基于脉冲响应数据的ARMA法建模以及模态参数识别

本文提出了基于脉冲响应数据的ARMA法建模以及模态参数识别的新方法。该方法利用单位脉冲响应函数与ARMA模型G reen函数等价的特点,通过脉冲响应函数来估计系统响应的自相关系数,然后建立推广的Yu le-W alker方程以求得ARMA模型自回归系数并进行参数识别。最后通过算例,对一个模拟系统进行了参数识别,对采样频率、识别精度、模型阶数之间的影响规律进行了分析。     

Feeding intensity and molecular prey identification of the mantis shrimp,Oratosquilla oratoria (De Haan, 1844), in the Tianjin coastal zone of Bohai Bay

Bohai Bay, a representative semi-enclosed bay of China, has been severely impacted in recent decades by rapid human development. Although the mantis shrimp Oratosquilla oratoria plays an important role in the Bohai Bay ecosystem and fishery, its feeding ecology and the impact of habitat changes on its feeding habits are poorly known. In this study, we sought to identify its feeding strategy through the separation of stomach contents, and to describe its trophic ecology during maturation in the Tianjin coastal zone of Bohai Bay by the DNA barcoding method using a fragment (about 690 bp) of the mitochondrial cytochrome oxidase I (CO I) gene. A total of 594 specimens were collected from March to July 2018, and 347 (58.42%) stomachs were found to have food remains. More than half of the O. oratoria individuals had poor feeding activity, and the degree of feeding of females was higher than that of males, but there was no significant difference in the visual fullness index and the fullness weight index (FWI) between sexes for each month. In addition, the feeding activity of O. oratoria was consistent across the months, suggesting in artificial breeding programs it is not worried too much about the accessional diet supplied to the female bloodstocks except maintaining their normal food. A total of 167 retrieved prey items yielded 187 readable sequences; 86.63% of these sequences could be assigned to the species level. Consequently, 25 different prey taxa covering all readable sequences were identified, showing O. oratoria is a generalist predator. In terms of percent composition by frequency of occurrences (%N), crustaceans and fishes accounted for the same and highest percentage (35.83%) in the mantis shrimp diet, followed by mollusks (24.59%) and the remaining marine organisms (3.73%) including Polychaeta (2.67%), Sagittoidea (0.53%), and Chromadorea (0.53%). The result shows the benthic fish Oxudercidae (family) appears to be an especially important food supply for O. oratoria during maturation. The degree of cannibalism decreased with an increase in diet species and the frequencies of cannibalism in this study was noticeably higher than that in previous studies, suggesting that cannibalism may be a significant feeding strategy in the mantis shrimp O. oratoria in the Tianjin coastal zone of Bohai Bay, and because of the frequently cannibalistic behavior, the high stocking density of broodstocks should be avoided.     

山东南部近海秋季长蛇鲻相对资源量的分布及其影响因素

为探究长蛇鲻(Saurida elongate)的生态习性和分布规律,并为长蛇鲻资源的合理利用与养护提供科学依据,本文根据2016年秋季在山东南部近海进行的渔业资源与环境调查数据,分析了该海域长蛇鲻的分布特征,研究长蛇鲻成体、幼体的分布差异,并利用广义可加模型(GAM)研究其分布与生物因子和环境因子的关系。结果表明,长蛇鲻成体与幼体的分布存在差异,成体分布范围广,幼体主要分布在30 m等深线及以浅水域。GAM模型的结果表明,饵料生物、底层水温、水深和底层盐度是影响长蛇鲻相对资源量分布的主要因子。成体、幼体的分布与影响因子的关系差异极显著(P<0.01)。长蛇鲻成体的相对资源量随饵料生物和底层水温的增加表现为先上升后下降的趋势,而幼体呈现一致上升趋势;成体和幼体的相对资源量随水深增加均呈下降趋势;幼体相对资源量随底层盐度增加有明显上升趋势,而盐度对成体的影响不显著。本研究认为山东南部近海是长蛇鲻的重要栖息地,水温和盐度是成体和幼体分布差异的可能原因。     

中国农村深度贫困的空间扫描与贫困分异机制的地理探测

从自然和社会经济因素中选取贫困的影响因子,建立评价指标体系,通过Pearson相关分析确定了贫困的主要影响因素,利用GIS空间分析和BP人工神经网络,分别模拟了省域、市域和县域3个尺度下的自然致贫指数与社会经济消贫指数,进一步计算获得了3个尺度下的贫困压力指数,对其空间分布格局进行分析;借助Flexible空间扫描探测识别出深度贫困县,在此基础上运用地理探测器揭示其主导致贫因素,并提出差别化的减贫对策建议。结果表明：① 省域、市域、县域3个尺度的自然致贫指数和贫困压力指数在空间分布上具有较高的一致性,呈现出明显的“东低西高”的空间分布格局;社会经济消贫指数的空间分布一致性不高,县域尺度更为破碎。以黑河—百色线为界,县域贫困压力指数在空间上表现出“大分散、小聚集”的分布状态。识别出的全国贫困县共计655个,主要分布在重点生态功能区和农产品主产区。② 3个尺度下,空间扫描识别出的贫困高风险区主要分布在西北、西南少数民族和边疆地区。县域尺度下识别出208个深度贫困县,多位于省际边缘区。③ 地理探测器识别出深度贫困县的7个致贫主导因素,按照主导因素将深度贫困县划分为地形要素制约型、区位交通制约型、经济收入制约型和生态环境制约型4类。     

两株南极枝孢霉属真菌Cladosporium sp.NJF4和NJF6的次级代谢产物研究

南极因其独特的自然环境成为潜在、重要的微生物资源库,是产生新型生物活性物质和先导化合物菌株的潜在种源地,南极微生物正在成为创新药物研究新的重要资源。虽然近年来对南极微生物次级代谢产物的研究逐渐增加,但与温带和热带微生物研究相比仍处于初级阶段。对从南极普里兹湾海洋沉积物中获得的两株枝孢霉属真菌Cladosporium sp. NJF4和NJF6进行次级代谢产物分离及结构鉴定,获得20个化合物。化合物结构类型包括甾醇(1)、倍半萜类(7—8)、生物碱类(9—14)、二酮哌嗪(2—5、15—17)、芳香酸(6、18—19)等,其中倍半萜类(7—8)为首次从枝孢霉属真菌中分离得到,以上研究将为丰富南极微生物次级代谢产物库奠定一定的研究基础。     

冬季刺参养殖环境与肠道内细菌菌群的研究

运用传统细菌分离培养与分子生物学技术相结合的方法,对2008年11月至2009年1月冬季刺参(Apostichopus japonicus Liao)养殖池塘环境(养殖水、底泥、附着基)及刺参肠道内的细菌菌群进行了分析。应用平板稀释涂布培养计数法测得刺参养殖池塘水体、底泥、附着基和肠道细菌数量分别为0.75×102～1.4×104cfu/mL、8.7×104～8.1×105cfu/g、3.8×105～2.8×106cfu/g、7.1×105～1.5×107cfu/g;根据形态学差异从培养所得的细菌中筛选得到22株菌,用限制性内切酶Rsa I和Msp I对所分离菌株进行ARDRA(Amplified rDNA Restriction Analysis)分析,这22株菌被分为8种不同的分类单元(Operational Taxonomic Unit,OTU),其中OTU2与OTU3所包含的菌株分别占分离菌株种数的30%和20%;此外,作者对不同环境培养所得的优势度最高的细菌进行分子鉴定分析。结果表明:水环境中优势菌为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)及巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium),沉积物中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、施氏假单胞菌(P.stutzeri)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),附着基中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),灿烂弧菌(Vibrio splendidus),肠道中优势菌为巨大芽孢杆菌(B.megaterium)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis),灿烂弧菌(V.splendidus)、施氏假单胞菌(P.stutzeri)。通过对冬季刺参池塘细菌菌群多样性分析和优势菌鉴定,为筛选低温益生菌和防治刺参疾病提供了有益参考。     

一株副溶血弧菌噬菌体VPp1 的分离鉴定及裂解性能

为探究副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的生物防治方法,从水产品市场处污水中分离出一株副溶血弧菌噬菌体 VPp1.并借助噬菌斑形态、电镜、酶切等技术对其进行了分类鉴定,同时测定了其裂解谱、最佳感染复数、一步生长曲线以研究其裂解性能.分类鉴定结果表明,其核酸是线型双链DNA,大小在15 kb 左右.具有一个正二十面体的头部,头部直径大约为44 nm,无尾,属盖噬菌体科(Tectivirus);裂解性能研究结果表明,其在双层平板上培养12 h 可形成中心清亮的噬菌斑,周围有大而明显的晕环.最佳感染复数为0.0001,潜伏期为10 min,裂解量为90.3,是符合条件的潜伏期短裂解量大的理想噬菌体,可用作进一步的应用.     

长江口表层沉积物矿物磁性分区特征及其沉积环境指示意义

本研究旨在揭示现代长江口不同沉积环境铁磁性矿物的分布差异,寻找有效识别河口-陆架沉积环境的磁学指标,以便更好地将环境磁学应用于河口古环境研究。在长江口及邻近陆架的6个沉积环境:汊道、拦门沙、三角洲前缘斜坡、前三角洲、前三角洲-陆架过渡区和残留砂区,采集表层沉积物样品,进行粒度和磁性测量。结果显示,χ和SIRM在汊道和拦门沙呈现显著高值,HIRM、χfd%、χARM、χARM/χ和χARM/SIRM在前三角洲和前缘斜坡呈现显著高值,反映了陆源物质输运距离和河口沉积动力对磁性矿物分布的控制作用。因此,参数组合HIRM、χARM、χARM/χ和χARM/SIRM可用于识别全新世地层前缘斜坡和前三角洲-陆架;参数组合χ、SIRM和S-20mT可尝试用于识别汊道和拦门沙环境。     

海洋二号微波散射计极地海冰识别算法研究

An Antarctic sea ice identification algorithm on the HY-2A scatterometer(HSCAT) employs backscattering coefficient(σ0) and active polarization ratio(APR) for a preliminary sea ice identification.Then standard deviation(STD) filtering and space filtering are carried out.Finally,it is used to identify sea ice.A process uses a σ0,STD threshold and an APR as sea ice indicators.The sea ice identification results are verified using the sea ice distribution data of the ASMR2 released by the National Snow and Ice Data Center as a reference.The results show very good consistence of sea ice development trends,seasonal changes,area distribution,and sea ice edge distribution of the sea ice identification results obtained by this algorithm relative to the ASMR2 sea ice results.The accuracy of a sea ice coverage is 90.8% versus the ASMR2 sea ice results.This indicates that this algorithm is reliable.     

利用消去刚度法进行剪切型系统物理参数识别

提出了 1种能够比较准确地识别剪切型体系的结构参数 (各层质量和层间刚度 )的方法———消去刚度法。该方法从剪切型结构体系的特征值问题出发 ,利用剪切型结构系统质量矩阵和刚度矩阵的特殊形式 ,通过消去各层的刚度系数 ,得到了结构系统的各层质量比表达式。在结构总质量已知的情况下 ,仅利用系统的任意两阶模态信息就可以确定出各层质量 ,并进而计算出层间刚度 ,实现了结构物理参数的递推识别。数值模拟结果表明 ,该方法识别精度较高 ,便于工程应用 ,可以用于类似结构体系的物理参数的初步估计。