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2009年 第45卷 第1期 刊出日期：2009-01-20

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环境容量变化对物种多度影响的研究
--以天津七里海湿地为例

谢正磊

2009, 45(1):  183-188. 

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采用理论研究与实践检验相结合、理论分析与数值模拟相结合的方法，提出了环境容量变化对物种多度影响的模式，以天津七里海湿地为例，研究了集合动物种群的演化特点、物种灭绝的顺序与环境容量变化的关系。从理论上揭示了：1)当幂指数小于1，环境对集合种群的作用有利于其发展时，栖息地的破坏导致物种灭绝数目较少；当幂指数大于1时，剩余环境容量变小将导致最强及比它弱的若干物种灭绝，指数越大物种的灭绝数就越多。剩余环境容量越大，弱物种就越能在激烈的竞争中幸免灭绝；环境容量越小，弱物种面临灭绝的可能性就越大。2)物种的第三类灭绝机制和物种的协同进化、协同退化规律，反映了真实生态系统的复杂的灭绝情况。

一种频率线性可调的正交正弦波振荡器

王展飞,鲁文高,李峰,李志宏

2009, 45(1):  49-53. 

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设计了一种用于MEMS传感器电容读出的频率可调的正弦波振荡器。振荡器采用OTA-C结构，通过调节工作于线性区的MOS管的漏源电压来改变OTA的g_m，从而实现对频率的调节。振荡器可输出四路相位分别为90°,180°,270°和360°的振荡信号。芯片在0.5μm2P3MCMOS工艺下设计并流片，测试表明在5V电源电压下振荡频率在180KHz～1.2MHz之间线性可调，振荡频率对于电源电压变化的灵敏度为8.1%/V。

利用PLS-VIP方法筛选差异表达基因

韩放,吴晶辰,徐江峰,邓明华

2009, 45(1):  1-5. 

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提出一种基于变量权重寻找差异表达基因的新方法。该方法的最终目的是从微阵列数据中抽取出核心变量（基因）。将该种方法抽取出的差异表达基因判别样本的能力和普通的PLS方法以及判别最小二乘方法进行比较，结果表明该方法的错误率明显低于其他两种传统方法。因此，PLS-VIP方法是一种较为合适的抽取差异表达基因并判别样本的方法。

有限n-正规化子群

刘燕俊,朱一心

2009, 45(1):  6-10. 

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基于Ashrafi的想法，定义了n-正规化子群并对其进行研究。首先由定义得到n-正规化子群的一些基本性质。其次，对于任意的正整数n证明了n-正规化子群的存在性。再次，证明了对于有限群G，若#Norm(G)≤3，则G为幂零群；若假定|G|为奇数，则当#Norm(G)≤4时G为幂零群。最后，证明了若#Norm(G)=2，则G″=1；若#Norm(G)=3且G有交换的Sylow2-子群，则G?=1。

有限状态马氏过程的自相关函数的单调性

陈勇

2009, 45(1):  11-14. 

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使用生成元(转移速率矩阵)的若当分解，给出了以自相关函数描述的可逆性和不可逆性之间的区别。对于有限状态的马氏过程，证明了不可逆性蕴涵着存在状态空间上的实值观测函数，使得它的自相关函数在［0，∞)上不单调，且在某个时间间隔内，它是负值的；而可逆性则蕴涵着状态空间上所有的实值观测函数的自相关函数在［0，∞)上单调，且为正值的。

一种提供高效带宽分配和低延迟的片上通信仲裁方法

陆俊林,刘丹,佟冬,程旭

2009, 45(1):  20-28. 

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提出一种“滑动带宽调整窗口”的仲裁方法，适用于片上网络的路由器、多端口的存储控制器和传统的共享总线。通过该仲裁方法，可以细粒度地设置和动态调整系统的通信带宽分配，从而使系统通信带宽分配和通信延迟维持在合理、稳定且符合系统设计要求的状态。实验表明，相比几种流行的仲裁方法，使用该仲裁方法，实际带宽分配与系统要求之间的差距减少了13％，平均通信延迟减少了37.5％，而且其硬件实现代价对于大中规模的系统芯片是完全可以接受的。

针对面积优化的时钟偏斜规划算法

王逵,董海瀛,程旭

2009, 45(1):  29-34. 

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提出了一种新的时钟偏斜规划算法，该算法所生成的时序约束可以有效地促进逻辑综合工具的面积优化。在时钟偏斜规划的过程中，对时序图（sequentialgraph）中的关键环不再平均分配时间裕量（slack），而是根据不同路径对电路面积的影响不同，按照一定权重来进行分配。实验结果表明：按权重分配裕量的方法相对于平均分配裕量，能够在不降低电路性能的情况下，更加有效地降低逻辑综合结果的面积。

颅内直母管动脉旁瘤在线圈栓塞后三维脉动流的数值模拟

温功碧,蔡庆东刘爱华吴中学

2009, 45(1):  15-19. 

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对部分栓塞的不同线圈位置的血液流动进行数值模拟,以建议线圈栓塞的有效位置。在血液为不可压缩、牛顿流体和刚性血管假定下,利用人工压缩性方法求解三维N-S方程。在脉动情况下,计算了沿肿瘤壁面的平均剪应力、入流率、速度场和压力场。基于管径的最大/最小Reynolds数是475/152，Womersley数是2.5，这些值表示了中等脑动脉。主要的结果是:与无栓塞情况比较,栓塞后的壁面平均剪应力、入流率、瘤中速度和压力显著地减小;在瘤颈近端或远端被栓塞后的壁面平均剪应力和流入率都比瘤的顶部被栓塞后的小,而近端被栓塞后的壁面平均剪应力和流入率最小。既然小的入流率和低的剪应力提供了促使血栓形成的环境,那么近端或远端瘤颈应该是线圈栓塞最合适的位置。

适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应LDO

沈良国,张兴,赵元富

2009, 45(1):  35-41. 

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提出了适合SoC应用的片上集成输出电容快速响应低压差线性稳压器（LDO）。通过使用一种新颖的双向非对称缓冲器，消除了由LDO传输元件寄生电容产生的右半平面零点。该零点的消除不仅提高了LDO的稳定性，而且可以有效拓展其单位增益带宽，从而改善瞬态响应性能。基于该缓冲器的LDO，其相位裕度大于55°，单位增益带宽可达1.7MHz，在负载电流以50mA/μs的速度阶跃变化时输出电压变化量小于100mV。

姿态变化条件下的典型卫星目标宽带散射特性分析

曾瑞,周乐柱,李明之,王玮

2009, 45(1):  42-48. 

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采用FDTD方法计算和分析了现有的两类典型的卫星--三轴稳定和自旋稳定卫星的宽带散射特性，比较了这两种典型卫星目标的时域和频域散射特性随姿态变化的规律。结果显示频域散射特性适合在大姿态角变化范围内分析卫星目标姿态，而时域散射特性适合在小姿态角变化情况下分析卫星目标姿态。此外，对于典型卫星目标而言，翻滚姿态变化比俯仰姿态变化可以引起更大的目标后向散射变化。计算分析结果对卫星目标及其姿态的识别，以及对宽带地基雷达的设计有一定的参考价值。

一种具有堆积抑制功能的半导体辐射探测器前端ASIC电路

张雅聪,陈中建,鲁文高,吉利久,赵宝瑛

2009, 45(1):  54-58. 

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提出了一种用于半导体辐射探测器读出的CMOS前端电路，该ASIC电路包含电荷灵敏放大器、跨导-电容型脉冲成形器、峰值检测/保持电路和甄别器，后两者结合一些逻辑电路实现了抑制脉冲成形器输出波形尾缘堆积的功能。该电路采用0.5μm、双硅三铝CMOS标准工艺设计，其核心模块电荷灵敏放大器和成形器经过了流片测试。仿真和测试结果验证了该电路的功能。

冀北凤山晚古生代闪长岩-花岗质岩石的成因： 岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素制约

凤永刚,刘树文,吕勇军,田伟,柳小明

2009, 45(1):  59-70. 

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冀北凤山地区侵位于前寒武纪岩石组合中的晚古生代的闪长岩-花岗质岩石，具有富Na，高Sr，低Y和重稀土元素等地球化学特征，Sr/Y在37.15～151.22之间变化,绝大多数样品均显示正Eu异常（一个样品例外），Eu^*在0.92～1.53之间变化。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年和锆石Hf同位素分析表明闪长岩（JB6024）和二长花岗岩（样品JB6037-1）分别形成于315±2.8Ma和306.6±6Ma，即该区晚古生代存在两个岩浆作用幕。地球化学、全岩Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素研究揭示凤山晚古生代闪长岩是EMI型富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆与古老下地壳部分熔融形成的长英质岩浆混合作用结果，而花岗质岩石则是闪长质岩浆发生分离结晶作用的残余岩浆同化上部地壳岩石形成的。

广西横县六景古近纪冲积物研究

刘疆,白志强

2009, 45(1):  97-103. 

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利用现代山麓冲积扇鉴别特征，辅以古冲积扇特征，对广西横县六景火车站南侧角度不整合覆盖下泥盆统莫丁组和那叫组下段，被新近系大面积覆盖而呈两部分远距离割裂状态的一套红色泥砂基底碳酸盐岩粗-巨砾岩进行描述和研究，发现其分别为古近纪始新世早中期同一冲击扇的扇根及扇中和扇缘残存部分，并非长期以来学者们所推测的孤立的泥盆纪碳酸盐岩洞穴垮塌等其他沉积体。在成因分析的基础上，认为该冲积扇为一典型的古近纪早期干旱气候条件下，母岩区为陡峻碳酸盐岩山体的古山麓冲积扇。

2006年夏季北京大气中PAN与PPN浓度变化和相关性分析

杨光,张剑波,王斌

2009, 45(1):  144-150. 

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采用在线监测仪器，2006年8-9月对北京市中关村地区和大兴区榆垡镇大气中的PAN和PPN体积浓度进行了监测，并对浓度变化的影响因素和相关性进行了分析。结果表明：大气中存在着高浓度的PAN和PPN，中关村大气中PAN和PPN的最高浓度分别达11219×10^-12和1953×10^-12L/L，榆垡为2505×10^-12和413×10^-12L/L；两地PAN与PPN的相关性很好,与臭氧也有一定的相关性；热解损失的PAN浓度（TDPAN）与总PAN(监测到的PAN浓度与热解损失PAN浓度之和)的百分比在10%～70%之间。

新甘交界北山地区大泉断裂走滑特征及ESR测年证据

张宇,潘金花,刘畅,郭召杰

2009, 45(1):  71-78. 

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卫星图片显示穿过大泉断裂的水系有被左行扭曲的特征，结合野外断层面上擦痕、断裂带中劈理观测统计和室内对断层岩显微构造的分析，确定了大泉断裂是以左行为主的走滑断裂带。对断层泥的ESR年代学测定，确定了大泉断裂开始活动时间为早更新世1.2～1.5Ma，其分支断层的活动时间在晚更新世300ka左右。大泉断裂活动时间与青藏高原在上新世末-早更新世初开始强烈隆升时间一致,表明大泉断裂的形成与青藏高原的隆升过程密切相关,是晚新生代印度和欧亚两大板块持续碰撞挤压和青藏高原隆升的远程效应。

吉隆盆地构造、环境演化与青藏高原隆升

王德朝,张进江,杨雄英,戚国伟

2009, 45(1):  79-89. 

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位于喜马拉雅北麓的晚新生代吉隆断陷盆地，在中新世晚期-上新世沉积了总厚约300m的河湖相地层。根据沉积学、碳氧同位素及控盆构造分析，结合已有的古生物学孢粉学资料，恢复了晚新生代盆地构造控制、沉积环境、气候变动及其演变过程；探讨了构造演化和气候变动两者之间的耦合关系；指出盆地由早期半封闭型断陷湖盆，中期开放型湖盆，向后期封闭型湖盆的演化。

塔北喀拉玉尔滚断裂系构造特征及地质意义

贺电,李江海,李百寿

2009, 45(1):  90-96. 

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喀拉玉尔滚断裂系位于塔里木盆地北部，是塔北系列北西向展布的断裂之一。为了研究喀拉玉尔滚断裂系性质以及对塔北构造格局的影响，通过野外考察以及地震剖面解释，得出喀拉玉尔滚断裂为一条北西向右旋走滑断裂，受挤压-剪切作用，伴生北喀、中喀和南喀3个雁列褶皱以及次级断裂，为典型走滑断裂展布形态。喀拉玉尔滚断裂带由古生界北西向构造带继承演化而来，曾经历古生代强烈挤压构造运动、中生代平静沉积、新生代斜冲运动3期构造作用，形成了现今地表构造样式。喀拉玉尔滚断裂带处在乌什-温宿构造单元和库车-塔北构造单元之间，对两侧变形、差异压缩起到调节作用。喀拉玉尔滚走滑断裂及其伴生构造的发育可能对油气的运移和聚集产生有利条件。

1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子敏感性分析

陈晓利,冉洪流,祁生文

2009, 45(1):  104-110. 

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基于前人的研究和龙陵地震滑坡的调查资料，选取了地层岩性、断裂、地震烈度、震中距、地形坡度、坡向、高程、水系等8个因子作为1976年龙陵地震诱发滑坡的影响因子。利用GIS强大的空间分析能力，结合滑坡确定性系数(CF)的方法，对1976年龙陵地震诱发滑坡的诸影响因子进行敏感性分析，确定了该区域内各因子最利于地震滑坡发育的数值区间，为进一步区域地震滑坡稳定性评价奠定基础。

北京市新生界三维地质结构模型构建

明镜,潘懋,屈红刚,刘学清,郭高轩,吴自兴

2009, 45(1):  111-119. 

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为解决日益突出的城市地质问题，帮助研究人员对城市地质调查数据进行可视化分析决策，首次建立了北京市新生界三维地质结构模型。由于原始资料精度的差别，将新生界模型分为两大部分分别构建：第四系建模采用基于网状含拓扑剖面的三维地质多体建模方法，利用拉伸策略改进了对多值问题的处理局限；新近系和古近系建模采用DEM垂向叠加的方法。模型的建立深化了地质研究者对北京市新生界地质情况的认识，为提高北京市的地下水开发效率、合理规划北京市的工程部署提供了数据支持。

三维工程勘察信息系统建设及其应用

丛威青,陈雷,潘懋,孙志东,赵桂卿,张芳,田甜

2009, 45(1):  120-128. 

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开发了一整套三维工程勘察信息系统。该系统主要由二维工程辅助建模子系统和三维工程建模子系统两大部分组成，实现了地下地质体边界、地质体内部属性、工程体构筑物等模型的快速、灵活三维构建，并为模拟分析计算留有充分的数据转换接口。实践证明该系统在工程勘察高效化、直观化等方面具有良好的应用前景。

快速城市化进程中广州市景观格局时空分异特征的研究

郭泺,杜世宏,薛达元,江学顶

2009, 45(1):  129-136. 

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以广州市作为研究对象，利用1985，1990，1995，2000和2005年5期遥感影像，研究了广州市20年来景观空间格局的时空变化特征。结果表明：随着城市化的加速，广州市1985-2005年期间景观空间格局的复杂性总体上不断增加，但变化速率、强度和发展态势在全市范围和不同的行政区域内表现出一定的分异特征。1985-2005年期间广州市12个行政区由于规划发展目的不同，表现出不同的时空变化特点：城区、番禺和花都干扰强度和幅度大，且干扰因素和事件频繁；从化和增城干扰强度和幅度相对较小，且更多地表现为某一次的重大干扰痕迹。番禺受城市化过程和人类干扰主要发生在1990-2000年，花都的重大城市化过程主要发生在1985-1995年，增城和从化的景观变化主要发生在1990-2000年，而城区受城市化进程影响的趋势和整个研究区最相似，表现出多次多时段干扰的迹象和受城市化干扰程度大、城市化时间长、开始时间早的特点。

地表温度异常机理及热红外遥感监测
--以河南焦作煤层气富集区为例

南鹏,秦其明,姚云军

2009, 45(1):  137-143. 

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在地表能量辐射平衡理论分析的基础上，从岩石热传导、土壤热传导以及煤层气储层影响热导率等方面分析了地下热传导，探讨了地球内部热量传递导致地表温度异常的原因。选择河南焦作煤层气富集区作为热红外遥感监测靶区，运用ASTER热红外遥感数据进行温度反演。首先利用大气辐射传输模型MODTRAN4进行大气校正获得大气透过率，然后根据NDVI计算地表比辐射率，最后采用分裂窗简化算法反演地表温度。结果表明：研究区温度反演最低为296.62K，最高为302.67Ｋ，部分研究区呈现显著温度异常。通过分析该区域温度异常的不同原因，注意到富含煤层气对应的靶区呈现温度异常，根据地下热传导机理，据此推断该靶区温度异常是由于地下煤层富含煤层气从而导致地下热导率低于周围地层的热导率所致，该结论仍需要应用其他手段进一步验证。

基于GIS和土壤侵蚀方程的农业生态系统土壤保持价值评估
--以京津冀地区为例

高江波,周巧富,常青,李双成

2009, 45(1):  151-157. 

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基于GIS技术和通用土壤侵蚀方程，以京津冀地区为案例区，对农业生态系统保持土壤的资本价值进行了评估。测算结果表明，京津冀地区农业生态系统具有巨大的土壤保持价值，整个区域农业生态系统保持土壤价值总量约为1768.32亿元，相当于该区2000年GDP（8261.02亿元）的21.41％。其中保持养分价值为1677.97亿元，减少泥沙淤积的价值为90.35亿元。各类农业生态系统价值量所占比例为：林地44.34％，农田44.91％，草地与水域10.75％。研究结果可以为区域生态补偿及生态系统管理提供科学依据。

1981-2000年内蒙古中部地区植被净初级生产量变化研究

王钧,蒙吉军

2009, 45(1):  158-164. 

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基于AVHRR GLOPEM NPP数据集及相应时段的气候数据集，通过对逐个像元信息的提取与分析，研究了1981-2000年内蒙古中部地区植被净初级生产量退化的状况及其与气候变化的相关性。结果显示：1）该区植被净初级生产量的空间分布大致由东向西呈减少的趋势，年际变化比较明显，尤其是在1990-2000年，减少率达10.32gC/m²?a；2）1981-2000年，植被净初级生产量年际变化的区域差异比较明显；3）植被净初级生产量年际变化与气候因子年际变化的相关性存在比较明显的区域差异；4）不同植被类型对气候变化表现出不同的响应特征，该区降水量年际变化对植被的影响要高于气温年际变化对其的影响。本研究有助于了解内蒙古中部地区植被净初级生产量退化的状况以及影响其退化的气候因素，可为退化植被的生态修复提供有意义的参考。

基于GIS和Logistic回归模型的北京山区耕地变化分析与模拟

曾凌云,王钧,王红亚

2009, 45(1):  165-170. 

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利用1996年和2004年两期北京市土地利用图、北京市DEM数据、北京市各区的总人口、城镇人口、人口密度、GDP、第二产业总值、第三产业总值和固定资产投资等数据,运用ARCGIS分析了北京山区1996-2004年间的耕地变化时空特征。结果发现：1996-2004年间，北京山区的耕地面积减少了1/3，减少的耕地主要流向林地和建设用地。同时还利用SPSS中的Logistic回归模型，在GIS平台上以1996年的数据为基础，模拟了北京山区2004年的耕地空间分布,并与实际状况进行了对比。模拟结果较为理想，其中模拟耕地的准确率达到70%，非耕地达到79%，总体准确率达到78%。

九寨沟世界遗产地旅游流时间特征分析

颜磊,许学工,章小平

2009, 45(1):  171-177. 

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引入4种指数和小波分析工具定量探讨九寨沟旅游流的时间特性。以morlet母小波对1994-2006年逐月和2003-2006年逐日两个旅游流时间序列实施小波变换，揭示了九寨沟旅游流多时间尺度的复杂结构，分析了不同尺度下的周期性。结果表明：在年际尺度上，旅游流呈现出三次函数增长方式，其年内分布为明显的三峰型；在月际尺度上，旅游流季节波动特性逐步变小；近13年来，旅游流存在1年左右的变动周期，尤在近4年表现强烈，此外该时段还在50～70天小尺度上存在周期现象。小波分析的时频局部化特性可以展现旅游流时间序列的精细结构，为分析旅游流时间特性提供了一种新途径。

稻草浸泡液的抑藻效果与抑藻活性组分的初步分析

朱擎,冯菁,吴为中,芮克俭,高航

2009, 45(1):  178-182. 

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通过XAD树脂固相萃取和GC-MS解析，研究了不同降解方式和降解时间的稻草浸泡液中的控藻活性组分与抑藻效果的关系。结果表明，稻草本身存在抑藻活性物质，低温浸泡4天的无菌稻草液在2.5g/L投加量下，对微囊藻的抑制作用达到了69.3%。好氧和厌氧降解稻草浸泡液均可抑藻效果，如厌氧和好氧浸泡15天的稻草液在1.5g/L浓度下对微囊藻的抑制作用分别为83％和81％。通过GC-MS检测，稻草浸泡液的活性物质组分主要有萘胺类、酯类和酚类，其中最为典型的酯类物质为邻苯二甲酸二丁酯以及其衍生物。随着稻草降解时间的延长，浸泡液中存在的有机物组分的种类与含量均有所减少，尤其好氧降解处理方式更为显著。稻草浸泡液抑藻物质和抑藻效果有明显的对应关系。