小波分析在水环境污染问题中的应用研究

介绍了小波分析与传统方法结合形成的Wavelet-Galerkin方法的基本原理;探讨了Wavelet-Galerkin方法在水环境污染问题中的作用;并讨论了二元小波基的选取问题。     

小波分析在人血清中葡萄糖短波近红外定量中的应用

利用小波分析对13名志愿者18个血清样品的短波近红外光谱进行去噪预处理,以血糖仪测定的血糖为参考,采用间隔偏最小二乘法（iPLS）在700nm～1060nm短波近红外波段建立血糖浓度预测模型。由相关系数（R）和预测标准差（RMSEP）对预测模型的精确度进行了评价。预测模型的相关系数为0．9654,均方根预测误差为0．2435,并和采用傅立叶变换去噪方法及iPLS建模的结果进行了比较。结果表明：小波分析预处理数据的方法能更有效地扣除噪声干扰,使模型具有更强的抗干扰能力和更高的预测精度。     

小波理论及其在医学信号处理中的应用

小波理论在最近几年发展极其迅速,它在不同领域中已取得了成功的应用．本文讨论小波和小波变换的性质,并借以小波理论是局部分析的有力工具,对一小段上医学信号的异常信息,可以很灵敏地通过小波系数反映出来．在医学信号处理中小波理论还能够被用作多功能滤波器．     

小波相干分析及其在听觉与震动刺激事件相关电位处理中的应用

尝试将小波相干方法应用于事件相关电位实验的脑电信号分析中。实验分为三组：听觉任务、震动任务1和震动任务2。对12个受试者的实验数据进行40Hz左右的小波相干分析,计算了前额脑区与其他各脑区之间的相干性,发现震动任务的小波相干值大于听觉任务并有显著差异,且在不同的任务中,各脑区的小波相干值有其明显不同的分布特征,且随时间呈有规律的变化。分析体现了小波相干在短时脑电信号处理上的优势。     

中国生态环境区划初探

中国生态环境区划初探高密来（中国人民大学区域经济研究所北京１００８７２）ＡｎＡｐｐｒｏａｃｈｔｏｔｈｅＲｅｇｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａ．￥ＧａｏＭｉｌａｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｇｉｏｎａ...     

小波变换及其在医学图像处理中的应用

医学图像的好坏直接影响着医生对病情的诊断和治疗,因此利用数字图像处理等技术对医学图像进行有效的处理,已成为医学图像处理研究和开发的一大热点。小波变换是对傅里叶变换的继承和发展,在医学影像领域有着广泛的应用前景。本文介绍了二维离散小渡变换的一般形式,在图像分解与重构的基础上．系统地阐述了利用小小组变换的时频域特性与多分辨分析对医学图像进行去噪、增强以及边缘提取等深层次的处理,有效的改善图像质量。     

草坪在城市生态环境中的作用

近年来草坪绿地在各种大中小城市异军突起 ,在改善人类生活质量和环境保护方面起到很大的作用。笔者根据多年来从事绿化工作心得体会 ,浅谈一下草坪在城市生态环境中的一些作用。1　草坪能绿化、美化城市草坪如绿色地毯 ,建植速度快、成本低 ,能迅速地绿化城市。草坪茎、叶、蘖枝茂密 ,相互交织在一起 ,根系发达 ,形成了一个多孔体系 ,起到生物过滤网的作用 ,可抑制地表水的流动 ,降低了径流速度 ,不但可以大大地减少沉淀污染物进入地表河流、湖泊的数量 ,而且有效地减少了土壤水蚀及风蚀的能力。草坪修剪整齐后 ,具有很强的美感 ,使环境优…     

小波分析方法在心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)空间格局尺度推绎研究中的应用

以古尔班通古特沙漠南缘莫索湾沙地选取相隔15km的两个200m×200m样地,以建群种心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)及其生境地形为研究对象,应用小波分析定量研究了多尺度上空间格局的推绎以及空间异质性、空间格局依赖于尺度的变化关系。研究发现:小波分析尺度由1(5m)变化到4(20m)时,两个样地小尺度上的异质性和格局被合并到更大的尺度上,当小波分析的尺度大于等于5(25m)时,两个样地的格局变化平稳,对应地形(丘顶、丘坡、丘底)的基频稳定在110m左右,心叶驼绒藜的数量动态变化周期稳定在115～125m之间。结果表明:小波分析对信号整体特征的提取作用实现了小尺度上的信息到大尺度上的聚合。结合小波分析对信号突变点的检测,利用位置方差检验局部空间异质性程度,发现位置方差将大尺度上的格局分解到每个取样小样方,位置方差最大的地点对应的异质性也最强,实现了大尺度上的信息到小尺度上的分解。总结认为应用小波分析可以实现对空间格局的尺度推绎,具有对植被、环境的分布格局以及异质性有双重度量作用,由小波系数以及由其衍生的小波方差、位置方差来实现这种度量,图形表现直观,优越性明显。     

耳声发射信号的小波分析及应用

为了利用瞬态诱发耳声发射信号,对耳蜗性和蜗后性两种感音神经性耳聋进行诊断和定位,提出了一种基于小波变换的方法,用于对感音神经性耳聋病变进行诊断和定位。首先,获得听力正常耳信号的小波变换的对数均方根－频率曲线范围,及在对侧刺激声作用下,信号受抑制的小波变换的对数均方根－频率曲线范围;然后根据某一受试耳有无对侧刺激声作用下的瞬态诱发耳声发射信号,得出其小波变换的对数均方根曲线及受抑制的对数均方根曲线。最后,检测受试耳的两条曲线是否分别在正常值范围内,由此对受试耳的耳蜗及内侧橄榄耳蜗系统功能进行检测,同时根据每一条曲线将蜗性及蜗后病变定位到某一细致的频带。此方法与目前临床上采用的耳声发射结合ABR和纯音测听的诊断方法能很好地吻合。     

小波分析方法在心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)空间格局尺度推绎研究中的应用

以古尔班通古特沙漠南缘莫索湾沙地选取相隔15km的两个200m×200m样地,以建群种心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)及其生境地形为研究对象,应用小波分析定量研究了多尺度上空间格局的推绎以及空间异质性、空间格局依赖于尺度的变化关系。研究发现：小波分析尺度由1(5m)变化到4(20m)时,两个样地小尺度上的异质性和格局被合并到更大的尺度上,当小波分析的尺度大于等于5(25m)时,两个样地的格局变化平稳,对应地形（丘顶、丘坡、丘底）的基频稳定在110m左右,心叶驼绒藜的数量动态变化周期稳定在115～125m之间。结果表明：小波分析对信号整体特征的提取作用实现了小尺度上的信息到大尺度上的聚合。结合小波分析对信号突变点的检测,利用位置方差检验局部空间异质性程度,发现位置方差将大尺度上的格局分解到每个取样小样方,位置方差最大的地点对应的异质性也最强,实现了大尺度上的信息到小尺度上的分解。总结认为应用小波分析可以实现对空间格局的尺度推绎,具有对植被、环境的分布格局以及异质性有双重度量作用,由小波系数以及由其衍生的小波方差、位置方差来实现这种度量,图形表现直观,优越性明显。     

大亚湾石化排污海域生态系统健康评价

基于近海生态系统健康评价模型,以2011—2012年间海洋生态环境调查数据为基础,对大亚湾石化排污海域的生态系统健康状态进行了综合评价。结果表明:丰水期(2011年8月),大亚湾石化排污海域生态系统健康综合指数为0.808,健康状态为"好",空间分布为近岸海域健康状况好于远岸海域,其中底栖生物多样性综合指数是影响该海域生态系统健康的主要负面因子。枯水期(2012年1月),石化排污海域生态系统健康综合指数为0.767,健康状态为"一般",远岸海域健康状况好于近岸海域,浮游植物多样性综合指数和底栖生物多样性综合指数是影响该海域生态系统健康的主要负面因子。与2006—2007年相比,大亚湾石化排污海域生态系统的健康状况正向"一般"状态退化。     

大亚湾澳头水域浮游植物群落结构及周年数量动态

对1997年至1998年广东省大亚湾澳头水域的浮游植物群落进行调查和分析。结果发现浮游植物65属198种;硅藻在种类组成和数量上都比甲藻占有优势,存在春季和秋季高峰,主要优势类群依次是角毛藻、骨条藻、拟菱形藻等;甲藻只存在春季高峰,代表种类有裸甲藻、原甲藻等。主要优势种类的生长与调查水域的盐度没有明显关系,但全年水温的季节性变化对优势种类的消长影响显著。Simpson多样性指数、Shannon-Weaver多样性指数、均匀度的年平均值分别是0.611、2.107、0.557,多样性指数没有明显的季节变化规律和水平分布规律。       

大亚湾水域原甲藻调查与鉴定

对1998年至2000年在广东省大亚湾海域所采集的样品进行了观察和分析。发现有8种原甲藻(Prorocentrum);反曲原甲藻（Prorocentrum sigmoides),海洋原甲藻（P.micans)。三角棘原甲藻（P.triestinum)。具齿原甲藻（P.mexicanum)和原甲藻未知种（P.sp)。对它们的形态特征和生态分布进行了描述。     

江苏近海生态系统服务价值评估

海洋生态系统服务是人类从海洋生态系统中获得的效益,对沿海地区社会经济具有重要的支撑作用。采用国家标准《海洋生态资本评估技术导则》的方法,评估了江苏省管辖海域的生态系统服务价值,并揭示了其空间分布特征。江苏近海海域面积1.18万km2,2008年提供的生态系统服务总价值为426.02亿元,供给服务、文化服务、调节服务和支持服务价值分别为226.38亿元,186.61亿元,12.68亿元和0.34亿元;3个沿海地市比较,盐城近海生态系统服务价值最高,为184.55亿元;其次是连云港近海,为155.58亿元;南通近海最低,为85.89亿元。江苏近海生态系统服务价值空间分布密度平均为361.91万元/km2,从近岸到远海总体呈逐渐降低趋势,高值区主要分布在滨海旅游区和海洋保护区,中值区出现在养殖区,其它海域的服务价值则较低。江苏近海生态系统服务利用属于供给服务和文化服务共同主导的综合开发利用型,连云港近海属于文化服务主导的开发利用型,盐城近海属于供给服务和文化服务共同主导的综合开发利用型,南通近海则属于供给服务主导的开发利用型。建议在江苏近海开展离岸养殖工程,以提高近海供给服务价值;在盐城,特别是南通近岸海域开发海洋公园、渔家乐和其他亲水性旅游活动以提高文化服务价值。     

Potential phytoplankton indicator species for monitoring Baltic coastal waters in the summer period

There are very few time series documenting clear trends of change in the biomass of total phytoplankton or single taxa that coincide with trends of increasing nutrient concentrations. Weekly or biweekly monitoring since 1997 on a cross section of the central Gulf of Finland (NE Baltic Sea) with similar climatic and hydrographic conditions, but different nutrient levels, provided a uniform dataset. In order to evaluate seasonal (June–September) patterns of phytoplankton succession, more than 1,200 samples were statistically analyzed by selecting 12 dominant taxa using wet weight biomass values. In addition, the continuously measured hydrographic parameters on board the ships of opportunity, and simultaneous nutrient analyses gave high frequency information on the water masses. The objective of this study was to identify the taxa that may prove indicative in the assessment of eutrophication in the appropriate monitoring time periods. None of the most common bloom-forming species (Aphanizomenon sp., Nodularia spumigena, and Heterocapsa triquetra) showed reliable correlations with enhanced nutrient concentrations. The species we suggest as reliable eutrophication indicators—oscillatorialean cyanobacteria and the diatoms Cyclotella choctawhatcheeana and Cylindrotheca closterium—showed the best relationships with total phosphorus concentrations. Their maxima appear toward the end of July or in August–September when phytoplankton community structure is more stable, and less frequent observations may give adequate results. Another diatom, Skeletonema costatum, exhibited stronger correlations with dissolved inorganic and total nitrogen in June, during the period of the summer phytoplankton minimum. Guest editors: J. H. Andersen & D. J. Conley Eutrophication in Coastal Ecosystems: Selected papers from the Second International Symposium on Research and Management of Eutrophication in Coastal Ecosystems, 20–23 June 2006, Nyborg, Denmark     

沿岸边生态系统恢复决策中的人文观问题

对沿岸边生态系统的自然资源,人们有着多元性的社会价值观,这种价值观反过来又影响自然资源的政策和管理。过去的沿岸边生态系统恢复项目较少考虑人文因子,该文讨论了根据人文观而制定的生态恢复目标,具体包括:发展沿岸休闲旅游业,增加公共投资,提高教育机会,保护或改善人类健康,保护传统文化和历史的价值,提高与市场无关的价值和改进景观价值,改进整体市场活动,减少财产损失和提高财产价值,提高运输和商务,改进商业鱼虾类渔场等内容。     

珠江口近海浮游植物生态特征研究

1998～1999年对珠江口近海浮游植物进行了5个航次现场调查,共鉴定出浮游植物239种．其中。硅藻最多,占72．4％,甲藻次之,占23．8％,其他门类合占3．8％．种类组成以暖水种和广温种为主;优势种季节更替明显,四季的主要优势种依次为伏氏海毛藻(Thalassiothrix frauenfeldli)、柔弱菱形藻(Nitzschia delicatlssima)、伏氏海毛藻、细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)．细胞密度全年变幅0．2×10^4～2767．1×10^4cell·m^-3,四季平均98．7×10^4cell·m^-3,夏、冬季明显高于春、秋季．平面分布呈近岸明显高于外海趋势。密集区终年出现在西北海域上川岛附近．Shannon—Wiener指数、Pielou均匀度和多样性阈值四季均值变幅分别为2．63～3．17、0．53～0．71和1．74～2．23,群落多样性水平较高,结构较稳定．     

Shoreline processes and establishment of Phragmites australis in a coastal plain estuary

Phragmites australis occurs extensively along undisturbed salt-marsh shorelines of Delaware Bay. The species has been considered indicative of human disturbance when found in estuarine marshes in the USA. It is suggested that geomorphic processes associated with coastal submergence provide an analog of human disturbances which can enable Phragmites australis to become established naturally. Deposition of sand bodies (or rafted debris) can suppress existing vegetation and allow Phragmites to become established. Subsequently, even if the sand or debris is moved, erosional truncation of the intertidal profile can inhibit recolonization by the original dominant shoreline species, Spartina alterniflora.     

Adaptive management of coastal ecosystem restoration projects

There is a clear need to apply better and more effective management schemes to coastal ecosystem restoration projects. It is very common for aquatic ecosystem restoration projects not to meet their goals. Poor performance has led to a high degree of uncertainty about the potential success of any restoration effort. Under adaptive management, the knowledge gained through monitoring of the project and social policies is translated into restoration policy and program redesign. Planners and managers can utilize the information from the monitoring programs in an effective way to assure that project goals are met or that informed and objective decisions are made to address both ecological and societal needs. The three main ingredients of an effective adaptive management plan in a restoration project are: (1) a clear goal statement; (2) a conceptual model; and (3) a decision framework. The goal ‘drives’ the design of the project and helps guide the development of performance criteria. The goal statement and performance criteria provide the means by which the system can be judged. With the conceptual model, the knowledge base from the field of ecological science plays an active and critical role in designing the project to meet the goal. A system-development matrix provides a simple decision framework to view the alternative states for the system during development, incorporate knowledge gained through the monitoring program, and formulate a decision on actions to take if the system is not meeting its goal.     

Year-to-year variation in the occurrence of some dominant phytoplankton species in Dutch coastal waters, 1973–1984

The surface water layer of a 70 km wide area along the Dutch coast has been sampled monthly from (February) 1973 to (August) 1984, as part of a water quality assessment research. The blooming periods of phytoplankton algae studied, fluctuated from year-to-year, but diatom blooms increased in length in the late 1970s. Dinoflagellates decreased in cell numbers in the same period. The observation of highest cell numbers of some diatoms and dinoflagellates in the lower salinity near coastal waters can be explained by eutrophication effects.