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青藏高原多年冻土微生物残体碳的分布特征及其驱动因素

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科学通报 2024年第7期69卷 925-938页

作者：贺美秦书琪冯雪徽张帆赵佳宁杨元合中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 国家植物园北京100093 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

微生物残体碳是土壤稳定碳库的重要组成部分,对土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的贡献可达50%以上.然而,由于缺乏大尺度观测证据,目前学术界对多年冻土微生物残体碳分布特征及其驱动因素的认识十分有限.本研究基于野外样带调查和... 详细信息

微生物残体碳是土壤稳定碳库的重要组成部分,对土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的贡献可达50%以上.然而,由于缺乏大尺度观测证据,目前学术界对多年冻土微生物残体碳分布特征及其驱动因素的认识十分有限.本研究基于野外样带调查和室内分析相结合的方法,揭示了青藏高原多年冻土微生物残体碳的空间分布特征,对比了冻土层与活动层微生物残体碳对SOC的贡献差异.在此基础上,结合气候、土壤变量和微生物属性测定,探究了多年冻土微生物残体碳含量空间变异的驱动因素.结果显示,多年冻土总微生物残体碳、真菌和细菌残体碳含量均呈现自研究区西部向东部递增的趋势.平均而言,冻土层总微生物残体碳含量为2741.0±815.3 mg/kg(平均值±标准误差),占SOC的比例为13.2%±1.1%;真菌残体碳的含量及其对总微生物残体碳的贡献均显著高于细菌.冻土层总微生物残体碳和真菌残体碳的含量与贡献均显著低于活动层;冻土层细菌残体碳含量显著低于活动层,但其对SOC的贡献与活动层无显著差异.结构方程模型分析的结果显示,多年冻土含水率和微生物的生物量是影响多年冻土微生物残体碳含量空间变异的直接因素,气候因素则起着间接作用.总体来讲,上述结果意味着微生物残体碳是多年冻土碳的重要来源,其变化可能会影响多年冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈关系.

关键词：碳循环多年冻土微生物残体碳真菌残体碳细菌残体碳

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基于卷积神经网络的古陶瓷窑口甄别

光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 354-358页

作者：孙合杨周越黎思佳李丽闫灵通冯向前中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049

古陶瓷作为中华文化的瑰宝,自古以来不仅在国内受到追捧,在国外同样被视若珍宝。伴随着古代商贸的进行,中国古陶瓷遍布全球各地,辗转流传被私人或博物馆收藏,还有部分古陶瓷经墓葬发掘以及沉船打捞后被收藏于博物馆,这类古陶瓷的产地溯... 详细信息

古陶瓷作为中华文化的瑰宝,自古以来不仅在国内受到追捧,在国外同样被视若珍宝。伴随着古代商贸的进行,中国古陶瓷遍布全球各地,辗转流传被私人或博物馆收藏,还有部分古陶瓷经墓葬发掘以及沉船打捞后被收藏于博物馆,这类古陶瓷的产地溯源一直以来都是陶瓷考古的重点,对于研究古代商贸和文化交流有重要的意义。通过便携式数码显微镜、分光光度计、X射线荧光等方法对从越窑后司岙、越窑寺龙口、龙泉枫洞岩窑、耀州窑发掘出土的青釉瓷样品进行分析测量,获得了来自四个窑青釉瓷样品的微观气泡尺寸分布特征、紫外可见近红外光谱特征、釉的成分数据。将来自四个窑青釉瓷样品的这三种特征作为变量建立卷积神经网络分类模型进行训练和验证,结果表明青釉瓷的微观气泡尺寸分布特征、紫外可见近红外光谱特征以及瓷釉成分数据均有效,但是不同特征的分类准确率差异非常明显。三十次随机划分训练集与测试集的模型训练平均准确率:微观气泡尺寸分布特征模型为75%,紫外可见近红外光谱特征模型为89.2%,成分数据模型为92.1%,成分数据模型准确率最高且训练集与测试集准确率相差最小。将基于不同特征训练好的模型参数保存进行融合后再训练发现基于紫外可见近红外光谱特征的模型与基于微观气泡尺寸分布特征模型融合后准确率提升至93.7%,而将三种特征的模型融合后准确率提升至最高的97.4%。五折交叉验证的结果表明多种特征融合后的模型可以有效避免出现单一特征模型对越窑后司岙以及越窑寺龙口样品交叉错判数较多的情况。综合来看基于卷积神经网络探索更多的古陶瓷有效分类特征对于实现古陶瓷的精准溯源是可行的。

关键词：卷积神经网络气泡紫外-可见-近红外光谱 X射线荧光青釉瓷

基于YOLOv5的马铃薯种薯芽眼轻量化检测算法

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农业工程学报 2024年第14期40卷 126-136页

作者：顾洪宇李志合李涛李天豪李宁魏忠彩山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000 农业农村部农机动力和收获机械重点实验室淄博255000

为了实现种薯芽眼的精准检测,方便后续实现马铃薯种薯的智能化切块,该研究提出一种基于深度学习一阶段目标检测算法YOLO的种薯芽眼检测改进模型。改进后的模型在YOLOv5检测模型基础上引入C3 Faster,降低参数量的同时加强了芽眼特征的提... 详细信息

为了实现种薯芽眼的精准检测,方便后续实现马铃薯种薯的智能化切块,该研究提出一种基于深度学习一阶段目标检测算法YOLO的种薯芽眼检测改进模型。改进后的模型在YOLOv5检测模型基础上引入C3 Faster,降低参数量的同时加强了芽眼特征的提取能力;引入GOLD-YOLO中信息聚集-分发结构,提高模型检测芽眼的准确性;使用WIoU Loss代替CIoU Loss作为边界框损失函数,加快网络模型收敛的同时提高检测精度;使用遗传算法对超参数进行优化;最后使用剪枝与蒸馏技术,降低模型运行参数量与运行内存。优化后的模型大小为8.7 MB,仅为原始模型的61.3%,模型参数量约为原始模型的57.1%,最终的检测平均精确度在自制的种薯数据集中的测试集与验证集上分别为90.5%以及90.1%,该改进模型于自制种薯数据集的测试集上相较同类型的轻量级网络YOLOv7-tiny、YOLOv8n、YOLOv5n、YOLOv5s,平均精度均值分别高出0.5、1.3、2.8、1.1个百分点,在验证集上平均精度均值分别高出2.9、1.9、3.2、1.6个百分点,在本地计算机上检测速度达到了27.5帧/s,该研究结果可为后续种薯芽眼识别及实时切块技术提供参考。

关键词：机器视觉 YOLO 马铃薯小目标检测芽眼轻量化

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磷酸锆对铜铋-钢背双层金属复合材料性能的影响

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粉末冶金技术 2024年第2期42卷 128-134页

作者：丁晓龙杨兆方郑合静合肥波林新材料股份有限公司合肥230088

采用烧结压轧复合工艺制备了铜铋-钢背双层金属复合材料板材,研究了磷酸锆对铜铋-钢背复合材料板材结合强度、硬度及摩擦学性能的影响。结果表明:磷酸锆的添加可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材减摩耐磨性能,并能够提升其抗承载能力。... 详细信息

采用烧结压轧复合工艺制备了铜铋-钢背双层金属复合材料板材,研究了磷酸锆对铜铋-钢背复合材料板材结合强度、硬度及摩擦学性能的影响。结果表明:磷酸锆的添加可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材减摩耐磨性能,并能够提升其抗承载能力。随着磷酸锆质量分数的增加,铜铋-钢背复合材料板材的结合强度逐渐减小,硬度先增大后减小。在定速定载寿命试验中,与未添加磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材相比,添加质量分数为2%和4%的磷酸锆可以有效改善铜铋-钢背复合材料板材的减摩耐磨性能,降低摩擦副摩擦系数,有利于表面温升。在定速变载荷试验中,磷酸锆的添加可以显著提升铜铋-钢背双层材料的摩擦抗承载能力。在端面油循环条件下,添加质量分数4%磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材极限PV值(摩擦副接触面压强与摩擦线速度乘积)可以达到14 MPa∙m∙s^(-1),而未添加磷酸锆的铜铋-钢背复合材料板材极限PV值仅8 MPa∙m∙s^(-1),提升约75%。

关键词：磷酸锆双层金属复合材料自润滑摩擦学特性

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低聚果糖定量检测方法的研究进展

分析化学 2024年第3期52卷 297-305页

作者：柳玉蓉李秀琴陈智周霞张庆合中国计量大学材料与化学学院中国计量科学研究院化学计量与分析科学研究所

低聚果糖（Fructooligosaccharide, FOS）具有调节肠道菌群、降低血糖等多种生理功能，作为一种功能性低聚糖广泛应用于食品和营养领域，常作为营养强化剂添加到婴幼儿配方食品及婴幼儿谷类辅助食品中。近年来，用于植物和食品中FOS分... 详细信息

低聚果糖（Fructooligosaccharide, FOS）具有调节肠道菌群、降低血糖等多种生理功能，作为一种功能性低聚糖广泛应用于食品和营养领域，常作为营养强化剂添加到婴幼儿配方食品及婴幼儿谷类辅助食品中。近年来，用于植物和食品中FOS分离分析的技术得到了快速发展，然而FOS的结构和组成多样性对其准确定量检测提出了挑战。建立FOS的准确定量检测方法对于提升FOS的质量、功效研究和相关食品质量的监管尤为必要。本文综述了近年来FOS定量检测方法的研究进展，对当前FOS定量检测方法存在的问题和面临的挑战进行了分析，并展望了其未来的发展方向。

关键词：低聚果糖益生元膳食纤维定量检测食品基质一测多评评述

基于分布鲁棒机会约束的微电网有功-无功投标交易策略

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电力系统自动化 2024年

作者：陈厚合付麟博张儒峰姜涛李雪现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)

含高渗透率分布式电源的微电网（HP-DGMG）中分布式电源的不确定性会对投标收益产生影响，甚至增加微电网和配电系统的运行风险。考虑微电网中分布式光伏不确定性，本文提出一种基于分布鲁棒机会约束的配电市场下HP-DGMG有功-无功投标... 详细信息

含高渗透率分布式电源的微电网（HP-DGMG）中分布式电源的不确定性会对投标收益产生影响，甚至增加微电网和配电系统的运行风险。考虑微电网中分布式光伏不确定性，本文提出一种基于分布鲁棒机会约束的配电市场下HP-DGMG有功-无功投标交易方法。首先，考虑HPDGMG售电与购电两种市场交易特性，构建配电市场环境下HP-DGMG的投标与交易框架，进一步建立配电市场下HP-DGMG有功和无功交易的双层投标模型；其次，引入DRCC处理微电网中分布式光伏发电的不确定性，构建基于矩信息的HP-DGMG有功-无功投标分布鲁棒优化模型，利用条件风险价值理论和对偶理论，将HP-DGMG投标分布鲁棒模型转化为二阶锥规划形式；然后，利用原-对偶counterpart方法，提出考虑光伏不确定性的配电市场环境下HP-DGMG投标的单层均衡约束数学规划（MPCE）模型，并转化为混合整数二阶锥规划问题进行求解；最后，通过位于7节点配电网和33节点配电网的HP-DGMG进行分析验证，结果验证了所提HP-DGMG投标交易策略的有效性。

关键词：微电网投标策略分布鲁棒机会约束原-对偶counterpart方法均衡约束数学规划模型配电市场

厕所革命背景下农民厕改获得感及其影响因素研究——基于和田地区脱贫县812户的调研数据分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：米合日阿依·艾力张晔曼孜拉·艾尔肯新疆农业大学公共管理学院(法学院)

[目的]厕所革命是全面实现乡村振兴的重要举措，农民获得感是检验治理效果的核心指标。该文以农民获得感最大化为价值导向，研究农村厕改后的农民获得感及影响因素，以期提升干旱地区农村厕所的治理效能。[方法]基于扎根理论提炼出六个... 详细信息

[目的]厕所革命是全面实现乡村振兴的重要举措，农民获得感是检验治理效果的核心指标。该文以农民获得感最大化为价值导向，研究农村厕改后的农民获得感及影响因素，以期提升干旱地区农村厕所的治理效能。[方法]基于扎根理论提炼出六个影响农民获得感的因素并建立相关研究假设，采用结构方程模型对两县18个村812名农户的调查数据进行分析。[结果]（1）样本农民厕改后的整体获得感处于中等稍高水平；（2）获得感均值（3.14）、满意度（3.01）与预期（5.00）存在较大差距；（3）扎根理论提炼出的农民自身要素、农民意识认知、政府技术支持、政府组织力度、农村环境现状、经济条件因素等对农民获得感具有显著正向影响；（4）农民满意度具有中介效应。[结论]上述结论与政府绩效目标偏离农民“获得感”、新厕“反复拆建”、农民的高期待与现实的落差等原因密切相关。鉴于此，地方政府应精准定位其绩效目标，法治保障提高农民参与，将农民的获得感纳入政府厕改绩效评价的指标体系中，实现农民获得感最大化。

关键词：厕所革命农民获得感影响因素扎根理论结构方程模型

草海覆被差异对土壤有机碳组分及稳定性的影响

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环境科学 2024年

作者：万合锋蒋娟牟桂婷龙云川苏荣翔贵州科学院草海生态站贵州大学资源与环境工程学院贵州科学院贵州省生物研究所

覆被差异影响土壤有机碳稳定性和固碳潜力。贵州草海是全球同纬度典型高原淡水湿地生态系统，以草海为研究对象，选取林地、耕地、草地、芦竹和滩涂这5种覆被的土壤，垂直分层采集0～20、20～40和40～60cm的土壤样本，按照SOC的活性程... 详细信息

覆被差异影响土壤有机碳稳定性和固碳潜力。贵州草海是全球同纬度典型高原淡水湿地生态系统，以草海为研究对象，选取林地、耕地、草地、芦竹和滩涂这5种覆被的土壤，垂直分层采集0～20、20～40和40～60cm的土壤样本，按照SOC的活性程度和稳定性分组，探究覆被差异对土壤有机碳组分和稳定性的影响，为草海土壤碳汇和生态保护提供基础数据。结果表明，覆被差异导致SOC含量在垂直尺度分布的差异性(P<0.05)，水平尺度上各覆被中SOC含量与滩涂的(14.75g·kg-1)对比，减少量分别为：19.32%(林地)、15.05%(芦竹)、12.47%(菜地)和1.58%(草地) ；碳组分中SAOC和LOC的含量分别占SOC总量的52.51%和45.00%。ω(ROC)(g·kg-1)依次为：7.89 (林地)、7.47 (滩涂)、6.67 (芦竹)、6.36 (菜地)和5.67 (草地)，影响ROC的主要理化因子为N/P和TN(r≥0.72)。ROCI的变化区间为0.16～0.34，林地最大，菜地和草地相对较低，主要受N/P的影响(P<0.01)，与BD负相关(P<0.05)，覆被类型(P<0.001)和土层深度(P<0.01)均可影响土壤有机碳的稳定性，且二者交互作用于ROCI (P<0.01)。研究表明覆被差异改变有机质的分解和积累，导致有机碳组分的差异分布，农事活动影响有机碳的稳定性和积累状态，草海不稳定碳组分SAOC和LOC含量较高，土壤固碳增汇潜力大。建议科学地人工调控使其向稳定态转化，提升区域ROCI水平和固碳潜力。

关键词：草海覆被差异有机碳组分惰性有机碳指数有机碳稳定性

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循证护理在晚期肺癌疼痛护理中的作用

中国防痨杂志 2024年第S1期46卷 305-307页

作者：祖合尔古丽·阿不利肯木新疆医科大学第一附属医院乌鲁木齐830002

目的:分析循证护理对晚期肺癌患者疼痛和生活质量的影响。方法:取本院2022年6月至2023年12月间收治的70例晚期肺癌患者,随机分组,各35例。对照组行常规护理,观察组行循证护理,比较护理效果。结果:观察组护理满意度、生活质量评分均高于... 详细信息

目的:分析循证护理对晚期肺癌患者疼痛和生活质量的影响。方法:取本院2022年6月至2023年12月间收治的70例晚期肺癌患者,随机分组,各35例。对照组行常规护理,观察组行循证护理,比较护理效果。结果:观察组护理满意度、生活质量评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组疼痛评分、睡眠质量评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:循证护理在肺癌晚期患者疼痛护理中的应用优势显著,使其睡眠质量和生活质量得到有效地改善,同时提升了睡眠质量,使其对护理的满意度较高。

关键词：循证护理晚期肺癌疼痛护理生活质量