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关键词： 塞罕坝林场   人工林   森林生物量   机器学习   多源数据  

摘要： 森林生物量是了解森林碳循环以及评估森林碳储量和健康状况的重要指标,准确估算塞罕坝林场主要优势树种人工林生物量对于评估区域森林碳循环及实现森林可持续发展具有重要指导意义。本研究以塞罕坝林场为研究区域,利用Sentinel-1雷达遥感数据、Sentinel-2光学遥感数据和DEM数据,分别提取雷达数据的雷达和纹理特征,光学数据的光谱、纹理、植被指数和缨帽变换特征,以及DEM数据的高程、坡度、坡向等地形特征,结合塞罕坝林场的森林二类调查数据,通过HPO-PCA-Blending集成估算模型实现塞罕坝林场主要优势树种人工林生物量的估算。结果表明:1)对Sentinel-1、Sentinel-2和DEM多源数据进行参数特征提取,得到234种参数特征;2)华北落叶松、白桦、樟子松、蒙古栎、云杉格网中心的森林生物量均近似正态分布规律;3)相比ANN、MLR、XGB、LSTM和KNN估算模型,HPO-PCA-Blending集成估算模型极大地提高了主要优势树种人工林生物量的估算精度,R^(2)均提高0.3以上。多源数据参数特征与HPO-PCA-Blending集成估算模型联合能够实现对塞罕坝林场人工林生物量的准确估算,可为塞罕坝林场乃至其他区域森林生物量的估算和森林资源的管理提供重要的方法和理论依据。

关键词： 蓝藻   生物炭   牡蛎壳   吸附   四环素  

摘要： 【目的】通过制备牡蛎壳改性蓝藻生物炭(oyster shell-modified cyanobacterial biochar, CaBC)去除水体中的四环素(tetracycline, TC),探讨CaBC在水中的吸附性能,为水体抗生素污染治理提供依据。【方法】以蓝藻为原料,使用400℃煅烧的牡蛎壳作为钙源,通过水热合成法制备CaBC,用于去除水溶液中的TC。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(FTIR)及比表面积测定法对改性前后的生物炭进行表征分析。【结果】CaBC具有明显增多的表面官能团、更大的比表面积和孔体积及更小的粒径。FTIR和XRD表征结果表明,生物炭(biochar, BC)成功负载了牡蛎壳。与BC相比,CaBC去除率提高了22.8%。在TC初始质量浓度为80 mg·L^(-1)、CaBC投加量为1.25 g·L^(-1)、pH=9.0的条件下,CaBC对TC的去除率达到87.15%。Langmuir模型拟合结果表明,随着TC初始溶液浓度的增加,CaBC的吸附能力增强。动力学试验表明,CaBC对TC的吸附行为符合准二级动力学模型,表明吸附过程为单分子层的化学吸附。研究表明,CaBC通过孔隙填充、π-π相互作用及静电引力实现对TC的高效吸附。经过5次吸附—解吸循环后,去除率仍保持在51.83%,证明其具有较高的吸附效率和稳定性。【结论】CaBC在去除水体中的TC方面表现出优异的吸附性能,其高效性和稳定性显示了其在TC污染水体中的广阔应用前景。

关键词： N-(4-羧基)苯甲酰基-D-丙氨酸   手性配合物   晶体结构   电化学性质  

摘要： 以N-(4-羧基)苯甲酰基-D-丙氨酸(D-H2pmala)为主配体,合成了2种Cu(Ⅱ)手性配合物[Cu2(Dpmala)2(5,5'-DM-2,2'-bipy)_(2)(H_(2)O)]_(n)(1)(DM=二甲基,bipy=联吡啶)和{[Cu_(2)(D-pmala)_(2)(bpp)_(4)]·H_(2)O}_(n)(2)(bpp=1,3-双(4-吡啶基)丙烷),并对其进行了元素分析(EA)、红外光谱(IR)、粉末X射线衍射(PXRD)、热重分析(TG)、圆二色光谱(CD)及单晶X射线衍射(SXRD)表征.结果表明:配合物1为单斜晶系,P21_(手)性空间群,呈一维右手螺旋链结构;配合物2为三斜晶系,P1手性空间群,呈一维双链结构;2者均在氢键作用下拓展为三维超分子结构,不同的含氮辅助配体对配合物的结构有重要影响;2种配合物均表现出良好的电化学氧化还原行为.

关键词： 污水处理厂   填料   脱氮性能   微生物群落  

摘要： 在改良AAOAO工艺污水处理厂生物池各区域通过挂膜法固定微生物,结合生物池沿程水质分布,对挂膜后填料脱氮性能及微生物群落结构进行研究.结果表明,厌氧区对于NH_(4)^(+)-N去除的贡献率达到整个系统的18.66%.好氧区积累的NO_(2)^(-)-N质量浓度最高达到0.15 mg/L,通过内回流进入厌氧区,为厌氧氨氧化现象产生提供了必要条件.好氧区第二廊道挂膜填料的比硝化速率和比反硝化速率均为沿程最高,分别达到0.71、0.51 mg/(g·d).在此区域精准投加填料,将会对改良AAOAO生物池脱氮性能有极大提升.能够降解污水中多种复杂有机物的细菌属Bacteroidetes_vadinHA 17在填料样本中大量聚集(19.40%),为反硝化过程提供了更多可利用的碳源.为强化现有改良AAOAO工艺的处理效果提供理论支持和技术参考.

关键词： 河南师范大学   生物医学工程   重点实验室   医药行业发展   授权点   植物生物技术   制药工程   新药研究  

摘要： 河南师范大学生物与医药博士专业学位授权点,建有抗病毒性传染病创新药物全国重点实验室、国家肺纤维化生物学学科创新引智基地、创新药物研究与评价国家药监局重点实验室、平原实验室等高水平平台.围绕生物与医药行业发展的瓶颈问题,凝练形成了以新药研究、大品种药物技术升级为优势的制药工程;以肝、肺典型疾病防控机制与技术为特色的生物医学工程;以动植物生物技术为优势的生物技术与工程;以菌种资源挖掘、酶工程制剂和微生态制剂研发为优势的发酵工程4个鲜明的研究方向.

关键词： STEM   初中生物   实验教学  

摘要： 随着我国课程改革的不断深入,近年来各种新的教学理念和方法层出不穷。STEM是一种融合了科学、技术、工程和数学等多领域知识的跨学科教育理念,将其应用于初中生物实验教学,可以发展学生的生物素养,激发学生的学习兴趣。本文从当前初中生物实验教学存在的问题出发,分别从甄选活动主题、创新教学方法、优化作业设计和重视实验结果的评价交流四个方面,提出了基于STEM教育的初中生物实验设计策略,希望促进初中生物实验教学质量的提升。

关键词： 腺病毒   耐辐射球菌   PprI基因  

摘要： PprI基因对于减轻中子对哺乳动物的损伤和γ射线急性放射对哺乳动物体内的损伤具有明显的预防和治疗作用。本研究利用非复制型腺病毒载体系统AdMax包装系统,将PprI基因定向克隆到穿梭质粒pADV-mCMV-MCS-3xFLAG中,再与腺病毒骨架质粒共转染到HEK293细胞中,然后同源重组,获得重组腺病毒pAdMax-PprI并进行鉴定和PprI蛋白的生物信息学分析。结果表明:重组腺病毒pAdMax-PprI中的PprI插入片段与目的基因片段大小相符,测序一致;插入的PprI蛋白分子量约45 kDa,有免疫原性。生信分析显示PprI基因编码一个由328个氨基酸残基组成的亲水性蛋白质,存在于细胞膜内,没有信号肽和跨膜区结构,有13个抗原决定簇,二级结构包含无规则卷曲、α-螺旋和β-折叠3种形式,以无规则卷曲(占46.73%)和α螺旋结构(占28.83%)为主,三级结构的预测结果与二级结构一致,为进一步研究PprI的功能及其抗辐射相关研究奠定了基础。

关键词： 生物陶瓷材料   计算模拟   骨组织工程   羟基磷灰石  

摘要： 钙磷基生物陶瓷材料在生物医学领域,特别是骨修复和替代方面,展现出广阔的应用前景.传统的实验方法受制于漫长的时间、高昂的成本以及极端的条件而引入的计算模拟技术,在理解和优化材料的性能方面发挥了至关重要的作用.结合国内外研究和本小组近年的相关工作,总结钙磷基生物陶瓷材料的计算模拟进展和面临的诸多挑战,展望该领域的未来发展,强调通过结合先进的计算方法与实验验证,有望进一步推动钙磷基生物陶瓷材料在生物医学中的应用和发展.

关键词： 小学科学   化石资源   利用   创新  

摘要： 本研究聚焦于化石资源在小学科学教学中的应用,探讨其对教学内容、学生能力培养、文化传承和环保意识培养的重要意义。详细阐述了在课堂教学、实践活动及作业布置中的创新应用方法,并通过具体教学案例展示应用效果,为小学科学教育提供新的思路和实践参考,强调充分利用化石资源推动小学科学教育发展的重要性。

关键词： 筼筜湖   闸门   纳潮   水质   微生物   群落结构   生态风险  

摘要： 【目的】探究短期关停补水工程对筼筜湖水质及水体中微生物群落结构的影响,为筼筜湖进一步综合治理提供新思路。【方法】以关闸和开闸期间的筼筜湖水为样本,测定其水质指标;采用高通量测序技术,分析两个时期水体样本中微生物多样性和群落结构的差异;同时,利用冗余分析(RDA)方法分析关键差异微生物与水质指标的相关性。【结果】与开闸期间比较,关闸期间水质指标的变化表现为:pH值、活性磷酸盐含量、氨氮含量、非离子氨含量明显升高,化学耗氧量(COD_(Mn))略微升高,无机氮含量下降。关闸期间水体中微生物多样性下降。经层层筛选,获得13个差异显著的操作分类单元(OTU),其中,关闸期间有12个对应的关键微生物在属水平的相对丰度高于开闸期间,且这些微生物与pH值、氨氮含量、COD_(Mn)和活性磷酸盐含量呈正相关。【结论】短期关闸停止了水体交换,水体运行动力不足,引起水体中活性磷积累明显、有机质转化不良、氨氮和非离子氨含量急剧上升等现象,提升了局部水质恶化的风险。