林木分布格局多样性测度方法: 以阔叶红松林为例

林木分布格局是森林结构的重要组成部分, 直接影响森林生态系统的健康与稳定, 维持森林结构多样性被认为是保护生物多样性的最佳途径。本研究探讨了林木分布格局多样性的测度方法, 以期为揭示森林结构多样性提供理论依据。格局多样性研究的关键在于选择合适的生物多样性测度方法和具有分布属性的格局指数。本研究通过统计角尺度分布频率和Voronoi多边形边数分布频率, 运用Simpson指数分别计算角尺度多样性和Voronoi多边形边数分布多样性, 作为表达林木分布格局多样性指数的方法, 并以我国东北吉林蛟河的3个100 m × 100 m的阔叶红松(Pinus koreansis)林长期定位监测标准地为例, 分析了林木分布格局的多样性。结果表明: 无论是角尺度分布还是Voronoi多边形的边数分布都接近正态分布, 角尺度分布中随机分布林木的频数最多, 占55%以上; Voronoi多边形的类型多达10个以上, 50%以上的林木有5-6株最近相邻木。利用Simpson指数衡量林木格局多样性, 角尺度分布与Voronoi多边形的边数分布都显示出聚集分布的林分比随机分布林分的格局多样性高。研究还发现, 两种格局判定方法得出的Simpson指数值有所不同, 角尺度分布的多样性数值明显低于Voronoi多边形的边数分布的多样性数值, 主要原因是二者的等级数量不同。可见, 林木分布格局多样性研究应选择具有分布属性的格局指数, 但由于各指数反映的角度不同, 所以在分析比较不同林分格局多样性时应采用相同的分析方法。     

果蝇基因组中内含子数目随其长度的分布研究

为了研究内含子可能储存的有关生命进化信息,本研究以果蝇基因组中的内含子为样本,统计了内含子在不同长度区间内的相对频数,得到了内含子随其长度的分布,发现这种分布呈现出一定的规律性,即长度在1~80 bp内的内含子数目随其长度增加而增加,长度大于80 bp的内含子数目随其长度的增加而减少;本研究推论这种分布规律应该与某种分布模型一致,经过各种分布的拟合,最后发现这种分布与Γ(α,β)分布相符合;另外,将果蝇内含子分布规律和相应的外显分布进行了比较分析,发现虽然两类序列的分布规律都符合Γ(α,β)分布,但也存在明显的区别,并就此讨论了两类序列在生物进化中的意义。     

影响入侵种反枝苋分布的环境因子分析及可能分布区预测

反枝苋(Amaranthus retroflexus)是苋属入侵种中发生频率最多、分布最广、危害最严重的杂草。基于反枝苋在世界范围内4 207个实际分布点及其对应的气候、地形和土壤3类要素28个环境因子的定量关系,利用主成分分析确定了影响其分布的主要环境因子,据此估测其中心可能分布区和最大可能分布区,并与实际分布点进行比较。结果表明:14个环境因子在决定反枝苋全球分布格局中起着重要作用。反枝苋中心分布区位于新西兰南部、澳大利亚东南部、南美洲北部少数地区、北美洲西北部及东南部部分地区、欧洲大部分地区和中国东南部,最大可能分布区位于南美洲中南部、北美洲大部分、非洲北部小部分、澳大利亚南部及北部少数区域、欧洲大部分地区和亚洲大部分地区及中国除西藏、青海、新疆、四川西部以外的地区。中心分布区的预测结果与实际分布点吻合较好,而最大分布区则过于广阔。     

武夷山景区主要景观类型斑块大小分布规律及其等级尺度效应分析

以武夷山风景名胜区为研究对象,运用景观分类生态原则和群落生态学原则,将武夷山风景名胜区划分为10类景观类型,并提取各类型斑块的面积、周长、数量等信息。在此基础上,运用正态分布、对数正态分布、Weibull分布、г-分布、Bata-分布及负指数分布等6个常见的概率分布,分别在3种等级划分条件下,对各景观类型斑块大小分布规律进行研究．结果表明,多数斑块大小服从对数正态分布。少数服从r．分布和Weibull分布,而所有类型的斑块大小均不服从正态分布;对于同一景观类型而言,不同划分等级对其斑块大小的分布规律产生一定的影响,即斑块大小分布存在着等级效应,其中以b等级划分相对比较理想;对不同的景观类型而言,斑块大小分布规律依类型的不同而存在差异,而且就整个景区所有斑块大小分布来说,尚未有一种概率分布能理想地加以刻画;由具有相同分布规律的不同景观类型的斑块构成的整体,其斑块大小分布规律基本保持不变,而由不同分布规律的不同景观类型的斑块构成的整体,其斑块大小分布规律发生变化。     

The outcome of phagocytic cell division with infectious cargo depends on single phagosome formation

Given that macrophages can proliferate and that certain microbes survive inside phagocytic cells, the question arises as to the post-mitotic distribution of microbial cargo. Using macrophage-like cells we evaluated the post-mitotic distribution of intracellular Cryptococcus yeasts and polystyrene beads by comparing experimental data to a stochastic model. For beads, the post-mitotic distribution was that expected from chance alone. However, for yeast cells the post-mitotic distribution was unequal, implying preferential sorting to one daughter cell. This mechanism for unequal distribution was phagosomal fusion, which effectively reduced the intracellular particle number. Hence, post-mitotic intracellular particle distribution is stochastic, unless microbial and/or host factors promote unequal distribution into daughter cells. In our system unequal cargo distribution appeared to benefit the microbe by promoting host cell exocytosis. Post-mitotic infectious cargo distribution is a new parameter to consider in the study of intracellular pathogens since it could potentially define the outcome of phagocytic-microbial interactions.     

红松存在/不存在数据的多尺度空间分布格局

红松属小兴安岭地区地带性植被优势种,该地区也是其分布的北缘。在景观尺度上开展红松的分布格局研究有利于进一步了解红松分布机理、未来迁移过程等问题,对其经营和保护有重要意义。将景观指数法与点格局分析法结合,设定8个空间尺度,利用红松存在/不存在数据,通过计算各空间尺度上红松聚集程度和景观指数,分析小兴安岭地区红松种群在多尺度上的分布格局。研究结果表明,小尺度上红松聚集分布明显,随机分布区多处于其聚集分布区的边缘,均匀分布区则散布在其聚集分布区内。景观指数研究表明,通过景观指数可判断红松聚集分布格局趋势,而不能判断均匀分布、随机分布格局趋势,因为它们在多尺度下景观指数波动大,不能用景观指数来描述分布格局。研究得出如下结论:1)红松主要分布在其分布区的核心区域内,在分布区边缘和过渡带上呈随机分布,2)存在/不存在数据能够用来分析种群的多尺度空间分布格局,3)空间尺度的变化会引起树种分布格局的变化,随机分布随尺度增加,边缘化程度加强,4)单一尺度上,景观格局指数不能完全描述种群分布格局;而在多尺度上,变化趋势稳定的景观指数表明聚集分布存在,而波动剧烈的景观指数常与随机分布和均匀分布联系在一起,5)地形因子中,红松对坡度和海拔两个因子变化敏感。     

黄土丘陵区延河流域潜在植被分布预测与制图

潜在植被的分布预测与制图对植被恢复规划具有重要的指导价值.利用广义相加模型（generalized additive model,GAM）,结合GIS空间分析技术和环境梯度分层采样技术,为延河流域24个地带性物种建立了分布模型,并在考虑群落内部物种种间关系及其分布概率的基础上,对物种分布进行运算,模拟预测了延河流域37种植物群落的分布状况和延河流域的潜在植被分布.结果表明: 研究区植被分布预测值与实际调查值间的差异不显著,预测的植被空间分布较好地反映了延河流域潜在的植被分布状况,表明该模型具有较好的预测能力,对于区域植被恢复的目标设定和恢复规划具有重要意义.     

酵母基因组中ORF数目与长度的关系

根据NCBI数据库中基因注释序列及相关注释文件,统计了酿酒酵母基因组中不同长度的开阅读框架(Open ReadingFrame,ORF)的数目,分析了开阅读框架的数目随长度的分布关系,结果发现有明显的规律性。根据分布的特点用各种分布模型进行拟合比较,提出这类分布是Г(α,β)分布的假设。进一步根据Г(α,β)分布估算了酵母基因组蛋白质编码序列的数目为5870个。该结果对于基因注释具有一定的参考价值。     

极值分布理论在广东寒害重现期预测中的应用

寒害是广东省继洪涝、台风之后的第三大灾害性天气,预测寒害重现期对科学防寒减灾具有实际意义.本研究基于广东省86个县(市)气象站1961-2015年冬季(12月-翌年2月)逐日气象资料,以积寒指数为寒害指标,采用Gumble分布、Weibull分布、对数正态分布和Pearson-Ⅲ型分布4个模型对各站寒害极值进行概率分布拟合,并检验筛选最优模型,计算不同重现期的寒害极值.结果表明: 广东省86个县(市)气象站中,有77个站适用Pearson-Ⅲ型分布,8个站适用对数正态分布,1个站用Gumble分布拟合最佳,Weibull分布函数不适用于广东寒害极值分布的拟合.根据各站最优拟合分布函数,预测广东86个站点10、25、50和100年寒害重现期,其相对误差均较小(≤6%);其多年一遇的积寒极值呈明显的纬向分布特征,表现为北多南少,与寒害发生过程中最低气温、平均气温、降温幅度等分布特征一致.研究成果可为广东相关行业科学防寒提供依据.     

棉田绿盲蝽的空间分布型及其抽样模型

2009—2010年于河北省廊坊市对棉田绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)的空间分布型及其抽样模型进行了研究。结果表明,绿盲蝽成虫空间分布型与其种群密度有关,当种群密度大于百株1.6头时呈随机分布,当小于百株1.6头时一般呈聚集分布;绿盲蝽若虫在不同种群密度下均呈聚集分布;绿盲蝽整个种群呈Possion分布。应用Iwao的抽样模型建立了棉田绿盲蝽的理论抽样数公式:N=(1.35/x珋)/D2。     

冬小麦干物质在各器官中的累积和分配规律研究

为修正冬小麦生长模型中的干物质分配,通过田间试验,对冬小麦干物质累积和在不同器官中的分配进行了描述。并且在此基础上结合文献资料,对冬小麦光合产物在各器官中的分配和转移系数的计算方法进行了探讨,分析了两者随相对发育阶段（RDS）的变化规律,并建立了函数表。同时运用试验资料进行了实地验证,取得较好的效果。     

中国杜鹃花属植物地理分布型及其成因的探讨

依据植物分类学和地理学研究成果,尤其是从中国东部到西端喜玛拉雅杜鹃花类群分布及其现代与历史环境变化和规律,在已有的3个亚属级分布型的基础上,尝试建立了由7组和49亚组构成的11个杜鹃花属组与亚组级分布型体系。研究结果表明,该分布型体系展示了我国杜鹃花属植物类群在我国东部到西端的4个基本地理单元的分布面貌,尤其是展示了以杜鹃花亚属和常绿杜鹃亚属为主的不同大小、不同性质与不同进化程度的亚组级单位在上述分布体系中的位置与数量分布,从而揭示了我国东西向地形阶地由低到高和新生代以来生物地史由较稳定区到巨变区延展变化对杜鹃花属类群分布格局带来的巨大影响。指出,我国杜鹃花属植物的组与亚组级中的大类群、较广布群、原始群和常绿杜鹃类群的分布区或集中分布区偏向狭义横断山及其以东;反之,小类群、狭域与特有群、进化类群和有鳞类群的分布区或分布重心偏向(狭义)横断山及其以西。川西山地、狭义横断山、喜玛拉雅山既是杜鹃花属植物的集中分布区,也是某些类群扩散、迁移的地理屏障,对我国现代杜鹃花分布区及其分布格局的形成具有重要影响;东西向的地理环境变化是我国杜鹃花植物属下类群及其分布型变化的主轴。     

Thresholds of color attribute differences in detecting camouflaged textures

We examined the threshold at which a camouflaged color texture pattern (target) embedded in a surrounding colored texture pattern (background) was discriminated by making the difference between their color distributions serve as a cue. The texture consisted of 900 colored disks. The color applied to the disk was chosen from a normal distribution with the mean and the standard deviation set beforehand. The mean of the background's distribution was a standard achromatic color set at L*=40, u*=0, and v*=0 of CIELUV. In experiment 1, the mean of the target's color distribution was shifted from the background's one. The threshold for the mean of the target's color distribution depended on the standard deviation and increased as the standard deviation became bigger. In experiment 2, the standard deviation of the target's color distribution was shifted. There was the slight dependence of threshold of the standard deviation of the target's distribution on that of the background's distribution. In experiment 3, both of the mean and the standard deviation of the target's color distribution were shifted at the same time. The threshold was not determined by each of the mean and the standard deviation independently. There seemed to be some compensating contribution between them to each other. The threshold could be characterized by Doyle metric or modified Doyle metric.     

关于最大信息熵原理与群体遗传平衡一致性的探讨

汪小龙等建立了用最大信息熵原理推导一个基因座上群体遗传平衡的统一数学模型,并给出了模型的最大值解,此解正是Hardy-Weinberg平衡定律所给出的基因型频率。这说明当群体基因型信息熵最大时,群体基因型频率不再变化,达到平衡状态,从而证明了最大信息熵原理与Hardy-Weinberg平衡定律具有一致性,同时指出这一结论可以推广至有迁移、突变、选择、遗传漂变、近亲交配的群体以及多个基因座情形。概括地说就是：最大信息熵原理与群体遗传平衡具有一致性。但是,他们仅仅证明了最大信息熵原理与一个基因座上Hardy-Weinberg平衡定律具有一致性,本文在这个范围内将其推广至多个基因座,且每一个基因座均为复等位基因情形。至于最大信息熵原理是否与其它的群体遗传平衡具有一致性,他们的结论仅仅是猜想,并未严格推导。事实上,要想将这种一致性推广到迁移、突变、随机漂变和近亲交配等群体,则不见得正确。      

麻城黄山松天然林直径分布

为研究黄山松天然次生林直径分布特征,以麻城市黄山松天然次生林为研究对象,采用标准样地调查,计算林分直径的偏度、峰度,林分直径分布的Shannon-Weiner和Simpson指数,运用负指数分布、normal分布、lognormal分布、logistic分布和Weibull分布等5种概率密度函数对黄山松天然次生林林分直...     

Spatial variability of arbuscular mycorrhizal fungal spores in two natural plant communities

Geostatistical techniques were used to assess the spatial patterns of spores of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in soils from two contrasting plant communities: a salt marsh containing only arbuscular mycorrhizal and non-mycorrhizal plants in a distinct clumped distribution pattern and a maquis with different types of mycorrhiza where most plants were relatively randomly distributed. Also evaluated was the relationship between the spatial distribution of spores and AM plant distribution and soil properties. A nested sampling scheme was applied in both sites with sample cores taken from nested grids. Spores of AMF and soil characteristics (organic matter and moisture) were quantified in each core, and core sample location was related to plant location. Semivariograms for spore density indicated strong spatial autocorrelation and a patchy distribution within both sites for all AM fungal genera found. However, the patch size differed between the two plant communities and AM fungal genera. In the salt marsh, AM fungal spore distribution was correlated with distance to AM plants and projected stand area of AM plants. In maquis, spatial AM fungal spore distribution was correlated with organic matter. These results suggest that spore distribution of AMF varied between the two plant communities according to plant distribution and soil properties.     

Quantification of cell size distribution as applied to the growth of Corynebacterium glutamicum

It is known that the cell size is related to the physiological state of a cell. Therefore, cell size distribution directly reflects the average physiological properties of the cell culture. Cell size distribution can be enumerated by image analysis, flow cytometry and coulter counter. In this study, image analysis was used to characterize the cell size distribution during the growth of Corynebacterium glutamicum and was further analyzed by a distribution function. The parameters of the distribution function indicate the mean value and spread of the distribution. Analysis demonstrated that the maximum specific growth rate was higher (0.67h(-1)) for the growth obtained through serial dilution of seed as compared to growth from a normal seed culture (0.53h(-1)). This was due to a greater percentage of the cell population being in the state of division for the growth through serial dilution in the mid-log phase. The measurement of the cell size distribution demonstrated that the average cell size decreased during the course of growth. The distribution function was also used to enumerate the average specific growth rate of both the conditions of the culture. The demonstrated methodology can be used to predict an average growth property of a cell culture.     

白花油麻藤的地理分布及适生区预测

白花油麻藤是豆科黧豆属大型木质藤本植物。运用Diva-Gis软件,结合海拔高度图层和植被图层绘制了白花油麻藤的地理分布图,分析了白花油麻藤的分布规律和生境特性;以Maxent模型作为物种适生性预测模型,温度和降水作为预测的环境因子,预测了白花油麻藤在中国的适生区。结果表明:白花油麻藤在中国27.5°N以南中低海拔10～1200m有分布,如山坡、路旁、沟谷、溪边及林下灌丛;喜温暖湿润气候,广东为白花油麻藤分布最为密集的地区。白花油麻藤的分布与植被类型和海拔有着密切的关系,分布区的植被类型为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,随着植被分布密度的降低和海拔的升高白花油麻藤的分布范围和分布密度呈逐渐缩小的趋势。白花油麻藤在中国的潜在分布区为粤、桂、闽、港、澳、滇、琼、赣、川、黔、藏、湘、浙等省区及交界处,其种质资源的保存及其利用应考虑其潜在分布区。     

安徽梨主栽品种对锈病的抗性差异及其空间格局的数学分析

安徽梨主栽品种对锈病的抗性差异分析结果显示,最为感病的是砀山酥梨,其次为明月、大青皮．莱阳梨居中．较抗病的是开桦梨和康德梨．感病品种锈病在大田中呈聚集分布．抗病品种开桦梨也属聚集分布,而康德梨和莱阳梨锈病在田间为均匀分布．树上病情分布格局分析结果显示,无论感病或抗病品种均为聚集分布．     

临泽盐渍化草地空间格局的可塑性面积单元问题

通过对临泽盐渍化草地群落取样资料的分析表明,草地空间格局的分布对样地尺度变化和划区方案选择均存在敏感性.样地面积在12500m2以下时,尺度增聚效应表现非常明显.在同一取样面积单元下不同的划区方案对草地的空间分布都有一定的影响,但随着取样面积的增大,区划方案的影响也是减少的.因此在研究草地空间分布格局时,要力求寻找一个最佳的区划方案和取样尺度,使得面积单元内的差异最小是非常有必要的.