生物多样性的特征范文

关键词：线状痕迹检验

中图分类号：D925文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0207-01

线条状痕迹对接检验就是根据痕迹检验的原理和程序，运用相关的科学知识，利用痕迹中反映出的线条，在对接比较显微镜下，依据线条痕迹接合是否吻合，确定痕迹特征的异同进而作出认定或否定结论的检验方法。这种方法在痕迹检验中较多地被用于工具痕迹和枪弹痕迹检验，起到了很大的作用。但是，在实际工作中由于检验人员的业务水平、仪器操作、对线条痕迹特征的掌握等因素影响了检验鉴定的效率和质量，要掌握和运用好这种方法，有必要对线条状痕迹对接检验的科学基础、线条痕迹的形成和特征以及对接检验中应注意的问题作加强认识。

1线条状痕迹对接检验的科学基础

辩证唯物主义认为一切事物都是客观存在的，是不以人的意志为转移的。痕迹物证同样也是客观存在的。能否发现和运用痕迹物证，取决于人的自身素质、采取的方法和手段，以及科学水平的高低。

世界上的事物之所以千差万别，就是因为事物内部矛盾的特殊性。这种特殊性是指不同的事物各具特性。任何事物都只能和其自身保持同一。事物内部矛盾的特殊性原理正是痕迹检验的根据和出发点，否则就无法区分一事物与他事物。事物内部矛盾的特殊性是通过其固有的规定性即特征表现出来的。人们是正确运用特征来认识和区分一切事物。

线条状痕迹对接检验法就是利用痕迹中线条所具有的特征进行对接比较检验的。辩证唯物主义在坚持绝对运动的前提下，肯定相对静止的存在，承认事物有某种相对稳定的状态。事物的相对稳定是进行科学分析事物的基本前提。同样，作为线条状痕迹无论是印压接触或是切划接触形成，在一定的时间内其所反映的质是保持不变的，这为对接检验提供了前提条件。

2线条状痕迹的形成

线条状痕迹出现类型有两种情况：一是直接单独出现。例如，工具痕迹中的擦划线条痕迹；枪弹痕迹中，弹底窝与弹壳底面摩擦形成的线条痕迹、抽壳时弹壳体部与膛内壁摩擦形成的线条痕迹、射击弹头上的坡膛痕迹和膛线痕迹等。二是伴随其他痕迹同时出现。例如，工具痕迹中，钳剪断头斜面上的线条痕迹、锯挫钻等工具割削时形成的痕迹；枪弹痕迹中，进弹时弹壳与弹膛后切口碰撞在壳体上形成的擦点状痕迹、抛壳口痕迹中的线条等。从形成线条状痕迹时造痕体与承痕体的接触状态分，又有切划接触和印压接触两种类型。其中以切划接触形成的线条痕迹为主。切划接触是指造痕体与承痕体在接触时产生相对运动，接触点处于连续改变，承痕体以凸凹线条的起伏形态反映造痕体接触部位的形态结构，线条痕迹与造痕体凸凹象相反。前面所举例子均属于此。印压接触是指造痕体与承痕体的接触点不改变，造痕体通印压作用将接触面上具有的线条“烙”在承痕体上，线条痕迹与造痕体接触面呈一一对应、凸凹象相反。较为典型的是枪弹痕迹中，在火药气体高温高压下形成的弹底窝加工痕迹。总之，无论线条状痕迹是以何种方式形成的，均反映着造痕体接触部位的形态结构。

3线条状痕迹的特征

特征是对事物特殊性的反映。任何特征都是具有一定质的特征，即每个特征都有自己特殊的规定性，是有别于其他特征的特征，没有质的特征是不存在的。人们之所以能将一事物与他事物区别，正是基于对特征的认识和运用。

特征质量的高低（或价值）与其出现率和重复性有直接的关系。就特征的价值而言，出现率越高、重复性越大，特征的价值就越低；出现率越低、重复性越小，特征的价值就高。换言之，特征形成时如果具有较强的独特性和偶然性，其价值就较高；如果特征形成时具有规律性和普遍性，其价值就越低。例如。同一正规厂家生产的同一样规格的螺丝刀，刃门的加工工艺相同，刮擦形成的线条特征价值就较低。如工具经使用后形成缺口、缺角，其刮擦形成的线条特征价值就较高。总之，特征反映出的特殊性越强，其价值就越高。

线条的性质是以凸凹线条的起伏形态反映的，其种类特征是线痕的基本轮廓与形态。个别特征是线条的位置、粗细、深浅、长短、流向、稳定性及粗大线条中是否还有细小线条等方面的具体形态结构。

4线条状痕迹对接检验时应注意的几个问题（如图1）

（1）明确承痕体的材料质地、机械性能、结构特点、生产或使用等方面的情况。（2）寻找和确定出承痕体上所有的痕迹，明确其名称、位置、形状、大小以及相互关系。（3）深刻认识每一处痕迹的形态、形成方式，形成时作用力的大小、方向、角度等情况。（4）制作对接检验样本：在不破坏造痕体的前提下，应选用与现场承痕体质地、机械性能相同或相近的材料。在对痕迹深刻认识的基础上，按现场痕迹形成方式制作检验样本，并且根据痕迹的反映情况和检验需要在数量上予以保证。在可能的条件下，力求使检验样本的材料与现场承痕体相一致，可以减少特征差异的产生，使检验结果更具有客观性、科学性，有较强的说服力。例如，在实际工作中，钳剪线条痕迹对接检验时，为省时、方便较多利用铅片作为样本材料。但是由于铅片质地软、塑性强，线条反映好、且多。但是，也容易在切划、剪切时产生铅屑，铅屑粘附在接触部位作用或单独作用形成的额外线条，就必然形成与铁丝、铝线、铜线等材料钳剪断头上线条的非本质差异，直接影响了检验鉴定结论。因此，在确定出造痕体及其部位后，在不破坏造痕体条件下，采用相同的材料制作样本再对接检验，直至形成正式的检验鉴定书。（5）配光是关键：痕迹检验鉴定，需要制作检验样本。检验样本制作质量的高低，能否客观真实地反映客体、痕迹的本来面目，直接影响到最后检验结论的正确与否。制作检验样本就是对造痕体的再现。线条对接检验时，对现场痕迹和检验样本配光的目的，是要通过调整光源的亮度、强弱、光照的方向和角度，清晰、准确、客观地反映线条痕迹的形态结构，确保对接检验的进行和结论的正确。配光的好坏直接关系到具体线条的凸凹形态、有无、宽窄、长短以及线条中的细小线条约有无等方面的变化，所以配光很关键。在配光时，常常不可能一蹴而就，一次就能将线条痕迹反映至最好。因此检验鉴定人员需要耐心、认真细致、反复配光，才能客观反映线条痕迹形态结构，保证检验鉴定结论的科学性。

参考文献

生物多样性的特征范文篇2

关键词:吉样图像；生命一体化；生态环境；审美尺度

在我国传统的艺术百花苑中，有一朵散发浓郁泥土芳香，民间千万年来盛开不衰，广泛流传的奇异鲜花—吉祥图像。人们的思想情感的交流和表达，由图像来展演沟通，图像符号与语言形式之间出现了约定俗成的固定联系，图像作为一种特定的共同语言的交流传递，展示了中华民族特有的思维方式、生活智慧、文化生命密码和意象情感、审美惯例、审美想象力。

一、吉祥图像的生命一体化思维

吉祥图像是巧妙地运用含用吉利祥瑞喻意的人物、鸟兽、植物、器物、文字等，常常附会以神话传说、民谚俗语，通过谐音、象征等手法，创造出的图形与吉祥寓意完美结合的艺术形式，是民众生活理想的图像展演。它是我国先民宇宙洪荒，生命意识开启以来，在祈愿生命的繁衍、生命的保障、生命的发展过程中，形成的独特的生命图像象征意象艺术。因此在这一类艺术中，我们可以发现，人生命的孕育和延续是永不凋谢的主题。其间，有关两性的交合、祈子、孕子、生子、育子，子息的兴旺及其保障其健康幸福发展的辟邪、纳福、消灾、求吉，千姿百态，数不胜数。然而，这一切都不是通过人的形象，而是主要运用具有相应文化内涵的各种物象的象征来展现，这种人与物的“神秘互渗”正如布留尔所言，“一方面趋向于更明确地意识到自己这个人的存在，另一方面趋向于在自己以外，在动物身上，在树木里，山岩里等等，或者在神灵的身上来想象类似的个人存在”。〔’〕这些物象或是因谐音或是因属性的类似而被赋予了相对固定的内涵，如莲花因其多子而带有母性的特质，在剪纸与刺绣艺术中经常出现的“鱼戏莲”图像中，以鱼喻男，以莲喻女，二者相戏意味阴阳交合，生殖崇拜的内涵由此而展现。同时莲又谐音“连”，年画“连生贵子”经常由一个吹笙(谐音“生”)的娃娃和一株荷花构成，这里的莲将多子的属性与“连”之谐音结合在一起，正是意义的双重展示与强调。还有莲花之“出淤泥而不染，灌清涟而不妖”的高贵品性历来为君子称颂，而莲又谐音于“廉”，因此青花瓷器上经常出现的“一品清廉”图案，正是一株傲然挺立的荷花。

这类物象象征的展演，得益于我国初民生命一体化神话思维的流溢。恰如符号人类学、文学象征大师德国恩斯特·卡西尔在《人论》所述，在初民的思维中，生命是一个不中断的连续整体，生命之间没有径渭分明的区别和不可逾越的栅栏，“而是流动不定的。在不同的生命领域之间绝没有特别的差异。没有什么东西具有一种限定不变的静止形态:由于一种突如其来的变形，一切事物都可以转化为一切事物”。“在他关于自然与生命的概念中，所有这些区别都被一种更强烈的情感湮没了:他深深的相信，有一种基本的不可磨灭的生命一体化沟通了多种多样形形色色的个体生命形式。”[2]这种生命一体化的思维认知，使我们的祖先将自己的生命与万物冥合:丰硕的果实、茁长的植物以及飞禽走兽等都成了自身生命的对象和自我的比照物。而这类物象的文化象征，在长期同义反复的关照和熏陶中，得以实现图式化和比喻的结合或统一，代表意义的物象与被代表的观念融合为一体。

吉祥图像在文明社会的滥筋，是神话思维、图像思维交织营构下的情感物化寄托的象征。职称论文这是在继承神话思维认知基点上，经过自觉图像思维的交织，将物化情感寄托的吉样图像定势化、模式化发展的结果。它由最初的以生命存留和延续为目的自发创作，渐渐地向利用图像语汇进行自觉的艺术创作过渡。这一过程中，深厚而独特的文化环境是其孕育发展的土壤。

二、吉祥图像文化象征的生态环境

我国的吉样图像有着其别具一格的艺术特色和审美特征。它是一种独具东方神韵的真正的象征型艺术。吉祥的象征意象，却蕴涵着强烈的情慷和艺术的因子，为最早的艺术奠定了重要的基础。德国著名的哲学美学家黑格尔在《美学》中认为:象征无论就它的概念来说，还是就它在历史上出现的次第来说，都是艺术的开始，“是艺术前的艺术”。他这里说的象征，是指象征型艺术，并认为象征型艺术是人类艺术的最早阶段和最初形式。黑格尔在论述“象征型艺术”时说:“象征虽然不像单纯的符号那样不能恰当地表达出意义，但是既然是象征，它也就不能完全和意义相吻合。因为从一方面看，内容意义和表示它们(的)形象在某一个特点上固然彼此协调;而从另一方面看，象征的形象却还有完全与所象征的普遍意义毫不相干的一些其他性质..一[3]其主要特征是，物质的表现形式(感性形势)压倒精神(绝对精神)的内容，形式和内容的关系仅是一种象征关系，物质不是作为内容的形式来表现内容，而是用某种符号、事物来象征一种朦胧的认识或意蕴。如我国吉祥图像中常见的鱼、莲花、红枣、葡萄、花生各种物象及其巧妙的组合形96式，在托物寓意表现旺盛生殖力的生命祈求，就是典型的表现。而我国的表现生命生殖为主的吉祥象征型艺术，被黑格尔在《美学》中赞誉为是最具东方特色的前艺术。

我国吉祥图像象征的意味，是在我国特有的生态文化环境中逐步形成的。美国人类学家露丝·本尼迪克特在举世闻名的学术经典之作《文化模式)中分析道:“谁也不会以一种质朴原始的眼光来看世界。他看世界时，总会受到特定的习俗、风俗和思想方式的剪裁编排。即使在哲学探索中，人们也未能超越这些陈规旧习，就是他的真假是非概念也会受到其特有的传统习俗的影响。”为什么呢，因为任何“个体生活的历史中，首要的是对他所属的那个社群传统上手把手传下来的那些模式和准则的适应。落地伊始，社群的习俗便开始塑造他的经验和行为。到晰晰学语时，他已是所属文化的造物，而他长大成人并能参加该文化活动时，社群的习惯已是他的习惯，社群的信仰便已是他的信仰，社群的戒律已是他的戒律，每个出生于他那个群体的儿童都将与他共享这个群体的那些习俗，而出生在地球另一面的那些儿童则不会受到这些习俗的丝毫影响’，。[’]在对日本吉样图像的考察中我们看到，日本亦吸收了很多中国文化中的吉样图像作为装饰，追溯起来有几百年甚至上千年的历史，可以说这些图像也成为日本民族文化的一个部分，但调查中却发现日本人只清楚这些图像代表的意义是“好的”、“幸运的”，却并不了解图像的真正内涵。如日本也出现了由五只蝙蝠和一个寿字构成的“五福捧寿”图。在汉语中“蝠”与“福”谐音，以蝙蝠代替幸福的涵义就成了这个吉样图像的意义所在。而进人日语系统后，其原来的语音对应不复存在了，于是蝙蝠在日本只剩下一个单纯的装饰图案，其背后的来自另一个文化系统的意义从一开始就是缺失的。

囿于一地习俗文化而生的吉祥图像深深地受制于它固有生态环境的文化情慷。法国著名的文艺批评家丹纳在《艺术哲学》中在对著称于世的古希腊、罗马文艺及文艺复兴运动中涌现出的大量精湛文艺作品作了纵横分析后指出:“要了解一件艺术品，一个艺术家，一群艺术家，必须正确地设想他们所属的时代精神和风俗概况。这是艺术品最后的解释，也是决定一切的基本原因。”并认为，“某种艺术是和某些时代精神和风俗情况同时出现，同时消灭的”，“作品的产生取决于时代精神和周围的风俗”[s]。它们都是完成艺术品的创作或者解开成型作品之谜的一把钥匙。英国形式主义批评家罗杰·弗莱在《视觉与设计》中指出，形式的意味主要取决于社会心理背景，个性的审美心理服从于一个更大的民族审美心理结构。他在分析中国古代殷商青铜器的兽面纹时，提出了一个大胆的假设，这种狰狞恐怖的装饰纹来自于血与火的文化，是对命运恐惧的心理通过审美心理在器物装饰上的投射。这不是个人的创造，而是一种文化以个体单位形式的变体。人是符号的动物，一个人从儿童到成人的成长过程是由人本的人变成社会的人的过程，在这过程中，一定文化圈内的社会把各种文化特征强加在他的身上，使他不仅成为一个适应生存的人，也成为一个从属于特定文化的人。这种的纹饰便是对命运的恐惧心理通过审美心理在器物装饰上的投射。这是罗杰·弗莱的晚期从纯形式的批评转变为形式一文化的批评的先声，也是现代美术批评的一个重大突破。而这一突破，是在解析我国古代殷商青铜器兽面纹吉祥(辟邪)艺术中实现的。

三、吉样图像含蓄致用的审美尺度

我国吉样图像的别致，还在于它象征意象的审美判断构成了它特有的审美惯例、审美尺度。学界有一种意见以为，吉祥图像的动机都不是为了艺术。留学生论文我们以为，如果说吉祥图像的发生，处于我们初民生命意识召唤下的自发行为，那么，文明以降，在理想生命追求下，民众后续发生的吉祥图像传承和变异，往往具有自觉和自创的意识，一种自主的艺术和理想的诉求。现实中，具有一定吉祥寓意的物象一旦成了建筑、服饰、器皿等各种生活场景的一部分，便成为审美的客体，具有了审美价值。随着时间的流逝，这种长时间积淀，导致审美判断和审美价值的相对稳定性，进而形成一种生命意象的群体性审美范式，一种社会群体性的心理定势和固有的审美惯例。无论在吉祥图像的创作过程中还是欣赏过程中，作为主体的人都被这种群体性的心理定势所左右，创作主体所要表现的与接受主体想要获得的东西是同一的，都有着明确的目的性，就是内在的吉样的象征意味和外在的艺术形式的完美统一。西方美学家乔治·迪基在《艺术与审美》中解释艺术的欣赏惯例时写道，艺术品之所以被公众所接受，因为它服从了一定的惯例，符合公众对艺术品的一般期待。惯例的一种框架结构，使某一门类所属的艺术作品能够作为艺术作品。我们已经懂得了那种支配着艺术作品特征和鉴赏的惯例，并且也已经能把这种惯例看作一种默契的审美尺度。在西方，对人体审美，差异不在于裸露的程度，而在于生命礼赞精神的灌注。赤裸的人体，当它被美丽的思想所灌注的时候，它就显得纯洁无邪和无比漂亮。但是，按照我们传统的审美惯例和伦理观念，则较多运用合蓄、象征的手法，追求意趣、意象美，忌讳简单、直露的生理再现。在中国传统吉祥图像一再反复出现的体现生殖祟拜的象征意象，展现了人类生命的延绵与人与自然、环境的和谐等等，基本上是象征物的比拟，这种文化生命审美惯例的象征意象的图像展示，呈现了另类出奇制胜的审美效应。

这种含蓄和谐而又致用的审美观在徽州宏村表现得尤为清晰。宏村牛形村落的设计使水如同血液般从村落中心的“牛胃”水塘流出，从各家各户门前流过，解决了村落的防火和各家各户用水的问题;民居“四水归堂”的设计将雨水聚于堂内天井，象征着四方钱财不外流，“商字门楼”将门设计成商字形状，使来往之人都要从“商”脚下过，将徽商在重农抑商的社会里对社会地位的渴望淋漓尽致地表现出来;屋内各处的雕刻装饰更是既有精湛绝伦的手艺又有巧妙绝伦的内涵:冰梅纹勉励子孙须知梅花香自苦寒来，葡萄缠枝纹象征子孙繁盛，树叶镂雕象征落叶归根，柿蒂纹谐音“事事如意”……村子从整体布局到民居建筑的设计风格、到各家各户屋内装饰，在各个层面都充分展示着吉祥的理想诉求。从整体观照吉祥，从细节阐释吉样，人与自然在此交融。含蓄蕴藉文化意境，天人合一的文化个性于此达到极至。

四、吉祥图像的现代留存空间

当今机器大生产工业时代以来，一方面粗糙的大批量复制的艺术品作为商品毫无艺术价值地生息繁衍，另一方面一些艺术家孤独地吃语，为显示与众不同而日复一日创作着无法为人理解的艺术品，与其说在与前者抗衡，毋宁说走人了另一个极端。其实，人们在现代后现代的视野中更期待着一种纷扰喧嚣环境中的真性情的回归，渴望在全球化吞没、同化一切的背景中看到文化和艺术的相异性，看到不同文化背景与艺术察赋的族群创作出的涵盖不同意义的艺术作品。而这正是吉样图像带给我们的感受—质朴率真，性格明朗，蕴藉绵长。

吉样图像是特定文化观念与特定艺术形式相结合的产物。构筑在中华文化基础上的吉样观念带有浓厚的族群色彩，独特的对生命生活的感悟。这种观念在代代的传承中深深植根于每一个民众的心理，形成了独特的民族文化认同感。但这些艺术形式最初多是依赖于农业社会的生产生活习俗的，附着于传统的岁时节日人生礼仪和农业生产技艺之上的。到今天，一些艺术形式不得不随着农业社会的远去以及随之淡薄的传统观念而渐渐无法挽留，很多吉样图像的载体已经濒危甚至灭绝。

但是另一方面，吉祥观念却未有丝毫的懈怠，不停地寻找着新的载体与生存空间。这带来的是当今吉祥图像的重新流行。人们看中了其血管里流淌的原始艺术的浓厚色彩，在不断重组的新生中散发出的独特个性。这种原始的神秘的感觉反而使之吉祥图像从古旧一跃而成为时尚，它的情绪外露，欢快张扬，却又表达含蓄;观念功利，福禄寿喜，却又切中人心。

多少城市专辟了仿古建筑街区，力图将城市文化的特色和厚重感表达出来;多少酒店茶楼内部装修重归中式风格，窗权字画中尽显高雅独特，案几杯碟边沿纹饰里透露吉祥韵味;北京奥运会徽太极人兼中国结的图形，将中国的阴阳之道，重传神而非写实的艺术要领，中国的吉祥观色彩观表达出来;福娃挑选了有着吉祥象征涵义的鱼、羊、鸟等作为主要表现对象，以具有吉祥意味的新石器时代鱼纹图案、宋瓷莲花瓣造型、敦煌壁画中的火焰纹样作为福娃的头饰，从外表到骨子里都浸透了中国精神。这正显示出无论是面对自己国民还是面对世界，无论是对于同类文化还是异质文化，本民族传统的吉祥的艺术观念和表现方式都是最容易取得认同的。

那么请固守我们的文化品格与艺术精神，诗意地栖居，在创造中继承并守护我们的精神家园。

参考文献

[1][法〕列维一布留尔.原始思维〔M〕.北京:商务印书馆，1981.

[2][德〕恩斯特·卡西尔.人论〔M〕.上海:上海译文出版社.1985.

[3〕[德]黑格尔.美学(第二卷)【M.北京:商务印书馆，1979.

生物多样性的特征范文篇3

关键词：犯罪现场；足迹；足迹检验

中图分类号：DF6文献标志码：A文章编号：1673-291X(2009)08-0253－02

足迹检验技术是同刑事犯罪斗争的重要手段之一，可以为侦查破案提供准确、可靠的线索和科学的依据。足迹的检验鉴定结论是一种独立的证据形式，是鉴定人依据同一认定理论，运用痕迹学的检验方法，对现场足迹与嫌疑人的足迹样本进行观察、测量、比对，根据其特征认定或否定结论。

一、足迹检验时应注意的特征

足迹的检验鉴定主要是对赤脚足迹，穿鞋足迹和穿袜足迹的检验鉴定，亦称对赤脚脚印、穿鞋脚印、穿袜脚印的检验鉴定。

1.赤足足迹，是指人脚直接与地面等承痕体接触所形成的足迹。

赤足足迹具有认定人身的作用。足底面皮肤和手掌面皮肤一样，分布着乳突纹线、褶纹、皱纹。在检验时应注意观察赤足如下特征：

（1）足乳突花纹。乳突花纹包括弓型纹、箕型纹、斗型纹、三角型纹。检验时应注意乳突的起点、终点、分歧、结合、小桥、短棒、小沟、小点、小眼；花纹大小，纹线粗细，间隔宽窄，等；（2）屈肌褶纹的位置、形状、粗细、长短、数量、结构、流向。皱纹包括直线形、弧形、曲折形、分歧形、交叉形；其方向有向前、向后、向内侧、向外侧、斜向；（3）五趾前缘突点连线构成的角度及角所在的趾位，相邻趾连线的长度，各趾与其他部位特征连线长度及构成的角度；（4）伤疤、鸡眼、老茧、脱皮的数量、位置、形状、大小及相互关系；（5）隆出。选定某一隆出将其两端（波谷）用直线连接成弓状，然后测量弓宽及弦长；（6）畸形趾有：多趾、缺趾、断趾、联趾及超常大趾（拇趾除外）的形状、大小及趾位；（7）附着物的颜色、物质成份、气味。实践证明，它同样具有相对不变，人各不同的特点。

2.对鞋、袜足迹检验鉴定时应注意的特征

足迹检验鉴定中鞋、袜特征，是指人穿着鞋、袜形成的足迹中所反映出的造痕鞋、袜接触地面的外表结构形态。

犯罪现场的鞋、袜足迹，多数情况下，在是鞋、袜底部留下的痕迹。既包括鞋、袜足迹自身的实际情况，也包括作为造痕体的鞋、袜外表形态结构，以及鞋、袜底各部位的名称、长宽和形状；鞋、袜底的原材料品种物理结构；鞋、袜底生产制造构成的特点；鞋、袜底经常穿用和修补形成的特点。在遇到穿袜的足迹时，往往因多数袜子的织纱较细袜底较薄，既能反映出织纱的个别特殊明显的外表结构形态，又能反映出脚的部分形态轮廓等特征，检验此类足迹时，必须结合脚的外表结构形态，进行综合检验。

在做鞋袜足迹检验时应注意的特征有：（1）磨损特征:跟后沿落足部位、掌部支撑碾动受重力部位及起足前尖部位的磨损面形状、大小、力点；（2）补块物的大小、形状及补块物自身具有的特征形状等及针脚的起点、终点位置、方向、稀密。（3）断裂痕形状、数量、长短、宽窄；硬伤的形状、部位、方位、大小；（4）孔洞的形状、大小、位置及孔洞周边裂口数量、相互关系及所在时针位；（5）龟裂纹构成的图案形状、边长及交叉角度；磨损面周围残留花纹的形状及数枚残留花纹构成的特殊图案；（6）钉孔形状及其周边裂口数量、大小及所在时针位；（7）钉帽形状及钉的数量和相互关系；（8）围条裂口的位置、大小、数量及相互关系；围条接头的位置、大小特征；（9）鞋底围边切痕特征；（10）印模上的特定特征形状及位置；（11）附着物特征。

二、足迹检验程序和方法

（一）对于现场提取的足迹，首先要做到心中有数，在确定了系罪犯遗留的足迹后，就要对足迹进行全面的分析。

1.要分析现场足迹与罪犯的关系。包括赤足印种类、袜足印种类；2.分析犯罪嫌疑人形态。包括年龄、身高、体态、步法特征等形态；3.要分析伪装足迹和足迹遗留的时间。

通过以上分析，可对现场足迹有一个全面的了解，同时要尽可能多地提取现场足迹，逐个进行认真细致地观察，标划出稳定的，能够重复出现的习惯动作特征。

（二）制作足迹样本

1.根据现场足迹的种类，提取嫌疑人的足迹样本。按照现场承痕体的属性和形成足迹的动作提取足迹样本；在形象特征（同类鞋）鉴定中，对于现场遗留的平面足迹，特别是残缺的平面足迹检验，要多做样本进行比对；按照现场穿鞋足迹的鞋的新旧程度，应尽量选择嫌疑人的鞋或底质地相同的鞋制作样本;提取穿袜足迹样本时，应是嫌疑人穿本人的袜的足迹。

2.按照现场承受客体的属性和形成足迹的动作制作足迹样本。如现场足迹遗留在泥土、沙土、水泥地、木板地、雪地、灰尘等客体上，应模拟现场足迹承受客体属性和条件制作样本。现场足迹是行走、站立、跑、踩、跳等动作留下的足迹，制作样本时，应尽可能在相似条件下进行。

3.整体测量，种类确定。首先确定种类是否一致，起、落足痕迹特征是足迹中十分重要的特征，起决定性作用。不论是足迹的形象检验还是不同鞋检验，起、落足痕迹特征都可以作为种类识别的依据。

现场足迹和嫌疑人样本足迹在大小、起、落足特征相一致的情况下，即可进行下一步检验，如果二者这些特征不相吻合，就可以作出否定结论。

4.交叉观察，相互比对释差异点，为检验结论提供充分依据。符合点的肯定，交叉观察，相互比对，吃透足迹各区域内的特征，必须是现场足迹与嫌疑人足迹的一般特征和个别特征，这是检验鉴定的关键所在。

三、足迹检验中出现误差的原因

足迹检验所涉及的学科教多，如生理解剖学、人体运动学、力学、摩擦工艺学、橡胶工艺学、人文科学、土壤学等等。若没有丰富的实践经验和基础理论，在足迹检验时很容易出现偏差，严重影响案件的侦破工作。实践工作中经常出现以下因素导致检验工作出现差错：

1.年龄与步伐因素。足迹与年龄有关是普遍性的规律，而现场足迹则是个体特征的反映。由于职业、居住环境、生活条件、身体状况、行走等诸方面的因素，势必会导致个体特征与普遍性规律之间产生差异。各年龄阶段的人足的运动方式都具有相对的稳定性，但这种稳定性会随着人的年龄变化而逐渐有所改变，反映在足迹上就出现了步法、步态的特殊性。这种稳定性和特殊性为通过足迹分析作案人的年龄提供了可能。但在具体的分析中，由于个体的差异及人行走过程中非本质特征的影响，对足迹的分析结果就极易产生误差，甚至有时根据足迹分析得出的作案人年龄与其实际年龄会相差5—10岁。

在足迹检验中运用分析年龄公式时，需要测量足迹压痕的大小。足迹压痕的界限划定极难掌握，特别是大花纹鞋底类足迹压痕的界限划定更不易掌握，只能根据足迹的大概情况先做出初步推算，然后再根据足迹压痕的各类情况进行综合性判断。而足迹压痕界限划定如果出现1毫米的误差，推断出的年龄就会与实际相差1岁。

2.制鞋工艺及地域方面的因素。在制鞋工艺方面，随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，近年来鞋子款式众多，而有些鞋子的鞋长与实际脚长的放余量或鞋子的内外侧长度之差与教科书提供的参量有一定的误差。这就需要在足迹检验时正确分析鞋种，通过样鞋得出准确的放余量及鞋子的内外侧长度之差，以准确计算出足迹的长度，为正确分析身高打好基础。转贴于

由于南、北方人的人体结构比例有一定的差距，教科书所提供的系数只是普遍性的标准值，因而在通过足迹计算身高时，需要根据作案人的生活地域调整计算系数。

3.足迹提取方面的因素。现场勘查人员在提取足迹时，如果造成了足迹特征的变形，就会成为足迹检验中出现误差的一个客观原因。提取足迹时之所以会造成特征的变形，其原因在于：第一，在用静电吸附法提取足迹时，由于吸附板与承受客体之间会有一定的间隙，使得吸附起的足迹与现场足迹在特征方面产生变形，造成差异；第二，在用拍照法提取足迹时，由于照相机的性能及光线等因素的影响，会使现场足迹在特征上发生变异；抑或在足迹照片的制作过程中，由于操作或药剂的因素，导致现场足迹上的特征消失，或者出现不应有的虚假特征；抑或由于照相机与现场足迹之间的垂直度不对，造成足迹特征的变形。

在用石膏制模法提取足迹时，石膏的质量及制作工艺方面的因素都会使足迹特征发生变异。除上述原因外，由于技术人员对足迹检验所要求掌握的多学科的知识掌握得不够，实践经验不足，或其在足迹检验过程中急功近利、主观臆断、以偏概全，忽视对足迹特征进行综合分析、判断，也会导致足迹检验出现误差。

4.肢体残疾因素。残缺足迹，所反映形态、步法特征较少，可供参考的内容也少，如果仅凭一两个似是而非的疑问特征就对其进行检验，就会使鉴定结论出现较大误差。

5.其他因素。首先，足迹的承痕客体种类繁多，如沙土、水泥、柏油、皮革、瓷砖、木材、金属、玻璃、橡胶、塑料、纺织物等。不同承痕客体的物理结构和性质（如弹性、硬度、塑性、渗透性、摩擦系数等）不同，使得其承载的足迹所反映的特征各有不同。

其次，人体所受的外力有重力、惯性力、支撑反作用力、浮力和物体阻力等；所受内力有肌力、组织被动力、内部反作用力等。根据各种力的不同作用，所形成的足迹可简单地分为静态足迹及半静态的非行走的蹬、踏足迹和动态足迹等类。如果在足迹检验时对这种差异性没有引起足够的重视，就会造成误差。

四、足迹检验的要求

生物多样性的特征范文1篇4

关键词：高寒草地；人工草地；生物多样性；玛曲

中图分类号：文献标识码：A文章编号：10095500（2013）06001906

甘肃省玛曲县有“黄河首曲”之称，是黄河上游重要的水源补充区和调蓄区。近年来由于自然因素和人为因素的影响，玛曲草地生态环境在持续恶化，据统计，玛曲县90%的天然草原不同程度出现退化，沙化草地面积达5.3hm2，其中沙丘面积0.7hm2，草原退化已成为限制我国草地生态功能发挥、生产力提高的重要因素[1]。同时近乎“掠夺式”的利用方式使草原退化严重，湿地萎缩[2]。草地退化又导致优质牧草减少、而杂草和毒草却呈指数型增加，生物的生产力严重下降。部分草原由于过牧严重，产生大面积“黑土滩”次生裸地，草地群落结构发生变化、生物多样性丧失[3，4]。而草地的恢复，首先是植被的恢复，植被恢复通过改善“土壤―植物”系统的局部生态环境，带动物种多样性的形成，最后使草地的土壤结构及其理化性质得以恢复[5，6]。由于退化草地受到当地高寒严酷自然条件的限制，植被恢复较慢，只有在退化草地建植人工草地，以加快退化草地植被恢复。

人工草地不仅能提供牧草，同时也是退化草地植被恢复和重建的重要措施之一。在一些退化草地运用老芒麦（Elymussibiricus）、垂穗披碱草（E.nutans）、冷地早熟禾（Poacryrnophila）、中华羊茅（Festucasinensis）等多年生牧草建植高效人工草地，取得了明显的经济效益和生态效益[7]。但是，采用多年生禾本科牧草建植的人工草地，利用3～5年后因管理和利用不当、毒杂草侵入以及土壤有效养分不足等因素而出现逆向演替[8]，为人工草地的持续利用提出了挑战。因此，了解黄河源区人工草地的群落结构和功能，对实现人工草地的高效培育和合理利用，全面发挥其生产和生态功能具有重要的指导意义。通过分析退化草地、建植人工草地群落的群落特征及多样性变化，以期为研究区草地的恢复和重建提供科学依据。

1材料和方法

1.1试验地概况

试验地选定在玛曲县大水种畜场，东南与四川省若尔盖县相连，地理位置E102°16′，N34°00′，海拔3430m，拥有可利用天然草地面积6000hm2，主要草地类型为高寒草甸，平均海拔3300m，气候以高寒湿润为主要特征，无绝对无霜期[9]；年均温1.2℃，平均风速2.5ms，最大风速36ms，全年大风日数为77.1d，年均降水量615.5mm，年蒸发量1353.4mm，年均日照时数2583.9h[10]。当地天然草地的冬春草地有围栏保护，优势种是早熟禾（Poapratensis）、嵩草（Kobresiaspp.）、垂穗披碱草、扁蓄豆（Pococokiaruthenica）等，放牧利用时间在每年12月～翌年5月。

1.2调查方法

根据草地生产劳动措施对草地干扰程度的不同，选择分析玛曲地区天然草地、撂荒地、一年生人工草地（燕麦地）、多年生人工草地（披碱草地）4个样地的群落多样性的变化，希望能对草地退化的恢复起到一定的指导作用。各样地间主要特征见表1。测定时间为2012年8月下旬，测定指标为样方中主要植物的盖度、密度、频度、高度、产量，计算其优势度[11]，并通过优势度进一步分析其丰富度指数（R）、群落多样性指数（H`）和均匀度指数（J）。各指标测量方法：

（1）高度：在每小区随机选取10株燕麦，用钢卷尺测其自然高度，并计算平均值。

（2）盖度：或称覆盖度，指草地植物地上部覆盖地面的程度，用针刺法测定。

（3）密度：单位面积（样地）上某个种的全部个体数，以每平方米多少株计，对密丛型的禾草、莎草则可以每平方米多少丛计。

（4）频度：某种植物出现的样方的百分率（不论在样方内个体数量多少），以20次频度框的结果进行计算。

2结果与分析

2.1群落结构特征

2.1.1天然草地

大水种畜场附近的天然草地由于有围栏保护，其植被完好，没有明显裸地，该群落中盖度和产量最大的为禾草，主要是早熟禾、披碱草，高度最大为处于抽穗期的披碱草，分布于群落最上层。对表2中数据进行极大值标准化后，计算优势度SDR5，则该群落中主要植物依SDR由大到小的顺序为：早熟禾>披碱草>嵩草>委陵菜>蒲公英>香青>防风>扁蓄豆等，由此可见该群落优势种为禾草和嵩草，是适口性最好的牧草；其次是菊科植物，在空间垂直位置上分布于群落中层；扁蓄豆虽然营养价值高，但由于生长矮小，饲用价值不大。同时，主要毒杂草为龙胆、毛茛、唐松草、乳浆大戟、甘肃马先蒿、棘豆、狼毒、内蒙黄芪、微孔草，占到主要物种数的39%，产量之和（126.2gm2）占到总地上植物量（839gm2）的15%，说明群落中毒杂草较多，这也进一步说明如果适口性好的禾草、嵩草退化后，有可能造成毒杂草泛滥，草地经济价值下降。

2.1.2一年生燕麦人工草地

在该群落中燕麦处于绝对优势地位，它在生长后期通过其产量和高度完全抑制了杂草生长。该样地的杂草主要有香薷、蓬子菜、微孔草，优势度从大到小依次为：0.204、0.142、

2.1.3多年生人工草地

在两年生披碱草人工草地中，披碱草处于群落的绝对优势地位，但在该群落中杂草的种类增多，达到8种；产量占群落总产量的6%以上。杂草中优势种为灰绿藜、香薷、微孔草，优势度为0.237，0.193和0.143；次优势种为黄花蒿、刺儿菜、拉拉藤等，优势度依次为0.077、0.069和0.062。由于灰绿藜、微孔草等杂草频度、高度均较高，因此，该草地要进行必要的杂草控制，否则影响牧草产量。

2.4撂荒地

撂荒地的草地群落特征各项指标数据相比天然草地群落各项指标均明显降低，群落种类组成发生了根本性变化。天然群落中的优势种消失，杂毒草正以很强的势头侵入。相比天然草地，牧草种类减少，盖度和高度均明显降低，优势种已从天然草地的早熟禾、披碱草变为甘肃马先蒿、乌头、黄花蒿等。地上生物量也从原来的839gm2降为现在的62gm2，生产

2.2群落数量特征

物种多样性是衡量植物群落结构的重要参数，能反映群落内物种分布的均匀程度和数量及各物种对资源的利用能力和对生境条件的适应能力，它能客观地反映群落内物种组成的变化[11]。物种多样性指数包括物种丰富度和均匀度指数[12]，而丰富度即某一群落所含的植物物种总数，它是群落多样性的最基本特征。天然草地的群落丰富度指数最高。而且天然草地如果严重退化以后，不论经过自然修复还是人工建植，短期内还是很难提高群落的丰富度，这与周华坤等[13]认为的退化草地群落比人工草地群落具有较高的丰富度相一致。从均匀度指数分析，天然草地和撂荒地的均匀度指数（2.18和1.48）高于人工草地，人工草地的均匀度指数为两年生披碱草地（0.99）高于一年生燕麦草地（0.86）；而天然草地的多样性指数也处于

最高的水平。由于人工群落中优势种的优势度明显，在群落中远远高于其他草种，占有主导地位，这是导致人工草地均匀度、多样性指数下降的原因。经相关分析表明，物种的多样性指数与丰富度指数呈显著正相关（P

3讨论

不同土地利用条件下群落多样性变化明显。人工草地中由于优势种占有绝对优势，从而抑制了其他植物的生长，导致人工草地多样性较低。这符合植物生态学中一个重要的理论，即在生物量最高的群落中，种多样性指数却表现出较低的趋势[14]。相关研究表明，物种多样性的变化可以间接反映草地的退化状况，同时与群落的稳定性也存在紧密的联系[15]，物种多样性、丰富度和均匀度指数三者综合反映生物群落的结构特征和生产力水平。我国学者也从不同的角度对物种的多样性进行研究和分析[16]。随着群落重要值的降低，群落的物种多样性与均匀度降低，丰富度降低或呈波动性变化不明显。草地生态系统的可持续性和草地生产力的维持在很大程度上依赖于草地群落的生物多样性，而群落内物种组成和多样性的变化可使生物群落的功能特征发生变化，从而改变植被生态系统结构和功能，影响整个区域的生态状况[17-19]。

为了保护黄河源区玛曲生态系统的稳定、群落的生物多样性，治理黑土滩退化草地，需运用生态学的原理和方法，在退化程度较轻的区域采取封育禁牧的措施使天然草地得到恢复；在一些严重退化区域通过建植人工草地，建立高寒草地促进生态经济复合系统的可持续发展[20]，使畜牧业生产和草地保护有机地结合，形成既保护黄河源区生态系统，又能促进地方经济社会的可持续发展的两全机制，使其产生较好的生态效益、经济效益和社会效益[21]。

4小结

（1）从草地的群落特征分析：天然草地的植被量大，物种丰富，群落结构合理，优势种为早熟禾、披碱草，优势度分别为0.798、0.627，毒杂草较多，占到主要物种数的39%，产量之和（126.2gm2）占到总地上植物量（839gm2）的15%；一年生燕麦草地中，燕麦处于绝对优势地位，产量和高度都较高，该样地的杂草主要有香薷、蓬子菜、微孔草，优势度从大到小依次为：0.204，0.142和0.082，地上生物量占群落总生物量的比例很低；两年生披碱草地中，披碱草也处于优势地位，但杂草种类和比例较多：达到8种，产量占群落总产量的6%以上，必须进行适当的除杂，否则影响草地产量；撂荒地由于退化严重，群落结构与特征均出现了变化，地上生物量也从原来的839gm2降为62gm2，生产能力降低，因此必须进行封育。

（2）4类群落中天然草地的丰富度指数最高，为23种，一年生燕麦草地的最低，为7种；多样性指数天然草地最高，为6.84，一年生燕麦地最低，为1.68；分析表明，物种的多样性指数与丰富度指数呈显著正相关（P

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生物多样性的特征范文篇5

初中物理教学类比法应用研究所谓的类比方法，就是由特殊到特殊的一种科学方法。可以说，类比方法在初中物理的教学过程中是应用最多的一种方法，而且这种方法比较容易看见成效，所以一直受到教师和学生的追捧。这种方法就是在初中生学习物理知识以及应用新的物理知识过程当中，通过应用各种分析、总结归纳、推理计算，判断对比等多种思维，在已经掌握的物理知识中，选择一些同所要学习的新知识有着相似的结构、性质及特点等概念、事例，再将两者相比，进而找出它们之间的类似之处最终达到了理解新的物理知识的一种方法。本文从初中物理教学过程中常用的几种类比法来出发，对在教学中用到的类比法做了细致具体的应用分析，笔者根据多年的教学经验，对如何合理正确地使用这些类比方法提出了自己的见解。

一、初中物理教学过程中常用的类比方法

根据笔者多年的经验，认为解释、因果、范例以及对应类比方法是最常用的几种类比方法，以下将做细致的阐述。

首先，解释类比。一般来说，初中物理教师在实施教学过程的当中，可能存在着条件不允许向他的学生出示一些比较具体明了的实物、图像或者模型的时候，教师可以通过让学生在头脑中幻想他们所了解的、熟知的，并且同所学到一些概念或者相似的事物相联系，将已经熟知的物理对象所具有的可能性以及明确性逐步的迁移到现在所要学习和研究的物理对象上面去，从而达到理解和研究新知识的目的。

其次，因果类比。对于教材中要求解释因果联系而且允许进行细致的对照两者之间存在的共同发生原因或者有着共同结果的物理现象做类比，将会助于帮着学生来确定事物和对象间的存在的联系，加深了对于所学知识的进一步理解。在讲解静电场的性质时，我们可以借助已学过的重力场中存在的因果关系来进行类比，进而推出静电场当中所具有类似的一些性质，也就是重力做功是同路径没有关系的，由于在重力场当中引出关于重力势能的相关概念，所以静电场当中的电场力做功同路径也是没有关系的，所以我们可以比较容易的引出关于电势能的相关概念。

再次，范例类比。我们所说的范例类比，其实就是推理。假如说，一个物理对象可以分成一些特征与属性，而且可以和已知一种或者多种物理对象进行对照，通过对照我们会发现它有着一系列的跟已知物理对象有着相似的一些本质属性，初次此外还有着其他的一些特征属性时，那么我们就可以认为，这一个物理对象同时也具有着同样的属性。

最后，对应类比。在初中物理教学中，存在着系统内部要素对比的问题。我们在进行各系统内容中要素的比较对比时，我们可以通过部分关系是由一个系统逐步过渡到另外一个系统的过程来分析，借助这种类比方法，我们可以引入探索一个新的物理概念。

二、初中物理教学过程中类比法的应用

（一）知识教学中类比法的应用

可以这么说，不同的研究对象是有着不同的特征或者一个研究现象可能从不同角度去看，就有着不相同的物理特征。在物理教学过程中，应用类比方法的关键所在，就是教师会引导他的学生能根据所要研究的物理问题所具有的性质去恰当合理地选取当做对比依据的两个物理对象所具有的对应属性特征。我们可以通过一个案例来解释说明此方式。比如，在讲解电势能的增减问题时，很多学生在分析解答电场中正负电荷的运动过程中电势能增减的问题时候，就会作了像下面这样的类比：重力势能就类似电势能，高度就类似电势而高度的降低或者升高就类似于重力势能的减少或者增加，进而就会得出电势的降低或者升高就类似于电势能的减少或者增加。很明显，这是错误的，其出错之处就在于他们类比根据是不合理、不恰当的。此时，教师可以其课堂的教学过程当中做引导。教师向学生发问，重力对于物体做功以及电场力对于电荷的做功特点分别是什么呢？此时学生可能会沿着思路回答出它们所具有的特点，即与路径是不存在关系的。之后，教师可以继续发问，功和能量之间存在着什么样的关系呢？此时学生可能就会正确的回答出，能量转化量度就是功。接着教师紧跟其思路发问，在单独思考势能变化时，是什么决定了势能变化呢？学生在引导下就会答出它是做功所决定的。这样就会找到功和势能变化之间存在的关系，这就是类比根据。然后教师紧跟其后向学生询问，当力对于物体做负功或者正功时，重力势能是如何变化的呢？那么学生就会正确的回答出，重力势能将会升高会或者降低。然后教师最后询问学生，电场力对于电荷做负功或者正功时，电势能是怎样发生变化的呢？这样学生就自然而然地找出了正确的答案。

（二）物理方法教学中类比的应用

实际上，物理方法就是一种研究、处理一些物理问题的方式与思路，也就是物理思想。在提高中学生物理的素质手段中，加强对他们物理方法的教育是一个非常重要的手段，同时这也是当前物理教育发展的一个大趋势。可以这么说，物理方法是同物理知识相同的，都是要经过在不同方面的多次的应用才可能被掌握的。那么，物理方法处理什么样的问题？通常来说，一种物理方法处理往往是一种类型或者是几种类型的有着相同的或着是相类似特征的若干物理问题。如果在物理教学过程中能够抓住所要研究的物理问题所具有的特征，再通过相互的类比，用同一种方法在不同的领域之内或者是不同的内容上面，就可以实现加深对物理方法理解的最终目的用，进而用作定义一些量的比值法。我们可以在此举一个应用比值法的例子。在对描述速度、加速度以及角速度等这一类物理量的定义时候。因为像这样的物理量都是通过一些简单的运动来引入的，所以它们有着一些共同的特征，就是在相等的时间之内，一些物理量所发生的变化量也是相等的，我们可以通过对比变化量和所使用的时间之间的比值便可表示出变化速度快慢的特征。比如，简单的速度问题，实际上就是通过位移变化量跟所用时间之间的比值而定义出来的。如果物理教师在教学过程中利用速度定义过程当作对比的根据，然后对加速度以及角速度进行类比，大多数的数学生就能够掌握住怎样用比值的方法去定义这一类的物理量。

（三）物理解题时类比的应用

所谓的解题，就是怎样解决一些物理问题的过程，它也是物理方法同物理知识广泛应用的一个过程，也是将理论知识迁移的一个重要环节，是组成物理教学的一个重要的部分。在物理解题中，应用类比的根据就是物理原型所具有的特征。在物理教学过程中，通过细致地分析所要解决的物理问题特征，将它与已知的一些物理原型作对比，就会找到解答的方法，进而解出物理习题。

参考文献：

[1]郭德军.巧用类比法，让学生由生活走进物理[J].科学大众（科学教育），2011，（04）.

生物多样性的特征范文

关键词：葡萄糖醛酸转移酶；多反应监测；肝微粒体；细胞色素P450；气相色谱串联质谱

1引言

药物进入体内，可以通过代谢以一种或多种有活性的或无活性的代谢产物形式进行清除。当药物主要以代谢方式清除时，代谢途径对药物的安全性和疗效有很大的影响[1，2]。在参与药物代谢的各类酶中，细胞色素P450酶（简称CYP或P450）和尿苷二磷酸葡糖醛酸转移酶（UGT）介导绝大部分的代谢反应。因此，实现对P450和UGT家族中多种酶的定量，对研究药物代谢具有重要意义，从而为药物研发、药物药物相互作用（DDI）及临床前药代动力学研究提供科学依据。在过去的研究中，常通过逆转录聚合酶链式反应法（RTPCR）[3，4]、2维电泳法（2DPAGE）[5]＼，免疫印迹法（Westernblotting）[6，7]及探针底物法[8，9]对药物代谢酶进行评价。由于mRNA的翻译过程受多种因素的影响，因此测得的mRNA的量不能准确代表蛋白酶的水平；又因为药物代谢酶具有高度的序列同源性，使得现有方法专属性差，伴有一定的交叉反应，这些方法上的缺点都限制了对药物代谢酶的研究。

随着质谱技术的发展和在蛋白质组学研究中的应用，实现了对复杂体系中蛋白肽类物质的定性和定量研究[10～14]，也为药物代谢酶的定量提供了理论依据和实验基础。本实验通过分析药物代谢酶的氨基酸序列，找出能代表各蛋白酶的特征肽段，利用高效液相色谱串联质谱技术以及标准曲线法，同时实现对P450和UGT的直接定量分析；以合成的同位素标记肽段作为内标，对复杂基质中待测物进行定量。以往的间接定量实验操作繁琐，影响因素多，所得结果不能直观反应实际药物代谢酶水平。本实验具有准确性高，重现性好，定量限低，高通量等优点，可用于药物代谢酶的相关研究。

2实验部分

2.1仪器与试剂

3结果与讨论

3.1目标肽段的选择及色谱、质谱条件的确定

通过对待测P450和UGT各酶亚型氨基酸序列进行分析和检索，选择理论上可代表各酶亚型的多个特征肽段；采用高分辨质谱LTQOrbitrap对肝微粒体酶解样品进行测定[15]。根据样品实际谱图并参照特征肽段选择基本原则[16]，确定能够代表各酶亚型的特征肽段。以UGT1A1的特征肽段SVFDQDPFLLR为例，首先通过高分辨质谱对肝微粒体样品进行一级扫描（图1A）；然后对[M+2H]2+母离子（m/z668.85）进行二级扫描和数据库检索[15]（图1B），从而确定了肽段SVFDQDPFLL为UGT1A1的特征序列。

由于不同类型仪器产生的碎片离子丰度不同[17]，为更好地利用多反应监测（MRM）模式对各酶亚型的特征肽段进行定量分析，需合成相应特征肽段的标准品进行质谱条件的优化。首先通过串联质谱母离子扫描确定响应值较高的母离子，如图1C，确定用于定量分析的母离子m/z669.1；选择合适的能量，将母离子打碎；选择响应值较高且稳定的碎片离子，如图1D，确定用于定量分析的子离子为m/z645.5；通过MRM实现对特征肽段的定量分析。

生物多样性的特征范文篇7

由于原子力显微镜的应用范围比较广泛，所以在实验课中不可能涉及到所有的应用领域，可以针对本校的专业设置和原子力显微镜的应用情况来设置实验内容，并且可以根据本校的经济条件，现在原子力显微镜应用较多的专业和院系开设，逐步向更多的有关院系和专业的学生开设原子力显微镜的有关实验课。我校是首先在物理和材料专业开设该课程，后逐渐增加到其他专业的学生，取得了比较好的效果。实验的内容主要包括仪器的结构介绍、操作演示、软件使用、实际操作、图片处理几项内容。学生自己准备样品，这样不同专业的学生都能通过原子力显微镜观测到与自己专业相关的样品，不仅可以熟悉原子力显微镜的操作，而且对本专业的学习也有极大的帮助。下面以分析半导体ZnO薄膜的形貌特性为例，对于原子力显微镜在大学物理实验中的实验内容设计作个简要介绍。对于实验所用的薄膜样品，若是一个综合性的创新实验，可以让学生自己制备薄膜(比如用溶胶-凝胶法等)，然后再用原子力显微镜等仪器分析薄膜的物理特性，中科大已经设置了这方面的创新性实验包括从薄膜样品的制备到光电磁性能分析，形成一个综合性的实验项目。若是一个普通物理实验，教师需要提供薄膜样品，最好是采用不同技术制备的多个样品，这样的话就可以进行对比研究。在这里使用的样品是采用溶胶-凝胶法制备出来的ZnO纳米薄膜。

1．1半导体薄膜表面形貌特征研究

实验在AFM上对样品表面进行了多处扫描，获得样品表面的一系列图像。在介观尺度下，半导体ZnO薄膜表面具有极为凹凸不平的特征，有很多形状不一、大小较为均匀的洼坑和突起。该样品的表面二维形貌图，图片的扫描范围为3000×3000nm。颜色的深浅不同表明了半导体ZnO薄膜表面的粗糙不平的特点，样品表面颜色深的位置代表凹坑深，颜色浅的位置表示该处表面突起。煤样的三维表面形貌，从另一个角度反映了介观尺度下薄膜表面的凹凸不同的形貌。

1．2半导体薄膜样表面颗粒研究

后处理软件对AFM形貌图进行处理，选取高度阈值，并剔除10%的最大和最小颗粒，得到半导体ZnO薄膜的表面颗粒分析结果。比例图代表各个面积尺度的颗粒百分比，每一条线段代表某个尺度(面积)颗粒的百分比。系统所识别到的所有颗粒状况，黑色区域为表面凹陷部分，灰白相间部分为所识别到的颗粒。从颗粒分析得到的粒度分布。总颗粒数为889，平均粒径为40．1nm。其中近90%的颗粒粒径小于56nm。可见，采用AFM扫描，获得了该样纳米级的表面形貌特征。

1．3半导体薄膜样表面粗糙度研究

表面粗糙度是表面结构的主要特征之一。表征表面粗糙度的参数有幅度参数(Amplitudeparameters)、混合参数(HybridParameters)和功能参数(FunctionParameters)。其中混合参数是影响表面摩擦性能的重要因素。功能参数是表征表面某些特殊的性能，如表示表面支承性能的表面支承指数Sbi等。该实验侧重于研究半导体ZnO薄膜表面形貌特性。幅度性能是表面形貌的主要特征之一，幅度参数大多与高度相关。幅度参数主要表征表面高度的三个方面的特性:(1)统计特性;(2)极值特性;(3)高度分布的形状。。半导体ZnO薄膜表面形貌的均方根偏差Sq(统计幅度参数)的数值达8．26nm，说明在AFM扫描区域内，该样表面粗糙度偏离参考基准的统计值。表面偏斜度Ssk=－0．149＜0，表明该样表面的分布在基准面之上较为均匀。对于表征表面高度的峭度Sku=2．31＜3，说明该样形貌高度分布分散，没有集中在表面的中心部分。

1．4半导体薄膜样表面的功率谱分析研究

AFM扫描获得的半导体ZnO薄膜样品信息，经后处理软件处理，得到扫描曲线，再经过傅里叶转换获得频谱和功率谱密度函数。不同的薄膜样品得到的功率谱密度图各异。表达了不同的频率对应的功率谱密度值。结合分形理论，通过计算可得到该样的分形维数D。分形维数是表征表面结构的特征参数。采用功率谱法计算分形维数，有助于进一步研究薄膜样品表面的分形特征。

2结论

生物多样性的特征范文篇8

鉴赏人物形象，要把握人物形象的特征，分析文学作品是如何塑造人物形象的。可以按照下面几个方面进行：

1.了解时代背景。了解故事发生的时代背景，分析时代特征与人物之间的关系。比如鲁迅的小说《祝福》，时代背景是封建社会，这使得包括柳妈在内的人都有着对寡妇的鄙视以及人与人之间的冷漠关系，这就造成了祥林嫂的悲剧命运。

2.把握故事情节。故事的发生、发展、高潮和结局体现了人物的性格特征，刻画了人物形象。

3.品味语言描写。“言为心声”，人物的语言表现了人物的性格特征，分析语言描写要注意透过语言把握人物性格，了解人物的地位、身份、经历、教养、气质等。

4.分析动作描写。人物的性格和人物的行动是统一的，性格决定行为，行为表现性格。分析人物的行动，要关注人物做了什么和他为什么这样做，要能透过人物的行为变化，把握人物的精神境界、气质、情感，理解人物内心深层的矛盾。

5.理解肖像、神态描写。人物的音容笑貌，体态服饰等不仅能反映人物的外形特征，而且能显示人物的性格特征。分析小说的肖像描写要注意两点：一是要弄清作者是如何抓住人物的主要特征来揭示人物内在的思想性格特点的；二是要分析作者是如何在情节的发展和人物思想性格的变化中来进行肖像描写的。

6.把握心理描写。心理描写是对人物在特定环境的意志、愿望和思想感情等内心活动的描写，或展示人物的美好心灵，或揭露人物的丑恶灵魂，以表现人物的精神状态和性格特征。其方法多种多样，或通过对话、独白、行动、姿态、面部表情等直接剖析；或采用幻想、梦境间接揭示；或借助景物描写，气氛渲染及周围人物的反应等侧面烘托。

7.抓住细节描写。细节描写能真切、细致、生动、深刻地体现人物精神世界的本质特点。把握细节描写，要注重分析细节的内容以及与细节前后照应的情节特点等。

高考对人物形象的考查常见的提问方式有：①概括文章刻画的人物形象特征。②简析文章刻画人物形象的艺术手法？③文章是如何描写某个人物形象的？④文章中的几个形象有何异同？作者有何用意？

答题范式：主要事件或主要内容+人物性格特征+代表的类别。

即：文章记叙（描写）（）内容，表现了人物（）性格，刻画了（）形象。

【教材链接】

《林黛玉进贾府》选自曹雪芹的长篇章回小说《红楼梦》。

学习这篇小说重要的一个方面是分析人物的形象，我们以王熙凤为例，简要介绍如何分析文学作品中的人物形象。

1.在时代背景中了解人物性格。小说发生的背景是封建社会末期。这个封建大家庭制度严明、等级森严。而王熙凤是贾府的实际掌权者，她既是贾府的维护者，又是贾府的破坏者。她紧抓权利不放，维护贾府的既有制度和表面繁荣；同时又中饱私囊，当贾府的蠹虫，是这座大厦倒下的最可怕内鬼。

2.在人物关系（家庭地位）中把握人物性格。王熙凤有着特殊家庭地位，她是荣国府长房贾赦的儿媳妇，又是二房贾政妻子王夫人的娘家侄女。所以使得她玩弄权术，巴结逢迎，飞扬跋扈。

3.从人物具体描写中体会人物性格。小说对王熙凤进行了外貌、语言、神态、细节等方面的描写，刻画了她的形象特征。比如外貌，全身上下珠光宝气可见其庸俗，三角眼、吊梢眉可见其两面三刀、玩弄权术；语言描写中的“我来迟了”“天下真有这样标致的人物”等体现了她的巴结奉承、飞扬跋扈等；再如神态描写，“用帕拭泪”“转悲为喜”表现其察言观色、见风使舵的性格等等。

【问题探讨】

1.文章从哪几个角度描写了林黛玉的外貌？这几个角度刻画了人物怎样的形象特征？

2.文章是如何描写黛玉进贾府后的语言、动作和心理的？体现了林黛玉怎样的性格特征？

生物多样性的特征范文篇9

关键词：入侵植物；入侵途径；生物多样性

中图分类号：X176文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20170333176

外来植物是指在一个特定地域的生态系统中，不是本地自然发生和进化而来，而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的植物。外来植物如果能够在自然状态下获得生长和繁殖，就构成了外来植物的入侵。外来植物入侵到本地，会通过竞争有限的空气、光照、营养、水分等资源胁迫到本地生物的生长和分布，影响和改变本地固有植物的物种组成、生态系统和气候条件，导致本地生物多样性的减少，而且这种破坏是长期的、持久的，因此研究外来植物对生物多样性的影响，并对其产生的危害及时采取有效的防控措施，对保护和发展本地动植物相对稳定性有着重要的意义。

1外来植物的特性

外来入侵植物往往具有较强的生态适应能力、繁殖能力和传播能力。这些物种的生长、繁殖、扩散会严重影响到本地生态系统的组成和稳定性；外来植物在长期的生长过程中会逸为野生种，进而危及到本地生物的生长和生物的多样性[1]。

2外来植物的入侵途径

植物引种，近年来为了促进农林牧业等产业的发展和升级，我国引入一些外来植物物种，这些物种的引入导致了入侵植物种类增加、危害加剧等严重的生态学后果。

人为无意传入，随着国际贸易的不断增加和对外交流的不断扩大，外来入侵物种借助水流、旅客、运输的货物等途径进入我国。

自然传入，外来植物通过风力、水流、气流、鸟类等自然因素传入我国。

3外来植物的特征

3.1外来植物的生物学特征

外来植物的生物学特征直接影响着它们的入侵能力、生存能力和扩展能力。环境适应能力较强的物种入侵潜力就大，环境适应能力较弱的物种入侵潜力相对就小；繁殖能力和繁殖方式也影响着外来物种的入侵能力、生存能力和扩展能力，如以地下茎等方式进行无性繁殖的物种入侵能力较强；依靠种子繁殖的植物物种由于对资源的竞争力强、抗干扰能力强、且干扰后恢复快的特点，其入侵能力往往也较强。

3.2新栖息地的生态环境特征

新栖息地的环境对外来植物物种的生存有着较大的影响，新的栖息地与原栖息地生态环境特征相似程度越高，外来植物物种入侵的成功率就越大；如果新的栖息地与原栖息地生态环境特征相差较大，外来植物入侵的成功率较低。外来物种入侵程度与群落的生物多样性也有密切的关系。生物多样性高的群落，对空间和资源的利用率较高，生境空位相对较少，外来物种较难入侵；而结构单一的生态系统，外来物种很容易入侵和繁殖。现在生态学理论证明，气候、土壤等全球性变化也影响着生物入侵的程度。例如，环境CO2浓度的高低和氮素沉积的增加有利于外来植物入侵。

4外来植物入侵对生物多样性的影响

4.1对物种多样性的影响

外来植物入侵到本地，会通过竞争有限的空气、光照、营养、水分等资源胁迫到本地生物的生长和分布，影响和改变本地固有植物的物种组成、生态系统和气候条件，导致本地物种多样性丰富度的降低，并且造成土地贫瘠、水土流失和他感作用等不良后果。

4.2对生态系统多样性的影响

外来植物的入侵会影响和改变本地固有植物的物种组成、生态系统和气候条件，直接破坏生态平衡。如近年来，内伶仃岛部级自然保护区微甘菊大量繁殖，岛上的乔木和灌木被微甘菊覆盖，阻碍了这些植物的光合作用，导致乔木和灌木逐渐枯萎死亡，直接破坏了内伶仃岛自然保护区的生态平衡。

4.3对景观多样性的影响

外来植物的入侵会影响景观多样性的丰富度。如原产热带美洲的五爪金龙，自1912年起在香港广泛分布，如今在华南地区广泛生长并蔓延。它通常攀在其他植物上，覆盖其林冠，使其他植物无法得到足够的阳光而枯死。

5小结

外来植物入侵到本地，会通过竞争有限的空气、光照、营养、水分等资源胁迫到本地生物的生长和分布，影响和改变本地固有植物的物种组成、生态系统和气候条件，导致本地生物多样性的减少。本文分析了外来入侵植物对本地生物物种多样性、生态系统多样性和景观多样性的影响，期望对保护和发展本地动植物相对稳定性起一定的指导作用。

参考文献

生物多样性的特征范文篇10

【摘要】药用植物分类检索表是鉴定药用植物类群的重要工具，根据多年的药用植物学教学经验和野外分类、鉴定的实践，阐述了药用植物分类检索表的类型、编制、注意事项，并举实例进行说明其应用。

【关键词】药用植物；分类；检索表；类型；编制；应用

Abstract：TheRetrievalTableofMedicinalPlantsisakeytoolforidentifyingplantscatogories；underyearsofteachingexperienceofmedicinalplantsandfieldclassificationandauthentication，itexpoundsthetable，compilationandnotesofthesaidtable，andmakesexamplesforapplication.

Keywords：medicinalplants；ClassesRetrievalTable；type；compilation；application

药用植物分类检索表（key）是鉴定药用植物类群的重要工具，是一把识别药用植物的“金钥匙”，在中药志、植物志和药用植物分类专著、论文中往往都有检索表，学会使用和编制会给学习及科研工作带来极大的方便。药用植物的分类部分，在《药用植物学》的普通高等教育“十五”部级规划教材中，占了大量的篇幅，而且在附录中还有蕨类植物门、裸子植物门、被子植物门的分科检索表。笔者在多年的药用植物学教学经验和野外分类、鉴定实践的基础上，总结了药用植物分类检索表的类型、编制方法、注意事项，并举实例进行说明其应用，供大家参考使用。

1药用植物分类检索表的类型

检索表的类型按内容可分为分科检索表、分属检索表、分种检索表，分别鉴定科、属、种。一般植物分类参考书中均有3种检索表。中药的性状、显微等特征也可以用检索表的形式来进行鉴定。根据其编排形式通常分为以下有3种类型：

1.1定距检索表这是一种比较常用的检索表，检索表中每一对相对应的特征给予同一号码，并列在书页左边的一定距离处，然后按检索主次顺序将一对对特征依次编排下去，逐项列出。所属的次项向右退1字之距开始书写，因而书写行越来越短（距离书页左边越来越远），直到在书页右边出现科、属、种等各分类等级为止。这种检索表的优点是：条理性强，脉络清晰，便于使用，不易出错，即使在检索植物过程中出现错误，也容易查出错在何处，目前大多数分类著作采用定距检索表；缺点是：如果编排的特征内容（也就是涉及的分类类群）较多，两对应特征的项目相距必然甚远，不容易寻找（克服办法是标出对应特征的项目的所在页码），同时还会使检索表文字向右过多偏斜而浪费较多的篇幅（克服办法是当另起一页时，最左边的一行向左移至顶格的位置，其余部分也作相应的移动）。《中国植物志》、《浙江植物志》和本教材的蕨类植物门、裸子植物门、被子植物门的分科检索表均采用本种形式的检索表。

1.2平行式检索表平行检索表的编排形式和定距检索表基本相同，不同的是本检索表的各项特征均排在书页左边的同一直线上，既整齐美观又节省篇幅，但唯一不足的是没有不定距检索表那样醒目。

1.3连续平行式检索表连续平行检索表，又称动物学检索表，在处理方法上吸取了定距检索表和平行检索表的优点，即将具有相对应的特征的植物排在一起，便于对照，用起来较方便，同时，把检索表的各项特征均排在书页左边的一直线上，显得较整齐也节约篇幅，因而现时在植物分类检索表中被广泛采用。

2药用植物分类检索表的编制

编制药用植物分类检索表，要求必须掌握药用植物的特征。首先作者对被编制的药用植物类群的形态特征要非常熟悉，特别是精确掌握每一类群的各种变异和变异幅度，然后找出各类群（科、属、种）之间的共同特征和主要区别，才能进行编制。编制时，一般要考虑类群间的亲缘关系和系统发育，但通常为了方便应用，可以不考虑它们之间的亲缘关系，而是按照人为的方法进行编制，只要能把各类群精确地区别开来。

药用植物分类检索表采用二歧分类的方法进行编制而成。对一群药用植物先把各类群植物的分类性状进行比较分析，抓住相同点和不同点。选取某一个或几个性状，根据是与否、上与下、这样或那样等，将该群药用植物分成相对的两部分……直至分到所要求的分类单位为止，最后把分的过程和所用的性状，按一定的格式排列出来就成了检索表。编制的基本步骤是：（1）首先要决定编制的分科、分属，还是分种的检索表。接着对各分类群的形态特征进行认真观察和分类性状比较分析，列出相似特征（共性）和区别特征（特性）的比较表，才能进行编制。（2）在选用区别特征时，最好选用稳定的、明显相反的特征，如单叶或复叶，木本或草本；或采用易于区别的特征。尽可能不采用似是而非的、渐次过渡的特征，如叶的大小、植株毛的多少、花的颜色等特征作为划分依据。如选择蓝花和红花作为划分依据，则会难倒手持紫花的鉴定者，因为同种植物的花色受发育阶段等多种因素影响而发生变化，有些种类的花色甚至在一天之中也有变化，如牵牛花在早晨为蓝色，中午渐变为红色（花中所含的花青素颜色随细胞液由碱性变为酸性而变色）。（3）采用的特征要明显，最好选利用肉眼、手持放大镜或解剖镜就能看到的特征，尽量不采用需要显微镜或电镜才能看到的显微或亚显微解剖特征。（4）检索表的编排号码，每个数字只能并且必须用2次。（5）有时同一种植物，由于生长的环境不同而产生形态特征的变化，既有乔木，也有灌木，遇到这种情况时，在乔木和灌木的各项中都可编进去，这样就保证可以查到。（6）在编制分科（属）检索表时，由于有些植物的特征不完全符合所属的某一分类群的特征，如蔷薇科的心皮从多数到定数，子房从上位、周位到下位，果实有聚合蓇葖果、聚合瘦果、核果、梨果，为保证能查到各种植物，在编制时都要考虑进去。因此，在检索表中常常会在不同的地方出现相同的分类等级，如在“种子植物分科检索表”中蔷薇科、虎耳草科、旋花科等科会出现多次。因此，初学者在查检索表时，必须持谨慎的态度。（7）为了证明你编制的检索表是否实用，还应到实践中去验证。如果选用的特征准确无误，且在实践检验中不导致错误鉴定，那么，此项工作就算完成了。

判断一个检索表的好坏，除编制的格式是否正确外，从内容上可从以下3方面去分析：一是检索表中所用的特征对于被检索的药用植物类群是否是稳定的和主要的，一般来说应该是划分这些类群的主要依据；而是利用这些特征去把其中的某一部分药用植物划分成两部分时，界线是清楚的，切忌模棱两可；三是被应用的特征是直观的、便于应用的，一般都能在标本上或野外记录上能直接反映出来的。

3如何利用分类检索表来鉴定药用植物

随着中国植物志和地方植物志的陆续出版，为我们鉴定植物种类提供了很大的方便。因为检索表所包括的范围各有不同，所以，有全国检索表、地方检索表，有药用植物或观赏植物检索表等。在具体使用时，应根据不同的需要，选择合适的检索表。最好是根据要鉴定植物的产地确定检索表，如果要鉴定的植物是浙江产的，那么，最好利用《浙江植物志》。如无产地的检索表，有时也可以参考邻近地区的相应检索表。

鉴定药用植物的关键，是检索者必须有良好的植物学形态术语方面的基础知识。在检索前，必须对被检索的植物形态特征作仔细的观察研究，特别对花、果实的各部分构造，要作认真细致的解剖观察，如花冠和雄蕊的类型、子房的位置、心皮和胚珠的数目、胎座和果实的类型等，都要搞清楚，一旦描述错误，就会出现差错。

关于如何利用药用植物分类检索表来鉴定植物，现以诸葛菜为例加以说明，我们对诸葛菜的标本进行观察可以发现：诸葛菜为一或二年生草本，茎、叶有白粉；单叶互生；基生叶和茎下部的叶片呈大头羽状分裂，有叶柄；茎中、上部的叶片无柄，基部两侧耳状抱茎；总状花序顶生，花淡紫红色；萼片4，离生；花瓣4，成十字形花冠；雄蕊6，成四强雄蕊（花丝4长2短）；雌蕊由2个合生心皮组成，子房上位；长角果具喙，线形，具四棱，成熟时裂成两瓣，中间具假隔膜，内含有多数种子。根据这些特征就可以利用检索表从头按次序逐项往下查，首先要鉴定出该种植物所属的科，再用该科的分属检索表，查出它所属的属；最后利用该属的分种检索表，查出它所属的种。

4鉴定植物时的注意事项

生物多样性的特征范文篇11

1用“比值法”定义的物理量系统归类

中学物理中应用比值法定义的物理量很多，现将它们收集整理成下表，供同行在教学中参考。

2“比值法”的特点

2.1什么是“比值法”

比值法就是应用两个物理量的比值来定量研究第三个物理量。它适用于物质属性或特征、物体运动特征的定义。由于它们在与外界接触作用时会显示出一些性质，这就给我们提供了利用外界因素来表示其特征的间接方式，往往借助实验寻求一个只与物质或物体的某种属性特征有关的两个或多个可以测量的物理量的比值，就能确定一个表征此种属性特征的新物理量。应用比值法定义物理量，往往需要一定的条件；一是客观上需要，二是间接反映特征属性的的两个物理量可测，三是两个物理量的比值必须是一个定值。

2.2两类比值法及特点

一类是用比值法定义物质或物体属性特征的物理量，如：电场强度E、磁感应强度B、电容C、电阻R等。它们的共同特征是；属性由本身所决定。定义时，需要选择一个能反映某种性质的检验实体来研究。比如：定义电场强度E，需要选择检验电荷q，观测其检验电荷在场中的电场力F，采用比值F/q就可以定义。

另一类是对一些描述物体运动状态特征的物理量的定义，如速度v、加速度a、角速度ω等。这些物理量是通过简单的运动引入的，比如匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动。这些物理量定义的共同特征是：相等时间内，某物理量的变化量相等，用变化量与所用的时间之比就可以表示变化快慢的特征。

3“比值法”的理解

1.理解要注重物理量的来龙去脉。为什么要研究这个问题从而引入比值法来定义物理量（包括问题是怎样提出来的），怎样进行研究（包括有哪些主要的物理现象、事实，运用了什么手段和方法等），通过研究得到怎样的结论（包括物理量是怎样定义的，数学表达式怎样），物理量的物理意义是什么（包括反映了怎样的本质属性，适用的条件和范围是什么）和这个物理量有什么重要的应用。

生物多样性的特征范文1篇12

关键词：模糊支持向量机；跨膜蛋白；折叠类型；氨基酸残基指数

中图分类号：Q617文献标识码：A文章编号：1007-7847(2007)104-0306-05

膜蛋白是生物膜功能的主要体现者，根据跨膜区片段的折叠类型的不同，整合膜蛋白可以分为两种主要的折叠类型：α螺旋跨膜蛋白(transmembraneα-heucalprotcins，TMHs)和β-筒型跨膜蛋白(transmembraneβ-barrelproteins，TMBs)，TMHs几乎存在于所有类型的细胞膜中，其跨膜区为具有强疏水特性的残基构成的螺旋段，TMHs担负着多种多样的功能，包括把营养物质和一些无机电解质输入细胞，而将有毒的或无用的代谢产物排出细胞，以及参与细胞膜内外信号的传递等作用，TMBs发现于革兰氏阴性细菌、线粒体和叶绿体的外膜，由8～22条β折叠链通过反平行排列构成类似于桶状的跨膜结构，TMBs同样具有重要的生物功能，如非特异性调控、组成运输离子和小分子的通道、控制分子(如麦芽糖、蔗糖分子)通过外膜、参与构成电位调控型阴离子通道等等，这两类跨膜蛋白具有不同的结构模体，但是同样都处于脂质环境，这使得它们结构特征不同于那些具有全0螺旋或者全β结构的球状蛋白(GlobularProteins，GPs)。

近年来，一些基于生物信息学手段预测膜蛋白折叠类型方法被提出来，这些方法多数利用了蛋白质的一级序列特征(如氨基酸组成)以及物理化学性质，比如跨膜区的疏水性和两极性，基于对已知结构的蛋白质序列的氨基酸组成的统计分析，或者机器学习方法如神经网络(neuralnetwork，NN)、隐马尔可夫模型(hiddenMarkovmodels，HMM)，k最近邻(k-nearestneighbors，K-NN)以及支持向量机(supportvectormachines，SVM)等，这些方法的缺点是所利用的蛋白质序列特征都比较简单，缺少对各种特征的综合利用，另外，基于SVM的预测方法虽然在测试中显示出了超过其它机器学习方法的预测性能，但都是用于解决一个两类问题(如识别TMHs和非7MHs)，在解决多类问题时(如同时识别TMHs、TMBs和GPs的问题)，容易出现分类盲区，也就是说，当一些输入样本不能被确切的定义为属于某一类时，传统的SVM对此缺乏很好的解决手段，为了解决这个问题，一些研究者先后提出了不同形式的模糊支持向量机(fuzzysupportvectormachine，FSVM)，从而较好的解决了传统SVM的这个局限。

本文针对在其它蛋白质折叠类型中识别TMHs和TMBs的多类分类问题，提出了一种蛋白质序列的组合特征计算方法，通过计算蛋白质序列的多类特征，采取合适的加权手段将这些特征组合，并采用FSVM作为分类器，解决了传统SVM的分类盲区问题，有效提高了预测性能。

1数据与方法

1．1数据集

我们采用了由Gromiha和Suwa收集的一个包含1318条蛋白质数据的数据集，包括7MBs(377条)、TMHs(267条)和GPs(674条)3大类蛋白质数据，其中两类膜蛋白数据从PSORT-B数据库中筛选而来；GPs数据从PDB40D_1.省略/cd-hit/)对数据集中序列相似度进行了分析，去除了序列相似度大于40％的冗余序列，最后得到的数据集组成如下：TMBs(208条)，TMHs(206条)，GPs(673条，其中155条全α、156条全β、183条α+β和179条α/β)，为便于描述，我们称之为MCPl087数据集，该非冗余数据集可以从下列网址下载：。

1．2序列特征提取

这里，我们提出了一种由3类特征组合的蛋白质序列描述方法，这3类特征是：氨基酸组成、二肽组成以及加权的氨基酸指数相关系数特征。20种氨基酸的组成特征通过下列公式计算：

其中f(i)表示第i种氨基酸残基的含量，N1表示序列中第i种氨基酸的数量，N表述序列的氨基酸残基总数，这样得到一个20维的特征矢量，二肽组成通过下列公式计算：

这里，Nij表示序列中氨基酸对(二肽)ij的数量，总共得到400种二肽含量特征，即一个400维的特征矢量。

为了计算加权指数相关系数，首先将蛋白质序列映射为数值序列，假设一条蛋白质序列由N个氨基酸残基构成，则可表示为：R1，R2…，Ri，…，RN，其中，Rj表示第i个位置的氨基酸残基，利用氨基酸的某一种物理化学指数(如疏水值、极性等)将蛋白质序列映射为数值序列：h1，h2，…，hi，…，hL，其中，hi对应于Ri的指数值。

其中，ψ为相关系数特征的阶数，ψ＜N，如ψ=1时为第一阶序列顺序相关系数，反映了序列中所有连续的氨基酸残基之间的某一种指数的相关性，其它阶次依此类推，ω为权重因子，用于调节指数特征对分类系统的影响程度，ω值的选取可根据预测效果进行调整，考虑到跨膜区疏水性、极性以及不溶于水等是跨膜蛋白的重要特征，我们从氨基酸指数数据库(AAlndex，)中选择了改进的Kyte-Doolittle疏水值(ModifiedKyte-Doolittle

hydrophobicityscale，KD)、平均极性(Meanpolarity，MP)和溶剂化自由能(Solvationfreeenergy，SFE)等3种指数进行计算。

结合3种特征以后，一条蛋白质序列可以表示为下列特征向量：

这是一个(420+3*ψ)维的向量，在本文测试中，取P=60，oJ=10，对于序列长度不到60个氨基酸残基的蛋白质序列，将序列长度自动补齐为60个残基，且补齐的残基编码值取0，这样，由一条蛋白质序列得到一个600维的特征向量作为FSVM分类器输入。

1．3FSVM算法

SVM是统计学习理论中的核心内容，它基于VC维理论和结构风险最小化原理，在很大程度上克服了传统机器学习中的维数灾难以及局部极小等问题，传统的SVM是针对两类分类问题而设计的，设输入的样本数据为n，则训练样本为：Sn=((x1，y1)，(x2，x2)，…，(xn，yn))，y∈{-1，+1}。(5)当用传统SVM来解决多类问题的时候，通常将多类问题转化成“一对多”(one-vs-rest)、“一对一”(one-vs-one)或者有向无环图(DAG)的形式，因此本质上我们仍可以把SVM对多类问题的处理看作是对两类问题处理的推广，但是实际应用中，有些训练样本并不能明确属于集合中的哪一类，而是表现出一定的模糊性，用传统的SVM算法对此类问题进行处理无法考虑这些模糊训练点的影响，实际分类过程中，在包含模糊训练点的情况下，每个训练点在算法中所占的权重不相同，对于那些极模糊的点，应当使其训练算法中所占的权重尽量小，从而能够保证算法的有效，这里，我们采用“一对一”的策略，将k类问题转化为k(k-1)/2个两类问题，对于每个模糊训练点，引入模糊隶属度。，假设一个模糊点属于集合y=1的程度是。(0≤s≤1)，那么它属于集合y=-1的程度就是1-s；而对于确定的点，其s为1或0，模糊点对应

2性能评价标准

采用了两类检验方法：一个是训练集上的留一法测试(jackknin)测试，即训练集数据每次留出一个来测试，其它数据用来训练，对具有N个数据的数据集依次进行N次测试；另一个是独立性数据集测试(Independentdataset)，即采用训练集数据进行训练，采用测试集数据进行测试，两个数据集无交集。

性能评价指标包括：类精度(AccuracyofCategoryi，Acc(i))，马氏相关系数(Matthew’s

3结果和讨论

我们进行了下列测试：1)采用本文的组合特征条件下不同分类器的性能测试，将本文的模糊SVM分类器(FSVM)和传统SVM的“一对一”、“一对多”方法在数据集上进行jackkinfe测试，结果如表1所示；2)相同分类算法下不同的特征提取法的预测性能测试，使用本文的FSVM分类算法，比较了采用氨基酸组成、二肽组成以及组合特征等3种特征提取方法在数据集上的iackkinfe测试的性能，结果如表2所示；3)比较了本文分类策略和其它3种基于机器学习的分类策略在独立性数据集测试下的预测性能，将数据集分为训练集和测试集，其中训练集数据为：TMBs(158条)，TMHs(156条)，GPs(440条，其中100条全α、100条全β、120条α+β和120条α/β)；测试集数据为：TMBs(58条)，TMHs(56条)，GPs(233条，其中55条全α、56条全β、63条α+β和59条α/β)，测试结果如表3所示。

表1结果显示，在采用相同的特征提取方法的情况下，FSVM分类器在数据集上对各种蛋白质折叠类型的预测精度、马氏相关系数均高于传统SVM，基于“一对多”和“一对一”策略来解决多类问题的传统SVM总体预测精度分别为91.9％和93.4％，而FSVM达到了94.8％，较前二者分别提高了2.9％和1.4％，这表明，FSVM提高了对模糊数据的识别能力，能够得到更准确的分类结果。

表2结果显示，采用相同的分类算法，基于本文的组合特征的分类方法，其类精度、马氏相关系数和总精度均好于只利用氨基酸组成成分特征的分类方法，也优于使用氨基酸和二肽组成特征相结合的分类方法，这是因为前者不但考虑了氨基酸残基在序列中的顺序信息，还考虑了氨基酸的物理化学性质的影响，利用了更多的序列信息，另一方面也说明所采取的各个特征加权融合的方式是有效的。

表3结果显示，本文的分类策略具有非常好的整体预测性能，预测精度显著高于早期提出的基于HMM的预测方法，由于使用了组合特征，本文方法预测精度也高于仅仅利用简单的氨基酸组成特征的NN和K-NN方法，另外，通过采用能有效解决分类盲区问题的FSVM分类算法，使得独立性数据集上总预测精度达到了96.6％，比Parketal，提出的基于传统SVM算法的预测方法的预测精度提高了2.4％。

4结论