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微丝菌致膨的种群动态及关键影响因素

环境科学 2024年

作者：苏高新齐嵘肖淑敏窦殿程郭宇新高嘉中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室天津城建大学环境与市政工程学院天津市水质科学与技术重点实验室

针对在实际城市污水生物处理工艺低温期频发由微丝菌(M. parvicella)过量生长诱发的污泥膨胀现象，通过多维度耦合丝状菌监测方法结合分子生物学定量方法，系统分析了实际处理工艺年度完整膨胀过程中丝状菌种群的动态变化、优势丝状菌... 详细信息

针对在实际城市污水生物处理工艺低温期频发由微丝菌(M. parvicella)过量生长诱发的污泥膨胀现象，通过多维度耦合丝状菌监测方法结合分子生物学定量方法，系统分析了实际处理工艺年度完整膨胀过程中丝状菌种群的动态变化、优势丝状菌演替趋势及主要影响参数；构建实验室模拟反应器并成功模拟M. parvicella低温致膨完整过程，验证主要控制参数对优势丝状菌演替规律和污泥膨胀现象消长影响.结果表明M. parvicella致膨过程存在着显著的丝状菌种群多样性变化，优势丝状菌演替体现为骨架丝状菌Type 0092、Type 0041与M. parvicella的竞争生长过程.在较低温度条件下，污泥负荷是M. parvicella形成竞争生长优势的重要控制因子：当水温在15℃左右以下时，低负荷[0.05 kg·(kg·d)-1]可以导致M. parvicella数量的升高与持续稳定；而随着负荷升高至0.1 kg·(kg·d)-1以上时，尽管存在着低温因素，但M. parvicella数量呈现针对性地下降.

关键词：微丝菌丝状菌污泥膨胀种群动态污泥负荷

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基于树种谱系的林木种间竞争分析

森林与环境学报 2024年

作者：姜鹏博窦啸文韦新良罗海豪汤孟平省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学环境与资源学院碳中和学院

为探究针阔混交林中竞争木与对象木的亲缘性对林木种间竞争的影响,以浙江省天目山国家级自然保护区的针阔混交林为研究对象,将树种谱系引入Hegyi竞争指数,构建树种谱系竞争指数(GHegyi竞争指数)。对Hegyi种间竞争指数、GHegyi种间竞争... 详细信息

为探究针阔混交林中竞争木与对象木的亲缘性对林木种间竞争的影响,以浙江省天目山国家级自然保护区的针阔混交林为研究对象,将树种谱系引入Hegyi竞争指数,构建树种谱系竞争指数(GHegyi竞争指数)。对Hegyi种间竞争指数、GHegyi种间竞争指数与胸径的相关性,胸高断面积生长量、胸高断面积生长率与Hegyi种间竞争指数、GHegyi种间竞争指数的相关性进行比较分析。同时,对Hegyi种间竞争指数比值、GHegyi种间竞争指数比值与林木生长之间的关系进行对比研究。结果表明:两种种间竞争指数与胸径均表现为极显著负相关(P<0.01),均呈幂函数关系;胸高断面积生长量与两种种间竞争指数均表现为极显著负相关,且均符合对数函数关系。胸高断面积生长率与两种种间竞争指数均为极显著正相关,均服从幂函数分布。GHegyi种间竞争指数与胸径的决定系数(R2)、相关系数的绝对值及胸高断面积生长量、胸高断面积生长率与GHegyi种间竞争指数的R2、相关系数的绝对值均大于Hegyi种间竞争指数。GHegyi种间竞争指数比值较Hegyi种间竞争指数比值更能准确反映林木生长与种间竞争的关系。GHegyi种间竞争指数在分析林木种间竞争方面优于Hegyi种间竞争指数,更适用于林木生长的相关研究。

关键词：树种谱系 Hegyi竞争指数 G egyi竞争指数种间竞争针阔混交林

我国城市污水处理工艺中活性污泥的功能群落结构解析

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环境科学 2024年

作者：郭宇新齐嵘肖淑敏窦殿程苏高新高嘉中国科学院生态环境研究中心工业废水无害化与资源化国家工程研究中心天津城建大学环境与市政工程学院天津市水质科学与技术重点实验室

作为在城市污水处理领域里广泛使用的生物处理工艺，对碳、氮和磷等目标污染物进行高效稳定地去除是工艺运行控制与优化的终极目标。功能种群通过合理的组成和分布，并且动态响应关键工艺调控参数的变化则是处理工艺能否达到目标的关键... 详细信息

作为在城市污水处理领域里广泛使用的生物处理工艺，对碳、氮和磷等目标污染物进行高效稳定地去除是工艺运行控制与优化的终极目标。功能种群通过合理的组成和分布，并且动态响应关键工艺调控参数的变化则是处理工艺能否达到目标的关键。对我国6个大型城市19个典型城市污水生物处理工艺进行夏季和冬季系统采样后，通过MiSeq高通量测序并与全球污水处理厂16S rRNA全长基因序列数据库（MiDAS）对比分类。结果表明，我国城市污水处理工艺中显著存在着基本相同的核心种群：有29个属在全部38个工艺中均能观测到，而1901个属仅在1个或少数（工艺数n<10）工艺中出现；高频率出现属的丰度较高，而低出现频率属的丰度相对较低，数量仅占全部种属10%的286个属，其累计丰度可占总丰度的80%。核心种群的优势属中主要以厌氧发酵和好氧/厌氧异养菌为主的碳去除种群，如在各种环境下均具有较强生存能力的芽孢杆菌（Bacillus和Lysinbacillus），具有底物发酵功能的厌氧发酵菌（Intestinibacter和Thermomonas）和兼性厌氧发酵菌(Entercoccus)，好氧/厌氧的异养菌(Ferruginibacter、IMCC26207和Hyphomicrobium)；具有反硝化功能的Rhodoplanes、Ottowia和Iamia，疑似具有反硝化功能的Paracoccus等功能种属，而工艺形式、进水水质变化、季节性温度变化可以在一定程度上改变以上最优势属的丰度。硝化种属主要由Nitrosomonas和Nitrospira构成，Rhodobacter和Paracoccus是污水处理工艺中的主要优势反硝化功能种属，Tetrasphaera作为优势聚磷种属广泛地分布在我国各个类型污水处理工艺的活性污泥中，聚糖原种属则以Candidatus＿Competibacter和Defluviicoccus为主，丝状菌的优势种属是Candidatus＿Microthrix，Candidatus＿Promineofilum和Trichococcus。尽管此次我国采样污水处理工艺之间的地理距离大于1000km，工艺间各运行参数不尽相同，特别是与丹麦地处不同大洲，但再次验证了城市污水生物处理工艺的活性污泥中广泛存在核心种群，并且具有相似的组成与生态功能。

关键词：活性污泥微生物群落核心功能种群污水生物处理种群结构

光学相干断层扫描在上消化道早癌诊断中的应用进展

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重庆医学 2024年

作者：李俊杰窦维佳王新空军军医大学唐都医院消化内科空军军医大学唐都医院消化内科

食管癌、胃癌是最常见的上消化道恶性肿瘤。我国作为食管癌、胃癌的高发国家，大部分患者确诊时已是进展期，其5年生存率不到20%。若能实现上消化道肿瘤的早诊早治，其5年生存率可超过90%，可显著改善患者的预后。光学相干断层扫描(OCT... 详细信息

食管癌、胃癌是最常见的上消化道恶性肿瘤。我国作为食管癌、胃癌的高发国家，大部分患者确诊时已是进展期，其5年生存率不到20%。若能实现上消化道肿瘤的早诊早治，其5年生存率可超过90%，可显著改善患者的预后。光学相干断层扫描(OCT)是一种无创、高分辨率、非侵入性光学成像技术，可以提供毫米量级深度、微米量级分辨率的生物组织微解剖图像，一方面可用于快速、无创地检测病变组织、器官、血管或腺体；另一方面，它还可以识别肿瘤早期病变的光学特征，对于上消化道肿瘤的早期诊断具有重要意义。本文综述了OCT的原理、分类，总结OCT在上消化道早癌中的一些最新进展，并探讨OCT结合人工智能技术进行深度学习的潜力。

关键词：光学相干断层扫描上消化道早癌人工智能

芒果MiUFGT43启动子和MiMYB1基因的克隆、序列及互作分析

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分子植物育种 2024年第15期 4873-4883页

作者：寇明睿窦雅琪王莹邵远志李雯海南大学三亚南繁研究院海南大学园艺学院海南大学生命科学学院

类黄酮3-O-糖基转移酶(UFGT)和MYB TF是花青苷生物合成的关键调节因子，本研究旨在明确MiUFGT43启动子与MiMYB1基因的序列特征和互作关系，为采后芒果色泽调控提供理论依据。根据芒果转录组和基因组数据，克隆MiUFGT43启动子和MiMYB1基... 详细信息

类黄酮3-O-糖基转移酶(UFGT)和MYB TF是花青苷生物合成的关键调节因子，本研究旨在明确MiUFGT43启动子与MiMYB1基因的序列特征和互作关系，为采后芒果色泽调控提供理论依据。根据芒果转录组和基因组数据，克隆MiUFGT43启动子和MiMYB1基因序列，利用RT-qPCR检测MiMYB1和MiUFGT43的相对表达水平。利用生物信息学，预测MiUFGT43启动子的核心区域、转录起始位点和顺式作用元件，MiMYB1的结构域和理化性质，利用MEGA-X构建系统进化树，构建表达载体pHis-MiUFGT43-pro和Mi MYB1-AD并转入Y1H Gold菌株，通过酵母单杂(Y1H)试验，验证MiUFGT43启动子与蛋白MiMYB1的互作关系。MiUFGT43启动子含有一个核心区域，位于-532～-582 bp，转录起始位点为G，且包含多个MYB结合位点。MiMYB1基因具有MYB结构域，CDS全长846 bp，编码282个氨基酸，是一个不稳定的亲水蛋白。系统进化分析结果显示，与MiMYB1同源性最高的是Pv MYB1。在贮藏期间，MiMYB1的表达量整体呈上升的趋势，但在第12天有所下降，而MiUFGT43的表达量第6天上升后在第12天显著下降，随后呈上升趋势。能够抑制MiUFGT43启动子自激活的3-AT浓度为10 mmol/L。酵母单杂(Y1H)结果表明，DNA结合蛋白MiMYB1与其在MiUFGT43启动子中的靶序列之间的相互作用能够刺激His的转录。本研究证实MiMYB1能通过直接与MiUFGT43启动子结合而激活MiUFGT43的转录，从而影响采后芒果花青苷的合成。

关键词：芒果 MiUFGT43启动子 MiMYB1 序列分析互作分析

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我国高校教师数字能力调查研究

高教论坛 2024年第4期 10-16页

作者：窦菊花广东科学技术职业学院广东珠海519090

高校教师数字能力已成为影响高等教育数字化转型的关键因素。本研究基于教育部《教师数字素养》行业标准编制问卷,针对448名高校教师,采取问卷调查的方法,借助SPSS与AMOS数据分析工具,对教师的数字能力进行了深入的调查与分析。研究发现... 详细信息

高校教师数字能力已成为影响高等教育数字化转型的关键因素。本研究基于教育部《教师数字素养》行业标准编制问卷,针对448名高校教师,采取问卷调查的方法,借助SPSS与AMOS数据分析工具,对教师的数字能力进行了深入的调查与分析。研究发现,高校教师的数字能力整体呈现中等偏上的水平,但在不同地区、学科、学历和教龄等人口学特征上存在显著差异。基于这些发现,本研究提出了针对性的策略和建议,以更有效地促进教师的数字化转型,也为未来的教育改革和教师培训提供了有力的数据支撑。

关键词：数字能力教师数字素养行业标准数字化转型

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海上风电低频输电系统快速母线保护

电力系统自动化 2024年第2期48卷 29-36页

作者：宋国兵高校平张晨浩窦竟铭王秀丽宁联辉西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 中国电力科学研究院有限公司北京市100192

海上风电低频输电系统母线故障后,换流器型电源等效电势与阻抗因控制的切换与调整过程,不再像传统电网可视为恒定。文中理论分析了母线电流差动保护适应性,明确故障控制策略对差动保护灵敏度的影响方式。利用母线区内外故障所对应的故... 详细信息

海上风电低频输电系统母线故障后,换流器型电源等效电势与阻抗因控制的切换与调整过程,不再像传统电网可视为恒定。文中理论分析了母线电流差动保护适应性,明确故障控制策略对差动保护灵敏度的影响方式。利用母线区内外故障所对应的故障等效模型不同,提出基于时域全量模型识别的母线保护。该保护原理反映被保护元件自身拓扑的变化,理论上具有不受电源特性影响的优势,同样适用于其他换流器型电网。同时,所提保护在时域中实现,不存在相量提取问题,动作速度快。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真模型,验证了所提母线保护的可靠性和快速性。

关键词：海上风电低频输电系统母线保护适应性模型识别时域全量

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基于强关联平滑约束的目标检测模型剪枝方法

南京邮电大学学报(自然科学版) 2024年第3期 72-79页

作者：康彬李卓邱坤窦海娥王磊郑宝玉南京邮电大学物联网学院南京邮电大学应用技术学院南京邮电大学通信与信息工程学院

目标检测模型的轻量化研究虽已产生诸多代表性成果，但现有方法在模型高比例剪枝时会出现检测精度断崖式衰减。在探索主流目标检测网络剪枝性能衰减的根源时发现剪枝后梯度的波动是影响模型性能的关键。为此构建了基于强关联平滑约束的... 详细信息

目标检测模型的轻量化研究虽已产生诸多代表性成果，但现有方法在模型高比例剪枝时会出现检测精度断崖式衰减。在探索主流目标检测网络剪枝性能衰减的根源时发现剪枝后梯度的波动是影响模型性能的关键。为此构建了基于强关联平滑约束的剪枝框架(Pruning Framework based on Strong Correlation Smoothing Constraint, SCSC)。首先将历史梯度及当前梯度定义为自蒸馏理论中的教师及学生，通过学生模仿教师的方式使学生梯度最大程度接近教师梯度，实现梯度平滑；其次依据梯度平滑结果提出基于强关联约束的剪枝方案，将历史梯度与当前梯度组成强关联组，通过强化历史梯度对当前梯度更新的贡献增强模型权重参数稀疏度。在PASCAL VOC2007数据集进行测试，SCSC对比主流剪枝方法取得了2个百分点的平均精度提升；在KITTI数据集中，SCSC剪枝率为80%时，相较于原网络识别精度衰减仅为3个百分点。

关键词：卷积神经网络知识蒸馏模型剪枝

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航天电静液伺服系统复合自适应跟踪控制

航空学报 2024年

作者：窦振华国凯黄晓明孙杰左哲清赵守军北京精密机电控制设备研究所山东航空学院机电工程学院山东大学机械工程学院

针对电静液伺服系统自适应控制过程中存在参数收敛速度慢、跟踪性能差、参数辨识过程中持续激励条件苛刻的问题，进行了复合学习自适应位置跟踪控制算法研究。依据电静液伺服系统的动力学模型，采用反步控制和复合学习的方式设计自适应... 详细信息

针对电静液伺服系统自适应控制过程中存在参数收敛速度慢、跟踪性能差、参数辨识过程中持续激励条件苛刻的问题，进行了复合学习自适应位置跟踪控制算法研究。依据电静液伺服系统的动力学模型，采用反步控制和复合学习的方式设计自适应跟踪控制器，由跟踪误差和预测误差同时驱动参数估计，从而在间歇激励的条件下保证跟踪误差和参数估计误差的收敛性，通过李雅普诺夫理论证明了控制器的一致稳定性。仿真及实验结果表明，相比于传统自适应控制，该方法不需要油缸加速度信号，且表现出更好的轨迹跟踪效果，经过复合学习，系统跟踪误差下降了50%，并且表现出更高的鲁棒性。

关键词：自适应控制电静液伺服系统复合学习轨迹跟踪参数收敛