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当期目录

    2018年 第57卷 第2期    刊出日期:2018-03-25
    论文
    甘肃马衔山软玉成矿及玉料产地来源地质地球化学特征分析
    张钰岩;丘志力;杨江南;张跃峰;杨翰;杨炯;李榴芬
    2018, 57(2):  1-11. 
    摘要 ( 244 )   PDF (4399KB) ( 206 )  
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    甘肃马衔山软玉矿矿化见于新元古界马衔山群一套混合岩、大理岩、黑云母片岩组成的变质地层内,被认为是新石器时代晚期齐家文化玉器玉料的重要来源之一。在野外考察采样基础上,采用X射线粉末衍射、扫描电镜、电子探针、ICPMS、LAICPMS等测试技术,对马衔山成矿围岩及其软玉玉料进行了矿物、岩石及地球化学分析,确定了该地软玉矿物组成、结构构造和主微量、稀土元素组成;在此基础上探讨了马衔山软玉成矿及产地来源的地质地球化学特征。获得以下主要认识:① 马衔山软玉具片状变晶结构和纤维交织结构,玉料主要由透闪石、少量榍石、微量黝帘石及磷灰石组成,优质玉料透闪石含量可达98%以上;② 透闪石为3个不同时期矿化产物,成玉主要和中晚期的透闪石化有关。玉料属于镁质大理岩成因,成玉主要和晚期的碱性花岗岩侵入形成的交代变质作用有关;③ 马衔山软玉微量元素组成,稀土元素含量及分布模式和新疆和田、青海地区及辽宁的软玉有所不同。微量元素具有Th/U高、Cu低特点,稀土元素含量低、具有“海鸥式”稀土元素配分模式等可以作为该产地玉料的源区特征。

    基于DEM的丹霞地貌演化阶段划分
    章桂芳;陈凯伦;张浩然;张慧
    2018, 57(2):  12-21. 
    摘要 ( 144 )   PDF (2283KB) ( 160 )  
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    基于ASTER DEM数据,运用面积高程积分理论,探索丹霞地貌发展阶段的定量划分。研究结果表明随着丹霞地貌从年轻到成熟的发育,面积高程积分曲线形态从凸形转为凹形,且凹形特征逐步加强,而HI值则越来越小,基本符合地貌演化的规律。同一地区不同区域的面积高程积分对比研究也表明其可以敏锐地反映丹霞地貌发育的多期性,另外,同一地区的对比研究表明丹霞地貌演化阶段存在普遍的尺度效应,在进行面积高程积分的计算中需要充分考虑。

    不同潮汐条件下珠江河口黄色物质光谱吸收特性
    何颖清;秦雁;冯佑斌;扶卿华;刘超群
    2018, 57(2):  22-31. 
    摘要 ( 93 )   PDF (2617KB) ( 155 )  
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    珠江河口位于珠江三角洲下游,淡水输入源多,咸淡水交换频繁,潮汐对其水体光学特性的影响是个尚待研究的问题。基于4 d的定点观测数据发现:珠江口CDOM浓度ag(355)涨潮时均值1.01±0.31 m-1,落潮时均值1.18±0.37 m-1,浓度分布呈现口门内高、口门外低的空间分布特征及落潮高、涨潮低的时间特征,且在湾口区涨潮、口门内落潮时的波动较小;CDOM吸收光谱的衰减斜率Sg涨潮时均值0.018 6±0.002 9 nm-1,落潮时均值0.017 7±0.002 3 nm-1,落潮普遍低于涨潮且空间差异小;Sg和相对分子量M(250 nm和365 nm处的吸收系数比值)正相关,涨潮时量值均较大;盐度与ag(355)在湾口外表现出明显的负相关,且落潮时的相关性较好,但该关系在洪季的口门内并不显著。因此,珠江河口(尤其在湾口以上区域)CDOM在落潮时的吸收特征较稳定。在水质遥感反演时,应根据影像区域及成像时刻的涨落潮情况选择合适的CDOM吸收特征量值。

    土地覆盖类型变化对梯度发展流域的土壤侵蚀动态影响
    苏春生;吴孝情;陈晓宏;赖成光;杨冰;张力澜
    2018, 57(2):  32-41. 
    摘要 ( 94 )   PDF (3228KB) ( 127 )  
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    以1990,2000和2010年3期土地覆盖类型数据为基础,结合GIS技术利用RUSLE模型分析梯度发展的东江流域土壤侵蚀动态变化,结果表明:流域下游地区土地覆盖类型变化较大,大量水田、旱地、林地和草地转化为城镇用地、工矿建设用地以及园地;流域在1990,2000和2010年的平均土壤侵蚀量分别为15.22,15.41和15.47 t/ (hm2·a),均属于Ⅱ级/轻度侵蚀,但随时间增长而递增;侵蚀等级属于Ⅰ级和Ⅱ级的面积占全流域面积的90.95%~91.26%;
    流域的土壤侵蚀量等级变化不明显,约有24 328 km2(91.14%)维持原有的侵蚀等级,而2 365 km2(8.86%)侵蚀等级发生改变。变化等级面积中,1 286 km2(4.82%)由低等级转变为高等级,1 079 km2(4.04%)由高等级转换为低等级。东江流域的土壤侵蚀情况与社会经济的梯度发展特征相一致,从上游到下游呈明显递增趋势。

    汕头市小公园历史街区的发展演变及影响机制
    黄夏苑;李立勋
    2018, 57(2):  42-51. 
    摘要 ( 140 )   PDF (2465KB) ( 202 )  
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    历史街区是城市的记忆,对城市发展具有重要意义,深入了解历史街区的发展演变及其影响因素,可为城市历史文化的保护、传承与发展提供重要依据。以汕头城市的原点——小公园片区为研究区域,采用地理学的时空演变分析方法,梳理该区域发展演变的基本阶段并分析影响其发展演化的主要因素。研究表明,① 小公园片区的发展可划分为兴起、繁荣、衰败三个阶段,具有明显的阶段性特征;② 小公园片区发展演变的阶段性是地理因素、行政因素、经济因素和社会因素综合作用的结果,各个影响因素在不同时期的作用强度及作用效果均不相同,且这与汕头城市的空间扩展及片区的功能变化密切相关;③ 作为汕头城市的发源地,小公园片区具有凝聚地方认同的力量,未来应注重重塑片区的城市角色与城市功能,促进小公园片区重焕活力,推进保护与改造的进程。

    基于支持张量机算法和3D脑白质图像的阿尔兹海默症诊断
    徐盼盼;杨宁;李淑龙
    2018, 57(2):  52-60. 
    摘要 ( 123 )   PDF (2116KB) ( 187 )  
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    结构磁共振成像(sMRI)本质上具有三维张量结构,而传统的向量空间机器学习方法将其展开成向量进行建模,这破坏了数据的内在结构信息的完整性,降低了机器学习性能。为了克服数据向量化的弊端,提出了一种基于支持张量机(Support tensor machine, STM)的以3D T1加权MR脑白质图像为输入的阿尔兹海默症诊断算法。首先用SPM8软件将采集的MRI数据进行预处理,分割为灰质、白质、脑脊液3部分,提取脑白质各体素的灰度值构建三阶灰度张量,然后用递归特征消除(Recursive Feature Elimination, RFE)法结合支持张量机进行特征选择,最后用支持张量机进行分类。在阿尔兹海默症患者(AD),轻度认知障碍患者(MCI)(包括转化为AD的MCI-C和未转化的MCI-NC)以及正常对照(NC)4组人群中进行实验测试,并用10折交叉验证方法获得验证结果。用ROC曲线下面积AUC、分类准确率、敏感性、特异性这4个指标评价分类器的性能,AD vs NC组分别达到99.1%、 97.14%、95.71%、98.57%; AD vs MCI组分别达到88.29%、84.07%、78.57%、91.07%;MCI vs NC组分别达到89.18%、87.91%、93.75%、78.57%;MCIC vs MCINC组分别达到87.5%、82.08%、80.36%、82.14%。算法保持了原始图像的张量结构,提高了分类器的性能,实验结果表明此算法是一种有效的阿尔兹海默症诊断方法。

    整数区间上长极小零和序列的结构
    邓贵新;曾祥能
    2018, 57(2):  61-65. 
    摘要 ( 104 )   PDF (784KB) ( 133 )  
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    有限交换群上的零和问题已经有很长研究历史,但是无限群上的零和问题的结论还比较少。主要研究整数集上的极小零和序列,得到了有限区间[-m,n]上所有长度不小于n+m-2的极小零和序列的结构。

    当源项为 L1 时  p-Laplace 方程有界弱解的存在性
    李仲庆
    2018, 57(2):  66-68. 
    摘要 ( 114 )   PDF (754KB) ( 148 )  
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    研究一个 p-Laplace方程弱解存在性问题, 方程主要的特征是源项f仅仅位于L1中。借助于方程低阶项系数与右端源项的正则化效应, 证明了弱解的先验L估计。利用一致L界, 最终得到了弱解的存在性。

    2-一致凸Banach空间的特征不等式
    李婷婷;苏雅拉图
    2018, 57(2):  69-75. 
    摘要 ( 99 )   PDF (818KB) ( 142 )  
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    用Banach空间理论的方法研究了2-一致凸空间的特征不等式问题, 作为徐总本和Roach得到的一致凸Banach空间的特征不等式之推广给出了2-一致凸Banach空间的特征不等式。

    时间尺度上非Chetaev型非完整系统的Lie对称性及其守恒量
    林魏;朱建青
    2018, 57(2):  76-79. 
    摘要 ( 110 )   PDF (769KB) ( 126 )  
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    研究了时间尺度上非Chetaev型非完整系统的Lie对称性及其守恒量。首先,给出了时间尺度上非Chetaev型非完整系统的运动微分方程;然后,基于微分方程在无限小变换下的不变性,得到了确定方程,给出了非Chetaev型非完整系统下的限制方程,进而建立了时间尺度上非Chetaev型非完整系统的Lie对称性及其守恒量;最后,举例说明其结果的应用。

    一类限位排列的计数
    唐善刚
    2018, 57(2):  80-86. 
    摘要 ( 90 )   PDF (810KB) ( 129 )  
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    限位排列是组合计数的一个重要研究内容,应用容斥原理等组合分析技巧研究一类限位排列的计数问题,具体给出了计算此类限位排列数的计数方法和计数公式,拓广了已有文献的研究结果。最后,提出有待进一步研究的限位排列的计数问题。

    初始缺陷圆弧拱面内非线性失稳实验研究
    尹宸哲;禹奇才;刘爱荣;卢汉文;张骏峰
    2018, 57(2):  87-93. 
    摘要 ( 100 )   PDF (2844KB) ( 148 )  
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    针对几何缺陷圆弧拱的面内非线性弹性失稳,利用自行设计的位移加载装置进行了实验研究,实时测量了圆弧拱在加载全过程的力-位移曲线,并跟踪了圆弧拱的实时变形情况和失稳模态,获得了圆弧拱的失稳平衡路径、缺陷圆弧拱的失稳上极值点和下极值点。将实验结果与理想状态拱的有限元数值计算结果进行了比较,揭示了圆弧拱矢跨比、初始几何缺陷对拱失稳极值点和失稳模态的影响。研究表明:1)初始几何缺陷影响了拱的荷载位移曲线,使得上极值点和下极值点偏离了理想曲线;2)初始几何缺陷使得圆弧拱在不稳定平衡路径中呈现出反对称变形趋势;3)随着矢跨比的增加,圆弧拱的前屈曲失稳临界荷载逐渐增大,结构的承载能力随之提高;4)初始几何缺陷对拱的前屈曲失稳模态的影响较后屈曲失稳模态大。

    钢板与预应力碳纤维布组合加固RC梁抗弯承载力分析
    康俊涛;马雷;张亚州;秦世强;曹鸿猷
    2018, 57(2):  94-101. 
    摘要 ( 82 )   PDF (1391KB) ( 163 )  
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    为了解决钢筋混凝土梁抗弯承载力降低的问题,提出了一种将钢板锚固于钢筋混凝土梁底部,碳纤维布施加预应力后粘贴于钢板上,实现对梁进行的组合加固的新方法;推导出了组合加固梁在适筋破坏范围内的正截面承载力计算公式。并将计算结果与相关文献的试验数据进行了对比,发现:1)理论计算值与相关文献试验值较为接近,试验中梁的破坏模式与和理论预测的破坏模式基本吻合;2)相对于单一粘贴碳纤维布加固梁,组合加固梁的极限弯矩提高了37.4%~57.1%, 屈服弯矩提高了60.4%~95.7%;3)相对于单一粘贴钢板加固梁,组合加固梁的极限弯矩提高了25.4%~39.7%。因此,钢板与预应力碳纤维布组合加固技术可有效提高梁的抗弯性能。

    天然气水合物浆体的制备与流动特性
    王海蓉;梁栋;彭进平
    2018, 57(2):  102-107. 
    摘要 ( 90 )   PDF (1560KB) ( 198 )  
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    选取HCFC-141b作为客体分子,静态法制备一氟二氯乙烷水合物;记录各种浓度的水合物浆体的制备时间、溶液变化规律,以推测出天然气水合物浆体的制备条件。根据天然气水合物浆体所需的试剂配比,采用搅拌槽式反应器,制备具有良好流动性的天然气水合物浆体。确定不同浓度的天然气水合物浆体的流动参数,并利用fluent软件模拟,得到主相—水的速度分布云图、次相水合物颗粒浓度分布云图和各截面上的水合物浓度分布,表现整个环空管道内水合物的流动情况。

    小型计算中心制冷系统的仿真模拟
    白航;徐诺;姚清河
    2018, 57(2):  108-115. 
    摘要 ( 129 )   PDF (2413KB) ( 144 )  
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    制冷系统是计算机中心优化管理的重要内容,制冷效率的高低对内部设备的正常稳定运行产生直接的影响。采用PT100温度热敏电阻测量了制冷系统工作时某小型计算中心内部的温度变化,并利用计算流体动力学(CFD)方法对其内部的流场和温度场进行了数值模拟。仿真结果与实测值的最大相对误差为0.22%,吻合情况良好。计算结果显示,计算中心内部的涡会减小其所在区域的降温速率,降低率约25%;与邻近区域相比,涡存在区域的温度高。

    基于改进PSO神经网络的微米木纤维切削参数优化
    齐红;任洪娥;贾鹤鸣;袁世庆
    2018, 57(2):  116-122. 
    摘要 ( 84 )   PDF (1805KB) ( 132 )  
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    针对使用传统加工技术切削后的工件无法达到精密要求的问题,为了从工艺流程角度提升微米木纤维的加工精度和切削效果,提出了一种基于改进粒子群算法和BP神经网络的优化算法,以实现微米木纤维的精密切削加工。采用误差反向传播算法实现切削参数间复杂关系的最佳结构选择,通过改进的粒子群优化算法(PSO)解决了BP网络自身的局部极小值收敛的缺陷,给出了科学合理的切削参数输出。通过不同树种的微米木纤维切削参数仿真优化实验,验证了算法的准确性、训练精度和有效性。研究表明:提出的改进优化算法可以预测出待加工木材的切削参数,且具有较高的训练精度。

    Lys分子的旋光异构及羟自由基致损伤机理
    刘戎;王佐成;杨晓翠;高峰;闫红彦;佟华
    2018, 57(2):  123-130. 
    摘要 ( 95 )   PDF (4166KB) ( 143 )  
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    采用密度泛函理论的B3LYP方法和微扰理论的MP2方法,研究了具有氨基和羧基间单氢键的赖氨酸分子的旋光异构、水分子簇的催化、羟基自由基致赖氨酸损伤机理及水溶剂化效应。反应通道研究发现:标题反应有2个通道a和b。分别是分步机理和协同机理。势能面计算表明:羧基异构和质子迁移分步进行的a通道为主反应通道,决速步裸反应吉布斯自由能垒为259.90 kJ·mol-1;2个水分子簇的催化使a通道决速步能垒降为145.80 kJ·mol-1,水溶剂效应使该能垒进一步降到111.22 kJ·mol-1;羟自由基与水分子链作氢迁移媒介可导致赖氨酸损伤,在水汽相环境下的能垒是134.12 kJ·mol-1,水溶剂效应使该能垒骤降到32.62 kJ·mol-1

    口炎清颗粒对大鼠阴虚火旺型口腔溃疡的改善作用
    刘宏;郑艳芳;李楚源;王德勤;彭维;姚宏亮;苏薇薇
    2018, 57(2):  131-136. 
    摘要 ( 97 )   PDF (1520KB) ( 151 )  
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    口炎清颗粒是治疗口腔炎症的名优中成药,具有滋阴清热、解毒消肿的功效。基于中医理论的病证结合思想,通过注射三碘甲状腺原氨酸并结合苯酚灼烧刺激,建立阴虚火旺型口腔溃疡动物模型;在此基础上,通过生化指标检测、病理组织观察,研究口炎清颗粒在减少组织损伤、促进溃疡愈合方面的改善作用;对指导其临床用药提供了依据。

    芋螺毒素lt1c的重组表达及镇痛功能
    王磊;曾夏芸;强媛媛;任政华
    2018, 57(2):  137-142. 
    摘要 ( 119 )   PDF (4267KB) ( 157 )  
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    lt1c是从信号芋螺毒管中发现的一种A超家族毒素多肽,为深入研究其功能,采用pTRX表达系统将lt1c与硫氧还蛋白基因进行融合,转入大肠杆菌进行表达后,通过超声破碎、亲和层析、酶切和凝胶过滤层析等方法,最终得到目的蛋白。组织水平的青蛙坐骨神经-腓肠肌活性研究表明,重组表达的lt1c在6 μmol/L浓度下,30 min内完全抑制肌肉的收缩,且其作用可逆。进一步的功能研究发现,lt1c能够抑制热板疼痛模型小鼠的舔足反应,提示A超家族芋螺毒素lt1c可能具有一定的镇痛活性。该研究为筛选新的多肽镇痛药物奠定了基础。

    藏红素在体保护大鼠脑缺血/再灌注损伤和可能的作用机制
    王日康;张浪;陈河如
    2018, 57(2):  143-154. 
    摘要 ( 91 )   PDF (2651KB) ( 120 )  
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    通过中脑冠状动脉闭塞(MCAO)造成缺血/再灌注(I/R)损伤大鼠模型。藏红素预处理可以剂量依赖性地改善I/R损伤所造成的神经性机能障碍和降低脑梗死体积。免疫印迹分析显示藏红素能够上调MCAO大鼠大脑海马中 Bcl-2的表达,下调Bax和Caspase-3的表达。由于氧化/硝化应激在I/R损伤中相当重要,建立了硝普钠(SNP)-诱导损伤的PC12细胞模型来模拟在I/R大脑中大量释放一氧化氮(NO)造成的神经毒性。研究结果与藏红素保护MCAO大鼠造成海马损伤一致,藏红素显著下调SNP-损伤PC12细胞所引起LDH和 ROS水平的升高, 并且剂量依赖性下调促凋亡蛋白Bax,Caspase-3和cytochrome  c 水平的升高,而上调抗凋亡蛋白Bcl-2蛋白的表达。所有证据表明,藏红素是一种可能通过调控凋亡蛋白活性及线粒体机能障碍机制有效保护I/R损伤的药物。

    芦荟凝胶对成纤维细胞紫外辐射损伤的保护作用
    袁慧杰;廖紫琼;欧阳道福;李晓敏;孙常磊;陈明毅;谢智勇;赖志辉
    2018, 57(2):  155-159. 
    摘要 ( 73 )   PDF (1708KB) ( 213 )  
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    为了探讨芦荟凝胶对紫外辐射所致皮肤成纤维细胞氧化损伤的保护作用和机制,利用长波紫外线(UVA)辐射体外培养小鼠成纤维细胞株(NIH 3T3),建立紫外线损伤成纤维细胞模型。UVA辐射NIH 3T3细胞后,分别采用CCK-8法以及生化比色法检测不同质量浓度的芦荟凝胶对其增殖及抗氧化酶活性的影响。结果显示,UVA辐射对NIH 3T3细胞造成明显损伤,100、200、400 μg·mL-1芦荟凝胶均可以提高受UVA辐射损伤的NIH 3T3细胞的增殖活性,提高细胞中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的含量,降低脂质过氧化物酶的活性,且呈剂量依赖性。说明UVA对NIH 3T3细胞有损伤作用,100~400 μg·mL-1的芦荟凝胶可以拮抗UVA所致的NIH 3T3细胞损伤,具有光保护作用。

    种植不同植物的生态浮床对浮游藻类的化感作用
    雷纯义;朱术超;关易云;李善;刘蔚秋
    2018, 57(2):  160-166. 
    摘要 ( 118 )   PDF (2230KB) ( 143 )  
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    以香根草 Vetiveria zizanioides 、黄菖蒲 Iris pseudacorus 、西芹 Apium graveolens 及其不同组合等密度种植构建生态浮床,研究种植不同植物浮床的水体对6种浮游藻类的化感作用,结果表明:香根草大幅抑制藻类的细胞生长及叶绿素 a (Chl.a)含量,而黄菖蒲则对一些藻类的生长及Chl.a含量具有一定的促进作用,西芹对Chl.a含量无显著影响。但是香根草+黄菖蒲+西芹混种浮床对藻类的抑制效率与香根草单种浮床接近,高于种植香根草+黄菖蒲及香根草+西芹的浮床,显示这3种植物共同种植于浮床上产生了某种种间协同作用。香根草浮床和香根草+黄菖蒲+西芹浮床对藻类产生明显的氧化胁迫,导致其膜脂过氧化程度大幅上升,而黄菖蒲和西芹则对MDA含量影响不显著。