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基于中厚板理论的顶板断裂失稳规律研究

岩石力学与工程学报 2024年第9期43卷 2092-2107页

作者：杨胜利岳豪唐岳松陈勇升惠鼎恒中国矿业大学(北京)能源与矿业学院厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心放顶煤开采煤炭行业工程研究中心英属哥伦比亚大学NBK矿业工程学院

厚顶板工作面动载现象强烈，动载冲击作用下煤壁片帮、支架压架等现象常有发生。为了提升厚顶板条件下的采场围岩控制效果，以赵固二矿14030工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法，研究顶板变形与应力特征、破坏... 详细信息

厚顶板工作面动载现象强烈，动载冲击作用下煤壁片帮、支架压架等现象常有发生。为了提升厚顶板条件下的采场围岩控制效果，以赵固二矿14030工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法，研究顶板变形与应力特征、破坏模式，探究动载效应及控制方法。结果表明：工作面初次来压时，最大拉应力和最大剪应力位于煤壁侧和开切眼侧中点，顶板发生拉伸破坏；周期来压时顶板在煤壁侧两端头形成了剪应力集中区，且剪切裂隙明显发育，顶板发生拉剪混合破坏。得到工作面推进距离与顶板厚度对拉(剪)应力的影响特征，分析顶板厚度效应对顶板破坏模式的影响。基于PFC3D建立顶板初次破断和周期破断数值模型，确定了顶板破坏形态、裂隙分布特征与破坏模式。基于砂体介入和厚度效应解释了顶板易发生剪切破坏的原因，揭示了顶板动载产生机制。利用动量守恒定理确定了顶板不同破断位置对采场造成的动载冲击力，得到液压支架受动载冲击影响的工作阻力，提出动载控制方法。研究结果可为中厚顶板或不满足薄板条件的顶板提供理论依据，指导中厚顶板工作面的安全生产。

关键词：采矿工程中厚板初次来压周期来压动载冲击

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气候变化下川西地区森林碳储量对森林管理措施和干扰的长期响应

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生态学报 2024年

作者：邓诗宇张明芳侯怡萍余恩旭李强刘子佩胡嘉毅田洲徐亚莉电子科技大学资源与环境学院不列颠哥伦比亚大学(奥肯那根校区) 中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所西北农林科技大学

评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义。传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足，难以有效揭示多种作用因素... 详细信息

评估气候变化下森林管理措施对森林碳储量的长期影响对我国碳中和目标达成具有重要意义。传统森林碳储量评价方法对气候变化、火灾等干扰以及森林经营管理措施等多重影响下森林生态系统长期演替过程刻画不足，难以有效揭示多种作用因素对区域森林碳汇能力的长期综合影响。针对上述问题，以气候变化敏感区川西高山、亚高山地区为例，在探讨传统碳储量评价方法局限性的基础上，构建了考虑森林干扰的自然恢复和森林干扰-森林经营管理措施组合的人工恢复方案，结合森林景观生态模型LANDIS PRO和森林生态系统碳-水动态模型PnET-II模拟、预测了未来气候情景下（2020—2070年）自然恢复和不同人工恢复方案下区域森林地上碳储量及碳密度的时空动态，并通过对比筛选出提升固碳能力的最佳森林管理措施。结果表明，川西地区森林林龄趋于年轻化（平均林龄40a），具有巨大碳汇提升潜力。2020—2070年，自然恢复情景下研究区森林地上碳储量将由2020年的466.99Tg增加至2070年的780.96Tg，提高了67.23%。其中，以云杉、冷杉为主的成熟、过熟常绿针叶林是川西地区碳储量的主要贡献来源。但是自然恢复情景下川西地区森林平均碳密度在21世纪中后期停滞增长，甚至下降。而人工恢复情景下，碳密度变化趋势则有所不同。在多种森林干扰与经营管理措施组合方案中，当森林火灾干扰比例为0.01/10年和森林管理措施面积比例为0.02/10年时，川西地区森林地上碳储量提升最大且碳密度呈持续增加趋势。该情景下，2070年森林碳储量及碳密度分别将达到807.76Tg和33.33Mg/hm2，较2020年分别增加了72.97%和12.21%。2070年人工恢复情景下森林碳储量和碳密度较于自然恢复情景下分别高3.4%和8.5%。由此可见，通过人工恢复措施优化将有助于突破川西地区森林固碳能力的自然恢复瓶颈，提升区域森林生态系统对未来气候的适应能力，促进未来气候下区域森林碳储量的持续增长。

关键词：气候变化森林地上碳储量森林恢复森林管理措施森林干扰 LANDIS PRO模型

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太行山猕猴的性打搅行为

兽类学报 2024年第1期44卷 65-76页

作者：韩梦亚田军东周言言王钰炜罗彤彤路纪琪郑州大学生命科学学院郑州450001 郑州大学生物多样性与生态学研究所郑州450001

性打搅是指动物在交配期间受到同种其他个体化学信息素、面部表情、声音、攻击等方面干扰的现象。性打搅行为作为非人灵长类繁殖行为生态研究的重要话题,具有高度的种间和种内差异,在种内主要受到性别和年龄等因素的影响。本研究于2021... 详细信息

性打搅是指动物在交配期间受到同种其他个体化学信息素、面部表情、声音、攻击等方面干扰的现象。性打搅行为作为非人灵长类繁殖行为生态研究的重要话题,具有高度的种间和种内差异,在种内主要受到性别和年龄等因素的影响。本研究于2021年9月至2022年8月在太行山猕猴国家级自然保护区五龙口地区,以太行山猕猴(Macaca mulatta tcheliensis)WLK-1A群为研究对象,采用焦点动物取样法和连续记录法观察并记录目标个体的交配行为,以期探讨太行山猕猴的性打搅行为及其性别-年龄组差异。结果表明:(1)太行山猕猴的性打搅行为仅发生在交配期,高峰期为11月;(2)从性打搅的发起者来看,雄性(成年和亚成年)个体占29.1%,雌性(成年和亚成年)个体占14.9%,青少年个体占7.5%,婴幼个体占48.5%;(3)与接触式性打搅相比,雄性(P=0.011)和雌性(P=0.033)的性打搅均以非接触式性打搅为主,青少年个体的非接触式与接触式性打搅之间无显著差异(P=0.334),婴幼猴以接触式性打搅为主(P=0.001);(4)雄性倾向于打搅交配中的雌性(P=0.040),雌性对交配中雄性与雌性间的打搅频次无显著差异(P=0.157),青少年个体的性打搅大多指向其母亲(90%),婴幼猴的性打搅均指向其母亲。太行山猕猴的性打搅频次、方式和打搅对象等表现出性别-年龄组间差异。基于功能分析,本研究认为,雄性和雌性太行山猕猴的性打搅均支持性竞争假说,青少年个体的性打搅支持学习假说,婴幼猴的性打搅支持分离焦虑假说和学习假说。本研究结果可望增加对非人灵长类性打搅行为发育及其功能差异的认识。

关键词：太行山猕猴性打搅性竞争繁殖行为生态

玉米乙烯响应因子亚家族的生物信息学鉴定与分析

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济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李焰榕谭孝婷车荣会济南大学生物科学与技术学院

为了全面了解玉米APETALA2/乙烯响应因子（AP2/ERF）超家族中乙烯响应因子（ERF）亚家族成员在玉米生长发育和逆境过程中的作用，利用生物信息学手段对玉米（Zea mays L.）B73基因组ERF亚家族成员进行鉴定和分析。结果表明：共鉴定到87... 详细信息

为了全面了解玉米APETALA2/乙烯响应因子（AP2/ERF）超家族中乙烯响应因子（ERF）亚家族成员在玉米生长发育和逆境过程中的作用，利用生物信息学手段对玉米（Zea mays L.）B73基因组ERF亚家族成员进行鉴定和分析。结果表明：共鉴定到87个ERF基因且不均匀地分布在玉米的10条染色体上，蛋白长度为124 ～ 603 个氨基酸，蛋白分子质量为13.23 ～ 65.44 kDa，理论等电点为4.44 ～ 10.84，亚细胞定位于细胞核；进化树分析显示，ERF基因被分为5个组，各组内的基因结构和保守基序的数量、分布等相似，但各组之间存在较大的差异，多数没有内含子，有内含子的基因占比为20.69%；ERF家族成员共有10个保守基序，其中前2个保守基序最为保守，且通常以串联方式存在于多数ERF家族成员中；启动子分析显示ZmERF基因含有大量光响应、激素响应、胁迫响应和生长发育相关元件，表明玉米ERF家族成员在玉米生长发育及非生物胁迫、生物胁迫方面发挥作用。

关键词：生物信息学玉米乙烯响应因子转录因子

N-乙酰基转移酶10通过催化赖氨酸残基和胞嘧啶碱基的乙酰化修饰在多种生物学过程和疾病中发挥作用

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第2期40卷 160-169页

作者：周锐隋亚奇赵文会重庆大学生命科学学院生理学系重庆401331

N-乙酰基转移酶10(N-acetyltransferase 10,NAT10)是一种具有乙酰基转移酶活性的核仁蛋白质,可催化蛋白质赖氨酸残基和RNA胞嘧啶碱基的乙酰化修饰。近年来,大量研究表明,这些乙酰化修饰在端粒酶活性调节、细胞基本且核心功能的调节、细... 详细信息

N-乙酰基转移酶10(N-acetyltransferase 10,NAT10)是一种具有乙酰基转移酶活性的核仁蛋白质,可催化蛋白质赖氨酸残基和RNA胞嘧啶碱基的乙酰化修饰。近年来,大量研究表明,这些乙酰化修饰在端粒酶活性调节、细胞基本且核心功能的调节、细胞胁迫响应、DNA损伤修复、细胞周期调控、核糖体RNA的生物学合成、mRNA稳定性及翻译效率的调节等多种生命活动中发挥重要作用,并且与人类癌症、Hutchinson-Gilford早衰综合症(Hutchinson-Gilford premature aging syndrome,HGPS)的发生、发展和预后密切相关。然而,关于NAT10的研究仍存在一些局限性,例如NAT10完整的结构以及这些结构对其功能的影响仍未知,由NAT10调控的细胞基本功能也尚不清楚,并且NAT10对人类癌症和HGPS发展的具体影响机制也待阐明。本文从NAT10的结构、酶活性、生物学功能及其在疾病中的作用进行了综述,并提出了目前研究的局限性,展望了未来的研究方向,以期为NAT10的相关研究提供参考。

关键词： N-乙酰基转移酶10 乙酰化修饰 rRNA生物学合成 mRNA稳定性及翻译效率调节 Hutchinson-Gilford早衰综合症

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亚精胺抑制核糖体DNA转录

科学通报 2024年第15期69卷 2072-2080页

作者：许银丰万伟湖南第一师范学院基础生物学实验室长沙410205 浙江大学医学院生物化学系杭州310058

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性... 详细信息

核糖体是细胞内合成蛋白的唯一细胞器,主要由核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)和核糖体蛋白组装形成.rDNA转录生成rRNA在细胞内的核仁处完成,是核糖体生物发生的重要限速步骤之一.在正常细胞内,核糖体DNA(ribosomal DNA,rDNA)的转录活性受到营养状态的严密调控.而在癌细胞内,癌基因的激活、抑癌基因的失活和生长相关信号通路的失调等多种不同的机制均可导致rDNA的转录绕过营养状态的控制.癌细胞内异常激活的rDNA转录是癌细胞快速生长、增殖的必要前提,也是癌细胞的共有特征之一.抑制癌细胞内异常激活的r DNA转录有望开发出新的抗癌药物.我们既往的研究揭示,肿瘤蛋白p53诱导核蛋白2(tumor protein p53 inducible nuclear protein 2,TP53INP2)的核仁定位是其促进rDNA转录的重要前提,可用来指示细胞内的rDNA转录活性.本研究发现,天然活性成分亚精胺可抑制TP53INP2的核仁定位,并显著降低细胞的rDNA转录活性.机制研究表明,亚精胺可抑制蛋白激酶雷帕霉素靶蛋白复合物1(mechanistic target of rapamycin complex 1,mTORC1)的必需亚基Raptor的乙酰化并降低细胞内m TORC1的活性,进而抑制r DNA的转录.功能研究揭示,亚精胺可显著抑制蛋白的合成和细胞的增殖.本研究提示,抑制细胞内的r DNA转录活性可能是亚精胺发挥抗癌作用的重要机制之一.

关键词：癌症 mTORC1 rDNA转录核糖体生物发生亚精胺

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场地尺度的数字孪生:从城市尺度建模到多元小微设计干预

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景观设计学（中英文） 2024年第2期12卷 45-57页

作者：杨竣程戎航美国哈佛大学设计研究生院剑桥02138 美国哥伦比亚大学建筑、规划与保护研究生院纽约10027

本文探讨了数字孪生技术在城市规划和景观设计中的应用。数字孪生最初由制造业和工程领域开发,如今已成为在虚拟环境中复制和模拟物理世界的关键工具,有助于实现实时监控和模拟未来变革,对城市规划和景观设计具有深远的影响。尽管其应... 详细信息

本文探讨了数字孪生技术在城市规划和景观设计中的应用。数字孪生最初由制造业和工程领域开发,如今已成为在虚拟环境中复制和模拟物理世界的关键工具,有助于实现实时监控和模拟未来变革,对城市规划和景观设计具有深远的影响。尽管其应用范围广泛,但在城市景观这类不确定因素较多的环境中实施数字孪生技术,尤其是在推行通用城市尺度数字孪生的可行性方面仍存在诸多挑战。本文主张在场地尺度应用数字孪生技术,专注于在不确定因素相对较少、技术建模环境相应可控的特定城市要素(如公园、建筑物和基础设施等)中实施。这种方法强调通过一系列场地尺度的应用来创建城市数字孪生网络的重要性。该方法需要在景观和城市设计实践中进行持续的实践和检验,依赖于经济和政策环境的支撑,以促进跨学科的研发设计和市场应用。通过三项设计提案,本文探讨了场地尺度数字孪生的变革潜力,强调其通过整合市民的情感、互动和健康数据,在设计干预的虚拟-物理界面及公共空间与城市景观中发挥的作用,进而创造更具互动性、参与性和响应力的环境。

关键词：数字孪生城市规划景观设计城市传感公众参与装置设计

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个性化动态集成的阿尔茨海默症辅助诊断模型

计算机工程与应用 2024年第5期60卷 139-145页

作者：梁浩霖潘丹曾安杨宝瑶 Xiaowei Song 广东工业大学计算机学院广州510006 广东技术师范大学电子与信息学院广州510540 素里纪念医院临床研究中心不列颠哥伦比亚省V3V 1Z2

针对阿尔茨海默症(AD)分类模型大多没有针对输入样本制定特定的策略,导致容易忽略样本间的个性化差异信息的问题,提出个性化动态集成AD分类模型。该模型考虑到输入样本间脑区退化程度的差异性,利用注意力机制评估特定于输入样本的各脑... 详细信息

针对阿尔茨海默症(AD)分类模型大多没有针对输入样本制定特定的策略,导致容易忽略样本间的个性化差异信息的问题,提出个性化动态集成AD分类模型。该模型考虑到输入样本间脑区退化程度的差异性,利用注意力机制评估特定于输入样本的各脑区退化程度,并根据脑区退化程度对脑区特征进行挑选和融合;同时通过重新设计损失函数,解决未被选中脑区无法获得优化梯度的问题,从而提高AD分类性能。实验结果表明,该模型在AD ***(正常组)、MCIc(会向AD转化的轻度认知障碍)***以及MCIc ***(不会向AD转化的轻度认知障碍)中的分类准确率表现分别提升4%、11%以及8%。同时,模型定位到的退化脑区功能与AD临床表现具有高度一致性。

关键词：阿尔茨海默症(AD) 动态集成策略集成学习卷积神经网络

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北京月季叶际表生真菌多样性及群落结构

菌物学报 2024年第1期43卷 1-18页

作者：崔玉进吴芳北京林业大学生态与自然保护学院微生物研究所北京100083

叶际微生物在维持植物健康,促进植物的生长和生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,近年来叶际微生物的作用以及多样性变化受到广泛关注,其重要性日益突出。本研究以北京常见的绿化植物月季为研究对象,对市中心向北、由近到远的... 详细信息

叶际微生物在维持植物健康,促进植物的生长和生物地球化学循环等生态功能中发挥着重要作用,近年来叶际微生物的作用以及多样性变化受到广泛关注,其重要性日益突出。本研究以北京常见的绿化植物月季为研究对象,对市中心向北、由近到远的4个采样点,安定门地区(ADM)、和平街地区(HPJ)、亚运村地区(YYC)和北七家地区(BQJ);3个月份(四月、七月和十一月)和道路2个不同位置(道路中央和两侧)的月季叶际表生真菌多样性及群落结构进行了研究。结果表明:在月季叶际表生真菌系统中,共获得3425条扩增子系列变异特征序列(ASVs),其中座囊菌纲Dothideomycetes是优势类群,不同采样点间的月季叶际表生真菌Shannon指数由高到低依次为ADM>BQJ>HEJ>YYC,其中ADM显著高于YYC,多样性由市中心向北、由近到远呈现先降低后升高的变化趋势;月份间的Shannon指数由高到低依次为四月份>七月份>十一月份,其中四月份显著高于七月份和十一月份;道路中央样品与道路两侧样品无显著性差异。LEfSe分析判定了不同地区和季节的差异指示菌属,其中ADM的差异指示属为新刺毛茎点霉属Neosetophoma、新齿裂菌属Neophaeococcomyces及假赤壳属Pseudocosmospora,HPJ的差异指示属为光黑壳属Preussia,YYC的差异指示属为圆盘菌属Orbilia,BQJ的差异指示属为假小垫革菌属Pseudotomentella。通过网络分析发现,空泡茎点霉属Vacuiphoma、担孢酵母属Erythrobasidium、枝孢属Cladosporium、木拉克属Mrakia和亚球壳属Sphaerulina平均度最大,确定为核心节点菌属。真菌群落功能预测得出腐生功能类群和病理功能类群是月季叶际表生真菌的主要类群,且腐生功能类群在不同季节条件下和不同样点间丰度均存在显著变化。研究结果为城市叶际微生物群落结构变化和城市绿化科学管理提供了参考。

关键词：叶际真菌月季 Illumina MiSeq测序真菌多样性群落组成指示物种