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  • 专题研究
    郑哲民,邓维安
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2006, 34(4): 77-78.
    记述采自广西九万大山地区蟾蚱属一新种, 即断隆蟾蚱 Hyboella interrupta sp. nov., 该新种近似于长背蟾蚱 Hyboella longinota Zheng et Jiang, 主要区别为: 1) 头顶宽略大于一眼宽; 2) 前胸背板沟前区侧隆线短, 直; 3) 前胸背板后突不到达或刚到达后足股节的顶端; 4) 后翅不到达前胸背板后突的顶端, 仅到达后足股节的中部.模式标本保存于陕西师范大学动物研究所.
  • 偏振光谱成像专题(主持人:任立勇)
    王煜, 刘海峥, 史泽林, 佟秋男
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(4): 67-81. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025306

    红外偏振成像探测技术在传统强度信息的基础上引入偏振信息,在特定条件下可有效提升目标探测识别能力,具有较高的信杂比、抗伪装和抗干扰等优势,在目标侦察、探测与打击等领域展现出广泛的应用潜力和良好的发展前景。首先介绍了物体表面偏振理论及相关现象,特别是目标高温偏振现象的发现,为偏振探测应用拓展了新领域;并基于目标偏振理论,分析了不同环境及应用背景下目标偏振特性的研究成果。其次,综述了近年来红外偏振探测器的发展以及目标红外偏振成像探测的最新进展,归纳了当前复杂战场环境下目标探测任务对红外偏振探测技术提出的新要求:突破实时高精度成像技术瓶颈、强化穿云透雾能力与抗遮蔽干扰性能等。最后,在总结目标偏振机理、目标偏振特性及偏振探测器技术发展趋势的基础上,未来应深化目标表面偏振理论研究、推动高精度红外偏振探测器制备技术发展、探索多维度信息融合处理,并进一步展望红外偏振探测技术在复杂目标识别、反隐身作战及战场监测等军事领域的未来发展及应用前景。

  • 人工智能专题 主持人:谢娟英
    谢娟英, 张建宇
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(2): 89-101. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024003

    图卷积神经网络是图论与深度学习的交叉,已成为机器学习领域的研究热点。基于此,介绍了图卷积神经网络的形成,梳理了两大类经典的图卷积神经网络:谱方法和空间方法,详细介绍了这两类图卷积神经网络模型,分析了图卷积操作的核心理论基础,介绍了图卷积神经网络在各领域的应用,总结了图卷积神经网络面临的主要挑战,展望了图卷积神经网络的发展趋势,并分析了图卷积神经网络在野外环境下蝴蝶识别任务中的潜在应用。

  • 资源与环境科学
    黄荣静, 苏惠敏, 魏中宇
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2019, 47(2): 98-105.
    利用Google Earth对河南省2013—2016年591个省级传统村落的地理位置进行精确空间定位,结合ArcGIS 10.2、SPSS 19.0对河南省的地形、人口、经济、交通网络等社会和自然因素进行空间相关性分析。研究发现:河南省省级传统村落在空间分布上呈现整体分散、局部聚居的特点,两个较高密度核心区分别位于平顶山市和安阳市;河流水系、道路交通和人口等是影响传统村落分布的主要因素,村落大多依水而建,一般分布在道路交通网发达、人口相对稀疏的地区;高程、经济与城镇化率是影响传统村落存在发展的重要因素,传统村落大多分布在地势较低、经济发展与城镇化率均处于中等水平的地区;气候因素是传统村落落脚点的参考因素,降水量和气温等与传统村落的分布关系并不显著。
  • 资源与环境科学
    高杨, 马耀峰, 刘军胜
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2016, 44(5): 109-118.
    以京津冀地区为案例地,通过分析京津冀地区旅游业、城市化和生态环境子系统的耦合协调发展机理,建构旅游业-城市化-生态环境的评价指标体系,运用主成分分析法及耦合协调度量化模型,对京津冀地区旅游业-城市化-生态环境耦合协调关系及其发展类型进行实证研究。结果表明:2004—2013年,京津冀地区旅游业、城市化、生态环境系统间耦合协调度由失调逐步演变至协调;城市内部旅游业系统发展迅速,但阶段内波动性较强;城市化水平保持稳步增长;生态环境矛盾随城市内部旅游业和城市化发展而逐步凸显。京津冀三地耦合发展类型基本以城市化超前发展型为主,少有旅游超前发展型出现。
  • 资源与环境科学
    于江霞, 张雪琦
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2017, 45(5): 78-84.
    结合医院等级确定了医院服务的人口数量,运用动态叠加半径的方法,求得各个医院的搜索半径;引入距离衰减函数体现可达性随距离衰减的特性。运用两步移动搜寻法和改进后的两步移动搜寻法对西安3个主城区的医疗设施空间可达性进行分析,结果表明:西安主城区的医疗资源分布不均,中西部优于东部,医疗设施的空间可达性从主城区的西北部向东南部地区逐渐减小。可达性与医院周围的街道人口密集度有关,相同情况下,资源竞争激烈的街道,可达性低。可达性与医院等级规模有关,资源竞争情况相似的情况下,附近医院等级高且交通便利的街道,可达性高。改进两步移动搜寻法在可达性的描述上能更加细致、客观地反映同一级医院因所处地域不同而呈现的服务范围差异,能够更准确地描述资源的配置情况。
  • 黄河流域生态保护与资源可持续利用专题 主持人:周正朝
    张旖璇, 马岚, 薛梦华, 孙旭, 王福星, 李浩玉, 宋天翼
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(6): 1-10. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023125

    为进一步探明坡面流水力学特性,通过室内定床放水冲刷试验,研究了不同流量和坡度下不同粗糙度(0.2~0.6 mm、0.6~1 mm、1~1.4 mm、1.4~2 mm、2~3 mm粒径和光滑对照组)下垫面的坡面流水力学特性。结果表明:下垫面粗糙度的增加减缓了坡面流流速,增大了水深,且流速和水深均与流量、坡度和粗糙度因子呈良好幂函数关系;雷诺数在对照组达最大值,粗糙度的增加使流型趋于缓流;阻力系数随粗糙度呈正势变化,其与流量、坡度、粗糙度因子的幂函数回归关系较好;计算径流剪应力与实测径流剪应力在对照组下垫面的关系良好,粗糙度增加对实测径流剪应力的增加有一定影响。研究成果对深入认识土壤侵蚀机理和坡面侵蚀防治具有重要意义。

  • 生命科学
    刘陶, 郁婧, 钱召强, 王浩权, 张金铭, 韩静
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2018, 46(5): 77-82.
    选择常用的多平台水环境法和睡眠剥夺箱两种方法进行睡眠剥夺,观测动物行为表现,探究不同睡眠剥夺对小鼠情绪和学习记忆的影响。结果显示,12、24 h短期睡眠剥夺,两种剥夺方法均不会对小鼠的情绪和学习记忆产生影响。48 h的睡眠剥夺、睡眠剥夺箱并没有造成小鼠焦虑样情绪和空间记忆能力受损,但多平台水环境法会使小鼠出现焦虑样情绪,空间记忆未受影响。用睡眠剥夺箱进行长时间睡眠剥夺,小鼠均产生焦虑样情绪;剥夺时间达到3周,学习过程减慢,空间记忆能力受损。睡眠剥夺箱在长期睡眠剥夺研究中可成功建立模型,能够模拟人类长期睡眠不足状态。
  • 城市高质量发展研究专题
    叶昌龙, 殷江滨, 王紫璇, 南瑜睿
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(6): 84-96. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023132

    加快资源型城市转型步伐是实现经济高质量发展的必然要求。结合我国“一煤独大”的能源消费结构,选取15座煤炭资源枯竭型城市为研究对象,构建经济发展、社会福利与生态环境三维指标体系,运用熵值法、聚类分析和障碍因子模型定量评估了《全国资源型城市可持续发展规划(2013—2020年)》(以下简称为《规划》)规划期内15座城市的转型绩效,解析了影响城市转型的障碍因子。结果表明:1)转型绩效存在显著的时空分异。空间上,15座城市整体绩效普遍不及全国和省份均值,且转型前后地域差异明显,早期西部和东北地区较高,期末中东部地区较高;时间上,整体绩效呈缓慢增长趋势,但经济发展维度普遍负增长,而社会福利与生态环境维度普遍正增长。2)转型过程可分为经济主导型、均衡发展型、社会福利主导型和生态环境主导型4类。3)4类城市转型的障碍因子各有异同,六大显著障碍因子均覆盖三大维度,生态环境是转型发展的最大痛点。研究表明,《规划》取得显著成效,但煤炭资源枯竭型城市转型尚未彻底完成,仍需后续政策的支持。

  • 人工智能专题
    徐秀娟, 白玉林, 徐璐, 许真珍, 赵小薇
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2020, 48(2): 25-31.
    针对恶劣天气情况,提出基于随机森林交通流量预测模型,基于2016年纽约市出租车数据以及天气情况,对原始GPS数据进行层层筛选,筛选出符合恶劣天气条件定义的数据,以随机森林回归方法为基础研究恶劣天气下交通流量的预测模型,并通过调整模型的超参数改善了模型的性能;同时将随机森林模型与BP神经网络模型和决策树模型做了性能对比,随机森林预测模型最终取得的实验结果较好。
  • 声信息处理和换能器设计及应用专题 主持人:贺西平
    姜兴刚, 邓康, 尹欣, 江培源
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(2): 1-7. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024304

    针对超声骨刀在手术过程中切割效率低和产生骨组织热损伤的问题,设计了具有二级放大结构的高载能超声骨刀。基于驻波理论的等效长度法,结合有限元仿真对其二级放大结构进行设计和优化,测试了其振动性能并进行了骨切割试验。结果表明:具有二级放大结构的超声骨刀的谐振频率为23 306 Hz,振幅为140 μm,骨切割表面平整且无损伤,满足临床手术需求。

  • 新型冠状病毒肺炎研究专题
    金安楠, 李钢, 王皎贝, 徐婷婷, 于悦, 胡志恒, 杨佳辰
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2020, 48(3): 18-32.
    开展个体人群水平的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情时空扩散研究,有助于疫情防控和资源配置。以距离中国疫情始发地武汉较远但疫情高发的深圳市为研究区,基于官方公布的确诊病例数据、人工判读采集的病例详情及城市内部相关POI数据等,综合运用文本分析、数理统计、空间分析等方法,解析深圳市COVID-19确诊病例的流行病学特征和疫情的时空演化过程,综合探索疫情防控对策。结果表明:(1)确诊病例总体覆盖全年龄段,主要集中于青壮年,多源于外地感染和2代感染,以家庭集聚型传播居多,以跨省市的“线形”迁移扩散模式为主。(2)疫情时间演变经历“低发期—增长期—减缓期—尾声期”4个发展阶段;治愈病例数呈现“由缓增到快增”的演变过程;确诊病例自发病至入院时间间隔多为0~2 d,入院至确诊时间间隔集中为1~3 d。(3)空间分布上,确诊病例主要表现为“由湖北直达”与“经湖北停留”的空间迁移类型,出行目的以春节探亲为主;疫情小区空间布局呈“东北-西南”走向,主要围绕“两核”集聚于西南片区。(4)市域风险总体呈现“两核三片”分布,高风险地区位于南山区南部和福田区中心。最后结合疫情所处阶段特点、复工复产需要和境外输入等新风险,提出了基于“实时、日常、常态”“社区、片区、市域”“个体、家庭、社会”的“时-空-人”互馈协同精准防控对策体系。
  • 资源与环境科学
    唐健雄, 陈宁, 马梦瑶, 李莜蓓
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2019, 47(3): 115-124.
    以长株潭城市群156家康养旅游地为研究样本,运用最邻近指数、Ripley′s K(d)函数、核密度估计以及缓冲区分析等空间分析方法,探讨康养旅游地的空间结构及差异性,并对影响因素进行研究。结果发现:长株潭康养旅游地资源种类丰富,可划分为森林康养、水域康养、田园康养、养老康养以及中医药康养等5种基本类型;长株潭康养旅游地具有显著的集聚特性,整体上北密南疏,呈“V”字形圈层结构分布;康疗养老和田园康养旅游地集聚程度高且数量多,森林康养和中医药康养旅游地离散分布,地域尺度跨度大;自然资源的差异性是影响康养旅游地空间结构的内驱动力,交通区位、经济基础和人口密度是重要的外在推力。
  • 乡村与农户研究专题
    高楠, 邬超, 白凯, 马耀峰
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2020, 48(4): 97-107.
    以国家公布的6 819个传统村落名录为研究对象,运用ArcGIS空间分析技术和方法,对中国传统村落空间分布特征及其影响因素进行研究。结果表明:中国传统村落在空间上呈现“核心-边缘型”分布特征,形成四大集聚片区;中国传统村落在各省(区、市)及市、县空间分布上具有较强的不均衡性,多分布在省域边界地区;中国传统村落空间分布受自然环境和社会环境共同影响,主要分布在远离平原粮食主产区的河谷、盆地、低山、丘陵和中高山的距离中心城市较远,经济和交通欠发达的阳坡地区或沿河地区;影响中国传统村落空间分布的主要因素由强到弱依次为:农村人均可支配收入、坡向、人口密度、河网密度、距中心城市距离、高程、农业用地、交通密度。
  • 超声检测和声频工程专题
    张碧星, 张萍, 阎守国, 黄娟
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2022, 50(6): 1-16.
    近年来,超声成像检测技术取得了快速发展,已成为无损检测领域的研究热点。本文重点分析了声波时间反转成像、超声相控阵成像、合成孔径成像、全聚焦成像、频散导波成像和超声多波成像这6种超声成像检测方法的发展历程、研究现状及进展。分析表明:声波时间反转成像是一种自适应聚焦成像方法,在原理上不适用于非线性和耗散介质,需要适当改进才能应用。超声相控阵成像、合成孔径成像和全聚焦成像都是基于超声阵列的相位控制方法,能实现声束可调,随着电子硬件和软件技术的发展,超声阵列成像将向三维实时成像方向发展。分析了频散导波和多波聚焦的成像特点,讨论了通过控制换能器各阵元激励信号波形来实现频散导波和多波聚焦成像的多种方法。总结了超声成像检测的发展趋势及存在的问题,结果表明融合多种成像方式和多信息成像方法将成为超声成像检测的重要发展方向,可为超声成像检测研究提供参考和思路。
  • 旅游研究专题
    邓纯纯, 吴晋峰, 吴珊珊, 吴宝清
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2020, 48(1): 70-79.
    依据2016年中国A级景区数量和空间分布数据,应用最邻近点指数、基尼系数、聚类和异常值分析等方法,借助GIS空间分析技术在省域尺度上对A级景区的数量、等级结构和空间分布特征进行研究。结果显示:中国A级景区建设已从数量扩张阶段进入质量提升阶段;我国A级景区空间分布与我国人口空间分布呈现一致性,87%的A级景区分布在胡焕庸线以东地区,且在京津冀、长三角和山东半岛地区形成密集分布区;各省旅游接待量及旅游收入均与其A级景区总数呈显著正相关关系,且与5A和4A景区数量的相关性更高。基于以上,提出中国A级景区质量提升对策、西部优先发展对策、区域合作发展对策、交通优先发展对策和景区产品创新对策五大对策。
  • 声信息处理和换能器设计及应用专题 主持人:贺西平
    桑永杰, 张羿双, 卢苇
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(2): 14-26. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024306

    电动式换能器以其小尺寸、超低频、超宽带发射的特点,在舰船辐射噪声模拟、声呐系统校准等领域具有广泛应用。总结了电动式换能器的结构及性能特点,讨论了超低频、超宽带发射的原理,回顾了电动式换能器驱动磁路优化、工作频带拓宽、工作深度提升等相关工作。针对电动式换能器研究中的非线性问题,提出了优化驱动磁路来降低输出力的非线性效应、改善电动式换能器与功率放大器的阻抗匹配以降低波形畸变及谐波失真。对于声腔对换能器性能的影响,可以通过在声腔内充入特性阻抗较小的气体以抑制声源级响应起伏现象。电动式换能器未来的研究应以改善大深度环境下超低频段的声辐射性能、提升连续工作时间及可靠性、降低非线性失真为主要方向。

  • 运动生物学专题
    苏中军, 洪平
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2019, 47(3): 38-47.
    为研究太极拳运动对血糖异常患者糖代谢的改善效果,对PubMed、WOS、EBSCO、Embase、Cochrane、CNKI、万方及SinoMed数据库进行检索,运用RevMan 5.3和 Stata 12进行Meta分析。结果发现:太极拳运动可以显著降低血糖异常患者空腹血糖(标准化均数差(SMD)为-0.85,95%可信区间(95% CI)为-1.17~-0.52,P<0.000 1),降低餐后2 h血糖(均数差(MD)=-1.03,95%CI为-1.34~-0.73,P<0.000 01),改善胰岛素抵抗指数HOMA(MD=-0.69,95%CI为-0.06~-1.31,P=0.03)及HbA1c糖化血红蛋白(MD= -0.76,95%CI为-1.38~-0.14,P=0.02)。但在改善甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)上无显著性优势(P>0.05)。回归分析表明,太极拳形式是影响空腹血糖(FBG)合并效应量异质性的主要来源(P=0.014)。相比对照组,太极拳显著改善血糖异常患者糖代谢功能及增加胰岛素敏感性,同时太极拳形式可能是影响其改善空腹血糖浓度效果的主要因素。
  • 人工智能专题
    谢娟英, 刘然
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2019, 47(5): 1-9.
    目标检测是计算机视觉领域的核心任务之一。随着深度学习的迅猛发展,基于深度学习的目标检测技术已经成为该领域的主流算法,被广泛应用于人脸检测、车辆检测、行人检测以及无人驾驶等领域。本文系统总结了当前基于深度学习的目标检测算法的研究进展,对各算法的优、缺点及其在VOC2007和COCO数据集上的检测结果进行了全面分析,并对基于深度学习的目标检测算法的未来发展进行了展望。
  • 旅游高质量发展研究
    谭鸿博, 苏甜, 张思盈, 荣幸, 孙伊琳, 矫琪, 林知浩, 郑天翔
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(2): 101-113. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025102

    近年来,旅游社交媒体平台上的在线评论数据被广泛应用于旅游大数据分析研究中,而在目的地推荐应用方面仍有待深入。使用Python编程语言,通过网络爬虫在携程旅行网上收集了239个中国5A级旅游景区的评论数据,并利用Embedding和BERT等自然语言处理和深度学习技术,构建了一个旅游目的地推荐模型;通过收集到的57 360条评论数据对模型进行训练和验证,最终在14 340条测试数据上得到78%左右的正确率。实验结果表明,借助其他旅游者的切身经历和对旅游目的地的形象感知,可以提高潜在旅游者找到理想目的地的效率,有助于旅游者规划旅游行程的第一步。研究成果扩充了在线评论数据的研究范畴,同时为旅游者在旅游咨询问题上提供了新的解决思路和技术支撑。

  • 偏振光谱成像专题(主持人:任立勇)
    郝婧蕾, 张蓓, 赵永强
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(4): 82-93. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025307

    偏振光谱成像技术通过融合强度、偏振和光谱信息,为复杂场景的成像问题提供了有效的解决方案,其中分焦平面偏振光谱成像技术凭借其高紧凑性和强实时性成为该领域的重要发展方向。本文首先综述了偏振光谱成像技术的发展历程,系统比较了相关技术的优缺点;随后重点讨论了分焦平面偏振光谱成像系统的研究进展,对偏振光谱分光元件、偏振光谱去马赛克算法以及现有偏振光谱图像数据库进行了详尽的梳理,并系统总结了该技术高紧凑、强实时、低功耗的核心优势;最后,总结了偏振光谱成像技术在军事侦察、空间探测、医疗诊断和遥感探测等领域的应用。分析表明,该技术在目标检测、环境监测和医学诊疗等领域前景广阔,但目前仍面临空间分辨率低、偏振信息重构精度不足等挑战。基于此,未来研究应聚焦于优化偏振光谱分光元件的设计与制备,改进去马赛克算法以提升图像重建质量,并拓展其在动态场景和复杂环境中的应用能力。

  • 超声检测和声频工程专题
    许伯强, 邱彤彤, 岳圣尧, 徐晨光, 徐桂东, 沈荣和, 张赛
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2022, 50(6): 17-29.
    为提升超声导波技术在板状结构中对损伤位置、大小和形状的精确检测能力,将全聚焦成像算法的低分辨率成像结果和多尺度深度学习算法模型相结合,研究了圆孔和裂纹两种损伤的高精度成像方法。基于深度学习的高精度成像算法由卷积神经网络和反卷积神经网络两部分构成,利用神经网络的多尺度分析、非线性增强和多层级融合功能提升分辨率。在全聚焦成像算法成像结果的基础上构建网络训练数据库,对板中包含圆孔-裂纹双损伤以及圆孔-圆孔双损伤两种情况进行检测验证。结果表明:该方法成像精度高,在精确定位损伤的基础上可以进一步获得损伤的精细特征。
  • 旅游经济研究专题
    董亚娟*,张一荻
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(2): 1-12. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023100
    韧性与效率是影响入境旅游经济恢复性增长与高质量发展的重要因素。运用熵值法与DEA-Tobit模型测度2010—2019年中国入境旅游经济韧性水平,并进行时空格局与障碍度分析,探讨其对入境旅游经济效率的影响,分析入境旅游恢复性增长路径机制。结果显示:中国入境旅游经济韧性整体向好,高韧性区域由东部沿海地区逐渐向中西部地区扩散,但全国入境旅游经济韧性均值仅0.246 7,提升空间较大;入境旅游经济韧性的正向空间自相关性渐弱,H-H区辐射作用与L-L区扩散作用缩小,H-L区极化作用与L-H区空心作用增强;入境旅游人数、入境旅游收入、经济发展水平、产业结构水平、市场发育度和对外开放度是影响入境旅游经济韧性的主要障碍因子;入境旅游经济韧性每提升1%,旅游经济效率提升0.243 2%,二者对入境旅游恢复性增长具有促进作用。
  • 新型冠状病毒肺炎研究专题
    朱仁杰, 唐仕浩, 刘彤彤, 郭燕, 董珊珊, 成瀛, 杨铁林
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2020, 48(3): 33-38.
    基于约翰·霍普金斯大学系统科学与工程中心获取的2020年3月4日至4月4日期间意大利、韩国、英国、美国、法国、西班牙、德国等7个疫情比较严重国家的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)确诊、死亡、治愈病例数据,以SIR模型为基础,通过添加新的参数表征感染系数随时间的变化,并利用回归分析进行参数估计,对7个国家疫情的发展情况进行模拟和预测,并分析各国控制接触率等防治措施对于疫情发展的影响。结果表明:改进的SIR模型对COVID-19疫情发展趋势的分析基本可靠;除英国和美国以外,其他5个国家的疫情现阶段已经得到初步控制,而英国和美国还需要加强防控,以减少疫情带来的损失。研究结果证实了在COVID-19疫情防控中,采取减少集会、避免接触、集中收治等降低人群接触率措施的重要性,以期为后续疫情防控提供参考。
  • 蛋白特性及生物功能
    罗贵, 朱历勇, 谷雷, 王洪程, 杜旭烨, 朱斌, 曾拓, 王彩云
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(3): 115-128. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025210

    植物次生代谢物是植物在生长过程中通过次生代谢途径合成的一类具有生理活性的有机化合物,其并不是植物生长发育的必需成分,但在植物生存、环境适应、抗逆性等方面发挥着关键作用。WRKY转录因子家族因具有特征性的保守核心序列 WRKYGQK结构域而得名,是高等植物中规模最大且功能最为多样化的转录因子家族之一,在植物界广泛分布。WRKY转录因子通过调控次生代谢产物合成参与植物的生长发育、环境应答和化学防御等多种生理过程。文章综述了WRKY转录因子的结构特征与分类,并重点讨论了其在调控植物次生代谢产物(如萜类、酚类和生物碱)合成中的研究进展。未来研究应进一步探索WRKY转录因子在植物次生代谢调控网络中的作用机制,以及在增强植物抗逆性和改良次生代谢产物品质方面的潜在应用,以期为农业生物技术的发展和植物功能性改良提供理论与实践支持。

  • 三支决策与人工智能专题 主持人:杨海龙
    刘盾, 高璐玥
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(3): 11-25. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024006

    三支决策是粒计算领域一个重要研究方向,其符合人类思维和认知特点,能有效处理实际决策过程中的不确定性问题。三支决策通过引入延迟决策,可以有效降低决策成本和代价,增强对不确定性决策过程的控制并提高模型的可解释性。因此,融合三支决策思想的机器学习方法值得深入研究和探讨。首先,介绍了三支决策基本模型;其次,运用CiteSpace和VOSviewer软件分析了国内外基于机器学习的三支决策领域的研究现状;再者,从研究问题、模型方法和应用背景等角度出发,聚焦于三支决策与聚类模型、分类模型、推荐系统、深度学习模型的融合,整理并总结了现有的研究方法与成果;最后,对基于机器学习的三支决策发展趋势作出了展望。

  • 生物医学大数据专题
    闫琴玲, 肖燕妮
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(5): 1-10. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023021

    个体行为在突发性传染病传播过程中起着重要作用,通过行为改变来减缓和控制突发性传染病传播的能力是应对策略的一个重要方面,因此了解个体行为改变如何影响突发性传染病的传播至关重要。基于2009年甲型H1N1流感(A/H1N1)数据,建立基于社交网络的个体决策心理模型(LHBM),将个体行为改变率嵌入个体水平的传播动力学模型(IBMs),并研究个体行为改变如何影响A/H1N1的动态变化。然后,基于IBMs,应用基于序列蒙特卡罗的近似贝叶斯计算方法(ABC SMC)估计未知参数。结果表明:IBMs能更准确地描述A/H1N1的传播过程,揭示个体行为改变对A/H1N1暴发的影响。此外,媒体宣传的重点应集中在如何引导个体的行为改变,而且个体的积极响应对于缓解和控制突发性传染病至关重要。

  • 旅游业高质量发展研究
    王兆峰, 邱梦真
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(4): 1-14. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024101

    以长三角城市群为研究对象,构设基础设施水平与旅游经济发展综合评价指标体系,采用耦合协调度模型探析二者耦合协调发展的时空演化特征,并运用地理探测器考察分析其驱动机制。结果表明:1)基础设施水平与旅游经济发展的综合评价指数、耦合协调度均呈稳步提升趋势,二者耦合协调类型介于中度协调与极度协调之间且较快地实现协调等级跃迁;耦合协调度省际差异显著,呈“上海市>江苏省>浙江省>安徽省”的空间异质性特征。2)耦合协调度呈“东高西低,中部高南北低”空间分布格局,且高、低耦合协调区分别呈空间“扩张-收敛”相背离的变化态势;考察期间基础设施滞后型城市数量逐渐增多,分布于长三角城市群东部浙沪地区;旅游经济发展滞后型城市分布范围逐渐收敛并向长三角北部聚集。3)基础设施水平与旅游经济发展耦合协调性主要受经济拉动力、政府调控力、城市化带动力作用,二者协调发展由8项驱动力形成的经济运行与结构转型机制、政策调控与开放合作机制、人口集聚与消费拉动机制、人才保障与科技创新机制综合驱动。

  • 活性材料构筑及性能研究专题
    郭彪, 王贤雨, 李施慧, 刘芯辛
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(1): 1-15. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024201

    光催化技术是解决能源危机和环境污染的有效途径,石墨相氮化碳(g-C3N4)被认为是一种有前途的光催化材料,但高载流子复合率严重限制了其光催化活性,通过构建核壳结构形成紧密且大面积接触的异质结,可有效促进光生载流子的分离效率。基于此,研究核壳结构的g-C3N4基异质结成为热点,通过介绍核壳结构的主要功能及核壳结构材料的应用,阐述g-C3N4基核壳异质结光催化剂的性能和优势,重点讨论g-C3N4基核壳异质结的构筑策略,包括水/溶剂热法、超声辅助自组装法、热处理法,并归纳总结合成过程中g-C3N4的生长机制,分析g-C3N4基核壳异质结光催化材料面临的挑战及未来发展方向,旨在为新型高效g-C3N4基核壳异质结光催化材料的设计与开发提供有益参考。

  • 基因鉴定与分析专题
    张姝,张永杰,郝爱静
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2020, 48(5): 71-77.
    选用4种不同长度(1.0~5.4 kb)、高AT含量(72%~80%)的真菌线粒体DNA片段,通过比较4种PCR添加剂(牛血清白蛋白(BSA)、二甲基亚砜(DMSO)、甲酰胺和镁离子)和4种KOD系列DNA聚合酶(KOD-Plus-、KOD-Plus-Neo、KOD FX和KOD FX Neo)对PCR扩增效果的影响,优化高AT含量DNA片段的PCR扩增体系。结果表明:当PCR体系中单独使用1种添加剂时,只有镁离子能够促进扩增,其他3种添加剂都不能产生预期扩增条带。BSA和DMSO对镁离子的扩增促进作用无负面影响,而甲酰胺会抑制镁离子的扩增促进作用。当镁离子存在时,4种KOD聚合酶的PCR体系均可获得预期的扩增产物;当缺乏镁离子时,使用KOD-Plus-或KOD-Plus-Neo聚合酶的PCR体系未能得到扩增产物,表现出对镁离子的依赖性。镁离子对高AT含量DNA片段的扩增具有促进作用,最佳使用浓度为1.75 mmol/L。研究结果为其他真核生物中高AT含量DNA片段的扩增提供了方法依据。
  • 体医融合与健康运动专题
    王世强, 郭凯林, 李丹, 王一杰, 王少堃, 胥祉涵, 吕万刚
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(5): 91-103. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023302

    基于中国健康与养老追踪调查数据,采用衰弱指数评估中国老年人的衰弱情况,利用Logistic回归模型分析身体活动水平对衰弱的影响,并对结果进行了稳健性检验。结果表明:中国老年人的衰弱率呈上升趋势,在无衰弱老年人中,26.0%的人群由无衰弱状态转变为衰弱状态;在衰弱老年人中,则有19.89%的人群由衰弱状态改善为无衰弱状态;女性由无衰弱状态转变为衰弱状态的比例高于男性。在衰弱老年人中,低水平身体活动的比例逐年增加;低水平身体活动的老年人状态转变为衰弱的风险是中高水平老年人的2.59倍,同时衰弱状态改善为无衰弱状态的可能性下降62%。研究结果说明,低水平身体活动是中国老年人由无衰弱状态转变为衰弱状态的危险因素,中高水平身体活动有助于衰弱状态转变为无衰弱状态。

  • 材料合成与应用专题
    周冶锡,龚林波*,龚淑玲
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(3): 109-116. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023209
    基于呋喃和马来酰亚胺之间的可逆Diels-Alder(DA)反应, 成功制得一种通过热驱动而具备自修复特性的水性聚丙烯酸酯涂料,并对自修复的条件进行了探索和优化。首先合成带呋喃官能团的丙烯酸酯单体(FEEMA),将其与常用的丙烯酸单体无皂乳液共聚合,得到稳定的水性丙烯酸酯乳液,并对其进行红外光谱、凝胶渗透色谱和粒径测试。其次设计合成出能够水分散的、带聚醚链的双马来酰亚胺(D-400-BMI),使其与水性丙烯酸酯乳液进行Diels-Alder反应得到水性聚丙烯酸酯交联膜。利用红外光谱及差示扫描量热法跟踪不同条件下的Diels-Alder反应和retro-DA过程,结果表明当聚合物中的FEEMA质量分数为30%、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯质量比为1∶5时,由自制的较软链段分子D-400-BMI制备的交联膜有较好的修复性能。交联膜被划伤后,经140 ℃热处理再缓慢冷却至室温,可对表面划伤和摩擦痕迹有良好的修复效果。此外,制备的交联膜还具备良好的耐热性能和机械性能,在表面涂层划痕和微裂纹自修复方面有潜在应用前景。
  • 双碳背景下的新能源开发及存储专刊 主持人:刘治科
    杨文兰, 徐莺歌, 雷志斌
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(4): 63-71. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023312

    钠离子电池负极材料在充放电过程中存在体积变化较大,以及电极的导电率较低等问题。为进一步提高钠离子电池的性能,通过电化学沉积技术在酸处理后的商业碳布(carbon cloth,CC)上沉积了γ-FeOOH,得到了FeOOH和碳布的复合(CC-FeOOH)钠离子电池负极。结果表明:生长于碳布上的FeOOH呈现垂直交叉的纳米片结构,该结构有利于Na+在FeOOH纳米片之间快速穿梭。而碳布基底不仅增强了电极的导电性,还可防止充电和放电过程中FeOOH纳米片从电极的表面脱落。基于γ-FeOOH的纳米片形貌和碳布的良好导电性,电化学沉积3 h得到的CC-FeOOH-3h电极在0.1 A/g和1 A/g电流密度下循环100和500圈后比容量分别为684 mA·h/g和181 mA·h/g,即使在5 A/g的大电流密度下,电极依然保持了135 mA·h/g的比容量。所制备电极表现出高的比容量、长的循环寿命和良好的倍率性能,有望成为未来高性能钠离子电池负极候选材料。

  • 偏振光谱成像专题(主持人:任立勇)
    李安虎, 金佳亮, 刘也琳, 马珺琳
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(4): 1-23. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025300

    多视角成像技术通过捕捉不同角度的图像而获取丰富的场景信息,可为自动驾驶、智能制造和机器人导航等领域提供关键的视觉数据。该文总结了主流的多视角成像系统的构成要素、工作原理及其实现方法,从动态成像的适应性、成像精度、成本效益及系统综合性能等关键维度,深入剖析了不同多视角成像系统的显著优势及其存在的局限。进一步针对视觉图像增强技术,结合传统图像处理方法与深度学习技术,讨论了在提升多视角成像质量方面的应用与效果。小型化与低功耗的硬件系统、深度学习算法的集成和应用及多模态数据融合将是多视角成像技术未来发展的重要方向。

  • 双碳背景下的新能源开发及存储专刊 主持人:刘治科
    魏镇邦, 刘升华
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2023, 51(4): 18-27. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2023308

    为简化工艺流程并提高器件效率,利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的自组装效应,制备了非富勒烯正置有机太阳能电池(organic solar cells, OSCs)的阴极界面层。相比传统的体异质结,通过顺序沉积法制备的准平面异质结活性层结构能更好地发挥PVP的自组装效应。通过接触角、原子力显微镜等表征PVP的自组装迁移方向及过程,并从器件的光强依赖关系分析了PVP影响器件效率的机理。结果表明:在基于准平面异质结构并以PM6:Y6为活性层的有机光伏器件中,引入PVP形成的自组装阴极界面层可使器件的光电转换效率高达11.32%,相比于参考器件其效率提高了25.5%。结果说明对于具有低沸点溶剂的有机太阳能电池,通过准平面异质结活性层结构和非共轭聚合物自组装电子传输层的结合,将获得简单且效率更高的制备工艺。

  • 生命科学
    王萍,惠伟,李艳玲
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2012, 40(5): 76-80.
    对1-甲基环丙烯(1-MCP)处理猕猴桃的食用品质恢复进行了研究.“秦美”猕猴桃在预冷过程中用0.5 μL/L的1-MCP处理24 h,0 ℃冷藏50 d后取出恢复至室温,然后用0.008、0.04、0.08 mmol/L的乙烯,0.1、0.5、1.0 mmol/L的水杨酸和0.02、0.1、0.2 mmol/L的茉莉酸甲酯进行品质恢复试验.处理的样品放置在20 ℃的环境下,7 d后检测其乙烯释放速率、呼吸速率、硬度、可溶性固形物、可滴定酸以及维生素C的含量.结果表明:乙烯、水杨酸、茉莉酸甲酯均能促进1-MCP处理的猕猴桃果实正常成熟,达到食用品质要求.其中0.04 mmol/L乙烯、0.5 mmol/L水杨酸、0.1 mmol/L茉莉酸甲酯处理的效果较好,0.04 mmol/L乙烯处理的操作简单可行 .
  • 食品工程与营养科学
    李德英,惠伟,贾小会,曹宁,张鸿
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2008, 36(5): 91-97.
    对红富士苹果采后进行了1 500 μL/L二苯胺(diphenylamine, DPA)以及1 μL/L 1—甲基环丙烯(1-methylcyc-lopropene, 1-MCP)两种处理并进行气调贮藏,测定了气调贮藏180 d及贮后货架期10 d果实呼吸速率、乙烯释放速率、果肉硬度、可溶性固形物含量以及脂氧合酶(lipoxygen-ase, LOX)活性.使用固相微萃取装置(solid phase mioroextr-action, SPME)萃取不同处理果实香气成分,并用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)测定其香气成分.结果表明,1-MCP处理可显著抑制红富士苹果呼吸速率和乙烯释放速率,保持果实品质.而DPA处理保鲜效果不显著.但两种处理均抑制了LOX活性和果实香气物质的形成,气调贮藏180 d时DPA和1-MCP处理果实酯类香气成分比对照组分别减少了21.7%和69.6%,香气成分总数则分别比对照组减少17.9%和56.4%;经过10 d货架期,DPA和1-MCP处理果实的香气成分总数分别为对照的组72.5%和35.3%.表明1-MCP处理对果实香气的抑制作用优于DPA处理.
  • 旅游业高质量发展研究
    唐健雄, 吕悦, 马梦瑶
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2024, 52(4): 52-65. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2024104

    运用重心模型、空间错位模型和计量模型实证分析湖南武陵山片区2011—2021年旅游城镇化质量与规模的空间错位特征及驱动因素。结果表明:1)湖南武陵山片区旅游城镇化质量与规模发展水平总体呈上升态势,其中质量增速快于规模,但规模整体高于质量;空间上,旅游城镇化质量与规模均呈现“东北高、西南低”的分异格局,武陵源、永定和凤凰作为质量-规模“双高区”成为旅游城镇化发展的“领头羊”。2)湖南武陵山片区旅游城镇化质量与规模存在空间错位现象,空间错位程度以2015年为节点呈先降后升态势;空间错位方向由以规模优先的正向错位区为主转变为以质量优先的负向错位区为主;空间错位等级由高到低呈现“金字塔”结构,低错位区数量占比始终保持在50%以上。3)人均GDP、城乡居民人均可支配收入比、旅客周转量和旅游产业集聚对旅游城镇化质量与规模空间错位产生负向影响,旅游人口密度对旅游城镇化质量与规模空间错位产生正向影响。

  • 食品品质分析与精准营养
    任志远, 郝晋梅, 范博源, 刘敏
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(3): 32-42. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025204
    为探究宁夏银川、山西乡宁、山西太谷产区葡萄自然发酵(spontaneous fermentation,SF)对葡萄酒品质的影响,以3个产区的‘赤霞珠’葡萄为原料进行自然发酵,以接种发酵(inoculated fermentation,IF)的酒样作为对照,检测葡萄酒的基本理化指标、酚类物质含量和挥发性物质含量。结果显示,SF酒样的酒精度显著低于IF酒样,总酚含量显著高于IF酒样;SF酒样酒精发酵比较彻底,还原糖含量低于4 g/L;SF酒样的pH值、干浸出物、挥发酸含量与IF酒样无显著差异。在SF酒样和IF酒样中共检测到45种挥发性物质,包括26种酯类、13种醇类、2种酸类、3种萜烯类和1种醚类物质;酯类和醇类物质含量较高,分别占挥发性物质总量的40.21%~67.14%和24.98%~58.13%;SF酒样中酯类物质总量显著低于IF酒样,醇类物质总量无显著差异,但SF酒样中的醇类物质所占比例高于IF酒样;银川和太谷产区SF和IF酒样中的挥发性物质总量无显著差异,但乡宁产区IF酒样中的挥发性物质总量显著高于SF酒样。通过偏最小二乘法分析发现,反式-4-癸烯酸乙酯和1-辛醇在SF和IF酒样中差异显著,对样本分类起主要作用。对酒样进行感官分析,SF酒样的澄清度低于IF酒样,银川产区的葡萄酒颜色最深;SF酒样果香清新、无异味,与IF酒样相比,香气复杂,生青味少,但IF酒样的香气浓郁度更高;SF和IF酒样的口感无显著差异,银川产区的葡萄酒单宁感更强,酒体更饱满。研究对提升葡萄酒的风格多样性和产区特色具有重要意义,为本土酵母资源的开发和利用提供了参考。
  • 偏振光谱成像专题(主持人:任立勇)
    于音什, 高杨, 左超, 马海钢
    陕西师范大学学报(自然科学版). 2025, 53(4): 32-53. https://doi.org/10.15983/j.cnki.jsnu.2025302

    光声成像结合了光学成像的高对比度和超声成像的深层穿透力,是一种高效的非侵入式生物医学影像方法。由于减少光学散射的影响,光声成像提供了更清晰的生物组织成像。本文探讨了传统光声成像技术,包括光声断层成像、光声显微成像、光声内窥成像以及光声功能分子成像。进一步分析了4种新型光声成像技术,包括光声黏弹性成像、光声引导的波前整形、偏振光声成像技术和光声信号的光学检测方法。相较于传统技术,这些新方法引入了高级光学控制和信号处理技术,以提升成像的准确性和分辨率;但新型光声成像技术面临提升成像速度、增强信号的可检测性及优化系统的用户友好性等挑战。在此基础上,本文总结了光声成像在实现高分辨率和深层成像的主要方法。未来,光声成像技术有望通过进一步的硬件创新和算法优化,以实现成像的实时性、系统的易用性和检测的安全性。随着多模态成像系统的发展,光声成像可能与其他成像技术(如磁共振成像、CT或正电子发射断层成像)结合,提供更全面的生物医学成像方案。