江西省余江县水体营养状况分析

用营养状态指数法(TSI)对江西省红壤区余江县东塘、五湖、仙塘三个水库的水质状况进行综合评价,结果表明三个水体的水质状况均呈富营养态。在此基础上对三个水库的10项主要水化学指标进行主成分分析,表明亚硝态氮和氨氮对第一主成分的贡献最大,COD为第二主成分的主要贡献者;而且三个水库的水质受水中有机物含量的影响最大,这一结果与当地的农业结构密切相关。     

燕麦种质资源主要农艺性状的遗传多样性分析

燕麦种质资源是燕麦育种的重要基础,对燕麦遗传多样性的研究不仅有助于种质资源的搜集、管理和利用,也有利于进行核心种质的研究。为了解不同地区燕麦种质资源在农艺性状上的遗传多样性,对74份皮、裸燕麦种质资源13个性状的遗传多样性进行了聚类分析与主成分分析。结果表明:各性状的遗传多样性指数较大,多样性指数最高的是主穗粒重,其次是千粒重和穗长;性状变异系数最大的是单株分蘖数,其后依次为单株粒重和主穗粒重,最小的为株高;根据品种间各性状的遗传差异,通过聚类分析将74份资源材料划分为5类,其中36份皮燕麦资源被分为2类,26份裸燕麦资源被分为2类,7份皮燕麦和5份裸燕麦被分为一类,其中,类群Ⅰ可作为高产育种目标的亲本,类群Ⅲ可作为粒型育种目标的亲本,类群Ⅳ、Ⅴ可作为株高和小穗等育种目标的亲本;8个数量性状主成分分析的结果表明,前4个主成分对变异的累计贡献率达86.27%,第一主成分反应产量,第二主成分反应粒型,第三、第四主成分分别反应分蘖数和株高。     

北京东灵山地区农耕干扰和环境梯度对植物多样性的影响

于北京东灵山地区,选取10条样带、94个样方、15个环境因子,采用主成分分析和相关分析研究了东灵山地区人为干扰（如农耕）及其造成的环境条件变化对植物α多样性的影响.（1）调查结果表明：植物群落可归入4类土地利用类型（农田、撂荒地、灌丛和林地）中;（2）主成分分析和相关分析表明：2个主成分（地形和土壤因子）影响着植物群落结构、物种组成和多样性的变化,尤其是海拔梯度与多数环境因子显著相关,起决定性作用;（3）多样性分析表明：Shannon-Wiener指数和Margalef指数都能较好地反映植物群落α多样性的变化,Simpson指数变化不明显.4种土地利用类型中植物群落α多样性的变化依次为：林地〉农田〉撂荒地〉灌丛,且草本层对植物多样性的贡献最大.     

影响小麦粒重的农艺性状,生理指标的主成分分析

本研究对长江中游麦区11个小麦品种（系）的13个与粒重密切相关的农艺性状和生理指标进行了主成分分析。13个原始指标综合成为4个独立的新指标;主成分1,光合同化因子;主成分2,籽粒灌浆速率与构成因子;主成分3,籽粒灌浆持续期与产量构成因子;主成分4,籽粒灌浆参数综合因子。主成分值与粒重相关分析表明,主成分4及主成分2与粒重有极显著的正相关。通过逐步回归分析,建立了小麦粒重与主成分值之间的回归方程。以主成分值为指标的系数聚类,可将十一个品种分为三大类型。不同类型品种主成分值的大小和相互协调方式不同,直接导致品种（系）粒重不同。     

秸秆覆盖与施磷对四川丘陵旱地土壤磷形态及有效性的影响

为揭示秸秆覆盖配施磷肥下土壤无机磷形态变化规律及磷的有效性,本研究采用二因素裂区设计,主区为秸秆覆盖和不覆盖,副区为3个施磷量(0、75和120 kg·hm^-2),分析秸秆覆盖与施磷条件下四川丘陵旱地紫色土磷吸附-解吸特征、无机磷组分含量及其与有效磷的关系。结果表明: 2018—2020年两个试验年度秸秆覆盖处理比不覆盖处理土壤磷最大吸附量分别显著降低7.7%和7.4%,磷吸附饱和度分别显著增加35.4%和18.6%,土壤易解吸磷分别显著提高21.6%和35.2%,磷最大缓冲容量无显著差异;施磷与不施磷相比,磷最大吸附量和最大缓冲容量显著降低,吸附饱和度显著增加,易解吸磷则随施磷量的增加而增加。两个试验年度秸秆覆盖处理比不覆盖处理磷酸二钙(Ca₂-P)、磷酸八钙(Ca₈-P)和铁磷(Fe-P)含量显著增加,铝磷(Al-P)含量显著降低,闭蓄态磷(O-P)和磷灰石(Ca₁₀-P)含量有降低的趋势;与不施磷相比,施磷则提高了不同无机磷组分含量。与不覆盖处理相比,两个试验年度秸秆覆盖处理土壤有效磷含量分别显著增加23.2%和9.6%,磷活化系数分别显著提高21.3%和8.9%,且土壤有效磷含量和磷活化系数均随施磷量的增加而提高。回归分析表明,无机磷各组分对紫色土有效磷有效性的贡献为Ca₂-P>Fe-P>Al-P>Ca₈-P>Ca₁₀-P>O-P。因此,秸秆覆盖配施磷肥促进了土壤难溶性磷向中等活性或易于作物吸收的磷形态分解和转化,降低土壤对磷素的吸附,促进土壤磷素的解吸,最终提高土壤磷素有效性。综合考虑经济效益,推荐四川丘陵旱地秸秆覆盖配施75 kg·hm^-2磷肥更有利于提高土壤磷素有效性。     

瑞香属和荛花属的数量分类研究

瑞香属和荛花属为瑞香科瑞香亚科的落叶或常绿灌木,中国西南部是瑞香属和荛花属的重要分化中心。全世界共有瑞香属95种、荛花属70种,中国分布有瑞香属52种、荛花属49种。瑞香属和荛花属的分类学研究一直存在不同程度的分歧。花盘形状和果实类型在传统分类中一直是区分瑞香属和荛花属的典型特征,而花盘形态和果实类型在2个属中存在交叉和过渡,部分植物分类学家根据这些特征将两个属进行过不同程度的归并。该研究采用数量分类法对瑞香属77种(变种)和荛花属62种(变种)植物,选取32个形态学性状进行聚类分析和主成分分析。结果表明:聚类分析和主成分分析均显示两属均未形成单系类群。在主成分分析中,前3个主成分分析的贡献值为35.56%,传统分类中用来区分两属的花盘形状、叶序及果实类型等特征对前3个主成分贡献相对较小,因此,传统分类学中对这两个属进行区分的性状并没有典型的分类学意义。同时,聚类图和主成分分析得到的散点图均不能将这两个属区分开来。数量分类研究结果显示两属植物存在明显的交叉,支持瑞香属和荛花属不是两个独立自然类群的观点。     

基于生物量和养分累积量的花生品种生态适应性评价

为挖掘产量性状好、养分利用效率高、生态适应性广的优良花生品种,在冀中低平原和山前平原两个生态区分别测定了19个花生品种的16个生物量和养分累积量指标,通过主成分分析对不同品种在不同生态区的表现进行了综合评价.按照主成分对应特征值大于1的原则提取主成分,将16个主要性状指标综合成4个主成分,可代表花生生物量和养分利用性状85%左右的原始信息量.结果表明： 不同花生品种在不同生态区域的产量和养分利用效率存在较大差异.根据生态适应性将19个花生品种分为2类,生态适应性广的品种又分为产量水平和养分利用效率高、中、低3类,其中豫花9719、冀花0212-4、潍花10号、豫花15号、濮花28号和冀花10号为生态适应性广、养分利用效率高、产量水平也较高的品种.     

基于表型性状的中国大蒜资源遗传多样性分析

对资源圃保存的212份大蒜种质资源的表型性状进行了系统鉴定,分析表明我国大蒜种质资源的表型变异丰富。主成分分析表明,29个性状可以归并为反映植株生长发育、产品特征和产量构成的8个主成分;进一步的聚类分析将所有资源分为特点明显的2类5亚类。为了避免质量性状在种质评价中的主导作用,与产量相关的鳞茎数量性状的主成分分析显示,前3个主成分累积贡献率达74.83%,第一主成分中鳞茎重、鳞茎直径、鳞茎高和鳞芽数是影响产量的主要因子。主坐标排序将所有资源分为6类。通过综合评价,将大蒜鳞茎产量分为6个级别,筛选出单产大于15 t/hm2的资源3份。     

基于表型性状的孔雀草种质遗传多样性分析

为了了解孔雀草种质间的亲缘关系,提高孔雀草种质的利用效率,从18个形态特征对40份孔雀草种质进行了遗传变异分析、主成分分析及聚类分析。结果表明,孔雀草表型多样性丰富,种质间表型性状变异程度高,变异系数(CV值)范围3.92%~46.25%,以花朵数最大,其次是冠幅和株高;Shannon-Weaver多样性指数则以叶片性状及花性状较高,平均2.0以上。国内种质比国外种质多样性更丰富。通过主成分分析,筛选出对总体方差累计贡献率达78.949%的4个主成分,并筛选出综合性状表现良好的种质10份。参试的40份种质在欧氏距离阈值为7.29处可分为两大类,一类植株生长势较强包含2份种质(水星黄色和橙色);其余38份种质为一类,在欧氏距离阈值为6.0处,又以花色差异可进一步划分为2个类群,说明生长势及花色可作为孔雀草种质依据表型性状分类的重要指标。     

低磷胁迫下磷高效基因型大麦的根系形态特征

在根袋土培盆栽条件下,以磷高效基因型DH110+、DH147和低效基因型DH49大麦为试验材料,利用根系分析系统分析不同施磷(P₂O₅)水平(极低磷25 mg·kg^-1、低磷50 mg·kg^-1和正常磷75 mg·kg^-1)下,磷高效基因型大麦的根系形态特征及其与植株磷素吸收的关系.结果表明： 低磷胁迫显著降低大麦生物量和磷吸收量,其中磷高效基因型的生物量和磷吸收量在各施磷水平下分别为低效基因型的1.24～1.70和1.18～1.83倍;大麦的总根长、总根表面积、平均根系直径、不定根长及其根表面积、侧根长及其根表面积均随施磷水平的降低而显著降低,其中磷高效基因型大麦在各施磷水平下的总根长、总根表面积、比根长、侧根长及根表面积分别为低效基因型的1.46～2.06、1.12～1.51、1.35～1.72、1.69～2.42和1.40～1.78倍,而平均根系直径为低效基因型的70.6%～90.2%;主成分分析表明,平均根系直径、比根表面积和比根长受基因型差异的影响较为明显,是区分两类磷效率基因型大麦根系形态差异的主要指标;偏最小二乘回归分析表明,各施磷水平下,总根长、总根表面积对大麦植株磷素吸收贡献均较大,随施磷水平降低,不定根长、不定根表面积对大麦植株磷素吸收的贡献明显降低,而平均根系直径、比根长、侧根长及其根表面积的贡献明显增加.磷高效基因型大麦可通过维持侧根的生长、根细度和比根长的增加来适应低磷胁迫.     

山西蟒河自然保护区栓皮栎林的聚类和排序

本文用等级聚类、极点排序、主成分分析和对应分析等多元分析法, 对蟒河自然保护区的栓皮标(Quercus variabilis)林进与于了聚类和排序。等级聚类法将蟒河自然保护区的栓皮栎林划分为五个群丛, 极点排序、主成分分析和对应分析三种方法得出一致的结论, 并较好地反映了环境变化的梯度及植被变化的连续性。综合分析表明栓皮栎林是保护区内稳定的群落类型。     

Assessment of Heavy Metal Contamination in the Sediments of the Shuangtaizi Estuary Using Multivariate Statistical Techniques

In order to assess heavy metal pollution of sediment samples collected from Shuangtaizi estuary, contamination factor (CF) and multivariate statistical analyses, including principal component analysis (PCA), cluster analysis (CA) and correlation analysis, are carried out in this paper. CF confirms that Pb, Cu and Hg concentrations are very low and all fall within the range of background, while Zn and Cd demonstrate moderate contamination (in A10, A13, A15, A16 and A17 sites) and very high contamination (in A10, A13, A15 and A17 sites), respectively. The PCA indicates that four significant principal components (PCs) are extracted, explaining 88.959% of total variance, which suggests that Pb, Cu and Zn are mainly associated with organic carbon (OC). The result from CA is consistent with that obtained from PCA, classifying that the heavy metals in two clusters derive from different sources. Correlation analysis supports the conclusions from PCA and CA, elucidating the relationships between heavy metals and particle sizes of the sediments.     

大丰麋鹿保护区不同生境梯度下滩涂湿地植被的群落特征

以江苏大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区内的滩涂湿地植被为对象,采用样线法结合样方法进行野外调查,并采用等级聚类分析、主成分分析(PCA)和Shannon-Wiener物种多样性、Simpson生态优势度、Pielou群落均匀度等指数分析群落特征。结果表明,34个样地共有植物5科11属11种,划分为5种群落类型,群落优势种明显,伴生种较少,种类组成单调,均为草本植物;从近海至近岸滩涂湿地植被的分布呈现出较为明显的规律性变化:互花米草群落→碱蓬群落→大穗结缕草群落→芦苇群落→白茅群落,其物种多样性、生态优势度和群落均匀度均较低,物种丰富度呈现出由低到高再降低的趋势;PCA和植物生理特性分析结果暗示,土壤盐分梯度是影响植物群落分布的主要因素。     

Classification and prediction of rice wines with different marked ages by using a voltammetric electronic tongue

A voltammetric electronic tongue (VE-tongue) was developed to discriminate the difference between Chinese rice wines in this research. Three types of Chinese rice wine with different marked ages (1, 3, and 5 years) were classified by the VE-tongue by principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA). The VE-tongue consisted of six working electrodes (gold, silver, platinum, palladium, tungsten, and titanium) in a standard three-electrode configuration. The multi-frequency large amplitude pulse voltammetry (MLAPV), which consisted of four segments of 1 Hz, 10 Hz, 100 Hz, and 1000 Hz, was applied as the potential waveform. The three types of Chinese rice wine could be classified accurately by PCA and CA, and some interesting regularity is shown in the score plots with the help of PCA. Two regression models, partial least squares (PLS) and back-error propagation-artificial neural network (BP-ANN), were used for wine age prediction. The regression results showed that the marked ages of the three types of Chinese rice wine were successfully predicted using PLS and BP-ANN.     

基于主成分分析的古树土壤肥力综合评价

以广州市海珠区登记在册的40株古树为研究对象,调查其生长状况,采集土壤测定pH、EC值、容重、通气度、有机质、全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K含量等11项理化指标,采用主成分分析和聚类分析对古树土壤肥力进行综合评价.结果表明:海珠区大多数古树土壤EC值偏低(<0.35 mS·cm-1),表现为强变异;土壤有机质...     

罗汉松遗传多样性的SCoT分析

采用SCoT分子标记技术对8份罗汉松种质材料进行遗传多样性研究。结果表明,从80条引物中筛选出10条重复性好、条带清晰的引物进行PCR扩增,共产生136条带,其中多态性带122条(占88.97%),8个罗汉松种质间的遗传相似系数范围在0.39～0.80说明罗汉松的遗传多样性丰富。利用UPGMA进行系统的聚类分析显示,将8份罗汉松材料分为2大类;主成分分析结果与聚类分析结果相一致。可见,利用SCoT分子标记可有效的分析罗汉松种质资源的遗传多样性,为罗汉松种质亲缘关系的鉴别和分类提供理论依据。     

主成分分析法用于西洋参样品分类研究

建立西洋参药材分类方法;采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对12个西洋参样品中的15种无机元素的含量进行测定,用高效液相色谱(HPLC)法测定上述样品中的7种人参皂苷的含量,用蒽酮-硫酸法测定其中多糖的含量;进而采用主成分分析法(PCA)对所测得的西洋参样品的23个变量进行分类研究;12个西洋参样品能得到合理的分类,而各人参皂苷的含量是决定西洋参样品分类的第1关键因素,元素Mn、Cu、As、Ni、Mo以及多糖的含量是第2关键因素;主成分分析法是西洋参分析分类的有效方法。     

高原裸裂尻鱼头部轮廓形状及其变异的几何形态测量分析

为了明确描述高原裸裂尻鱼的表型多样性,运用现代几何形态测量法,基于高原裸裂尻鱼头部轮廓的形态坐标数据,对其5个地理种群的样本做了定量分析。结果主要如下:①主成分分析（PCA）和典型变量分析（CVA）显示,5个地理种群的样本的变异主要位于口型特征、下吻部形状、下颌骨形状、下颌锐利角质程度和头部形状等性状。②基于主成分分析、典型变量分析和聚类分析,高原裸裂尻鱼三个亚种（班公湖亚种、玛法木湖亚种和指名亚种）相互分开,在PC1轴上从负值到正值依次排列,从而确定了高原裸裂尻鱼亚种划分的有效性。③通过形态差异的显著性检验,基于马氏距离和普氏距离分析了高原裸裂尻鱼各地理种群之间的形态变异距离,根据差异显著性将该5个地理种群的高原裸裂尻鱼分为湖泊型亚种和河流型亚种,随后的聚类分析同样支持该结果。总之,通过几何形态测量法,准确描述了高原裸裂尻鱼头部轮廓的形态多样性,按照外形的差异,将5个地理种群分为两种生态型,并推测该差异主要是由于所生活的水体环境和食物差异所造成。对高原裸裂尻鱼形态差异的识别和研究,能为其生态学研究和物种多样性保护提供相应指导,丰富微进化理论。