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土壤微生物生物地理学：国内进展与国际前沿

土壤微生物生物地理学是研究土壤中微生物空间分布格局及其随时间变化的一门科学,是土壤微生物学和微生物生态学等领域的研究前沿。近年来,尽管土壤微生物生物地理学研究取得了巨大进展,目前仍面临诸多难题与挑战。本文简要回顾了土壤微生物生物地理学的发展历程,重点介绍近年来我国在森林、草地和农田生态系统中土壤微生物生物地理学研究的主要进展。同时进一步阐述了目前土壤微生物生物地理学研究的国际前沿方向,包括微生物群落空间分布及其驱动机制、群落构建过程与共存网络、微生物地理分布与生态系统功能的关联以及预测微生物群落对全球变化的响应。最后,对土壤微生物生物地理学未来的研究方向进行了展望,强调了清晰的微生物物种定义、微生物群落的时间动态、多组学与合成生物学技术以及高精度的预测模型在土壤微生物生物地理学研究中的重要性。     

网络学习在生物信息学教学改革中的重要性探析

网络学习是指利用互联网技术进行学习的一种模式。这种方式可以充分发挥学生的自主学习能力,提高知识水平和实践技能。在生物信息学教学过程中,将网络学习与传统课堂教学相结合的学习方式,可大大调动学生的学习积极性,从而提高生物信息学的教学效果。本文从生物信息学网络教学的内容选择、与课堂教学的结合以及教学效果的评估等方面,对网络学习在生物信息学教学改革中的重要性进行了探究,旨在为生物信息学的教学改革提供参考。     

Nafion/MWCNTs/GC纳米电化学传感器法快速检测水产养殖中的孔雀石绿

本实验通过将5μL MWCNTs-COOH修饰液、Nafion修饰液及其二者的混合修饰液于干净的玻碳电极表面,在红外灯下烤干制得MWCNTs-COOH/GCE修饰电极、Nafion/GCE修饰电极及Nafion/MWCNTs-COOH/GCE修饰电极,采用三电极系统(玻碳电极或修饰电极为工作电极、Ag/Ag Cl为参比电极、铂丝为辅助电极)和快速循环伏安法测定富集在0.2mol/L Li Cl中的孔雀石绿(Malachite Green,MG)浓度,建立快速灵敏检测养殖水中MG含量的方法。MG在Nafion/MWCNTs/GC的循环伏安图表明,在0.57V电位处有良好的氧化峰,未出现还原峰,说明其电化学反应是不可逆氧化还原过程。MG氧化峰电流与其浓度在3×10~(-7)～9×10~(-6)mol/L之间具有良好的线性关系(Ip(μA)=0.207CMG(μmol/L)+3.158,R~2=0.985)的优化条件是:修饰材料Nafion与MWC-NTs-COOH之比为1∶1、修饰液用量为5μL、电解质为0.2mol/L Li Cl溶液、表面活性剂CPB的浓度为7×10~(-5)mol/L、MG富集10 min,在此条件下,检测限为6×10~(-8 )mol/L(S/N=3),加标回收率在95.9%～98.7%。使用该方法测定养殖水中MG含量,具有速度快、灵敏度高、稳定性和重复性好的优点。     

基于部首嵌入和注意力机制的病虫害命名实体识别

为了解决农业病虫害命名实体识别过程中存在的内在语义信息缺失、局部上下文特征易被忽略和捕获长距离依赖能力不足等问题，以农业病虫害文本为研究对象，提出一种基于部首嵌入和注意力机制的农业病虫害命名实体识别模型(Chinese agricultural diseases and pests named entity recognition with joint radical embedding and self attention, RS-ADP)。首先，该模型将部首嵌入集成到字符嵌入中作为输入，用以丰富语义信息。其中，针对部首嵌入设计了3种特征提取策略，即卷积神经网络(Convolutional neural network, CNN)、双向长短时记忆网络(Bidirectional long short term memory network, BiLSTM) 和CNN-BiLSTM；其次，采用多层不同窗口尺寸的CNNs层提取不同尺度的局部上下文信息；然后，在BiLSTM提取全局序列特征的基础上，采用自注意力机制进一步增强模型提取更长距离依赖的能力；最后，采用条件随机场(Conditional random field, CRF)联合识别实体边界和划分实体类别。在包含11个类别和24715条标注样本的农业病虫害自制语料上进行了实验。结果表明，本文模型RS-ADP在该数据集上精确率、召回率和F1值分别为94.16%、94.47%和94.32%；在具体实体类别上，RS-ADP在作物、病害、虫害等易识别实体上F1值高达95.81%、97.76%和97.23%。同时，RS-ADP在草害、病原等难以识别实体上F1值仍保持86%以上。实验结果表明，本文所提模型能够有效识别农业病虫害命名实体，其识别精度优于其他模型，且具有一定的泛化性。     

浅议以学生为中心的网络教学

本文探讨了以学生为中心的网络教学的教学目的和基本原则,以及教师在网络教学中所担任的角色,并为教师从传统课堂转变到网络教学进行的角色转换提出了可行性的建议,以期为教师更好地进行网络教学提供参考。     

生物多样性保护优先区生态网络构建与优化——以太行山片区为例

生物多样性保护优先区是重要物种的栖息地，是生物多样性保护工作的重点区域。基于生态学“源”“汇”理论，提取2000-2016年生态系统转移变化较小、生境质量较好的生态斑块和各类自然保护地作为生态源地，采用最小累积阻力模型构建研究区潜在生态廊道，并进行连通性评价，提出生态网络优化方案。结果表明，林地、灌丛是该区域物种迁移和扩散过程中起主导连接作用的景观类型，占生态廊道面积比例的63.9%，其次是草地，占生态廊道面积比例的13.87%；潜在生态网络结构连接度较高，但部分廊道结构较复杂，冗余性较高；通过重力模型优先选择相互作用力>5的生态廊道，并提取出32个生态断裂点和28个“暂栖息地”，最终提出保护生态源地、分级生态廊道、规划暂栖息地和修复生态断裂点等生态网络优化对策，研究结果可为太行山优先区-太行山片区生物多样性保护提供科学方法和建议。     

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