景观破碎化对物种的影响依赖于斑块属性,斑块属性体现了斑块的类型、面积、形状及其与周围斑块间关系.然而,在破碎化农业景观中这些斑块属性对关键物种的联合影响仍知之甚少.选取中国海南地区的典型农业破碎化景观,实测了 180 个斑块中三类关键物种,分别为害虫-橡胶材小蠹虫(Xyleborus affinis)、传粉昆虫-中华蜜蜂(Apis cerana)和天敌物种-玉米螟赤眼蜂(Trichogrammatid ostriniae Pang et Chen),刻画了各斑块属性,包括斑块类型、斑块面积、形状指数、距天然林距离、是否与橡胶接触、景观中天然林所占比例、是否有林下植物,并使用 3 种机器学习模型(神经网络、随机森林、支持向量机)拟合斑块属性与三类物种丰富度关系,解析斑块属性的相对重要性.结果表明,与支持向量机和神经网络相比,随机森林模型对三个物种的丰富度预测效果均最好,其R2在橡胶材小蠹虫、中华蜜蜂和赤眼蜂中分别达到 0.785、0.845 和 0.798;基于随机森林模型的结果表明,斑块类型对橡胶材小蠹虫和中华蜜蜂丰富度相对重要性高于其他斑块属性;斑块面积对赤眼蜂丰富度影响高于其他斑块属性,且与斑块类型存在交互作用;橡胶林中橡胶材小蠹虫与中华蜜蜂丰富度高于天然林和其他斑块类型,玉米螟赤眼蜂丰富度则在天然林与农田中最高.研究揭示了斑块属性对不同物种丰富度的相对影响,阐明了斑块类型在不同物种中的重要作用,并证实了机器学习是推导斑块属性对物种影响的有效方法.

海岸线和海岸带景观对于维系河口海岸带生态系统稳定意义重大.利用遥感(remote sensing,RS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,获取辽河口海岸线1985-2017年Landsat遥感影像数据,对海岸线长度变化、岸线属性变化以及海岸带景观类型演变特征进行分析.结果表明:(1)1985-2017 年辽河口海岸线呈淤积的趋势,海岸线总体向海迁移,海岸线类型由天然岸线向人工岸线转变.海岸线长度减少 5.09 km,海岸线蜿蜒形态无明显变化.人类活动是辽河口海岸线迁移和转变的主要因素.(2)辽河口潮滩的边缘密度整体下降;道路的斑块密度总体 PD上升 0.15,最低值为 0.01(1985);自然景观斑块所占面积比例逐渐下降,农田的PLAND值逐渐升高;人为景观的面积加权平均斑块分维数指数逐渐变小表明人类活动对辽河口海岸带景观的干扰逐渐变强.(3)1985-2017 年间,泥滩和河流面积减少,养殖、城镇、水库、油井、农田、道路等用地面积增长 7975.42 hm2,增长占比为 11.37%.1994 年出的现农田和水库岸线,且均由自然岸线转化而来.

城市绿色空间与人的健康息息相关,新发展阶段人们对城市绿色空间建设提出了更高要求,来满足日益增长的美好生活需要.优化城市绿色空间,维持、提升和增加城市生态系统服务,是景感生态学研究的使命之一,然而以往研究鲜有从人自身的人格属性角度探讨内生驱动因素在景观感知和景观评价中的影响.以景感意愿度作为衡量景观感知和需求的指标,探究内生驱动因素对人的景观感知和行为偏好选择的影响,提出内生驱动因素对人在不同景观类型中的感受存在差异,而且这种差异影响到个体的行为偏好这一假设.以杭州市主城区5 座城市公园的"斑块-廊道-基质"景观作为研究对象,以MBTI量表所得的人格类型作为内生驱动因素,将内生驱动因素与景观和行为偏好选择进行有序回归分析,探讨其对景感意愿度的影响.结果表明:基质景观中受访者景感意愿度最强烈,其次为斑块景观,廊道景观中景感意愿度最低;在斑块景观中,ESFP(外向-感官-感性-自然)型、ENFP(外向-畅想-感性-自然)型、ESFJ(外向-感官-感性-控制)型和INFP(内向-畅想-感性-自然)型的人格类型对景感意愿度具有显著相关关系;在廊道景观中,有 14 种人格类型对景感意愿度具有显著相关关系;在基质景观中,有9 种人格类型对景感意愿度具有显著相关关系.研究结果证实了内生驱动因素影响着人们的景感意愿度.在城市景观生态评价、规划和景感营造,以及生态系统服务研究中,不仅需要考虑生态环境因素和人的社会属性,还应考虑到人的内在属性特征,将景感意愿度和内生驱动因素纳入生态规划中.

海岸带地区地处海陆交互作用频繁地带,快速城市化作用下该区域陆海生态斑块破碎化问题突出.以“闽三角”城市群(厦门市-漳州市-泉州市)为例,提取生境敏感区、重要生态功能区及自然保护区等生态斑块的空间信息,以陆域的土地利用类型及海域的海洋功能区划构建阻力面,采用最小费用路径法,构建闽三角地区陆海一体化的生态网络,并通过网络闭合度(α指数)、线点率(β指数)和网络连接度(y指数)评价其生态网络完善度.结果表明:(1)模拟构建的陆海一体化生态网络中连接重要生态斑块的廊道和节点主要分布于陆域的林地、草地和海域的保护区、保留区及特殊利用区等自然属性较高的区域,而人类活动密集的建设用地、港口区等则对生态廊道有较强的阻隔作用;(2)陆海交互作用的海岸带是沿海城市发展的重点区域,同时也是连接陆、海生态斑块的关键生态区域,连接陆海的生态廊道承受着城市快速发展带来的较大压力;(3)生态网络完善度评价结果(α=0.86,β=2.56,γ=0.91)表明构建的闽三角生态网络目前整体状态正常,但需关注海岸带快速城市化及其他高强度人类活动胁迫下的网络状态演变和预警.以陆海生态网络为基础,统筹闽三角城市群陆域和海域的整体生态安全布局,为海岸带城市群快速城市化过程中的陆海统筹、生态管理提供了新的思路和支撑.

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,是与长江保持自由连通的两个湖泊之一,也是最为重要的候鸟越冬地之一,其生境质量对全球的生物多样性保护至关重要.枯水期的鄱阳湖由众多子湖构成,不同子湖具有不同的水文控制与管理模式,尤其是位于长江上游的三峡大坝2006年正式运行之后,不同水文控制模式下的子湖展现出不同的退水机制,对退水期洲滩出露的时间与湿生植被覆盖和生产力产生了不同的影响.近年来,遥感和生态模型在研究植被变化中应用广泛.本文以MODIS增强植被指数(enhanced vegetation index,EVI)时间序列表示地表属性,并利用EVI时间序列模型,建立了2000-2014年植被覆盖和生产力的时空变化趋势.在研究区内建立的网格中,随机提取了107个斑块,采集其每16天间隔的MODIS EVI时间序列(2000年2月至2015年4月),将自适应Savitzky-Golay平滑算法应用于EVI时间序列分析,提取了4个关键的植被生长指标,即生长季开始的日期、生长季长度、生长季EVI峰值和生产力.研究结果表明:(1)具有不同水文控制模式下的湿地植被生长特征表现出显著的差异,尤其位于自由连通子湖的植被与其他模式的子湖相比:生长季开始的时间更晚,生长季较短,EVI峰值较低,并且生长季节的初级生产力较低;(2)由于水文情势的改变,自由连通子湖2006年前后的双生长周期湿地植被的生长特征差异明显,秋季生长季提前,导致了生物量的过度积累,降低了越冬雁类食源的适口性;但位于局部水文控制子湖的湿地植被不存在这种差异.(3)自由连通与局部水文控制的子湖对鄱阳湖越冬候鸟的保护均具有十分重要的意义,需要保证这两种类型子湖的面积,为越冬候鸟提供更广阔的食源;当水文情势发生改变时,局部的水文人为控制可在一定程度上减缓鄱阳湖水情变化对湿地植被生长带来的影响.

目的 研究在不同斑块类型的理想化狭窄颈动脉模型中新型锌合金支架的受力变形情况,为新型锌合金支架的设计与应用提供科学的参考意见.方法 运用Pro/E三维建模软件构建理想化的50％狭窄率血管模型和一种I型连接筋血管支架;利用ABAQUS有限元分析软件,模拟支架受相同位移扩张条件作用下分别在钙化和非钙化斑块的理想化狭窄血管中的扩张过程.通过计算支架狗骨头率和残余狭窄率评估支架的支撑性能.结果 在斑块材料属性分别为钙化和非钙化的模型中,支架扩张阶段的最大应力分别为433.4 MPa、432.4 MPa,回弹阶段的最大应力值分别为266.1 MPa、259.4 MPa;支架狗骨头率分别为44.5％、33.3％,血管残余狭窄率为40.8％、30.2％.结论 支架在扩张过程中受到的von Mises应力都小于材料的应力强度极限,且血管狭窄率都有明显的下降.对于两种斑块类型的狭窄血管,新型锌合金支架都起到了一定的支撑作用.

目的 研究支架扩张直径以及斑块硬化程度对支架与冠脉耦合扩张的影响,探究合理的支架扩张直径范围,以期对临床冠脉支架植入术提供科学的参考依据.方法 首先采用三维设计软件建立支架和理想狭窄冠状动脉模型,再利用有限元分析软件,通过赋予冠脉斑块3种不同的材料属性(钙化、纤维化、脂质),参考健康冠脉内径尺寸,模拟分析支架分别扩张至冠脉直径的1.0、1.1、1.2、1.3倍时,支架和血管的应力、支架径向回弹率、冠脉最小腔径以及支架的贴壁情况.结果 支架、血管壁和斑块上的最大应力、支架径向回弹率、冠脉最小腔径均随支架扩张直径增加而增加.当支架扩张至冠脉直径的1.3倍时,血管壁及钙化斑块上的最大应力已处于或超出极限应力范围;当支架扩张至冠脉直径的1.0倍时,支架卸载回弹后会出现明显的贴壁不良.相比其他两种斑块,钙化斑块导致更高的血管应力和更小的血管腔径增长.结论 冠脉支架扩张比例范围在1.1～1.2倍较为合理;其中,含钙化斑块的冠脉,应将支架扩张比例控制在1.1倍更为合理.研究结果可为冠脉支架植入术中支架扩张直径的选择提供参考依据.

城市生态空间是维护城市生态安全和提供持续生态服务的基本保障.以杭州市为研究区,从城市生态斑块的自然、人工以及自然-人工交互的属性特征3个方面选取了12个评价因子建立辨识指标体系,采用空间加权叠加的方法评价生态空间强度并识别核心型、辅助型、底线型生态空间和非生态空间4种类型.研究表明:(1)建立的辨识体系较好地反映了城市生态空间分布情况,适用于城市生态空间识别;(2)核心生态空间以林地为主要用地类型,集中分布在城市西翼,辅助型生态空间围绕核心生态空间周边.两类生态空间分别占总面积的21.28％、20.33％.(3)杭州市生态空间在分布上呈现出局部聚集的特征.以北部余杭区分布最为集中,且斑块连通度较高.城市不同区域生态空间分布特征具有较大差异性,针对其空间分布与生态功能提出不同的管理建设措施,能够为研究区未来的生态基础设施建设与维护提供科学依据.

深度学习是人工智能(AI)的分支,其特点是采用多层结构的机器学习模型,建立模拟人脑进行分析学习的神经网络,通过组合低层特征形成更抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据分布式特征.随着AI与医疗结合的报道增加,其应用于医学影像的研究成为热点.心血管疾病是我国居民健康的重大威胁,故深度学习在心血管影像诊断的应用中具有重要价值,且在冠状动脉斑块、冠状动脉钙化、心血管分割、心肌灌注显像及冠状动脉狭窄等方面的研究均有成果.通过结合国内外医学影像深度学习研究成果,讨论深度学习在心血管影像方面的应用研究进展及其面临的挑战,为实现心血管疾病的早期诊断和早期治疗提供参考.

动脉粥样硬化斑块的形成、发展与机体和局部的内环境密切相关.斑块微环境既包括组成斑块本身的细胞成分及其分泌的因子,也包括存在于微环境中的促进斑块形成的各种病理因素.中医学认为,阴阳平衡是维持人体正常生命活动的基础,而斑块的形成是其微环境阴阳消长失衡的结果;当微环境中各种阴阳属性的因子过度转化时,则进一步加剧失衡状态,最终走向阴阳格拒,导致斑块破裂.中医药因其多靶点的调节作用,在维持机体阴阳平衡中具有显著的效果,而恢复疾病状态下的阴阳动态平衡是治疗动脉粥样硬化斑块的基本准则.