植被格局的分形特征

目前植被格局研究存在一些问题,分形模型是解决这些问题的有力工具。选择从分枝到景观的各个等级层次上若干有代表性的研究实例进行介绍。给出了尺度,自相似性和分形维数在植被格局研究中的应用方法,说明了分形模型描述植被格局的实用性和优越性。在此基础上提出了植被格局的分形机制,认为植被格局是具有自组织特征的分形体。最后对植被格局的分形模型进行了评价,提出了研究中需要注意的若干问题以及未来的发展方向。     

植被格局的分形模型：植被格局的分形特征

 目前植被格局研究存在一些问题,分形模型是解决这些问题的有力工具。选择从分枝到景观的各个等级层次上若干有代表性的研究实例进行介绍,给出了尺度、自相似性和分形维数在植被格局研究中的应用方法,说明了分形模型描述植被格局的实用性和优越性。在此基础上提出植被格局的分形机制,认为植被格局是具有自组织特征的分形体。最后对植被格局的分形模型进行了评价,提出研究中需要注意的若干问题以及未来的发展方向。     

米亚罗地区亚高山针叶林在不同人为干扰条件下的土壤分形特征

分形理论是用于研究自然界中没有特征长度而又具有自相似性的图形和图像。它的发展为土壤等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。以川西米亚罗地区几个不同强度人为干扰下的亚高山人工针叶林为对象,研究了其土壤颗粒和土壤微团聚体分形特征的变化,探讨了利用分形维数来表征人为干扰对亚高山人工针叶林土壤的影响,为研究亚高山针叶林生态系统恢复与重建提供了又一途径。     

分形理论在微生物研究中的应用及展望

分形理论是以局部的某些特征来解释整体,微生物的生长形态可以用分形维数来定量描述。就微生物的菌落分形、菌丝分形的现象和机制开展讨论,并认为环境因素,如土壤、水、恶劣环境和抗生素环境均可对微生物的分形产生影响,为在不同土壤团聚体粒径中微生物的分布特点研究找到相关基础。同时介绍了计算机在微生物分形上的应用,指出研究中存在的问题和与土壤科学相结合的研究方向。     

蛋白质分形研究现状及展望

分形理论是以不规则的复杂性物体为研究对象,描述它们秩序和结构的一种方法。研究发现,蛋白质作为一种生物大分子,在不同层次上表现出一定尺度范围内的分形特征。主要介绍了目前蛋白质分子形态结构分形研究的基本情况以及未来可能的发展方向。     

蛋白质结构的分形及其与进化关系的研究

本文在应用分形理论对蛋白质分子结构的分形进行研究的基础上,从非线性角度,就蛋白质多肽链的结构与形以及球蛋白三维结构的分形与进化的关系问题,进行了理论探讨和分析。     

分形在电力故障检测中的应用

目前我国电力高速发展,对电力系统故障检测提出新的挑战,电力输电线检测成为新的研究热点,分形及多重分形理论作为一种研究非线性科学的有力的数学工具,可以有效描述不同信号不同物体在分形特征上的差异。本文首先对电力系统故障传统检测方法进行了说明,接下来阐述了分形及多重分形理论,最后分析了电力输电线故障在分形特征上的差异,介绍了利用分形和多重分形特征进行电力故障检测的方法。     

分形理论及其在土壤空间变异研究中的应用

土壤具有不同程度的空间变异性,土壤空间变异研究对于土壤管理有重要意义.本文简要综述了分形理论及其在土壤空间变异研究中的应用,重点讨论了利用矩方法计算土壤属性分形维,多重分形分析土壤空间变异性及基于多重分形谱参数的土壤属性尺度转换.早期研究验证了分形理论在分析土壤空间变异中的有效性和应用潜力,国内外近期研究则报道了利用分形及多重分形理论分析土壤空间变异的最新进展.分形理论可以成为量化土壤属性空间变异性及尺度转换的重要工具.     

兴安落叶松分枝格局的分形特征

对于树木分枝格局分形特征的定量描述,可以加深对树木生长过程的理解。本采用分形几何学对兴安落叶松（Ｌａｒｉｘ ｇｍｅｌｉｎｉ）的分枝格局进行研究,结果表明１）兴安落叶松分枝格局是一种分形结构,存在自相似性。２）兴安落叶松分枝格局的分形维数介于１．４－１．７之间,揭示了它的结构复杂性程度和占据生态空间、利用生态空间的能力。分形维数在树木光合作用及生长发育研究中是一个有用的参数。     

分形及其在植物研究中的应用

本文着重介绍了非线性科学热点之一的分形理论,并综述了分形理论在植物结构模拟、植物群落研究、景观格局研究、树木冠层特征研究、木材学研究、作物根系研究等方面的应用进展以及分维数求算方法研究进展,最后,对非线性理论在植物研究领域应用前景进行了展望。     

分子进化研究：Ⅱ.5SrRNA序列的分形与分子进化的关系

本文根据分形理论的原理和方法,在对现行的计算核酸序列分维的方法进行修改的基础上,对各类生物的80余种5SrRNA序列的分维进行了计算,并结合耗散结构理论就其分维与分子进化的关系问题进行了研究和探讨。作者认为,5SrRNA序列的分维与其分子进化间的关系是一种复杂的非线性关系,在分子进化的过程中,序列的分维表现为随机涨落。     

小叶章种群分布格局的分形特征Ⅰ计盒维数

应用分形理论(Fractal theory)中的计盒维数(Box-counting dimension)对三江平原小叶章(Deyeuxia angustifolia)种群分布格局特征进行了研究。结果表明:三江平原小叶章种群分布格局具有分形特征。其计盒维数5~9月分别为1.524、1.769、1.711、1.615、1.701,表明其占据空间能力较强。季节动态自5月始至6月达到极大值,而后逐渐下降,至9月略有回升。这与小叶章的生长发育规律相一致。     

两种分形维数在颞下颌关节音分析中的应用

颞下颌关节（TMJ）是人体最复杂的关节之一,有着复杂的生理功能,颞下颌关节音（颚开合时TMJ产生的声音）含有丰富的有关TMJ状态的信息。利用非线性动力学的混沌与分形理论对健康人和颞下颌关节内紊乱（TMD）患者的TMJ音信号进行了分析。分别计算其波形维和相关维。结果表明,健康人TMJ音信号的两种分形维数值都明显高于TMD患者。提示,以TMJ音信号的分形维数值作为TMJ损伤及病变的一个指标是有意义的。     

植被演替过程中种群格局动态的分形分析

该文根据“空间代替时间”的原则和对马尾松(Pinus massoniana)种群的重要值-平均胸径的变动趋势的分析,确定5个森林群落为广东省黑石顶自然保护区森林群落演替的一个时间序列;并在此基础上,运用分形理论的计盒维数和信息维数,对演替过程中马尾松种群空间格局的动态进行了分形分析。结果表明,马尾松种群的计盒维数和信息维数2个参数值均呈递减趋势,与其个体数、重要值变动趋势一致。在群落的演替过程中,马尾松种群的空间占据能力不断下降,种群呈衰退趋势。随其在群落中的优势地位逐渐被其它种群取代,群落将由以马尾松占绝对优势的单优群落演替为多优常绿阔叶林群落。分析结果同时表明,分形分析是群落演替过程中种群空间格局动态研究的有效方法,分形维数则能反映种群格局的尺度变化规律。     

城乡统筹视角下基于分形量化模型的游憩绿地系统布局优化

分形理论是研究复杂巨系统典型形态特征的前沿理论,采用分形理论衍生的聚集维量化模型和形态维量化模型对上海游憩绿地系统进行演化特征的时空分析,基于演化特征和相关规划提出游憩绿地系统布局分形耦合重构的优化方案：8中心5级分形的结构布局优化和大尺度郊野公园的形态布局优化,研究结果表明,测算出的演化特征结果更为符合实际情况,优化方案能进一步促成系统结构形态的分类分级演化、增强系统形态稳定性能、普遍提升服务水平并缩小空间差异,可被有效地用于城乡范畴下的游憩绿地系统规划中。     

分形及其在植物研究中的应用

本文着重介绍了非线性科学热点之一的分形理论,并综述了分形理论在植物结构模拟、植物群落研究、景观格局研究、树木冠层特征研究、木材学研究、作物根系研究等方面的应用进展以及分维数求算方法研究进展,最后,对非线性理论在植物研究领域应用前景进行了展望。     

The fractal geometry of nutrient exchange surfaces does not provide an explanation for 3/4-power metabolic scaling

Background  

A prominent theoretical explanation for 3/4-power allometric scaling of metabolism proposes that the nutrient exchange surface of capillaries has properties of a space-filling fractal. The theory assumes that nutrient exchange surface area has a fractal dimension equal to or greater than 2 and less than or equal to 3 and that the volume filled by the exchange surface area has a fractal dimension equal to or greater than 3 and less than or equal to 4.