基于无人机影像与面向对象-深度学习的滨海湿地植物物种分类

明确滨海湿地植物物种类型及其分布状况是实现滨海湿地精细化生物多样性监测的基础,对于滨海湿地的保护管理与生态可持续发展均具有重要意义。本研究以无人机可见光遥感影像为基础数据源,在定量分析最优分割尺度与最优分类特征组合的基础上,应用面向对象-U-net深度学习方法对闽江河口湿地植物物种类型进行分类,并与K最近邻、决策树、随机森林和贝叶斯分类方法进行精度对比分析,以期为滨海湿地植物物种遥感精细分类与生物多样性保护管理提供方法借鉴与科学参考。研究结果表明,利用面向对象-U-net深度学习方法提取不同滨海湿地植物物种类型的分类精度可达95.67%,总体精度较其他分类方法提高6.67%–13.67%, Kappa系数提高0.12–0.31,且分类整体性好。此外,实现植物物种光谱特征、形状特征、纹理特征与高度特征的最优特征选择对于有效提高湿地植物物种信息分类精度具有重要作用,应用最优分割尺度实现影像分割可提高整体分类效率。     

基于OBE教育理念的生物化学实验教学研究与实践

将成果导向教育(outcome-based education,OBE)理念融入生物化学实验教学,对于学生未来的发展以及满足社会需求具有非常重要的意义。本文以学生学习产出为起点和核心,探索OBE理念下生物化学实验课程目标的制定、教学的实施及考核方式的革新。以期通过教学改革,增强学生学习的积极性和主动性,提高教学质量,为培养高素质医学人才打下基础。     

圈养成年雄性大熊猫不同采食期维生素及矿物元素营养状况分析

大熊猫在野外食物选择的广泛性远大于圈养个体。均衡饮食对于大熊猫异地保护至关重要，其中包括适当水平的微量营养素。评估圈养大熊猫不同采食期的营养状况，有助于构建科学的大熊猫饲养策略。本研究选取7只健康成年圈养大熊猫，依次饲喂竹叶(竹叶采食期)和竹笋(竹笋采食期)。竹叶采食期进行3次饲喂实验，竹笋采食期进行2次饲喂实验，每次饲喂实验持续3 d，每次饲喂实验间隔28 d。实验期间记录大熊猫的日采食量，测定竹子的维生素含量并查阅其矿物元素含量，从而比较大熊猫在不同采食期的维生素和矿物元素日摄入量。各采食期结束时采集大熊猫血样，测定血清中13种维生素和10种矿物元素水平。结果发现：与竹叶相比，竹笋的V_A、V_E、V_K1、烟酸、吡哆醛及吡哆醇含量显著下降，V_B5和V_B12含量显著增加(P<0.05)。与竹叶采食期相比，竹笋采食期大熊猫的V_E、V_K1、Ca、Fe、Cu和Mn日摄入量显著降低，V_B5、V_B6     

树应用于病毒学方面的研究进展

树鼠句(Ｔｕｐａｉａ)是一种在生物医学研究中很有应用价值的新型实验动物 ,其分类尚有争议 ,有人认为是食虫类 ,有人则将之列为低等灵长类 ,还有人认为树鼠句是一个独立目的 ,称为攀鼠句目 (Ｓｃａｎｄｅｎｔｉａ) [1] ,但目前基本定为低等灵长类。由于其具有体积小 ,类似松鼠 ,比较容易饲养和操作 ,管理方便 ,繁殖力高 ,廉价经济等优点 ,树鼠句存在多种自发性疾病 ,对多种病毒易感 ,而且其进化程度高 ,新陈陈谢和大体解剖与人较为接近 ,因此其作为较理想的实验动物 ,已经被广泛地应用于医学与生物学的研究中。在病毒学方面 ,树鼠句不但被…     

额济纳胡杨叶色变化特征及其影响气象因子分析

以额济纳胡杨林为研究对象,在秋季胡杨叶片转色不同时期,测定其叶色参数、色素含量,并分析同期的环境气象条件变化特征及其与叶色参数、色素含量的相关性,探寻秋季额济纳胡杨叶片变色的主要影响因素,为胡杨叶片衰老及黄叶物候景观气象服务奠定基础。结果表明:(1)在秋季额济纳胡杨叶片转色过程中,其叶色参数L^(*)、a^(*)、C^(*)值均呈逐渐上升趋势,b^(*)和h值先增大后减小,视觉上叶片颜色变化依次表现为绿色、浅黄、金黄和橘黄色。(2)胡杨叶片变色期间,叶片中叶绿素含量大幅度下降,叶黄素、类胡萝卜素含量有缓慢上升再小幅下降趋势,花色素苷含量变化不大,可溶性糖含量也表现为先增大后减少的态势;与变色始期相比,变色终期总叶绿素与类胡萝卜素比值累计下降了97.5%。(3)在胡杨叶片变色同期,环境气温逐渐降低,气温日较差稳定维持在14℃左右,直接辐射量逐渐减弱,平均空气相对湿度先增大后减小,但总体表现为增大趋势,蒸发量逐渐减小。(4)在胡杨叶片转色期间,叶色参数L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素以及叶绿素与类胡萝卜素比值均呈极显著负相关关系(P<0.01);环境最高气温、最低气温、平均气温与叶色参数L^(*)、a^(*)、b^(*)、C^(*)均表现为显著负相关关系(P<0.05),而与叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶绿素与类胡萝卜素比值均呈显著或极显著正相关关系;空气相对湿度与叶黄素、类胡萝卜素含量表现出显著或极显著正相关关系。研究发现,额济纳胡杨叶片在衰老变黄过程中逐渐显现出由浅到深的黄叶景观,这是叶绿素快速分解,类胡萝卜素含量相对升高的结果;气温是影响胡杨叶片衰老变黄的主要限制性气象因子,低温加速了叶绿素分解,较大的空气湿度有利于类胡萝卜素含量维持稳定,保持更长时间的黄叶景观。     

果蝇昼夜节律的分子机制研究进展

果蝇由于遗传易操作性而成为一个研究昼夜节律分子机制的理想模式生物 . 到目前为止,通过遗传学和生物化学方法已经鉴定到 10 多个时钟基因 (clock genes) 和许多时钟相关基因,包括时钟输入基因和钟控基因 . 这些时钟基因以及它们的相应产物组成两个互相依赖的转录 / 翻译反馈环路,从而调节行为和生理的昼夜节律 . 果蝇这种核心钟的工作原理同样见于哺乳动物 .     

黄精多糖结构特征及其生物活性研究进展

中药黄精为百合科黄精属植物黄精(Polygonatum sibiricum Delar.ex Redoute)、滇黄精(Polygonatum kingianum Coll.et Hemsl)与多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)的干燥根茎，具有悠久的药用历史。黄精多糖是黄精中最重要的活性化合物之一，具有抗氧化、调节免疫、抗肿瘤、抗骨质疏松、降血糖、降血脂和抗动脉粥样硬化等多种生物活性，已经成为黄精开发应用研究的热点。本文综述了近年来国内外对黄精多糖的结构特征、生物活性及其相关机制的研究进展，以期为黄精多糖的深入研究与开发提供理论参考。     

喀斯特地区石漠化生态修复对土壤生物多样性的影响

我国西南喀斯特地区是具有土层薄和土被不连续等特征的生态脆弱区，人为过度干扰和土地不当利用导致了生境退化甚至石漠化的发生。从“九五”规划到“十三五”规划，为了有效抑制并逆转石漠化趋势，生态修复措施得到普遍的推广应用。“十四五”规划进一步提出科学推进石漠化综合治理，提高生态系统自我修复能力和稳定性。从土壤微生物、原生动物、线虫、微节肢动物、蚯蚓和线蚓等方面，综述了喀斯特地区生态修复对土壤生物多样性的影响。研究发现：(1)喀斯特生境细菌和真菌的多样性高于非喀斯特生境，原因是喀斯特具有较高的土壤pH和钙含量；(2)与非喀斯特生境相比，喀斯特生境土壤动物类群数相差不大而个体密度较低；(3)石漠化过程伴随着植被退化，降低了土壤微生物种类和功能多样性，土壤动物的个体密度和类群数也呈现降低趋势；(4)生态修复促进植被正向演替，土壤微生物量和酶类活性逐渐上升，真菌/细菌生物量比值增大，土壤动物个体密度和类群数增加，有利于土壤固碳和生态修复。因此，土壤生物多样性是适合指示喀斯特石漠化的生态修复的生物学指标。研究建议：(1)在传统分类鉴定基础上，结合宏基因组学、宏蛋白质组学和同位素标记等技术，完善生态修复的...     

能源危机与生物量

当前,世界上存在着严重的能源危机。据有关专家估计,世界原油如以目前的速度消耗,到二十一世纪中即全部告罄。在这种形势下,各国政府都采取了相应的对策,开发能源作为一个新课题,已十分紧迫地提到科研的日程上。 据调查我国煤和石油的储量不能完全满足未来经济发展的需求,我国也在注意寻找能够代替传统的煤和石油的新能源,如太阳能,风力、地热、生物动力资源……等等。 随着生物工程的飞速发展,对生物量的利用也取得很大进展。从节能与防止环境污染的角度看,利用生物量开发新能源是很有前途的。