‘元素——结构’系统宇宙模型的推导

物质是由一定基本粒子所组成，它们是有结构的。物质的性质及其在不同环境下所显示的功能与作用，都是由组成的要素及其结构所决定。对物质的了解，对宇宙学领域内疑难问题的解决(如暗物质、中子星、黑洞、白洞、类星体、X射线爆……)，也必须从要素和结构始。     

蛋白质功能基团三维模体及其应用

用一维序列模体和三维结构模体刻画与识别蛋白质功能区是蛋白质功能预测和分子设计中的重要课题。目前三维模体的提取与搜索均以残基为单位进行。特异性有限。鉴于残基的功能基团才是其发挥功能的关键要素,提出以功能基团为单位来表征三维模体（称为功能基团三维模体）,并发展了相应的搜索算法,用于阐释蛋白质功能的结构基础以及预测未知蛋白质的功能。以从胰蛋白酶（ＰＤＢ代码为１ｍｃｔ）中提取的“三联体和氧穴”功能基团三维     

海洋灾害知多少

海洋自然环境发生异常或激烈变化．导致在海上或海岸发生的灾害被称为海洋灾害。海洋灾害主要是指风暴潮灾害、海浪灾害、海冰灾害、海雾灾害、飓风灾害、地震海啸灾害及赤潮、海水入侵、溢油灾害等突发性的自然灾害。     

人类β珠蛋白基因HBB及其突变体的mRNA-蛋白质二级结构分析

SNPs能改变基因表达,导致编码氨基酸突变,影响蛋白质功能,这是目前被密切关注的问题.对此,普遍认为蛋白质结构的变化源自氨基酸取代,很少有人注意mRNA结构变化的影响.选取人类??珠蛋白基因HBB及其4个突变体样本,用动态延伸折叠方法构建mRNA二级结构,从有关数据库获得它们的表达产物的二级结构.分别对成熟mRNA和蛋白质做突变前后的结构对比,并进行mRNA-蛋白质相应结构变化的对照.结果发现,蛋白质中规则构象一般为mRNA中的稳定区域编码,而不规则构象(?/?转角、卷曲)为mRNA中的不稳定区域编码.不稳定区域内的碱基突变引起mRNA二级结构的变化,将会在蛋白质结构中留下"变化印迹".这种mRNA二级结构和编码蛋白质二级结构的相关性可能作为探寻蛋白质功能变化的一种谋略.     

中国城市综合减灾科技与管理的实施策略研究

在全球城市化的发展及中国近10年城市减灾科技与管理工作的推动下,人们越来越认识到城市综合减灾是一个包括社会、经济、生态、自然、人文政策多重要素的复杂系统,而在面向21世纪进程中强调城市减灾战略,是实现中国城市化可持续发展的重要保障.本文提出:(1)现代与未来城市灾情的综合评估问题(中国);(2)城市综合减灾的基本理论模式(科技、管理、法制);(3)中国城市综合减灾实施安全文化建设的可行性构想等.     

“典型山地水土要素时空耦合特征、效应及其调控”项目简介

正本项目拟破解的关键科学问题:山地不同时空尺度水土要素耦合过程与资源效应;变化环境下山地水土作用失衡的发生机理与灾害风险;山区水土资源承载力与国土空间功能优化关联机制。其主要研究内容:气候、地形、地质条件约束下的山地水文过程;土地空间变异特征、功能及控制机制;山地水土要素时空耦合格局及其对生态稳定性和脆弱性的影响;新构造运动活跃区水土作用失衡机制与灾害风险评价;山区国土空间功能优化与人地关系协调机制。其总体目标是:通过对我国易受水分快速胁迫的太行山区、横断山     

自然灾害对人类的影响及国际减灾十年中灾害学的研究发展

自然灾害是指这样一些自然现象:某些生态系统中一些要素的存在方式发生较大变化,引起要素之间的关系发生巨变,从而严重破坏了生态系统的平衡态,造成生态系统的畸形输出,导致人员的伤亡、财产损失等恶性后果。既然自然灾害是生态系统的结构处于病态时的产物,对人类的生存造成极大威胁,那么研究人类预防、抵抗自然灾害的科学方法就显得十分必要。     

生态结构与结构生态学

本文提出了生态结构的概念。生态结构可以理解为生态单位（或生态实体）中构成要素的关系格局,可分为一级结构、二级结构和三级结构。文中还讨论了生态结构的动态特征、进化特征、耗散特征和多样性特征。在此基础上提出了结构生态学。结构生态学是以生态结构作为研究对象,其基本研究内容包括：生态结构的特征、生态结构与功能的关系、生态结构的动态与进化、生态结构的设计和保护。作者相信用“生态结构”这一概念来表述生态学研究中涉及的各种结构现象,并将此作为结构生态学的研究对象将会引起更多的注意,获得更多的成果,使学科间的综合有更坚实的基础。     

结构和自组织化

导言结构的概念有着漫长的历史,至少可以追逆到二千多年前的亚里士多德时代。按照亚里士多德的观点,遗传相似性的基础不在实体的共同性,而在于组织起来的方式:要素联合起来形成组织的方式,这些组织的型式构成有机体(亚里士多德,1912年译)。遗传下来的,显然是结构而不是构建的材料。他认为这种功能具有十分重要的意义。他把形式看作是功能的衍生物,功能就是目的(telos),或者形式因。在亚里士多德以后的若干世纪中,一些生物学家开始把功能看作是形式的产物。十九世纪初,在     

山地水土要素耦合效应及土地利用的优化配置

针对已有水土要素的耦合研究多强调水土资源的匹配及其对资源开发的影响,而较少关注水分的有效性和土壤养分对生态过程的影响,论文提出了“格局-效应-土地利用优化”的水土耦合研究框架,以水、土要素和其他环境因素的综合作用为基础,在同时考虑经济、社会和生态因素的约束下,对土地利用优化配置过程中的不确定性和风险性进行评估,并考虑土壤、坡度、土壤水、温度等约束因子,协调生态系统服务的权衡关系,对山地垂直带土地利用方式进行优化,提出 水土资源高效利用和生态系统服务提升的途径,为变化环境下的生态功能保育提供科学依据。最后,对水土要素耦合的生态与环境效应及土地利用优化配置的优先研究方向给出建议。     

黏接复合结构损伤的非线性超声评价研究进展

黏接复合结构具有重量轻、应力分布均匀等优点,广泛应用于航空航天、船舶以及汽车工业中.黏接界面是黏接复合结构的重要构成要素,在很大程度上决定着该复合结构的总体力学性能,因此对其损伤的检测与评价研究一直是大家关注的热点问题.对于空间尺寸远小于超声波波长的材料微观结构特征变化,非线性超声检测技术具有更高的表征灵敏度.近年来,...     

从天文因素与灾害群发的机制过程分析四川盆地西部洪水趋势

自然灾害本身有其显著的特点和规律,主要为:突发性、地域性、群发性和准周期性。特别是主灾害往往可以诱发一种或数种次生灾害;这种非孤立的群发现象,以及灾害发生的准周期规律与天文因素密切相关,已被众多的研究所揭示。我国的研究成果认为:天文因素变化在全球变化的成因中有着极为重点的地位,而天文因素往往是属于初始的、带有根本性的因子。本文即以此分析四川盆地西部洪水问题。     

现代灾害的“人学”问题研究

1　现代灾难中的人为因素令世人警醒1999年是联合国“国际减灾十年”的最后一年,而1998年的全球性灾害令世人震惊。初步估计,1998年在世界范围的暴风雨、水灾、旱灾和火灾对全球造成近1000亿美元的经济损失,而中国长江大水灾是损失最惨重的灾害,经济损失高达300亿美元。据...     

拉尼娜现象与洪水灾害

最近一段时间中国发生的洪水灾害使许多农田颗粒无收,千百万人无家可归,多少财产化为乌有,一些科学家指出造成这一几十年不遇的严重自然灾害的罪魁祸首就是引起科学界广泛关注的“拉尼娜”现象。所谓的拉尼娜现象指的是赤道附近太平洋海水的温度变得异乎寻常的低,而过去几年里常常提到的“厄尔尼诺”现象则指的是赤道附近的太平洋海水温度变得异乎寻常的高,水温的变化会改变风的方向,因而也就改变了世界上很多地区暴风雨的分布。从美国南部到南美洲的热带和亚热带的广大地区,受厄尔尼诺现象和拉尼那现象的影响是最为明显,整个地球热…     

本期专题简介

正我国是一个多山的国家,山地面积约占陆域国土的70%,目前仍有40%多的人口生活在山区。山地是集水源涵养、气候调节、生物多样性维持、生态产品供给等多种功能,关乎区域乃至国家的生态安全,既是重要的国土空间,也是国家可持续发展的保障基础。本期专题刊登的7篇文章,解读了我国山地科学研究进展。以山地水土要素时空变化及其耦合过程与资源效应为关键,探究和阐释变化环境下水土时空过程、效应与影响,科学分析资源环境承载能力的动态特征及阈值,阐明生态空间占用与生态系统服务权衡关系,建立多目标协同的国土空间功能优化的指标体系,探索和建立其理论与方法体系,定量分析变化环境下水土失调、失衡作用与可能风险及其应对策略。     

本期专题简介

正中国的山地分布非常广大,山地也是中国区域经济发展的关键区域,它集中了全国大部分的水电、矿产、森林、水等重要资源,具有不可替代的生态功能和战略地位。同时,中国的山地灾害发生频繁,特别是汶川地震后,地震灾区的山洪、泥石流、滑坡和崩塌滚石等次生灾害,严重地危害到人们的生命和财产安全,并对国家的经济造成巨大的损失。中国近些年加大了对山地灾害研究的重视和投入,取得了一系列的研究成果。本期组织了山地灾     

关于先进制造技术(下)

先进制造技术的要素与前沿: ——现代设计理论与方法 先进的设计是决定产品品质、环境相容性、经济性、适应需求的基础,设计的水平、质量和效率是决定产品自主开发能力和市场竞争能力的首要环节。现代设计理论与方法表现为功能结构和价格、安全性、环境相容性、工业造型等的综合优化设计;表现为设计过程、开发过程与生产过程的紧密结合趋势;表现为计算     

人脑连接组研究:脑结构网络和脑功能网络

人脑是自然界中最复杂的系统之一,在这个系统中,多个神经元、神经元集群或者多个脑区相互连接成庞杂的结构网络,并通过相互作用完成脑的各种功能.近年来,结合基于图论的复杂网络理论,研究者们发现利用结构和扩散磁共振成像数据构建的脑结构网络以及利用脑电图/脑磁图数据和功能磁共振成像数据构建的脑功能网络具有很多重要的拓扑性质,如"小世界"属性、模块化的组织结构以及主要分布在联合皮层上的核心脑区(如楔前叶、额上回、额中回).另一方面,研究者发现许多神经精神疾病(如阿尔兹海默病和精神分裂症等)与脑结构和脑功能网络的异常的拓扑变化有关,这些研究不仅为理解神经精神疾病的病理机制提供了新视角,也可能为疾病的早期诊断和治疗评价提供脑网络影像学标记.本文以人脑结构和功能连接网络的研究为重点,介绍了人脑连接组和复杂网络理论的基本概念,并且回顾了近年来人脑结构和功能连接组的研究成果,并指出了该领域中存在的问题及未来的研究方向.     

青藏高原生态变化

青藏高原是全球平均海拔最高的自然地理单元.近几十年乃至上百年来,在气候变化和人类活动双重影响下,青藏高原生态系统的结构和功能以及重要物种的种群数量和结构均发生了深刻的变化.近几十年的研究表明:青藏高原植被返青期提前,生长期延长,覆盖度和生产力增加,碳汇功能增强,青藏高原植被总体趋于向好,局部变差.气候变化是高原生态系统变化的主控因子,气候变暖对青藏高原生态系统的影响是正面的,但这种影响仍存在时间和空间上的不平衡性,尤其是降水在时间和空间上的变化对干旱和半干旱地区植被产生较大影响,在干旱的年份叠加人类放牧活动等会导致这些区域,尤其是青藏高原西部地区植被产生严重的退化,但随着青藏高原生态安全屏障保护与建设工程的实施,高原生态系统退化的态势得到了进一步遏制,人类对高原特有珍稀植物资源,如虫草、雪莲和胡黄连的过度采收以及对野牦牛、藏羚羊和藏野驴的盗猎等现象得到近一步缓解,近期高原的野牦牛、藏羚羊和藏野驴的种群数量得到恢复.青藏高原的隆起不仅对本区而且对其毗邻地区的气候与环境都产生着深刻的影响,其生态系统对全球变化的响应与影响研究具有特殊重要的地位,今后迫切需要加强生态系统结构和功能变化的地面监测和遥感技术的应用,加大大型生态保护工程建设的实施力度,整体提高高原地区应对全球变化的能力.     

青藏高原植物物候的变化及其影响

植物物候是植物生活史的周期性循环事件。在气候变化和人类活动的影响下,青藏高原植物物候发生了显著的变化。近年来,青藏高原的物候初始期变化总体表现为返青期和初花期提前、枯黄期推迟的趋势,而果实期则保持相对稳定;增温延长了生长季,主要是通过延长开花等繁殖物候而实现的。青藏高原的物候变化主要受温度、水分和放牧的驱动,暖湿化和适度放牧有利于植物提前或延长物候期,而暖干化则延迟或缩短物候期。物候变化对植物种群、群落、生态系统、农牧区生产以及旅游业(如赏花节)等都会产生显著的影响。然而,目前青藏高原植物物候研究仍然十分缺乏,尤其是物候变化对生态系统结构和功能的影响研究更少。针对当前青藏高原物候研究存在的问题给出了一些建议:在未来的研究中应该尽可能从生理尺度到生态系统尺度的不同视角来研究气候变化和人类活动对物候的影响,以及物候变化对生态系统结构和功能的反馈。