特征形状分析方法在古生物学研究中的应用

一、前言1983年,美国古生物学家G. P. Lohmann发明了“特征形状分析”(eigenshape analysis)方法,用其分析、对比浮游有孔虫不同居群的形态,并取得了良好的结果(Lohmann, 1983;Malmgren, Berggen and Lohmann, 1984)。采用这种分析方法,可以从一个物种的一批标本中计算、重建出一批“特征形状”(eigenshape)来代表这批标本(或一个居群)的形状特征。通过对不同居群的“第一特征形状”(first eigenshape)的对比,可以发现不同居群的生物个体在形状上的主要差异。但是,运用这种方法来研究不同居群间的形态差异时,必须借助文字来描述它们的特征形状之间的差异,且无法定量地表示出,这些差异的大小,这就给进一步分析、利用形态对比的结果带来了困难.针对这一缺陷,笔者和S.M.Stanley在研究北美新第三纪海相双壳类的演化模式的过程中,提出了用“不重合面积百分比”(percentage of     

山东省典型地表覆被NDVI时间序列谐波分析

NDVI时间序列的谐波分析可描述不同地表覆被的季节变化.本文运用谐波分析法对山东省一年的MDOIS NDVI时间序列数据进行分析处理,提取了该地区几种典型地表覆被的谐波特征.结果表明:利用谐波分析生成的前几个谐波分量就可重建原始时间序列,且重建的时间序列剖面为平滑曲线,因此谐波分析不仅可减少数据量,并可去除噪声的影响;...     

从植株的顶部形状看长势

一、冒尖与早衰棉花植株在生长中、后期,出现冒尖是一种早衰的标志。但怎样的长相才算冒尖呢?简单的形象描述不如量化指标容易掌握。在明显冒尖前能否用植株顶部形状作为长相指标?上海农科院根据棉株顶部几张平展叶的高低顺序,提出了叶位指标。     

用于柑桔成熟度无损检测的色度频度序列法研究

农产品内部品质无损检测技术是确定水果最合适的采收期和对成熟度不一致的农产品进行准确分级的关键．为了建立利用计算机视觉技术进行柑桔成熟度的无损检测的方法,本研究建立了用于柑桔成熟度检测的计算机视觉系统,研究了柑桔图像颜色的描述方法,通过分析比较,认为在利用水果可见光彩色图像检测水果成熟度时,宜采用HSI颜色模型空间;提出了用与各个色度对应的像素在图像中出现的频度构成的频度序列描述图像的颜色信息的新方法,并利用人工神经网络方法建立了根据柑桔图像的色度频度序列判断柑桔成熟度的映射器,这一映射器检验252只成熟度不同的尾张系柑桔的结果为,对成熟果实和未熟果实的判断正确率分别为 79 1％和63．6％,总的判断正确率为77．8％,这表明尾张系柑桔果实的表皮颜色与成熟度之间具有相关性,可以通过利用计算机视觉技术测定柑桔的表皮颜色信息来判断柑桔的成熟度．     

植物果实、颜色和形状对橘小实蝇产卵选择的影响

橘小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是近几年入侵江苏南部地区,严重危害当地水果、蔬菜的重要害虫。为深入了解其在该地区果树、蔬菜上的产卵特性,进行植物果实、颜色和形状对其产卵选择影响的研究。实验室中"纸杯法"的产卵选择试验结果表明,橘小实蝇对不同水果的产卵偏好性由高到低依次为:柑橘、香蕉、芒果、枣、石榴、苹果、桃子、梨、李、葡萄、柿;对不同蔬菜的产卵偏好性由高到低依次为:丝瓜、豇豆、苦瓜、黄瓜、茄子、南瓜、青椒、番茄。对不同寄主颜色和形状的产卵选择特点为,雌虫常选择桔黄色、绿色,以及圆球形的寄主产卵,而较少选择黑色、方形的寄主产卵。从试验结果可以看出,寄主果实散发出的气味,及其颜色和形状对橘小实蝇的产卵选择有影响。     

原木形状分段描述方法的数学描述理论研究

为制材、木材检尺等特殊行业需要的原木数控检测提供数学描述理论,提出的这些理论将为数控检测的数学模型建立提供具体的数学方法,为原木形状的视频再现提供编程的数学工具．本文提出的理论还将为数控下锯法提供理论依据,与制材工艺结合起来,将使传统原木检测数字化,为科学管理原木和数字化统计与检尺控制提供了理论,本文是木材工业中用数学描述检测过程的开始．通过本文的研究,可以推进木材工业检测过程数学描述研究的开展．     

根据水果阻抗的特征频率变化测定采后水果成熟度的方法

水果的成熟度是水果分级与保鲜的一项重要指标。其测试方法有多种多样,从测量方法来说大抵有破坏性和非破坏性两类,用后一方法直接反映成熟度的测量报道较少。利用生物介电特性来测试水果成熟度和探讨生物材料的介电机理是近几十年来的一个研究热点[1～3]。目前的研究大多集中于高频。破坏性测试方面,测试量也多是阻抗[4,5]。为了探测水果成熟度的变化,我们研究了一种非破坏性的电极测试方法,分别测试了番茄、桃和芒果的阻抗特征频率,能据此反映果实成熟度的变化。现已用于芒果的保鲜研究工作,效果很好。1原理与方法生物材料的含水…     

基于矩阵广义逆和奇异值分解的运动水果模糊图像恢复

针对利用机器视觉对进行水果分级时,由于水果运动所造成的模糊问题,提出了基于矩阵广义逆和奇异值分解的恢复方法,实验表明恢复的图像比较清晰,并且在保证实时的条件下可将水果大小检测的相对误差从4．17%减小为0．671%,相比于传统的恢复方法而言,提高了速度,消除了误差积累,为后续的边缘检测、形状分析、缺陷分类等打下了基础．     

高亏格膜泡形状

溶液中流体相磷脂膜泡的平衡形状是由其弯曲弹性能决定的。我们用Surface Evolver软件找到了一个具体的模拟稳定膜泡形状的方法,对亏格为2的膜泡进行了研究。我们提供了具体的计算结果。     

论中国早寒武世原牙形类和牙形状化石——分类评述和地层意义

原牙形类和牙形状化石是早寒武世微小骨骼化石中非常特征的一个类群。自二十世纪70年代以来,这些齿状的微型磷质骨片化石在中国下寒武统含小壳化石地层中被大量发现,据统计已描述有25属52种。通过文中的评述和讨论,证实其中的一些属种是次异名或属于无效的分类名称,还有一些在归属上尚存在疑问。通过对原牙形类和牙形状化石定义的讨论,将先前指定为原牙形类的13个属进行了分类评述。表明其中的5个属是次异名,还有2个属是未知的节肢动物。其它的12个牙形状化石属中也有5个属是次异名,它们不仅显示了有多种动物亲缘的牙形状形态,而且大多属于绝灭生物,只有Beshtashella和Paraformitchella(=Beshtashella)被指定为软体动物。文中还简要地讨论了大多数属的时空分布,包括3个阶段的原牙形类地层分布,这不仅具有划分对比地层的意义,而且还反映了原牙形类的演化趋势。     

Comparative analysis of peach and pear fruit volatiles attractive to the oriental fruit moth,Cydia molesta

Cydia molesta is an important pest of peach and pear fruits late in growing season. We identified and quantified volatiles from immature and mature fruits of peach and pear using gas chromatography-mass spectrometry. Antennally, active compounds were identified by gas chromatography-electroantennogram detection and were further tested in the field. Consistent electroantennographic activity was obtained for nine compounds from headspace collections of the mature fruits of two peach and two pear varieties. Esters were the major components, but qualitative and quantitative differences were found among four odor profiles. Blends mimicking pear fruit volatiles were more attractive to both sexes than blends mimicking peach fruit volatiles in both orchards. Our finding indicated that mixtures mimicking peach and pear fruit volatiles attracted both females and males of C. molesta, and these host volatiles may also be involved in the host switch behavior from peach to pear in mid-late season.     

Visualization of fruit scent using photoluminescence

Photoluminescence with visible emission spectrum was observed and visualized at the surface of certain fruits. This photoluminescence is associated with vapors of natural organic volatiles (odorants) emitted from the fruit surface. The photoluminescence spectra of various fruits (apple, pear, kiwi, and strawberry) were measured in vivo using a number of fluorimetric methods. Fruit aging was found to be accompanied by modification of the photoluminescence spectrum shape and a noticeable increase in the photoluminescence intensity. Laser photoluminescence microscopy in vapors of fruit extracts and artificial compounds was used to assess the contribution of various substances to natural odor emission of fruits. The results of the study show that fluorimetry of odors is a promising method for studying fruits and other objects.     

Visualization of Fruit Odor by Photoluminescence

Photoluminescence with visible emission spectrum was observed and visualized at the surface of certain fruits. This photoluminescence is associated with vapors of natural organic volatiles (odorants) emitted from the fruit surface. The photoluminescence spectra of various fruits (apple, pear, kiwi, and strawberry) were measured in vivo using a number of fluorometric methods. Fruit aging was found to be accompanied by modification of the photoluminescence spectrum shape and a noticeable increase in the photoluminescence intensity. Laser photoluminescence microscopy in vapors of fruit extracts and artificial compounds was used to assess the contribution of various substances to natural odor emission of fruits. The results of this study show that fluorometry of odors is a promising method for studying fruits and other objects.     

南亚果实蝇对六种果实的趋性和产卵选择性

南亚果实蝇Bactroceratau(Walker)是危害黄瓜、南瓜、冬瓜、丝瓜和苦瓜等果蔬作物的一种重要检疫性害虫。趋性反应和产卵选择性实验结果表明,该虫对不同的果实切片具有不同的趋性和产卵选择性。在黄瓜、南瓜和丝瓜上,成虫的落虫数量分别占落虫总量的23.68%,19.94%和21.18%,产卵量分别占产卵总量的21.57%,18.93%和22.74%,均高于其它3种果实冬瓜、苦瓜和柑橘上落虫数和产卵量。幼虫在黄瓜、南瓜和丝瓜上取食的数量亦较高,分别占幼虫总量的23.33%,31.44%和21.67%;而在柑橘上仅占幼虫总量的2.22%。成虫和幼虫均对受害与未受害果实的趋性和选择性表现出一定的差异,总体上在受害果实上的虫口数量较多,而在未受害果实上的数量较少。因此,在这6种寄主植物中,南亚果实蝇喜好在黄瓜、南瓜和丝瓜以及受害的果实上获得补充营养或产卵。     

梨果实表面积新测算方法的建立

基于对梨果形的分析,提出用随圆及线性方程描述梨果实,由这些方程推导出测算梨果袂表面积的新公式的新方法,新方法测量简便快速,只需一把游标卡尺即可,测出果实横径、纵径、梗端果宽、萼洼深及最大横径与果项间的长度,即可用新公式计算出果实表面积,在两个品种上对新公式测算精度进行检验,其平均测算误差分别为１．８６％和２．５２％,说明用新方法可相当准确地测算梨果实表面积。