典型海洋生态系统中关键种的研究进展

随着人类对生态环境和生物多样性保护意识的增强，基于食物网结构和物种间相互作用的关键种(Keystone species)这一概念一经提出就引起了广泛关注和讨论，相关研究亦成为国际生态学研究的热点。本文从关键种概念起源出发，探讨了关键种定义中丰度与作用的不成比例性、在实际应用中存在的模糊性和无法量化等问题，综述了不同类型海洋生态系统中关键种的特点和共性问题，探讨人类作为超级关键种(Hyperkeystone species)对海洋的影响，并尝试提出人类应当如何理性看待关键种及其在海洋生态系统中的功能和作用。     

剖分图的联图的距离矩阵相关谱

利用正则图的关联矩阵与其邻接矩阵及其线图的邻接矩阵间的关系,证明了两个正则图的剖分边边联图、剖分点点联图和剖分点边联图的距离谱、距离拉普拉斯谱和距离无符号拉普拉斯谱可表示为原图的邻接谱.     

嵌入TiO2微球中的CoO八面体有效增强可见光下光催化全分解水性能研究

光催化全解水制氢是一种绿色、环保、清洁的可再生能源转换技术.为此,开发高效稳定的光催化剂一直是该领域的重要课题.通过简单的水热途径将CoO八面体涂覆在TiO2微球表面上制备了CoO/TiO2异质结光催化剂.在可见光照射下,制备的CoO/TiO2异质结在不添加任何牺牲剂或助催化剂情况下,直接光催化分解水产生H2和O2的物质的量比约为2:1.当CoO/TiO2异质结中CoO含量为3％时,光催化活性最高,H2和O2的析出速率分别为0.095μmol/h和0.045μmol/h.研究表明,CoO/TiO2异质结上光催化整体水分解活性的增强归因于CoO的引入,其不仅可以扩大TiO2的光吸收范围,还可以抑制光生电子和空穴的复合.     

基于揉混处理和扩散波谱分析的大豆分离蛋白流变特性研究

对不同加工条件下大豆分离蛋白流变特性的研究有助于理解通过挤压生产的组织化植物蛋白纤维状结构的形成过程。以大豆分离蛋白为实验材料,在双轴揉混仪中以80℃,含水率分别为50%、65%、80%,以及持续搅拌50min和搅拌10min暂停30min再搅拌10min间歇搅拌两种模式,研究大豆分离蛋白表观稠度,并采用扩散波谱仪表征搅拌后大豆分离蛋白的微流变特性。实验结果显示:随含水率从50%增加至80%,大豆分离蛋白达到峰值表观稠度所需时间增长,峰值稠度增大；50%和65%含水率稠度曲线均呈先增大后衰减至稳定的趋势,80%含水率稠度曲线则呈阶段性上升。表观稠度达到峰值10min后的下降幅度显示,较高含水率(65%)且持续搅拌所形成的蛋白质体系下降幅度较小,较含水率50%和间歇搅拌所形成的体系稳定。扩散波谱显示:含水率较低(50%)时,蛋白质倾向于形成网格较大(55nm)、连续性较差的结构,储能模量较低；增加含水率至65%~80%,或在较高含水率(65%)时持续搅拌,所形成的网格较小(5~11nm),储能模量较高。研究结果表明:水分含量对揉混中蛋白交联行为影响较大,降低水分减弱了蛋白质形成网络结构的能力；提高含水率可促进蛋白质团聚,减小网格大小；持续机械搅拌也可形成网格较小的蛋白质连续结构。     

基于水下机器人的海底视频图像拼接技术探讨

运用水下机器人(ROV、AUV)配备的高清数码相机拍摄深海底的视频图像(视频、照片)有其自身的特点，如获取难度较高、覆盖面积小、光照不均匀、特征点少、数据量大等。为了获取整体大范围的海底影像，使海洋科研人员更直观、全面地认识海底微地形地貌，对其底质状况进行分析，以更详细地了解海洋底栖生物的生态环境，需要对这些拍摄的海底视频图像进行拼接处理。本文提出一种基于水下机器人的视频图像拼接流程和处理方法，首先对水下机器人拍摄的海底视频数据进行关键帧提取，得到带时间戳的序列图像；然后导入姿态数据中的偏航角对序列图像进行方位角恢复；最后基于定位数据批量地对经过方位角处理后的序列图像进行拼接和融合匀色，最终获得拍摄范围内的海底全景拼接图像。基于本文提出的图像拼接方法，对某科考航次中获取的视频图像进行拼接处理实验，取得了较好的拼接效果，验证了本文提出的方法的可行性。     

恒温和周期性变温对鳊幼鱼自发运动的影响

鱼类在自然生境中经常会遭遇环境温度变动状况，为考察温度对鱼类自发运动的影响，将鳊(Parabramis pekinensis)幼鱼分别在3个恒温水体(15，20，25 ℃)和1个周期性变温水体((20±5) ℃)中驯化30 d后，对实验鱼的自发运动进行20 min的拍摄，然后对视频数据进行分析，获取包括运动时间、静止时间、总路程、平均速度、运动时间比、实验水槽外周活动时间、中心活动时间等评价实验鱼自发运动的相关指标。结果显示：各处理组的外周活动时间均显著高于中心活动时间（p<0.05），并且静止时间也显著高于运动时间(p<0.05)，但各温度处理组之间的各个自发运动指标均无显著差异。与高温组相比，低温条件下鳊幼鱼运动时间比并未显著下降，这可能与鳊在低温下保持较高的稳定游泳能力和较高的活跃状态有关。
     

图的路(无符号)拉普拉斯谱半径及其能量

图G的顶点集V(G)={v₁,v₂,…,v_n},其路矩阵记为P(G)=(p_ij)_n×n,p_ij表示图中v_i,v_j之间内部顶点不相交路径的最大数目。定义路拉普拉斯矩阵和路无符号拉普拉斯矩阵并得到了其谱半径和能量的界。     

基于有限元法的点线啮合齿轮动力学模态分析研究

使用ANSYS的未激励齿轮的齿廓、周期变化、APDL语言建立了齿轮系统的虚线网格的参数模态分析模型.采用APDL线性点网格分析表定义了一个特殊的界面,输入参数岍自动读取,调用分析仪岍执行动态屚计算.通过分析固有频率与阶数之间关系来反映点线啮合齿轮动力学模态变化过程,以及通过压力角与阶数之间关系折寋出寅模态的影响过程.此分析程岚的开发寅点线啮合齿轮拟态的分析和设计能力奠定了强有力的基础.     

钢筋混凝土历史建筑中方钢-混凝土的极限粘结应力分析

为弄清近代方钢-混凝土的粘结滑移性能，对近代历史文献中方钢-混凝土粘结性能的相关规定进行整理分析；然后，基于方钢的构造特征，提出方钢-混凝土极限粘结应力的理论模型，对比极限粘结应力的理论计算值与试验值，从而验证模型的准确性；最后，对影响方钢-混凝土极限粘结应力的参数进行分析.研究结果表明：文中提出的方钢-混凝土粘结滑移模型的极限粘结应力计算结果与试验结果的平均比值为1.08,积分误差绝对值为15.8%,证明理论模型的准确度较高；摩擦系数与方钢肋高对极限粘结应力的影响均呈正相关且摩擦系数影响较大，方钢肋间距与边长对极限粘结应力的影响均呈负相关且方钢边长的影响更大.     

基于机器视觉的智能小车转向系统滑模控制

针对智能小车转向时跟踪精度差、响应时间较慢的问题，提出了一种基于机器视觉的智能小车转向系统的滑模控制方法。首先，以感知路面信息的智能小车为研究对象，对其转向系统进行了原理分析及数学建模。通过对永磁直流电机工作过程的分析，建立了电枢电压平衡方程和转矩平衡方程，得出了相应的传递函数，并采用实验方法对传递函数参数进行了辨识。其次，针对上述被控对象，设计了滑模控制器，并进行了稳定性证明。利用Matlab/Simulink仿真结果验证了滑模控制算法的有效性。理论结果和实验验证相结合表明，相较于PID(proportional integral differential)控制，滑模控制具有较好的跟踪精度和响应速度。在频率为20 Hz时，跟踪精度提高了89.3%。此外，滑模控制能够克服系统的不确定性，尤其是对于非线性系统，显示出良好的控制效果。