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黄河中下游地下水资源时空动态变化特征

人民黄河 2020年第S2期42卷 69-71页

作者：范玉龙胡楠南阳理工学院河南南阳473004

地下水资源是黄河中下游生态保护和高质量发展的重要基础,探讨其时空动态变化特征,可为地下水开发利用和保护治理提供科学依据。利用GIS对黄河中下游地下水位进行空间插值,采用Mann-Kendall检验、Theil Sen斜率和小波等技术方法分析地... 详细信息

地下水资源是黄河中下游生态保护和高质量发展的重要基础,探讨其时空动态变化特征,可为地下水开发利用和保护治理提供科学依据。利用GIS对黄河中下游地下水位进行空间插值,采用Mann-Kendall检验、Theil Sen斜率和小波等技术方法分析地下水变化趋势和周期。结果表明:黄河中下游地下水位整体上有明显的下降趋势,特别是2002年后下游地下水位下降明显,不同地段地下水位变化的幅度和时间有所差异2001—2015年8月地下水位只有零星区域上升;悬河地带地下水从2001年后下降趋势明显,年均、春季地下水位下降趋势在2002年通过显著性检验;地下水的时空变化使黄河中下游景观生态系统面临严峻的局面。

关键词：水资源地下水 Mann-Kendall检验小波分析黄河中下游

自体心包主动脉窦部成形技术在Stanford A型主动脉夹层中的应用

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自体心包主动脉窦部成形技术在Stanford A型主动脉夹层中的应用

作者：范玉龙河南大学

学位级别：硕士

目的探讨自体心包主动脉窦部成形技术在Stanford A型主动脉夹层中手术应用效果。方法选取2017年9月～2019年12月在河南省人民医院血管外科确诊并接受手术治疗的87例Stanford A型主动脉夹层患者作为研究对象,按照主动脉根部是否行自体心... 详细信息

目的探讨自体心包主动脉窦部成形技术在Stanford A型主动脉夹层中手术应用效果。方法选取2017年9月～2019年12月在河南省人民医院血管外科确诊并接受手术治疗的87例Stanford A型主动脉夹层患者作为研究对象,按照主动脉根部是否行自体心包主动脉窦部成形术分为Bentall组(Bentall手术组,45例)、自体心包成形组(自体心包主动脉窦部成形术组,42例)。观察比较两组患者体外循环时间(CardioPulmonary Bypass Time,CPBT)、主动脉阻断时间(Aortic Crossclamp Time,ACCT)、停循环时间(Stopcycle Time,SCT)、重症监护病房(Intensive Care Unit,ICU)停留时间、术后24h胸腔引流量、总输血量,并分析对比两组的随访情况包括:患者术后1周、术后3个月的主动脉窦部直径、左心室射血分数(Left Ventricular Ejection Fraction,LVEF)、主动脉瓣反流程度、生存率、死亡率、并发症发生情况。结果(1)Bentall组、自体心包成形组患者CPBT、ACCT、SCT对比差异均无统计学意义(P>0.05)。(2)Bentall组、自体心包成形组患者术后ICU停留时间、术后24h胸腔引流量对比差异均无统计学意义(P>0.05);自体心包成形组患者术后总输血量显著少于Bentall组(P0.05)。(4)Bentall组、自体心包成形组患者成活率、死亡率(91.11%VS90.48%、8.89%VS9.52%)对比差异均无统计学意义(P>0.05)。(5)自体心包成形组出血、血栓并发症的发生率(0.00%、0.00%)显著低于Bentall组(11.11%、8.89%)(P<0.05)。结论自体心包主动脉窦部成形技术应用在Stanford A型主动脉夹层中,能够获得与Bentall术治疗相近的效果,而且能够有效的减少输血量、抗凝治疗相关并发症,符合生理血流动力学,临床中值得推广。

关键词： Stanford A型主动脉夹层自体心包窦部成形术 Bentall术

伏牛山自然保护区森林生态系统植物功能群分类研究

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伏牛山自然保护区森林生态系统植物功能群分类研究

作者：范玉龙河南大学

学位级别：硕士

植物功能群(Plant Functional Groups, PFGs)把植物的功能特性与环境变化明晰地联系在一起。目前陆地生态系统植物功能群研究主要以草原和森林为主。植物功能群的提出和研究,为研究复杂的植物生态系统提供了一个良好的方法和途径。现在... 详细信息

植物功能群(Plant Functional Groups, PFGs)把植物的功能特性与环境变化明晰地联系在一起。目前陆地生态系统植物功能群研究主要以草原和森林为主。植物功能群的提出和研究,为研究复杂的植物生态系统提供了一个良好的方法和途径。现在对植物功能群研究的广度和宽度已经远远超过了这个概念本身。植物功能群整合了功能及对环境响应相似的一类植物,但植物功能特征不是绝对的、单一的,所以对植物功能群就会有不同的理解,会有不同的定义及划分方法。许多研究者从不同的角度、尺度来对植物功能群进行研究,这些研究结果有不同的针对方向和目的,使我们可以从不同的角度更全面的理解复杂的陆地生态系统。学者们在研究生态系统时,或多或少地总要与植物功能群相联系,这大大拓宽了植物功能群的应用范围。所有前人的研究使植物功能群的概念、划分、方向和应用等诸方面越来越清晰。这要求我们能有一个规范、统一和明确的植物功能群研究方案,这样能使对植物功能群的研究更加深入,能整合全球所有植物功能群的相关研究。森林生态系统结构复杂,植物种类丰富。对森林生态系统复杂多样的植被进行功能群划分可以深化了解森林生态系统的结构和功能。优势种左右着森林生态系统的结构与功能,以优势种为主体划分森林生态系统功能群,可以对森林生态系统的功能、框架结构及类群分布有一个明确的认识。伏牛山国家级自然保护区是中国东部森林样带中的亚热带和暖温带的结合点,具有南北气候过渡带的典型特征,群落的优势种突出,随着环境梯度(海拔)的变化,优势种变化明显,能较好的反映出植被与环境的动态关系。采用群落生态学的调查方法,对伏牛山南北坡植被进行调查。根据调查结果,通过计算重要值等方法选择优势种,进而进行植物功能群划分。(1)确定37个乔木树种为研究对象,以X2(卡方)检验为基础,结合联结系数AC和共同出现百分率PC来测定乔木优势种间的联结性。根据优势种间的联结性及其在海拔梯度上的变化异同来划分植物功能群,结果表明,栓皮栎(Quercus variabilis)、短柄枹(Quercus glandulifera)、锐齿栎(Quercus acutidentata)、华山松(Pinus armandi)依海拔升高分别具有最大的优势势性。以这四个优势种为主体将伏牛山自然保护区乔木层划分为四个植物功能型,第一组功能型为:栓皮栎,槲栎(Quercus aliena),山槐(Aldizzia kalkora),茅栗(Castanea seguinii()1100m以下);第二组功能型为:短柄枹，化香(Platycarya strobilacea),黄连木(Pistaciachinensis)(1100～1400m);第三组功能型为:锐齿栎,千金榆(Carpinus cordata),漆树(Toxicodendron vernicifluum) ( 1400～1800m );第四组功能型为:华山松,油松(Pinus tabulaeformis),六道木(Abelia biflora),白桦(Betula platyphylla),红桦(Betula albo-sinensis)(1800m以上)。分析各功能群沿水热梯度的动态变化及其内在联系。可以十分清楚的发现在这四个植物功能群内有一些重要的形态特征是有相似之处的,功能群间的形态特征也有明显的区别,如叶片的大小、树干的栓皮等。它们在进化的过程中也有着某些关联与差异。(2)草本植物对环境的反应较为敏感,能较好的反映出植被与环境的动态关系。以同样的方法研究了林下草本植物,共划分七组草本植物功能群:Ⅰ“伴人型”,Ⅱ“高山型”,III“阴湿型”,Ⅳ“耐旱型”,Ⅴ“林隙型”,Ⅵ“基础型”,Ⅶ“原始型”。这七种草本植物功能群基本上反映了不同环境条件下不同结构与功能的草本植被的分布情况。用Li-6400便携式光合测定系统在典型样地测定优势种的光合日变化及光响应,分析不同植物功能群优势植物的光合特性,结果表明:在森林生态系统中,乔木和草本植物由于适应机制不一样,光合特性主要是受有效光合辐射的影响;同样的光强下,在短时间内草本与乔木物种光合速率相差不大;植物对光强的适应范围比人们想象的要大;受森林生态系统各种外界条件的影响,植物“光合午休”现象并不明显。森林土壤的pH值、有机质含量、有效氮含量、速效钾含量及有效磷含量基本代表了土壤的养分状况,这些因素与植物功能群关系也最为密切。不同植物功能群(乔木、灌木、草本)的分布与数量与森林土壤有着一定的规律:南坡的pH值、有机质含量、有效氮含量、速效钾含量及有效磷含量基本上高于北坡;pH值在海拔上的变化不大;有机质含量、有效氮含量、速效钾含量随海拔上升而上升;有效磷含量在中低海拔含量较高;土层越深,有机质含量、有效氮含量、速效钾含

关键词：植物功能群伏牛山自然保护区优势种种间联结

Simulink环境下多传感器融合的车辆预警算法的研究

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Simulink环境下多传感器融合的车辆预警算法的研究

作者：范玉龙上海工程技术大学

学位级别：硕士

道路交通事故的日益频发使得对于智能驾驶辅助技术的研究逐渐兴起,因驾驶员分心而造成的车道偏离是影响道路交通安全的重要因素。车道偏离辅助系统可以有效提醒驾驶员集中注意力,辅助车辆实现车道内的安全行驶,从而减少车道偏离事故的... 详细信息

道路交通事故的日益频发使得对于智能驾驶辅助技术的研究逐渐兴起,因驾驶员分心而造成的车道偏离是影响道路交通安全的重要因素。车道偏离辅助系统可以有效提醒驾驶员集中注意力,辅助车辆实现车道内的安全行驶,从而减少车道偏离事故的发生。因此,研究车道偏离辅助系统具有广阔的应用前景。本文以驾驶员无意识状态下的车道偏离与车道保持为研究方向,主要研究内容如下:(1)为避免出现频繁报警、干扰驾驶员操作等情况,提出了一种基于多因素模糊模式识别的驾驶员意图分析方法,通过分析车内信号和车载传感器信息来评估驾驶员状态;针对单一预警算法出现的误警率高、漏警率高等问题,提出了结合横向TLC和CCP的预警算法,同时考虑到不同驾驶员的驾驶特性,将驾驶员类型作为评价车道偏离程度的因素之一并进行模糊化处理,通过建立模糊控制系统,实时输出车道偏离程度的模糊评价指数;最后在Simulink中搭建偏离预警模型,并与Car Sim做联合仿真来验证算法的准确性和实时性。(2)首先基于预瞄跟随理论建立了预瞄驾驶员模型,采用二自由度车辆动力学模型来描述车辆的侧向运动特征;其次基于模型预测控制理论,推导了预测状态方程,设置优化目标函数与动力学约束条件,通过期望横摆角速度来实现车道保持辅助控制;最后,利用Simulink的智能驾驶工具箱构建“人-车-路”闭环模型,通过M脚本实现一体化设计,仿真验证了系统在弯道条件下的车道保持的稳定性与安全性。(3)最后基于CarSim软件仿真环境,结合软件自带的传感器构建“人-车-路”模型,在Simulink中搭建车道偏离预警和车道保持控制联合仿真模型,并在不同工况下验证系统的准确性和安全性。

关键词：车道偏离预警车道保持控制模糊推理模型预测控制联合仿真

基于FSSC22000的Y公司食品安全管理体系优化研究

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基于FSSC22000的Y公司食品安全管理体系优化研究

作者：范玉龙河北地质大学

学位级别：硕士

食品安全,是当下社会共同关注的重要课题。《食品安全法》对食品经营活动中所有的参与者制定了准则,同时指出:食品安全工作要实行预防为主、风险管理、全程控制、社会共治、建立科学、严格的监督管理制定。FSSC22000,以HACCP为依据,结... 详细信息

食品安全,是当下社会共同关注的重要课题。《食品安全法》对食品经营活动中所有的参与者制定了准则,同时指出:食品安全工作要实行预防为主、风险管理、全程控制、社会共治、建立科学、严格的监督管理制定。FSSC22000,以HACCP为依据,结合为特定行业制定的前提方案(PRPs),是一套以预防为主、科学合理的食品安全管理体系,近年来被国内食品生产企业广泛应用。Y公司是一家玉米油生产加工企业,于2016年获得FSSC 22000食品安全管理体系认证。近年来,随着生产规模的扩大和人员的增加,食品安全管理出现诸多问题,对于企业的产品质量安全构成不良影响。为了保障食品安全及顾客满意度,对现有的食品安全管理体系进行优化势在必行。本文通过文献检索、调查研究等形式,运用质量安全相关管理理论,根据FSSC22000体系要求,阐述了Y公司的生产工艺和现行的食品安全管理体系运行情况,分析公司在管理文件实施、培训、生物性危害控制、供应商管理、计量器具和原材料领用等方面存在的问题和原因,有针对性地提出了具体的优化建议,并从食品安全生产责任制、食品文化、人力资源和奖惩机制等方面提出了实施的保障措施。通过以上分析,本文试图为Y公司改进和完善食品安全体系提出具有可操作性的实施目标和对策,旨在为提高公司的食品安全管理水平,实现公司健康发展100年的目标提出有益的建议,同时也为同类企业的食品安全体系构建提供借鉴和参考。

关键词：食品安全食品生产企业 FSSC22000

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生态系统服务理论与国土空间生态红线实践

国际城市规划 2023年第2期38卷 107-112页

作者：范玉龙胡楠南阳理工学院建筑学院南阳理工学院

生态红线是我国生态环境保护的重要制度,是维持区域可持续发展的“生命线”。生态红线从政策和技术层面保护重要的生态空间和生态系统服务,具有法律的强制性。生态系统服务理论为生态红线的划定与管控提供了科学支撑:(1)生态系统服务的... 详细信息

生态红线是我国生态环境保护的重要制度,是维持区域可持续发展的“生命线”。生态红线从政策和技术层面保护重要的生态空间和生态系统服务,具有法律的强制性。生态系统服务理论为生态红线的划定与管控提供了科学支撑:(1)生态系统服务的分类和分区为生态红线的功能分类提供参考;(2)生态系统服务价值评估为生态红线划定、管控提供依据,为生态补偿提供标准;(3)生态系统服务制图为生态红线方案制定和调整提供具体方法;(4)生态系统服务的尺度特征符合生态红线的层级管控需求;(5)生态系统服务网络理论为公众参与提供了路径,增加了生态红线管控的系统性和弹性。总体而言,生态系统服务理论与生态红线制度的有效结合,可以促进国土空间资源治理体系的进一步完善。

关键词：生态红线生态系统服务生态系统服务网络资源配置国土空间规划

水稻抗白叶枯病基因Xa23与Xa21、xa5的聚合育种研究

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水稻抗白叶枯病基因Xa23与Xa21、xa5的聚合育种研究

作者：范玉龙海南大学

学位级别：硕士

由黄单胞杆菌引起的水稻白叶枯病是水稻的三大病害之一,发病时常常导致水稻减产20%-30%,严重时甚至减产50%乃至绝收。我国普遍种植的水稻品种一般不含或只含单个抗病基因,长久大面积种植抗性容易丧失。因此培育广谱持久抗病品种是控制... 详细信息

由黄单胞杆菌引起的水稻白叶枯病是水稻的三大病害之一,发病时常常导致水稻减产20%-30%,严重时甚至减产50%乃至绝收。我国普遍种植的水稻品种一般不含或只含单个抗病基因,长久大面积种植抗性容易丧失。因此培育广谱持久抗病品种是控制该病害最经济有效的措施。本实验室前期已经将目前抗谱最广、抗性最强的两个位于同一染色体上的显性抗病基因Xa21与Xa23分别导入杂交稻骨干恢复系K608R中,经过6-7代回交并自交后,获得了与K608R农艺性状一致的抗病育种材料K608R21和K608R23。在此基础上,本论文以K608R23为母本,分别以K608R21和携有隐性抗白叶枯病基因xa5的水稻近等基因系IRBB5做父本进行杂交,通过对F2、F3杂交后代进行抗性鉴定与分子标记检测,建立了Xa23,Xa21,Xa23+xa5基因聚合的技术体系,后期对不同基因型的聚合材料抗病性进行比较分析,分析Xa23+Xa21,Xa23+xa5的聚合效应,为进一步推测和阐述Xa23基因的作用机理奠定基础。主要研究结果如下：1.亲本K608R21,K608R23杂交得到Fl代植株,分子标记辅助选择(MAS)检测分析以及苗期接种白叶枯病菌P6鉴定表明获得了杂交成功的植株K608R23/K608R21.2.利用生物信息学比对分析并优化了Xa21的功能标记基因,并设计新的分子检测引物U1/12,使其PCR片断在亲本间更容易分离。3.分析了Xa23基因检测引物RM206在聚合亲本间的碱基差异,PCR片断在K608R21和K608R23亲本间只相差8bp。4.将K608R23/K608R21的F1代种子种植自交得到F2代植株,MAS检测分析,从中筛选得到6株Xa23纯合且Xa21基因杂合(Xa23++/Xa21+-)和1株Xa21纯合且Xa23基因杂合(Xa23+-/Xa21++)的聚合植株。5.K608R23/K608R21F1代杂交植株及亲本材料进行实时定量PCR分析,结果显示,Xa23基因受到白叶枯病原菌P6的诱导表达,并且在基因型为Xa21+-/Xa23++的杂交植株和Xa21-/Xa23++植株中其表达量有差异,在24h和48h时,Xa23基因的表达量均有所上调,且在Xa21-/Xa23++植株中上调表达的更加明显。6.亲本K608R23和IRBB5杂交得到F1代植株,种植F1代,自交得到F2代,利用MAS检测,获得了含有如下不同基因型组合的杂交植株：xa5++/Xa23++(2株),xa5++/Xa23+(2株),xa5++/Xa23--(2株),xa5+-/Xa23++(6株),xa5+-/Xa23+-(7株),xa5+-/Xa23--(7株),xa5--/xa23++(3株),xa5--/Xa23+-(5株),xa5--/Xa23--(6株)。7.对于K608R23/IRBB5F2代不同基因型的聚合植株接种P6病原菌,结果表明：不同基因型组合的聚合植株其抗病性有差异,其中,xa5++,Xa23++,xa5++/Xa23+-, xa5++/Xa23++,xa5--/Xa23++聚合植株抗性均达到高抗的水平,并且在Xa23基因存在下,xa5基因的存在与否并不能直接影响植株的整体抗性。8.对于K608R23/IRBB5F2代不同基因型的聚合植株接种P6病原菌,48h后采取水稻叶片,提取RNA,进行Xa23基因的半定量RT-PCR分析,结果表明,Xa23基因的表达是受到P6病原菌的诱导表达,且在xa5基因的存在下,Xa23基因的表达不受影响。9.种植K608R23/K608R21F2代聚合植株,自交获得F3代植株,MAS分子检测获得了含有不同基因型组合的聚合植株Xa21++,Xa23++(30株),Xa21++,Xa23++(67株),Xa21++,Xa23+-(50株),Xa21++/Xa23+(29株)。10.对于K608R23/K608R21F3代不同基因型的聚合植株接种不同白叶枯病生理小种,待15天左右病斑稳定后,采集接种植株叶片,进行抗病性及抗谱分析,结果表明：不同基因型的聚合植株,其对不同白叶枯病生理小种的抗性较不含抗性基因(Xa21-,Xa23-)或只含有单一抗性基因的亲本均有所提高,并且抗性均达到高抗的水平。

关键词：水稻白叶枯病 xa5 Xa21 Xa23 基因聚合分子标记辅助选择(MAS)

基于植物功能群的生态系统服务形成与维持机制研究

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生态学报 2024年第1期44卷 60-66页

作者：范玉龙胡楠丁圣彦南阳理工学院南阳473004 河南大学地理与环境学院开封475004

生态系统可以从“结构-功能-服务”3个层次来理解,其中服务是人类的主观感受或效用。维持高质量的生态系统服务还需从生态系统的自然属性入手。结构和功能是生态系统服务形成和维持的内在机制,而植物是生态系统结构和功能的核心驱动力... 详细信息

生态系统可以从“结构-功能-服务”3个层次来理解,其中服务是人类的主观感受或效用。维持高质量的生态系统服务还需从生态系统的自然属性入手。结构和功能是生态系统服务形成和维持的内在机制,而植物是生态系统结构和功能的核心驱动力。植物功能群具有特定功能的植物组合,其中优势植物功能群控制着生态系统的结构和功能。生态系统服务的概念、分类与植物功能群密切相关,植物功能群是生态系统与生态系统服务间更直接的桥梁。建立生态系统服务与植物功能群间的联系,使相关研究有更明确的指向,在深化理论研究的同时使研究成果更容易落地。生态系统服务的形成、维持机制与植物功能群的内在联系主要体现在4个主要方面:(1)植物功能群的内在适应性特征和外在效应是生态系统服务形成的基础;(2)植物功能群的多功能特性为生态系统服务协同提供了可能;(3)植物功能群间替代和互补效应可以提升生态系统服务质量和稳定性;(4)植物功能群能够提供基于自然的生态系统服务修复问题解决方案。

关键词：生态系统服务植物功能群形成与维持机制生态修复

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基于深度学习的自然场景下图像去雨研究

基于深度学习的自然场景下图像去雨研究

作者：范玉龙大连海事大学

学位级别：硕士

目标检测、识别、跟踪等计算机视觉算法近些年来获得了快速的发展,并被广泛应用于智能交通、公共安全和环境保护等领域的监控系统中。然而,在户外应用场景下,特别是面对雨雾等恶劣天气状况时,这类监控系统常由于图像降质而功能失效。如... 详细信息

目标检测、识别、跟踪等计算机视觉算法近些年来获得了快速的发展,并被广泛应用于智能交通、公共安全和环境保护等领域的监控系统中。然而,在户外应用场景下,特别是面对雨雾等恶劣天气状况时,这类监控系统常由于图像降质而功能失效。如何克服恶劣天气的影响,提高图像质量,扩展现有视觉系统的适用范围是亟待解决的重要问题,具有重要的理论意义和使用价值。虽然现有的图像清晰化方法取得了一些富有成效的结果,但是在面对复杂的雨雾天气是,这些算法仍然无法满足对图像修复质量以及处理速度的要求,尤其在局部区域平滑和细节纹理保护的问题上,亟待更先进的理论和技术方案被提出。除此之外,对于深度学习去雨方法,多个任务损失之间的协同作用与损失函数的鲁棒性都是值得关注的研究方向。本文从以上问题入手,研究基于深度学习的单幅图像去雨方法。具体地,本文在雨天图像清晰化方面做了如下工作:(1)提出有别于现有方法的描述图像质量的多约束目标,通过对图像内容、边缘、局部纹理自相似三方面进行定量描述并设计相应的约束损失,增强训练过程中对模型求解空间的紧性限制,从而降低预测图像的模糊失真程度;(2)提出两种动态加权算法用于多任务系数设定,分别从梯度平衡和损失平衡的角度解决超参数设置的问题,进一步挖掘出模型潜力;(3)提出一种全新的兼具保边与平滑特性的损失函数,通过改变原有损失函数不加区别的统计均值特性,提高模型保护背景细节纹理的能力;(4)在进行目标检测前,通过对有雨图像进行预处理证明本文研究的实际价值。

关键词：图像去雨多任务学习动态加权边缘保持图像处理