化学、材料与资源环境科学

• 1,3,5-三嗪烷在环加成反应中的研究进展

  唐渤唯;雷小花;王强;郑永胜;

  1,3,5-三嗪烷因其稳定的化学性质和易于获取的优势，被广泛用作甲醛亚胺的替代品，尤其在构建多种含氮化合物方面备受学者关注.这类三嗪烷化合物能够在反应中原位生成甲醛亚胺，作为N―C两原子、N―C―N或C―N―C三原子、C―N―C―N四原子等参与多种环加成反应，合成多种含氮杂环化合物.现概述1,3,5-三嗪烷参与[n+2]、[n+3]、[n+4]等环加成，特别关注其在不同类型的环加成反应中的反应特点和底物普适性.通过对近年来这一主题的回顾，揭示了1,3,5-三嗪烷在环加成反应构建含氮杂环化合物的未来研究方向.

  2026年01期 v.45;No.170 1-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
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• 磷改性生物炭对镉离子的吸附特征

  钟涵;徐梦;张胜花;

  富磷材料因其良好的生物相容性、丰富的储量、无毒性，以及对重金属离子强大的吸附能力而被广泛应用于各个领域，将富磷材料负载于多孔生物炭上，是一种具有发展潜力的方法 .以玉米芯为原料，采用磷溶液浸渍法成功制备了一种磷改性生物炭，对比了改性前后的生物炭对镉离子的吸附性能，考察了影响磷改性生物炭吸附镉离子的环境条件，并探讨了改性后吸附容量提升的潜在机制.结果表明：在0.065 mol·L~(-1)的K_3PO_4溶液中浸渍24 h，然后在550℃下热解得到的磷改性生物炭(PBC)具有最佳的吸附性能.表征分析表明：改性生物炭中的磷化合物在Cd~(2+)形成沉淀的过程中起到了关键作用.PBC对镉的吸附量达到(104.58±0.47) mg·g~(-1)，约为改性前的近5倍；在pH4～7范围内，PBC表现出良好的吸附性能，溶液中常见的阳离子如K~+、Ca~(2+)、Na~+等对Cd~(2+)的吸附无显著干扰.表征测试进一步证实：PBC的比表面积(53.17 m~2·g~(-1))和孔体积(0.15 cm~3·g~(-1))显著大于改性前原始生物炭的比表面积(8.81 m~2·g~(-1))和孔体积(0.04 cm~3·g~(-1))，且PBC表面官能团中新增了大量可与镉离子生成沉淀的官能团.因此，磷改性是一种有效提高生物炭对于镉离子吸附能力的手段.

  2026年01期 v.45;No.170 15-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1225K]
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• 武汉北湖沉积物磷含量和分布特征

  孙云瀚;余俊爽;王松波;蒲晓娟;罗靖南;曹艳敏;

  为研究北湖沉积物中不同形态磷的含量和分布现状，参照改进的Hedley磷素分级提取法，对武汉北湖柱状沉积物样品进行了详细的分析.结果表明：沉积物中总磷含量范围为634.7～1543.7 mg·kg~(-1)，平均值为1165.4 mg·kg~(-1)，属于重度污染水平.无机磷是沉积物中磷的主要存在形式，占总磷含量的比例超过70.0%.在水平方向上，沉积物中总磷和无机磷含量从北至南递减，且不同采样点之间存在显著差异；在垂直方向上，沉积物中各形态磷含量随深度增加而降低，表明湖泊表层沉积物磷释放风险较大.沉积物中各形态磷含量的大小顺序为：HCl-Pi>NaOH-Pi>NaHCO_3-Pi>NaOH-Po>NaHCO_3-Po>H_2O-Pi. HCl-Pi和NaOH-Pi是沉积物中磷的主要形态，占总磷的比例分别为50.9%和17.1%，较高的NaOH-Pi含量可能与北湖历史上曾作为某大型钢铁厂的工业污水受纳水体有关.

  2026年01期 v.45;No.170 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]
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生命与药学科学

• 不同基质配比对立体绿化植物生长的影响

  罗炘武;高育慧;韩梦梦;粟春青;郑卫国;宫彦章;

  为探究新型材料对立体绿化植物生长的影响，以金边吊兰和绿萝为试材，基于立体绿化模块开展2种保水材料和3种基质的种植试验，采用隶属函数值法进行综合评价.结果表明：基质B容重较低，总孔隙度适中，气水比较好，pH适中，全氮、全磷、全钾含量均较高.金边吊兰和绿萝经岩棉+基质B处理后株高较高，株高净增长量较大，地上部分干重和总干重较大，综合评价均最优.结论：金边吊兰和绿萝立体绿化时应以岩棉为保水材料，泥炭土∶陶粒∶玻璃轻石∶牛粪=2∶2∶2∶1为基质.

  2026年01期 v.45;No.170 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 994K]
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• 艾叶与全株艾制作艾绒的鉴别

  吴霜;武娟;陶锦泽;万定荣;

  为研究干燥艾叶与干燥全株艾草制作的艾绒的鉴别特征，给市场提供两类艾灸制品的鉴别方法，收集了各地多批次两类原材料制作的艾绒或艾条样品，并自制两类对照艾绒样品，利用性状鉴别法与显微鉴别法，进行比较鉴别研究.结果表明，干燥艾叶制作的艾绒具有特定的性状、显微特征，而干燥全株艾草制作的艾绒另具有艾茎粉末特有的性状及显微特征，藉此可将两类艾灸制品进行快速准确鉴别.研究结果为干燥艾叶与干燥全株艾草制作的艾绒及艾条的加工与应用提供了质量鉴别依据.

  2026年01期 v.45;No.170 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
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• 乳香油提物对组胺和4-AP联用诱导瘙痒小鼠的防治作用研究

  谭港宁;张文圣;李玉桑;龚艳;

  为探讨乳香油提物对瘙痒小鼠的防治作用，通过组胺和4-氨基吡啶(4-AP)联合应用建立瘙痒模型，并将小鼠分为空白对照组、模型组、乳香油提物组、α-蒎烯组、芳樟醇组、1-辛醇组、中成药青鹏软膏组和地塞米松组.通过行为学观察并记录搔抓频率，使用H&E和TB染色评估皮肤病理变化，然后采用免疫组织化学技术色检测瞬时受体电位通道3(TRPV3)、β-连环素(β-catenin)及环氧化酶-2(COX-2)蛋白表达.结果表明，乳香油提物显著降低搔抓频率，减轻表皮增厚，抑制炎症细胞及肥大细胞的浸润，下调TRPV3、β-catenin和COX-2等蛋白的表达.乳香油取物在防治组胺和4-AP联用诱导的瘙痒中展现了非常好的效果，其作用机制可能与降低TRPV3、β-catenin及COX-2的过表达密切相关.

  2026年01期 v.45;No.170 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K]
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物理与电子信息科学

• VMA-UNet:基于Mamba的多尺度医学图像分割网络

  王海;李亚鸽;林愉萱;陆雪松;

  卷积神经网络(CNN)在医学图像分割中取得了显著的进展，但其在捕捉长距离依赖信息方面存在局限性.虽然Transformer模型在处理远程依赖方面表现出色，但自注意力机制导致了较高的计算成本.为了解决这些问题，提出了多尺度医学图像分割网络VMA-UNet(VMamba ASPP U-Net)，它融合了VMamba的VSS块结构和空洞空间卷积池化金字塔(ASPP)模块.VMA-UNet利用VSS块的线性复杂度特性，实现高效的全局信息建模，并结合ASPP模块在多个尺度上捕捉医学图像中的关键特征.通过在ACDC、COVID-19 CT和Synapse等数据集上的广泛实验，结果表明：VMA-UNet在分割精度和计算效率上均优于基于CNN和Transformer方法，显示了其在不同任务中的竞争力.VMA-UNet克服了CNN在捕捉远程信息方面的局限性，实现了高效的多尺度建模，展现了其在医学图像分割中的巨大潜力.

  2026年01期 v.45;No.170 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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• 基于微状态及非线性特征的重复性亚脑震荡研究

  张一帆;李响;周慧;田敏;高军峰;

  为了研究重复性亚脑震荡(Repetitive Subconcussion,RS)患者的脑网络时空变异性和转换复杂性，对25名跳伞运动员和25名健康对照的微状态参数以及微状态转换序列的Lempel-Ziv复杂度、样本熵、排列熵进行分析。研究结果发现RS患者的微状态B的覆盖率显著升高、微状态D的覆盖率显著降低、微状态C和微状态D的相互转换概率显著降低，微状态转换序列的Lempel-Ziv复杂度、样本熵、排列熵显著升高。使用微状态参数和非线性特征参数作为特征集，结合特征重要性排序与特征选择，分类准确率、敏感性、特异性最高都能达到80%以上，表明以上特征向量可以作为识别RS人群较好的生物标志物。

  2026年01期 v.45;No.170 60-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1190K]
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• 用于3D医学图像分割的空间通道并行网络

  谌潼;谢勤岚;

  获取更深层次和更多维度的图像特征有助于3D医学图像分割网络更精确、更稳定地分割图像.现有的3D医学图像分割方法通过提取图像空间特征和通道特征来获取非局部的图像特征的能力有限.为了提取更全面的图像特征，提出了SC-UNet模型.该模型通过外部空间通道注意力块不仅可以捕获图像的空间特征和通道特征，还可以提取图像空间特征与通道特征之间的强相关性.通过并行卷积注意力块能从空间和通道的角度自动学习和获取空间和通道特征.将外部空间通道注意力块和并行卷积注意力块使用拼接的方式进行结合.实验使用MSD数据集进行评估，结果表明SC-UNet模型的DSC为85.51%，比基线模型UNETR++高0.85%，比nn-UNet高1.41%.

  2026年01期 v.45;No.170 69-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K]
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• 基于多粒度特征融合模型的多说话人声纹识别研究

  李娅;周斌;胡波;

  声纹识别是一种通过比对语音中的说话人特征来确认身份的技术.其流程包括从不定长的单人语音片段中提取声学特征，再由模型提取说话人特征，最后通过余弦相似度判断是否为同一说话人.多说话人声纹识别则需从包含多位说话人的音频中识别各自身份，该任务的关键在于提取具判别力的说话人特征.为此提出了多粒度特征融合模型(MGFF-TDNN)，在MGFF-TDNN中，首先使用二维深度可分离卷积模块(DSM)作为前端特征提取器，以增强时频域特征的建模.其次，为了实现多粒度特征融合，设计了多粒度融合结构(M-TDNN)，采用时延神经网络和音素级特征池化来捕获不同粒度的信息.在VoxCeleb数据集上的实验表明：MGFF-TDNN模型在使用了更少的参数量(4.78M)和计算资源(1.49G的浮点计算量)的情况下，仍表现出良好的性能.

  2026年01期 v.45;No.170 77-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K]
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• LSFormer：用于交通流预测的负载量感知空间异质性变换器

  李轩;李艳红;徐昊翔;黄健翔;陈亮亮;

  高精度的交通流预测可以有效缓解智能城市道路的拥堵压力.然而，交通流预测面临着如何有效揭示交通流数据中隐藏的时空依赖关系的挑战.目前大多数方法都是基于图神经网络(GNN)或变压器模型.前者只考虑短程空间信息，无法捕捉长程空间依赖关系，而后者虽然能够捕捉长程依赖关系，但大多数研究都没有充分挖掘变压器架构的潜力.为此，提出了一种用于交通流预测的新型负载感知空间异质性变换器，即LSFormer.具体来说，为空间自注意力模块设计了相对位置编码以优化空间位置信息感知问题，使模型能更好地捕捉位置信息.然后，引入了负载感知模块，以突出周边交通流对中心点的影响，解决了现有方法对周边区域依赖关系建模不足的问题.在5个真实世界公共交通数据集上的广泛实验结果表明：文中所提模型可以达到先进的性能.此外，还将学习到的空间嵌入可视化，使模型具有可解释性.

  2026年01期 v.45;No.170 86-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1184K]
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• 基于改进YOLOv8的森林火灾检测方法研究

  雷建云;田祚汉;夏梦;雷瑞璠;

  针对森林火灾检测对实时性要求较高的问题，提出了一种基于改进YOLOv8的森林火灾检测方法 .在YOLOv8的基础上，采用轻量化特征提取网络EfficientNet优化YOLOv8原主干网络CSPDarknet53，以减少计算量并提高模型的收敛速度，进而提高火灾检测速度.此外，融入了SENet注意力机制模块，以增强网络对火灾检测的准确性.使用α-IoU损失函数代替YOLOv8原始损失函数中的CIoU损失函数来计算定位损失，该函数能够自适应地调整IoU的阈值，更好地处理不同大小和形状的目标，同时提高模型对小目标的检测性能.结果表明：该方法的平均准确率(mA@0.5P)达到了87.2%，帧率(FPS)提升了17帧，显著提高了火灾检测的实时性.

  2026年01期 v.45;No.170 97-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
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数学与统计学科学

• 带调和振荡算子热方程的适定性研究

  王涛;田媛媛;李浩光;

  带调和振荡算子非线性热方程的适定性问题是当前的一个热门课题.在低正则Sobolev空间下，利用磨光算子估计、Hahn-Banach延拓定理、Riesz表示定理、压缩映射原理等方法，证明了带调和振荡算子的非线性热方程柯西问题解的全局存在唯一性.

  2026年01期 v.45;No.170 106-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 749K]
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• 基于自适应动态规划的约束非线性系统自触发间歇最优控制

  陈浩;王维峰;

  通过自触发间歇控制机制研究了带有输入约束的连续非线性系统的最优控制问题.将设计出的控制器应用到系统中，并克服系统内部未知扰动的影响；然后，采用评价神经网络和执行神经网络分别逼近最优成本函数和最优控制输入，得到最优控制策略，再利用半全局实际有限时间稳定的推广引理保证系统的稳定性分析；最后，通过数值仿真验证了所提理论的可行性.

  2026年01期 v.45;No.170 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K]
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生物资源保护专栏

• 湖北木林子国家级自然保护区的林麝生境适宜性评估

  杨春宝;陈俊韬;杨刚;严康;薛创林;严翼;

  林麝(Moschus berezovskii)作为国家重点保护野生动物，探明其在自然保护区的潜在分布区域及生态适宜性对动物保护和自然保护区管理至关重要.研究以湖北木林子国家自然保护区为例，基于2016—2023年红外相机采集的林麝出没影像资料，结合自然环境和人类活动的多源空间数据，采用MaxEnt模型探究了研究区林麝的潜在分布区域及影响其分布的主要因子.研究结果表明距农业用地的距离是影响研究区林麝适宜区分布的最主要环境因子，其次是土壤类型；林麝的潜在总适生区面积为141.27 km~2，占整个自然保护区面积的68.18%，空间上主要分布在自然保护区的东部、中西部和东北部，其中高适生区主要位于研究区东部和东北部；高适生区和中适生区都主要位于自然保护区的核心区内，保护区现有的功能分区能对林麝起到有效保护的作用.研究结果明晰了湖北木林子自然保护区林麝的生境适宜区及影响其分布的关键影响因素，可为该区域林麝的保护和自然保护区优化管理提供科学依据.

  2026年01期 v.45;No.170 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
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• 湖北咸丰忠建河大鲵国家级自然保护区两栖爬行动物多样性研究

  陈李溶;米思思;何垒;李运;詹鹏;刘虹;

  湖北咸丰忠建河大鲵国家级自然保护区地处湖北省西南部，生物多样性丰富，但两栖、爬行动物系统多样性调查几乎为空白，为了解咸丰忠建河大鲵国家级自然保护区两爬类动物的资源状况，2023至2024年，采用样线法等野外调查结合访问调查等多元手段对保护区进行全方位实地勘查，共记录到两栖、爬行动物72种，其中两栖类2目11科31种，爬行类2目14科41种；含国家I级重点保护野生动物1种，国家Ⅱ级重点保护野生动物3种，湖北省重点保护野生动物17种；中国生物多样性红色名录动物极危(CR)2种、濒危(EN)3种、易危(VU)和近危(NT)各7种.区系成分组成上，东洋界物种具有明显优势，其次为广布种；生态型层面，两栖类以陆栖静水型居多，流水型与静水型最少.保护区核心区域展马河水域段多次观测到大鲵幼体活动迹象，证实该保护区大鲵野外自然繁育成功.本次调查进一步掌握了忠建河大鲵国家级自然保护区两爬类动物的资源现状，有助于保护区内重点保护物种的关键栖息地和繁育区域的保护，为保护区制定相关保护和管理措施提供了科学依据.

  2026年01期 v.45;No.170 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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• 湖北巴东金丝猴国家级自然保护区兽类垂直分布格局

  赵德缙;陈奎;谢佳;谭文赤;向子军;刘虹;

  海拔梯度研究物种多样性的垂直分布格局是生态学和生物地理学的热点.为揭示湖北巴东金丝猴国家级自然保护区兽类多样性垂直分布特征，研究采用红外相机网格化监测技术(900～2563 m,200 m海拔间隔).共记录兽类28种，隶属6目15科25属，其中偶蹄目、食肉目和啮齿目为优势类群.多样性分析表明：物种丰富度与香农指数在1100～1700 m中海拔段同步达到峰值，其中1400 m左右为最丰富海拔.小麂(Muntiacus reevesi)、毛冠鹿(Elaphodus cephalophus)和梅花鹿(Cervus nippon)分别主导不同海拔段的优势种群，川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)与猕猴(Macaca mulatta)呈现海拔隔离分布.多样性沿海拔梯度呈单峰偏态分布模式，峰值区向高海拔偏移，提示保护区需要重视中高海拔(1100～1700 m)生态环境的保护管理.

  2026年01期 v.45;No.170 137-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
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• 《中南民族大学学报(自然科学版)》征稿函

  本刊编辑部;

  <正>《中南民族大学学报(自然科学版)》(双月刊)(CN42-1705/N;ISSN 1672-4321)是由国家民委主管、中南民族大学主办的全国性自然科学综合类学术期刊。本刊以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持“发表自然科学各相应基础学科的研究成果;刊登为经济建设服务,特别是为民族地区经济建设服务并取得显著效益的论文”的办刊宗旨,本着“为学科建设服务,为师资队伍建设服务,促进学术交流”的办刊目的,开设有“化学、材料与资源环境科学”“生命与医药科学”“物理与电子信息科学”“数学与统计学科学”等栏目,涵盖理、工、农、医等各学科。

  2026年01期 v.45;No.170 146页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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