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2014年  第46卷  第5期

特约综述
鳞翅目昆虫精巢融合的研究
刘琳, 冯启理
2014, 46(5). doi: 10.6054/j.jscnun.2014.07.009
摘要:
昆虫精巢是产生精子并为精子发育提供营养和保护的重要器官.昆虫雄虫在幼虫期通常有左右对称的2个精巢.但是,部分昆虫如农业害虫斜纹夜蛾在从幼虫向蛹变态发育的过程中,2个精巢发生融合,合二为一,在蛹期最终完全融合成单个精巢;有些昆虫如经济昆虫家蚕的2个精巢并不融合,在成虫期仍保持分离.精巢融合显然是昆虫长期自然演化过程中形成的一种繁殖方式,有利于种群的繁殖和扩大.本文结合课题组的研究,对鳞翅目昆虫精巢的类型和结构、精子产生的过程、精巢融合的现象及其生物学意义以及在农业害虫防治上的潜在应用意义进行了简述.
个性化推荐算法研究
陈洁敏, 汤 庸, 李建国, 蔡奕彬
2014, 46(5). doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.021
摘要:
随着全球信息总量的爆炸式增长,信息超载问题无法避免且日趋严重化.个性化推荐系统是当前解决信息过载问题的有效技术.该文首先阐述了推荐系统概念定义及其三大组成模块,其次深入分析了个性化推荐算法,详细讨论了当前主流的四大类推荐算法:基于内容的推荐算法、协同过滤推荐算法、基于知识的推荐算法和混合的推荐算法,从多角度对各算法的优缺点进行对比,然后阐述了常用评价方法、评测指标及对测试标准进行分类,并且介绍了常用数据集,最后展望个性化推荐未来研究热点.
化妆品废水ASBR & SBR处理出水的芬顿氧化技术研究
蓝俊宏, 吴健良, 曾建新, 成 文, 方战强
2014, 46(5): 92-96. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.035
摘要:
采用芬顿技术对经过ASBR SBR生化处理的化妆品废水进行生化后处理,进一步降低出水中有机污染物的浓度.通过芬顿各因素试验探究,优化工艺参数,获得ASBR SBR-芬顿联合技术的最佳工艺:CODCr/H2O2=3/2、Fe2+/H2O2=1/2、反应起始pH3.0、反应时间t=5min.CODCr去除率可达70%,出水CODCr达50mg/L以下,达到一级排放标准.
应用统计学
基于密度依赖模型的广州制造业企业死亡风险研究
王婵, 彭璧玉, 陈有华
2014, 46(5). doi: 10.6054/j.jscnun.2014.07.007
摘要:
本文分析在同一个产业环境中不同组织形式的演化特征,概括它们之间的竞争和协作关系,判断这些关系对制造业中组织演化的影响,在此基础上提出有利于广州制造业持续发展的调控对策和建议。本文利用组织生态学中的种群密度依赖原理及时变变量Cox模型分析广州制造业企业死亡风险,得出以下结论:(1)2000年-2012年期间,广州制造业的种群密度与组织死亡风险呈正向的关系;(2)组织年龄与组织死亡风险呈负向的关系,且组织年龄可以抑制种群密度对组织死亡的影响;(3)在相同的组织年龄水平下多元化企业面临的死亡风险大于专一型企业的死亡风险,并且随着组织年龄的增大,两者的死亡风险差距逐渐扩大;(4)种群密度对外资企业死亡风险的影响大于对内资企业死亡风险的影响。但外资企业一旦存活,随之组织年龄的增大,其死亡风险跟内资企业面临的死亡风险基本相同;(5)种群密度对非劳动密集型企业死亡风险的影响大于对劳动密集型企业的死亡风险。
计算机科学与软件工程
华南师范大学校园智能交通管理系统的构建
郑启明, 陈孔亮, 蒙庆全
2014, 46(5). doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.029
摘要:
针对当前高校校园交通管理普遍存在的问题并结合华南师范大学的实际情况,构建一个能促进交通安全、极大地提高工作效率的校园智能交通管理系统.本系统通过车辆进出口终端采集进出车辆的实时数据,视频监控终端实时采集视频数据,无线通信保证系统的指挥调度,车辆数据及视频数据通过校园网传输到交通管理中心,管理中心利用地理信息系统(GIS)、大屏幕显示及信息交换系统等先进技术手段,实现视频监控、语音调度、车辆管理系统和工作人员协同工作,提高工作效率.
面向移动学习的学习资源组织关键技术研究
胡钦太, 郑 凯, 黄昌勤, 林南晖
2014, 46(5): 25-31.
摘要:
学习资源的逻辑与物理组织是移动环境中决定移动学习应用质量和应用深度的关键问题.在介绍了移动学习及其特点和移动学习资源研究基础上,重点分析了移动学习资源组织关键技术,包括移动学习用户行为感知、移动学习资源语义组织及移动学习资源的存储优化.最后提出了面向移动学习的学习资源组织技术问题,并对未来研究方向和需要重点解决的关键技术进行展望.
作业可分割的数据采集系统
颜 洁, 聂瑞华
2014, 46(5): 32-36. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.043
摘要:
随着网络规模的增长和IPv6协议的发展,用户增强对大规模网络系统进行数据信息的采集和监控的需求.现有网络性能管理系统主要采用一个工作节点进行网元性能数据采集,获取大量小任务后通过SNMP协议直接执行,出现响应时间长、网络带宽占用大的问题.针对此问题,在兼容IPv4/IPv6的网络环境中,提出了作业可分割的数据采集系统:系统采用集群模式克服单节点执行效率瓶颈,并针对大量小作业,采用基于采集节点动态反馈负载权重,通过负载权重分析当前不同采集机的任务执行能力,进行任务的重组、封装成新的任务,并将新任务发送到相应的采集节点上.实验结果证明,改进的数据采集系统能够提高作业流的处理能力,降低响应时间,减少对网络带宽的占用.
半导体碳纳米管中的高能激子
王俊杰, 高进伟, 赵红波
2014, 46(5): 41-44. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.001
摘要:
利用单激发组态相互作用(SCI)方法,对半导体性单壁碳纳米管的电子结构和光学吸收谱进行理论计算.结果表明,激发碳纳米管得到了由电子空穴对相互束缚而成的激子,除了实验上常观测到的低能激子态之外,在高能处,甚至在连续能带中还出现了激子.部分高能激子来源于类似表面态的激发.
化学与环境
窄分布十二醇醚羧酸钠盐的合成及性能
伊然, 王力, 谢思, 吴宏海, 朱宏
2014, 46(5). doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.027
摘要:
以窄分布十二醇聚氧乙烯(2)醚 (AEO2)为原料经羧甲基化法合成了窄分布十二醇醚(2)羧酸钠盐(AE2C),经单因素实验对反应温度、投料比及反应时间等参数进行探讨,得出最佳的合成工艺条件为:n(AEO2):n(ClCH2COOH):n(NaOH)=1:1.1:2.2,反应温度70℃,反应时间5h.经分离提纯后对产品进行红外结构表征和活性含量测定,并对其表面张力、泡沫性、润湿性、乳化性、钙皂分散力和去污力进行了测试.结果表明,合成的AEC阴离子活性含量为 87.38%, CMC为 0.41 mmol/L,最低表面张力为 25.4 mN/m,泡沫性(0.1% 溶液)83ml、润湿性(0.1% 溶液)5.1s、乳化性(液体石蜡)131.8s、钙皂分散力LSDP 16和去污力(0.25% 溶液)47.2%.
表面活性剂对溶胶-凝胶-水热法合成金红石型TiO2及电化学性能的影响
郎 旭, 孙艳辉, 董佩佩, 陈 敏
2014, 46(5): 70-75. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.034
摘要:
采用溶胶-凝胶-水热法,以钛酸丁酯为原料,分别用十六烷基三甲基溴化铵(CATB)、十二烷基苯磺酸钠(LSA)、六次甲基四胺(HTM)3种表面活性剂,制取特殊形貌的TiO2.扫描电子显微镜和粉末X射线衍射仪测试结果表明,所合成产品具有花簇状的微纳米结构,都为金红石型TiO2.表面活性剂不影响TiO2的晶型,但影响TiO2的形貌、尺寸及分散度.阳离子表面活性剂CATB有利于提高TiO2的分散度,改善团聚程度;HTM利于TiO2自组装成由纳米棒构成的球形颗粒.以CATB表面活性剂制备的TiO2作为锂离子电池负极活性材料,充放电和阻抗测试结果表明,在167.5mA/g电流密度下放电比容量达128mA/g,循环50次后,放电比容量仍保持为110mAh/g,显示了该电极材料的潜在价值.
双层膜结构对MBR中膜过滤性能与污染物去除的影响
江 峰, 李 腾, 张秋云, 张泽锋
2014, 46(5): 80-84. doi: 10.6054/j.jcsnun.2014.06.023
摘要:
膜生物反应器(MBR)是污水处理领域具有巨大应用前景的新技术之一,但膜污染是影响MBR稳定运行的关键问题.为控制膜污染、延长MBR的有效运行周期,该研究提出了一种双层结构的膜元件,并分析这种新型膜元件对有机物、氨氮去除效率和过膜通量变化的影响.结果表明,与传统单层膜元件进行比较,装备双层膜元件的MBR中过膜压力上升较为缓慢,压力跃升点的出现明显得到延迟,膜过滤稳定运行周期延长了120%.荧光原位染色和膜面胞外聚合物测定的结果都显示,双层膜结构可以有效控制可逆和不可逆的膜污染.同时,双层膜元件能显著提高有机物、氨氮和总氮的去除率.总体上,双层结构的膜元件对于控制膜污染、提高出水水质具有积极作用.
响应面法酶解剩余活性污泥中微生物蛋白质研究
赵向阳, 王 茜, 陈晓刚, 陈 忻, , 陈小辉, 何绮桦
2014, 46(5): 85-91. doi: 10.6054/j.jxcnun.2014.06.126
摘要:
从剩余活性污泥中提取及分解蛋白质是有效减少污泥二次污染的重要途径.以剩余活性污泥为原料,采用酶解法分解蛋白质,分析了体系pH值、酶解时间、酶解温度、酶用量、液固比对蛋白质分解率的影响,并应用响应面分析法优化蛋白质分解条件.结果表明:以蛋白质分解率为响应值,经实验后最终确定最优条件为:pH为7.0,液固比4.0:1.0,酶解时间为4.0h,酶解温度为58.0℃,酶用量(E:S)为3.0%,分解率达53.29%,接近响应面模型所预测的分解率.
数学与应用数学
一类亚纯函数系数线性微分方程亚纯解的增长性
蔡琳琳, 陈宗煊
2014, 46(5): 16-20. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.039
摘要:
假设Aj(z)=Bj(z)ePj(z)(j=0,1,,k-1),Aj不全恒等于零,其中Bj(z)是亚纯函数,Pj(z)=aj,mjzmj++aj,0为非常数多项式,aj,q(q=0,1,,mj)为复常数,aj,mj0,并且满足(Bj)<degPj以及当ij时,deg(Pi-Pj)=max{mi,mj}(A0).且满足当mj=(A0)且argaj,mj=arga0,m0时,|aj,mj|<|a0,m0|.那么齐次线性微分方程f(k)+Ak-1f(k-1)++A0f=0的任一非零亚纯解f都满足(f)=.特别地,如果f(z)的极点重数一致有界,那么2(f) =(A0).
具有收获率和非线性死亡率的脉冲Nicholoson’s sblowflies模型正周期解
姚晓洁
2014, 46(5): 21-25. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.010
摘要:
研究了一类具有非线性收获率和非线性依赖死亡率的脉冲Nicholosons sblowflies模型.利用重合度理论和不等式分析技巧,获得了该模型至少存在一个正周期解的一些充分条件,对该模型无脉冲情形的相关研究结果进行了推广和研究.此外,给出一个合适的例子来说明所得结果的可行性.
物理学与电信工程
SnO2薄膜与n-SnO2/p-Si异质结光电特性的研究
刘咏梅, 赵灵智, 姜如青, 邢瑞林
2014, 46(5): 45-48.
摘要:
基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,建立SnO2超晶胞模型并进行几何结构优化,对其能带结构进行了模拟计算.结果显示,导带底和价带顶位于G点处,表明SnO2是一种直接带隙半导体.同时,采用脉冲激光沉积法分别在蓝宝石衬底和Si衬底上制备出SnO2薄膜及n-SnO2/p-Si异质结.扫描电镜结果表明,SnO2薄膜晶粒均匀.霍尔测试结果表明,SnO2薄膜载流子浓度高达1.39X1020cm-3.吸收谱测试表明,SnO2薄膜光学带隙为3.37eV.n-SnO2/p-Si异质结的I-V曲线显示出其良好的整流特性.
光学与光学工程
Ag在Si表面吸附的第一性原理研究
张 苗, 侯贤华, 王基蕴, 赵灵智, 胡社军, 汝 强
2014, 46(5): 49-53. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.041
摘要:
采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算优化了Ag原子在硅惯习面Si(111)和Si(220)晶面的最佳吸附位置,并计算了Ag/Si(111)和Ag/Si(220)体系的表面吸附能和表面态电子结构.研究表明:Si基表面Ag原子的最稳定吸附居于Si(220)晶面的穴位,此时的吸附能最低,其值为5.2569eV,属于强化学吸附;同时由于在Ag/Si(220)体系中,Ag-4d轨道和表面态Si-3s、3p轨道电子的强相互作用,以及Ag-4p轨道的电子云强偏向于Si-3s、3p轨道使得体系的能隙宽度变窄,导电性急剧增大.
材料学
六钛酸亚铜钠复合材料的第一性原理计算
钱 铖, 胡瑞萍, 肖 信, 左晓希, 南俊民
2014, 46(5): 64-69. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.04.025
摘要:
在密度泛函理论广义梯度近似的基础上,采用Perdew Burke Ernzerhofforsolids(PBEsol)交换相关项,对几种不同亚铜含量的六钛酸亚铜钠复合材料进行了第一性原理计算,得到结构特性、电子能带结构、态密度和光吸收能力的特征计算结果.结果表明,随着六钛酸亚铜钠复合材料中亚铜离子含量的提高,其结构的禁带宽度不断变小,Cu的3d电子提高了价带顶端的能量是带隙变小的主要原因,六钛酸亚铜钠复合材料有望成为一种可见光催化剂.
新型高分子型阻燃抗静电剂的合成及应用
宋新铺, 陈仪权, 洪文彪, 贾 涛, 侯 琼, 石 光
2014, 46(5): 59-63. doi: 10.6064/j.jscnun.2014.06.042
摘要:
以氯磷酸二乙酯,丙烯酸羟乙酯合成了阻燃单体(FR);以丙烯酰氯,辛基酚聚氧乙烯醚合成了抗静电单体(AS);以FR/AS/MMA为共聚合单体,用自由基聚合方法制备了阻燃抗静电剂,并与聚丙烯(PP)复合制备了含AMF162的PP复合材料.采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热失重分析法(TG)、氧指数测定、电阻率测定以及抗冲击强度测定等对PP复合材料进行了表征和分析,探讨了阻燃抗静电剂的用量对PP复合材料热稳定性、阻燃和抗静电性能以及冲击强度的影响.结果表明,阻燃抗静电剂的含量为20%时,PP复合材料的氧指数(LOI)达到20.8%;材料的表面电阻率到达1012级,比改性前下降了4个数量级,阻燃抗静电剂的加入明显改善了PP材料的阻燃抗静电性能;阻燃抗静电剂的添加量不超过15%时可提高PP材料的冲击强度,添加量为20%时PP材料的冲击强度有所下降,但影响不大.
管状氧化锌的碱溶法合成及光催化降解亚甲基蓝的性能
黄 明, 万 霞, 铁绍龙
2014, 46(5): 54-58. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.040
摘要:
采用一种新颖、简单、环保的方法,在高浓度NaOH溶液中,n(Zn):n(NaOH)=1:30,于92℃下对已合成的棒状ZnO原料进行碱溶反应,获得了管状结构的ZnO.探讨其形成机理,发现材料的不同晶面性质不同,在碱中的溶解情况不同,导致管状结构形成,该法适用于具有类似性质的管状材料的合成.形成管状ZnO后材料的长径比缩小,均匀性增加,荧光发射增强,同时在可见区(400~800nm)出现一定程度的吸收,这些现象说明形成管状结构后ZnO的比表面增加,表面性质发生一定程度的变化,表面及内部的缺陷性质和数目都有所改变.该管状ZnO材料用于光催化降解亚甲基蓝(MB),其降解效率明显增强,经1h光照,MB的降解率由83.1%(棒状ZnO)增加到93.9%(管状ZnO).
生物学与生物工程
‘紫叶甘薯’的遗传特性分析与观赏价值评价
郭晋雅, 张 称, 王大创, 高 峰
2014, 46(5): 97-104. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.002
摘要:
以作者的实验室发现的变异单株紫叶甘薯为材料,采用形态性状、花色素相对含量和ISSR为遗传标记,对其与普通甘薯品种(系)之间的遗传差异进行了分析,采用层次分析法,对其观赏开发价值进行了定量评价.结果表明:(1)紫叶甘薯的地上器官均呈紫色,在20个形态标记中,紫叶甘薯与9个甘薯品种(系)最明显的形态差异是茎叶的色彩;(2)紫叶甘薯茎叶等地上器官的花色素含量明显高于其它品种(系),并且各器官之间的花色素含量存在明显差异,表现为叶叶柄茎;(3)使用9条引物从10个甘薯品种(系)中共扩增出93个DNA片段,其中多态性片段为78个,占总条带数的83.8%;依据ISSR分子标记绘制聚类图,紫叶甘薯与白骨企龙及渝紫263的亲缘关系最近;(4)采用层次分析法对紫叶甘薯的观赏开发价值进行定量评价的结果表明,紫叶甘薯具有较高的观赏开发与利用价值.
外来入侵杂草的分布及其土壤NH+4/NO-3生境特征研究
李伟华, 冯 莉, 周先叶, 岳茂峰, 田兴山,
2014, 46(5): 105-111. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.036
摘要:
调查了广东省21市外来入侵植物的分布,对6类易入侵生境土壤氮素及14种入侵种根际土壤氮素进行了测定,结果表明:各入侵生境中分布的入侵植物优势种有所不同,在农田、果园和菜田中分布最多是菊科杂草,弃荒地分布以菊科和禾本科杂草为主,公路两侧及河道分布最多的是菊科、旋花科和豆科杂草.在6种生境中弃荒地入侵种丰富度最高,应当加强弃荒地的管理.在10种重要入侵植物中,白花鬼针草和三叶鬼针草的分布生境最广,要进行重点防范.各入侵生境土壤及入侵种根际土壤硝态氮水平均低于铵态氮,硝铵比小于1;与原生土壤相比,入侵种的根际土壤硝态氮显著降低,铵态氮显著升高,硝铵比发生了逆转.入侵种具有喜铵性,适宜在铵态氮含量较高的土壤中生存.表明入侵种对生境土壤产生了较大的影响,改变了原生土壤的氮素营养状况.
地理与自然资源
#br# 近50年雷州半岛北部降水变化及其与ENSO活动的关系
薛积彬, 黄雪芳, 钟 巍
2014, 46(5): 112-117. doi: 10.6054/j/jscnun.2014.06.006
摘要:
根据湛江市1961-2008年的日降水量、气温、相对湿度、蒸发量等气象资料,通过Mann-Kendall趋势分析、小波分析以及相关性检验等方法,分析了近50年来雷州半岛北部地区水热变化特征、趋势性和周期性等,并探讨了其与ENSO活动的可能关系.结果表明,(1)1961-2008年雷州半岛北部地区气候趋向暖干,总体呈偏干气候态.自20世纪90年代中后期以来,气候干旱化趋势愈加显著,尤其在2002年左右出现突变性转折.(2)近50年来该地区气候水热组合季节特征主要表现为暖湿凉干组合,然而在年际与年代际时间尺度上,水热状况则表现出暖湿凉干、暖干凉湿等多种不同组合特征,且在年际与年代际时间尺度上的水热组合状况也并不完全一致.(3)采用连续小波周期分析发现该地区的气候干湿变化存在显著的2~3年短周期变化,可能与同一时期ENSO活动具有一定关系.
广州市土地利用变化强度的空间格局分析
包小凤, 梅志雄, 刘晓飞
2014, 46(5): 118-125. doi: 10.6054/j.jscnun.2014.06.037
摘要:
土地利用变化是国际地圈生物圈计划(IGBP)的核心研究计划之一,经典的数理统计方法未考虑空间因素的影响,因此土地利用空间演变分析的结果易产生偏差.基于广州市土地利用变更调查数据,采用GIS空间分析和空间自相关方法,在对2005-2009年广州市土地利用变化格局进行初步分析的基础上,选取交通运输用地和城镇村及工矿建设用地,对这两类用地变化强度空间格局及其集聚情况进行了探索,结果表明:(1)广州市土地利用变化向南发展速度最快,各个地类中道路与建设用地的扩张方向一致,大量建设用地转为交通用地和林地;(2)空间位置影响下,各年份网格单元存在明显的空间正相关.邻近空间单元之间互相依赖发展变化,且趋于高动态度集聚(H-H);(3)广州市土地在各区交界处废弃、破碎、分散的建设用地复垦为农用地,在这些地区会有高动态度集聚(H-H),由此认为土地利用动态度集聚对行政因素的响应较敏感.