主成分分析在三七连作土壤质量综合评价中的应用

三七(Panax notoginseng)的连作障碍效应严重,但其连作土壤质量研究尚属空白.本研究采用主成分分析结合聚类分析的方法对三七连作土壤质量进行综合评价,结果发现:微生物多样性指数、土壤真菌数量与比例及土壤P和K含量是决定土壤质量的关键因素.土壤质量综合评价指数(f值)可以较好地反映实际土壤质量,并能够在一定程度上反应三七植株的生长状况,是较为理想的土壤质量评价指标.     

豫中褐土耕地土壤性质空间分异及质量评价

以河南省中部褐土集中分布区禹州县文殊镇为例,基于GIS对该镇进行500 m×500 m规则网格布点248个,将布点图层与土壤图进行叠加分析建立空间数据库,作为野外GPS定位精确采样的依据.野外实际共采集202个点的土壤样品（0～20 cm）,其中随机均匀选取34个点进行容重环刀采样.获取有机质、速效K、速效P、pH值、全N、全P、质地、阳离子交换量(CEC)、缓效K和容重10项土壤指标作为耕地土壤质量评价的因素.对指标进行数据统计分析,运用层次分析法（AHP）计算排列出评价因子的权重,运用普通Kriging插值法得出研究区10项土壤理化性质空间分异及土壤质量等级分布和面积.结果表明：研究区褐土耕地土壤质量属于较好的水平,其中优、中等占95%以上,差等只有不到5%.     

土壤质量及其评价

保持和提高土壤质量是实现农业可持续发展的基础,为此,必须清楚土壤质量的概念以及土壤质量的评价方法,本文综述了土壤质量的概念及其研究进展,土壤质量评价要以土壤的功能为基础,不同土壤的评价应采用不同的标准,土壤质量的评价是相对的而不是绝对的,介绍了国际上几种常用的土壤质量评价的方法,并对耕地土壤质量评价的指标选择进行了探讨。     

基于主成分分析的土壤肥力综合指数评价

以杨凌为研究区域,选择田块尺度为评价单元,采集27个田块土壤,利用模糊数学中综合指数评价模型进行土壤肥力质量评价。经取样数合理性统计分析,27个样点估计研究区域土壤肥力评价能够满足90%置信水平条件下15%和20%的相对误差取样数的精度需求。运用主成分分析,通过计算变量的Norm值筛选速效钾、碳酸钙、全磷、全氮、土壤有机质、CEC、速效磷、全钾进入土壤肥力评价的最小数据库集(MDS),利用非线性隶属度函数实现评价指标量纲归一化且评价单项肥力指标,利用雷达图直观地反映单因素肥力指标在土壤中的状态以及土壤肥力的整体状况,结果表明,全磷和碳酸钙是影响研究区土壤肥力的限制性因子。研究区域在田块评价尺度上的土壤肥力综合指数范围为0.7~0.8。     

全球外来入侵生物与植物有害生物数据库的比较评价

【目的】为了明确全球生物安全与植物保护领域内数据库建设进展和我国数据库的建设成效,对全球重要的外来入侵生物与植物有害生物数据库进行分类介绍和比较评价研究。【方法】根据数据库收录物种的地理范围、类群及数据库特色功能,对数据库进行分类。对重要数据库的主要功能进行简要介绍,设立多指标评价体系将我国数据库与国际优质数据库进行比较,分析我国数据库亟待提升的关键功能。【结果】数据库分类研究将其划分为全球型、区域型、国家型、地区型、特定生物类群型等类别。数据库比较评价研究说明我国现有的数据库在支撑我国外来入侵生物检测监测和进出境植物检疫执法等方面起到了重要作用,但与世界一流数据库相比仍存在一定差距,其主要体现在数据质量有待提升、对现有数据挖掘不足、科普功能较弱等方面。【结论】建议各部门以更大力度支持我国相关数据库的建设、长期维护、优化整合与国际推广工作。建议完善国内现有数据库的数据和功能,提高其实用性和易用性,为相关科研工作提供有力支撑,并为科学普及、公众参与和公众科学的发展创造有利条件。     

不同人工林生态系统林地土壤质量评价

利用定位研究方法,综合比较了第2代连栽杉木纯林、杉木与阔叶树混交林以及阔叶纯林3种人工林生态系统对林地土壤质量的影响.结果表明,与连栽杉木纯林相比,在杉阔混交和阔叶树轮栽两种经营模式下,土壤养分含量增加,物理性状改善,土壤生物活性提高.利用土壤质量评价体系在对土壤功能评价的基础上,直观评价了3种经营模式的土壤质量状况.在研究区内,杉木与阔叶树混交以及阔叶树轮栽的水分有效性、养分有效性和根系适宜性以及最终的土壤质量指数均处于中等水平,而连栽杉木林的水分有效性、养分有效性和根系适宜性较差,土壤质量指数处于较低水平.总有机C、阳离子交换量和微生物生物量C与其它土壤理化性质和生物学性质之间明显相关,可将其作为研究区土壤质量的指示指标;土壤微生物生物量C、N、P与土壤总有机C、土壤全N、土壤全P含量之间也存在较好的相关性.     

不同人工林生态系统林地土壤质量评价

利用定位研究方法,综合比较了第2代连栽杉木纯林、杉木与阔叶树混交林以及阔叶纯林3种人工林生态系统对林地土壤质量的影响．结果表明,与连栽杉木纯林相比,在杉阔混交和阔叶树轮栽两种经营模式下,土壤养分含量增加,物理性状改善,土壤生物活性提高．利用土壤质量评价体系在对土壤功能评价的基础上,直观评价了3种经营模式的土壤质量状况．在研究区内,杉木与阔叶树混交以及阔叶树轮栽的水分有效性、养分有效性和根系适宜性以及最终的土壤质量指数均处于中等水平,而连栽杉木林的水分有效性、养分有效性和根系适宜性较差,土壤质量指数处于较低水平．总有机C、阳离子交换量和微生物生物量C与其它土壤理化性质和生物学性质之间明显相关,可将其作为研究区土壤质量的指示指标;土壤微生物生物量C、N、P与土壤总有机C、土壤全N、土壤全P含量之间也存在较好的相关性。     

带状采伐毛竹林土壤质量评价

森林土壤质量对维持森林长期生产力具有重要作用。本研究以带状采伐毛竹纯林(3、6、9和12 m采伐带,代码分别为D1、D2、D3、D4)为对象,以传统择伐毛竹林为对照(CK),选取7种土壤物理指标、12种土壤化学指标和5种土壤酶活指标作为土壤质量评价因子,比较不同处理土壤因子间的差异,并利用主成分分析方法构建土壤质量评价最小数据集。结果表明:带状采伐处理0～10 cm土层土壤容重显著低于对照,10～20 cm土层最小持水量、毛管持水量和毛管孔隙度显著高于CK;带状采伐处理0～40 cm土层土壤有机质、氮和磷含量等均高于CK;土壤蛋白酶活性以D3和D4较高,土壤蔗糖酶活性D2最高;通过主成分分析与矢量常模Norm值结合,筛选出土壤有机质含量、容重、酸性磷酸酶活性、C∶N、C∶P和非毛管孔隙度等6个土壤指标,构建最小数据集;不同强度带状采伐毛竹林土壤质量综合评价指数排序结果为D4D2D3D1CK。带状采伐短期内促进了毛竹林土壤养分的提高,且较大采伐带宽度促进作用更大,但带状采伐对毛竹林土壤的影响是一个长期过程,需要长期对土壤指标进行监测和评价,从而为合理选择毛竹林带状采伐方式提供理论基础。     

青藏高原东北缘不同土地利用类型土壤质量综合评价

土壤质量评价是合理利用土壤资源的重要前提。通过采集青藏高原东北缘甘肃省天祝县境内林地(n=9)、草地(n=18)和耕地(n=38)土壤样品,并测定土壤容重、田间持水量和有机质等13项土壤理化性质指标,采用主成分分析和相关性分析构建最小数据集(MDS),建立土壤质量评价指标体系,对3个不同土地利用类型的土壤质量进行综合评价。结果表明: 林地的总孔隙度、毛管孔隙度、田间持水量、毛管持水量、饱和含水量、有机质、全氮和速效钾含量显著高于草地和耕地。林地土壤质量评价指标体系包括田间持水量、有机质、全氮、速效氮和速效钾,土壤质量指数(SQI)介于0.329～0.678,平均值为0.481;草地土壤质量评价指标体系包括田间持水量和速效氮,SQI介于0.302～0.703,平均值为0.469;耕地土壤质量评价指标体系包括毛管持水量、非毛管孔隙度、速效氮、速效磷和速效钾,SQI介于0.337～0.616,平均值为0.462。影响林地、草地和耕地土壤质量的最大障碍指标分别为速效钾、田间持水量和毛管持水量。基于MDS的土壤质量指数能够实现研究区不同土地利用类型土壤质量的准确评价,土壤质量整体上表现为林地>草地>耕地,评价结果对该区域土壤可持续管理具有重要参考价值。     

不同运动干预方式对糖尿病前期人群血糖相关指标影响的Meta分析

目的：系统评价有氧运动、抗阻运动、有氧联合抗阻运动三种不同干预方式对糖尿病前期人群血糖的影响。方法：制定文献检索策略,检索PubMed、EMBASE、EBSCO外文数据库以及CNKI、Wanfang中文数据库,以手工查阅检出文献和相关参考文献作为补充,查找符合纳入标准的随机对照试验进行质量评价,运用RevMan5.2统计软件对纳入的数据进行Meta分析,运动干预组和对照组间指标采用均数差（MD）评价。结果：共纳入原始文献8篇,与对照组相比,不同运动干预方式的综合效应对空腹血糖指标无显著性影响,与按不同干预方式进行亚组分析结果一致;有氧运动及有氧联合抗阻运动对餐后2h血糖指标有显著性降低的作用（P < 0.05）;有氧运动对胰岛素抵抗指数有显著降低作用。结论：对糖尿病前期人群,运动干预对餐后2 h血糖、胰岛素抵抗指数的影响与运动方式有关,但对空腹血糖的作用尚不能确定。     

北京城市园林绿化生态效益的定量经济评价

以北京城近郊8个区为研究范围,参考目前国内外有关城市绿化生态效益及经济价值的研究方法,通过建立常用的37种园林植物个体的绿量计算模型,结合园林植物的个体生理特性测定(主要包括园林植物净光合速率测定、蒸腾速率测定、滞尘测定),以及经济评价指标和方法研究,最终确定了北京城市园林植物吸收二氧化碳(CO₂)、释放氧气(O₂)、增湿降温、滞尘的生态效益及其对应的经济价值定量计算方法。同时,为提高绿化生态效益和经济价值评价的可操作性、简化专业运算的过程、以Access数据库作为绿量计算参数源,采用Visual Basic语言研制开发了绿化生态效益和经济价值评价系统。     

基于多目标评价方法的乳腺癌易感基因排序及其网络表达研究

目的利用已有的研究结果和数据,采用多目标评价方法建立乳腺癌易感基因评价模型,对与已知乳腺癌基因关系密切的其它基因进行分析和排序,并给出结果的网络表达模式。方法通过分析已有的文献,并利用有关的基因数据库和已有文献中的数据,提炼出乳腺癌易感基因的多目标评价体系,构建基于加权和法的乳腺癌易感基因评价模型,并利用Cytoscape软件进行评价结果计算和评价结果的网络模式表达。结果利用多目标模型所得到的评价结果,与已有的研究结果一致。其中,乳腺癌易感基因TopBP1排名第二,已知乳腺癌候选易感基因HMMR排名第六。结论文章提出的多目标评价模型能够准确评价被选基因与乳腺癌易感性之间的关系,所提出的评价方法与相关软件结合使用,将成为癌症易感基因研究方面有效的分析方法和途径。     

Development of a decision support system for the introduction of alternative methods into local irritancy/corrosivity testing strategies. Creation of fundamental rules for a decision support system

The notification procedure of the European Union (EU) for new chemicals requires the application of protocols on physicochemical and toxicological tests for the evaluation of physicochemical properties and probable toxic effects of each notified substance. A computerised database was developed from data sets and toxicological test protocols relating to substance properties responsible for skin and eye irritation/corrosion. To develop specific structure-activity relationship (SAR) models and to find rules for a decision support system (DSS) to predict local irritation/corrosion, physical property data, chemical structure data and toxicological data for approximately 1300 chemicals, each having a purity of 95% or more, were evaluated. The evaluation demonstrated that the lipid solubility and aqueous solubility of a chemical are relevant to, or - in some cases - responsible for, the observed local effects of a substance on the skins and eyes of rabbits. The octanol/water partition coefficient and the measured value of the surface tension of a saturated aqueous solution of the substance give additional information that permits the definition of detailed SAR algorithms that use measured solubility values. Data on melting points and vapour pressure can be used to assess the intensity and duration of local contact with a chemical. Considerations relating to the reactivity of a pure chemical can be based on molecular weight and the nature of the heteroatoms present. With respect to local lesions produced following contact with the skin and eyes of rabbits, the data evaluation revealed that no general "local irritation/corrosion potential" of a chemical can be defined. A variety of mechanisms are responsible for the formation of local lesions on the skin or in the eyes: serious lesions are produced by mechanisms different from those that cause moderate irritation in these organs. In order to develop a DSS that uses the information extracted from the database, chemical main groups were categorised on the basis of their empirical formulae, and rules were defined of the type IF (physicochemical property) A, THEN not (toxic) effect B, based on correlations between specific local effects and measured physicochemical values. Other rules of the type IF substructure A, THEN effect B were developed based on correlations between specific local effects and the submitted structural formulae. Reactive chemical substructures relevant to the formation of local lesions and rules for the prediction of the absence of any skin irritation potential were identified. Proposals are made relating to the development of alternatives to eye irritation testing with rabbits.     

A hybrid genetic-neural model for predicting protein structural classes

A genetic algorithm (GA) for feature selection in conjunction with neural network was applied to predict protein structural classes based on single amino acid and all dipeptide composition frequencies. These sequence parameters were encoded as input features for a GA in feature selection procedure and classified with a three-layered neural network to predict protein structural classes. The system was established through optimization of the classification performance of neural network which was used as evaluation function. In this study, self-consistency and jackknife tests on a database containing 498 proteins were used to verify the performance of this hybrid method, and were compared with some of prior works. The adoption of a hybrid model, which encompasses genetic and neural technologies, demonstrated to be a promising approach in the task of protein structural class prediction.     

基于工程教育专业认证产业需求为导向的“环境微生物学”课程项目化教学改革

本课程团队以地方产业需求为导向,结合国家工程教育专业认证的标准,实施了“环境微生物学”课程项目化教学改革,构建了“教、学、育、用”一体化的创新教学模式。课程设计了3个教学项目、17个学习任务,设定了4个课程目标,完善了课程各目标达成的评价方法,建立了多元化的考核评价体系。课程教学方法多样,授课形式多元,同时注重课程的特色教学和思政教育。课程改革后学生学习的主动性、积极性明显增强,课程目标的达成度均高于期望值;期末学生及格率、综合成绩、督导评价、同行评价、学生评价均有明显的提升,课程的项目化教学改革取得良好的成效。     

一类扩散循环系统正解的存在性与稳定性

利用上下解方法及全藕合线性互惠系统的最大值原理,研究了一类非线性椭圆系统,给出了其正解存在的充分必要条件,同时也得到了其正解局部稳定的某些结果．     

黄河三角洲国家级自然保护区生态敏感性评价

基于GIS下的网格分析,建立了结合生境适宜性评价和人为干扰特征分析的生态敏感性评价模型.首先建立被列为世界自然保护联盟(IUCN)红色名录濒危等级(截止到2007)的水禽数据库,并结合相关文献及实地调查,识别评价所选物种的生境需求.再基于GIS下的200m×200m网格系统,依据生境适宜性评价模型,从景观水平上进行生境现状评价,提出"综合生境适宜性的概念"并计算综合生境适宜性指数, 再根据综合指数进行生境适宜性评价;然后从已建立的数据库中选取典型物种鹤类作为指示种,同样基于200m×200m的网格,借助GIS技术分析研究区内的人为干扰因子(道路和油井)造成的生境损失;最后在以上的研究基础上,将生境适宜性评价和人为干扰特征分析的结果叠加运算进行生态敏感性分析.结果表明:研究区生态敏感性整体上较高,总的分布规律是靠近沿海的区域敏感性较高,内陆区域的敏感性较低;并按生态敏感度的高低,将研究区划分为极敏感区、敏感区、较敏感区、一般敏感区和不敏感区5个等级,其中极敏感区和敏感区面积共占研究区面积的55.74%,较敏感区约占16.26%,一般敏感区和不敏感区各占22.81%和5.19%.此外,为更有效地保护重要生境,对照保护区现有的功能分区,并结合评价结果,讨论了功能分区调整的相关建议.     

三江源红外相机社区监测平台概述

三江源红外相机社区监测平台以当地牧民为监测工作的主体, 开展该地区的生物多样性监测、野生动物生态学和行为学研究, 以及基于社区的自然资源管理与保护成效评估。三江源红外相机社区监测平台于2013年10月由北京大学自然保护与社会发展研究中心与山水自然保护中心联合三江源当地社区共同建立与管理。截至2019年6月, 该平台共有有效监测样区9个, 监测覆盖面积7,000多平方公里, 覆盖三江源区域的玉树州全境五县一市和果洛州班玛县, 培养了社区监测队员264名。已处理照片总数252.43万张, 动物独立探测总数12万次, 共识别出30种野生兽类和37种野生鸟类。该平台在调查野生动物多样性本底, 研究雪豹(Panthera uncia)种群密度与动态、雪豹与同域分布的其他食肉动物的关系, 总结社区监测的管理经验等方面取得部分成果。平台未来的工作重点包括总结与发表平台的研究结果、构建云端数据库实现红外相机照片数据的共享与公众参与、打造可互动数据库管理平台和相应监测队员手持客户端以及人工智能辅助下的物种与个体识别。     

临床常见革兰氏阳性球菌蛋白指纹库的构建

为建立临床常见革兰氏阳性球菌的蛋白指纹库,为快速鉴定这些细菌奠定基础,收集了从临床中分离获得的185株革兰氏阳性球菌,包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、溶血性葡萄球菌、粪肠球菌和屎肠球菌。将这些菌株分成建模组和验证组,利用表面增强激光解析电离飞行时间质谱检测细菌蛋白,用ProteinChip和Biomarker Wizard软件对建模组细菌数据进行分析,筛选出每种细菌各自稳定表达的蛋白峰,并将数据导入自建的Fingerwave软件建立了临床常见革兰氏阳性球菌的蛋白指纹库。随后,将验证组细菌的蛋白峰数据与蛋白指纹库中蛋白峰数据进行相似度分析,以评价其鉴定符合率。建立了包含5种临床常见革兰氏阳性球菌的蛋白指纹库,利用其对验证组菌株进行鉴定,与应用传统微生物学鉴定及分子生物学方法获得的鉴定结果的符合率为100%。结果表明,进一步扩大并完善革兰氏阳性球菌的蛋白指纹库,将为临床病原菌的快速鉴定提供可能。     

广东省蔬菜种质资源收集保存与鉴定利用

2002-2004年,广东省农业科学院蔬菜研究所引进收集蔬菜种质资源501份,对已有的1642份蔬菜种质进行了繁种和农艺性状鉴定,入广东省蔬菜种质资源库（GVG）保存蔬菜种质1400份,同时对182份蔬菜种质资源进行了抗病性鉴定或营养品质分析,从中鉴定出高抗资源8份,抗病资源16份;完成了广东省蔬菜种质资源数据库的构建,其中包含了1019份已入库保存蔬菜种质的植株或果实图片,实现了广东省蔬菜种质资源数据网上共享。2003-2005年,共有12个利用优异蔬菜种质资源育成的蔬菜新品种通过广东省或国家农作物品种审定。