人体和动物模型的体表物理信息地形图的研究

对人体头面、躯干、四肢、耳廓各局部几十个及整个人体等体表部位正、背面等210个部位进行超微弱冷光和温度测量,输入电子计算机,经特殊的自编程序处理,获得十分清晰的,由3000多数据构成的各个局部或人体整体的冷光和温度地形图。 对家兔左、右耳廓、胸腹部、背部都分别观察32个部位的冷光与体表温度,经计算机分析处理,每观察区域获得约由2000个数据构成的精确的冷光、温度地形分市图。并可见不同生理、病理状态及不同病程家兔体表冷光、温度等地形图呈有规律的改变。 此外,我们还编制了以体表左右相应对称部位差值为分析数据进行地形图分析的程序,用以人体和动物体表物理信息对称规律的研究。 本工作以图形的形式显示物理参量在体表的广泛的分布规律,以揭示机体内部的不同生理、病理状态。本方法定位准确、直观醒目,为研究体表信息及机体生命活动规律提供了与逐点直接测量方法相互补充的有益的新手段。     

基于微波热声层析成像定量重建生物组织电导率的改进方法

目的 生物电磁学参数中的电导率与组织的功能性信息直接相关,精准重建生物组织电导率在医学成像技术和医学诊断领域中有着重要意义。本文改进定量微波热声层析成像（microwave-induced thermoacoustic tomography,MTAT）算法,使组织电导率的重建精度提高。方法 本文在利用有限元离散法求解热声波动方程和亥姆霍兹方程的基础之上,提出了一种基于正则化牛顿迭代法（regularized Newton iteration method,RNIM）定量重建组织电导率的改进方法。结果 通过数值模拟实验和含不同浓度NaCl溶液的仿体实验,验证了算法改进的有效性。组织仿体实验结果表明,目标在不同位置、不同大小、不同对比度情况下,相比于定量微波热声层析成像采用拟合（fitting）的方法,采用正则化牛顿法定量重建的仿体电导率相对误差明显降低,重建目标精度提高。在仿体实验中采用RNIM方法重建相同浓度的单目标在不同位置的电导率变化幅度更小,以及重建多目标电导率的相对比值与实际更接近,实验结果验证了改进方法的稳定性。结论 研究结果表明优化算法能更加准确地定量重建组织仿体的电导率,...     

长期氮添加对典型草原植物多样性与初级生产力的影响及途径

氮(N)沉降对陆地生态系统的结构和功能已产生了重要的影响, N也是中国北方草原植物生长和初级生产力的主要限制性元素。物种多样性和功能多样性是揭示生物多样性对生态系统功能维持机制的关键指标, 然而, 关于长期N添加下草原物种多样性与功能多样性的关系, 及其对初级生产力的影响途径及机制, 尚不十分清楚。为此, 该研究依托在内蒙古典型草原建立的长期N添加实验平台, 实验处理包括1个完全对照(不添加任何肥料)和6个N添加水平(0、1.75、5.25、10.50、17.50和28.00 g·m^-2·a^-1), 研究了长期N添加对典型草原物种多样性、功能多样性和初级生产力的影响大小及途径。结果表明: 1) N添加显著降低了典型草原的物种丰富度和Shannon-Wiener指数, 但对功能多样性(包括功能性状多样性指数和群落加权性状值)无显著的影响。2)结构方程模型分析表明, 功能多样性主要受物种丰富度的影响, 但是物种多样性减少并没有导致功能多样性降低, 其原因主要是功能群组成发生了改变, 即群落内多年生根茎禾草所占比例显著增加, 以致群落加权性状值变化不大。3) N通过影响物种丰富度和功能群组成, 间接影响群落加权性状值, 进而影响群落净初级生产力。其中, 群落加权性状值是最重要的影响因子, 可解释48%的初级生产力变化, 表明初级生产力主要是由群落内优势物种的生物量及功能性状所决定, 因此该研究的结果很好地支持了质量比假说。     

中国陆地生态系统碳源/汇整合分析

国家尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程的研究对于提升地球系统科学与全球变化科学的科技创新能力、提高我国参与应对全球气候变化国际行动和维护国家利益的话语权、保障国家生态安全和改进生态系统管理都具有重要意义。近年来,我国已经在气候变化与陆地生态系统碳循环领域开展了大量的研究工作,主要包括国家清查、生态系统模型模拟、大气反演等手段。然而,由于大尺度陆地生态系统碳源/汇的估算存在很大的不确定性,目前尚未形成国家尺度的陆地生态系统碳源/汇的整合分析。通过搜集已发表的关于中国陆地生态系统及其组分碳源/汇的59篇文献,整合国家清查、生态系统模型模拟、大气反演3种研究手段,分析中国陆地生态系统碳源/汇大小以及时间尺度上的动态变化。结果表明,在1960s-2010s期间中国陆地生态系统碳汇整体呈上升趋势,平均为（0.213±0.030）Pg C/a,其中森林、草地、农田和灌木生态系统碳汇分别为（0.101±0.023）Pg C/a、（0.032±0.007）Pg C/a、（0.043±0.010）Pg C/a和（0.028±0.010）Pg C/a。森林生态系统中的植被碳汇远大于土壤碳汇,然而这种格局在草地和农田生态系统却相反,而且1960s-2010s期间中国主要植被类型的生态系统碳汇总体上随时间呈增加趋势。融合多源数据（地面观测、激光雷达、卫星遥感等）、多尺度数据（样地尺度、站点尺度、区域尺度）以及多手段数据（联网观测、森林清查、模型模拟）,有助于全面准确地评估中国陆地生态系统碳源/汇及其对气候变化的响应。     

基于日光诱导叶绿素荧光的北半球森林物候研究

植被物候是反映植被生长规律的重要指标, 对气候的反馈具有重要意义。日光诱导叶绿素荧光(SIF)通过复杂的能量耗散机制与光合作用相关联, 提供了从空间直接探测大范围植被物候的可能性。为了探究气候变化背景下SIF反演不同森林类型物候的适用性, 该文以北半球35个全球通量网(FLUXNET)森林站点为研究对象, 利用2007-2014年SIF值和总初级生产力(GPP)通过双逻辑生长模型和动态阈值法来估算3种典型森林类型的物候, 并采用相关性分析等方法评价SIF在估算不同森林类型物候时的差异性。主要结果为: 1) SIF对生长季开始时间(SOS)的估算精度高于生长季结束时间(EOS); 2) SIF能够更准确地估算混交林(MF)的SOS, 但是不能精确追踪落叶阔叶林(DBF)和常绿针叶林(ENF)的SOS; 3)春季季前短波辐射是驱动SOS的主要气候因素。综上, 建议在将来的研究中将SIF数据与其他遥感指数整合, 应用于不同植物类型的物候监测。     

沙蒿AQP基因结构预测及干旱胁迫下的时空表达模式研究

为探究水通道蛋白(AQP)在沙蒿响应干旱胁迫中的作用机制,该研究以青海省柴达木盆地沙蒿为试验材料,采用RACE技术对其AQP基因进行扩增,获得沙蒿AQP全长克隆并对AQP蛋白进行结构预测和分析;采用qRT-PCR对沙蒿AQP基因在不同程度干旱胁迫以及不同组织部位的表达模式进行分析。结果表明:(1)成功克隆获得沙蒿AQP基因长746 bp的片段1和长534 bp的片段2,经拼接后得到全长cDNA序列,沙蒿AQP基因总长为864 bp。(2)亚细胞定位表明沙蒿AQP基因定位于细胞膜上;同源比对显示沙蒿与向日葵、莴苣、橡胶树等植物的AQP基因具有较高的相似性;结构预测表明AQP蛋白含6个跨膜螺旋结构且亲水性较弱,α螺旋和无规则卷曲为AQP蛋白二级结构的主要构成元件。(3)qRT-PCR分析表明,沙蒿AQP基因随着干旱胁迫的加重呈现有规律的变化,根、茎、叶中表达均上调,且叶中AQP基因表达量上调幅度最大。研究表明沙蒿AQP基因结构特征及其表达模式都是沙蒿对干旱胁迫的一种适应。     

实时影像融合的超声虚拟导航技术联合射频消融术治疗原发性肝癌合并门静脉癌栓患者的疗效及对血清Bax、Cyfra21-1的影响

摘要 目的：探讨实时影像融合的超声虚拟导航技术联合射频消融术治疗原发性肝癌合并门静脉癌栓患者的疗效及对血清BCL-2同源的水溶性相关蛋白（Bax）、细胞角蛋白19片段（Cyfra21-1）的影响。方法：选择本院2017年1月到2021年4月收治的原发性肝癌合并门静脉癌栓患者82例作为研究对象,根据1：1随机数字表法将患者分为虚拟导航组与对照组各41例,虚拟导航组给予实时影像融合的超声虚拟导航技术联合射频消融术治疗,对照组给予单纯超声引导联合射频消融术治疗。结果：虚拟导航组的进针次数、融合时间、布针时间少于对照组（P<0.05）;虚拟导航组治疗后3个月的胆汁瘤、肝脓肿、膈肌损伤、肺部感染等并发症发生率为4.9 %,低于对照组的29.3 %（P<0.05）。虚拟导航组治疗后3个月的总有效率为82.9 %,高于对照组的51.2 %（P<0.05）。两组治疗后3个月的血清谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）水平低于治疗前,虚拟导航组低于对照组（P<0.05）。两组治疗后的血清Bax、Cyfra21-1含量低于治疗前,虚拟导航组低于对照组（P<0.05）。结论：实时影像融合的超声虚拟导航技术联合射频消融术治疗原发性肝癌合并门静脉癌栓能降低血清Bax、Cyfra21-1含量,改善患者的肝功能,提高消融效率,还可减少并发症的发生,最终提高患者的总体治疗效果。     

分根区施保水剂对玉米气孔导度和单叶WUE的影响

盆栽条件下,研究了陕单9号玉米(zea mays L．)在根区不施保水剂(对照)、分根区施保水剂和根区全施保水剂3种处理下,叶片气孔导度、CO2吸收和H2O蒸腾的变化。结果表明,在75％土壤饱和持水量下,各指标在3种处理之间没有明显差别;在50％土壤饱和持水量下,分根区施保水剂显著降低了叶片气孔导度,叶片CO2吸收量和H2O蒸腾量也同时降低,但H2O蒸腾量下降幅度更大;在两种水分条件下,分根区施保水剂均能提高玉米单叶水分利用效率(water use efficiency,WUE)。     

苦杏仁精油对粘虫的触杀活性研究

以粘虫4龄幼虫为对象,采用"点滴法"研究了山杏种仁两种苦杏仁精油(含HCN和去HCN)对粘虫的触杀活性及其生长发育的影响.结果显示,处理后48 h,5～100 μL/mL浓度处理的试虫死亡率均在51.67%以上,40和100 μL/mL浓度处理的粘虫死亡率分别达到了95%(含HCN)/98.33%(去HCN)和100%,48 h时含HCN与除去HCN两种苦杏仁精油对粘虫的触杀致死中浓分别为5.10和4.69 μL/mL;苦杏仁精油对粘虫的化蛹期以及羽化期提前1～3 d,并有一定数量的畸形蛹出现,部分试虫虽能正常化蛹并羽化,但其蛹以及成虫虫体均较对照小,且羽化后蛾体萎缩,活动力降低,因展翅困难而死.可见,两种苦杏仁精油对粘虫具有很强的触杀活性,且去HCN的苦杏仁精油对粘虫的活性高于含HCN的苦杏仁精油,其对粘虫生长发育抑制活性主要表现化蛹期以及羽化期提前,苦杏仁精油有望发展为植物性杀虫剂.     

苦杏仁精油的熏蒸杀虫活性研究

采用三角瓶密闭熏蒸法测定了苦杏仁精油对家蝇、白纹伊蚊、粘虫以及玉米象的熏蒸杀虫活性,结果显示:苦杏仁精油对各试虫均有较强的熏蒸杀虫活性,其中含HCN的精油对家蝇、白纹伊蚊、粘虫以及玉米象的LC50分别为3.09、0.63、4.63、12.03μL/L;除去HCN的精油对家蝇、白纹伊蚊、粘虫以及玉米象的LC50分别为3.53、0.52、4.08、23.46μL/L;熏蒸的时间效应试验结果表明,含有HCN的苦杏仁精油和不含HCN的苦杏仁精油对供试试虫的熏杀速度均较快,其中白纹伊蚊的反应最快,其次为家蝇、粘虫、玉米象.除玉米象外苦杏仁精油中所含的微量HCN对试虫的熏蒸活性影响不大,且2种处理的精油对同种试虫的致死中时差别范围不超过10 min.实验结果表明,苦杏仁精油可作为新型的杀虫活性物质,为苦杏仁精油作为植物源杀虫剂提供了依据.