瑞王晗代奉林黄红云樊汶樵姜玉松李晓英重庆文理学院林学与生命科学学院重庆文理学院水生动物疫病防控研究所重庆永川402168

抗菌肽是分子质量小、两亲性、带正电的非特异性物质[1-2],多为α螺旋结构,天蚕素是最早被发现的,目前研究最清晰,效果最显著的一类抗菌肽。早在1972年,瑞典科学家Boman等[3]从美国希古比天蚕蛹(Hyalophoracecropia)中获得抗菌肽,并将... 详细信息

抗菌肽是分子质量小、两亲性、带正电的非特异性物质[1-2],多为α螺旋结构,天蚕素是最早被发现的,目前研究最清晰,效果最显著的一类抗菌肽。早在1972年,瑞典科学家Boman等[3]从美国希古比天蚕蛹(Hyalophoracecropia)中获得抗菌肽,并将其命名为Cecropin;随后,Boman等测定了天蚕素抗菌肽A(Cecropin A)和天蚕素抗菌肽B(Cecropin B)的一级结构[4]。目前,天蚕素抗菌肽家族已被分为A、B、C、D、E共5个成员,其中Cecropin B具有最高的抗菌活性[5-6]。

关键词：天蚕素抗菌肽鱼类疾病 α螺旋结构非特异性抗菌活性 Cecropin 分子质量

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铁磁性电极条件下T形双量子点结构中马约拉纳束缚态的解耦现象

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物理学报 2024年第5期73卷 304-315页

作者：代雪峰贡同东北大学理学院沈阳110819

通过将马约拉纳束缚态侧耦合到主通道中的量子点,从理论上研究了T形双量子点体系的输运性质.结果表明,调整侧耦合量子点能级和量子点-马约拉纳束缚态耦合方式,可以在线性输运区观察到马约拉纳束缚态与T形双量子点解耦的现象.引入铁磁性... 详细信息

通过将马约拉纳束缚态侧耦合到主通道中的量子点,从理论上研究了T形双量子点体系的输运性质.结果表明,调整侧耦合量子点能级和量子点-马约拉纳束缚态耦合方式,可以在线性输运区观察到马约拉纳束缚态与T形双量子点解耦的现象.引入铁磁性电极后,电导平台的出现或损坏明显依赖于体系中磁场与电极极化方向的差异,而马约拉纳束缚态的解耦现象仍然稳固.本工作有助于进一步诠释T形双量子点体系中马约拉纳束缚态的解耦现象,为深入认知以及探测马约拉纳束缚态提供理论支持.

关键词： Andreev反射马约拉纳束缚态量子点解耦

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基于粒子群的小型无人机低过载压缩空气发射参数选择和优化方法研究

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兵工学报 2024年

作者：张奉林董轶昊辛建社郭丽萍谷雪晨曲家琦北京航空航天大学航空科学与工程学院北京理工大学宇航学院河北太行机械工业有限公司

为进一步完善无人机压缩空气发射过程中的内弹道特性研究，根据压缩空气发射系统的结构和工作机理，利用热力学、气体动力学理论建立发射过程内弹道模型；通过仿真计算和压缩空气发射试验验证模型的有效性。探究发射系统参数对无人机发... 详细信息

为进一步完善无人机压缩空气发射过程中的内弹道特性研究，根据压缩空气发射系统的结构和工作机理，利用热力学、气体动力学理论建立发射过程内弹道模型；通过仿真计算和压缩空气发射试验验证模型的有效性。探究发射系统参数对无人机发射特性影响，分析脉冲阀面积、脉冲阀全开启时间、高/低压室初始容积对发射过程内弹道性能参量的变化规律。运用基于子母弹原理的改进粒子群优化算法对发射参数进行优化设计，分析并验证优化结果的有效性。研究结果表明：脉冲阀面积对无人机峰值过载呈正相关影响，并对气体的质量流量影响显著；增大脉冲阀全开启时间对无人机出筒速度影响较小，但可以有效降低无人机的峰值加速度；高压室容积主要通过改变气体质量流量从而对内弹道性能进行影响，并且高压室容积越大对高/低压室的压差变化越明显；合理增大低压室容积可以有效降低峰值加速度的大小，并对无人机出筒速度影响较弱，有利于提高无人机在发射过程中的稳定性；改进粒子群优化算法可以有效优化小型无人机低过载压缩空气发射参数选择，保证无人机出筒速度的同时降低峰值过载。所得研究结果对无人机压缩空气发射参数选择、设计试验和工程化应用具有一定的理论指导意义。

关键词：无人机压缩空气发射系统内弹道特性粒子群优化算法