人工神经网络模型及其在农业和生态学研究中的应用

对于一些复杂的农业生态系统,人们对其生态过程了解较少,且这些系统的不确定性和模糊性较大,用传统的方法难以模拟这些系统的行为,神经网络模型因为能较精确地模拟这些系统的行为,而引起生态学者们的广泛兴趣。该文着重介绍了误差逆传神经网络模型的结构、算法及其在农业和生态学中的应用研究。误差逆传神经网络模型一般采用三层神经网络模型结构,三层的神经网络模型能模拟任意复杂程度的连续函数,而且因为它的结构小而不容易产生与训练数据的过度吻合。误差逆传神经网络模型算法的主要特征是:利用当前的输入误差对权值进行调整。在生态学和农业研究中,误差逆传神经网络模型通常作为非线性函数模拟器用于预测作物产量、生物生产量、生物与环境之间的关系等。已有的研究表明:误差逆传神经网络模型的模拟精度要远远高于多元线性方程,类似于非线性方程,而在样本量足够的情况下,有一定的外推能力。但是误差逆传神经网络模型需要大量的样本量来保证所求取参数的可靠性,但这在实际研究中很难做到,因而限制了误差逆传神经网络模型的应用。近年来人们提出了强制训练停止、复合模型等多种技术来提高误差逆传神经网络模型的外推能力,也提出了Garson算法、敏感性分析以及随机化检验等技术对误差逆传神经网络模型的机理进行解释。误差逆传神经网络模型的真正优势在于模拟人们了解较少或不确定性和模糊性较大系统的行为,这些是传统模型所无法实现的,因而是对传统机理模型的重要补充。     

广州市森林土壤水化学和元素收支平衡研究

为了探讨酸沉降对森林生态系统的影响,于1998年4月至1999年3月对广州市3个不同林分试验点的降雨,林内穿透雨和土壤渗透水进行了物理量测定和化学分析,据此计划了元素的收支平衡,研究表明：（1）SO4^2-和Ca^2 是土壤水中最主要的阴,阳离子,土壤水中的主要组分浓度的变化与树冠和凋落物淋溶的贡献以及土壤中一系列物理化学过程（如硝化作用,吸附作用,阳离子交换反应）有关;（2）土壤水中H^ 和Al^3 浓度的增高是土壤酸化的重要指标,可能对森林植被构成潜在危害;（3）S－沉降（＞110kg/hm^2.a)可能不是目前土壤酸化的主要原因,也没引起土壤中碱性离子的大量淋失,由于研究区土壤有较强的吸附So4^2-的能力和容量,So4^2-和与之关系密切的Ca,Mg,K等元素在土壤中处于积累阶段;（4）过量的N沉降（＞20kg/hm^2.a)和NH4^ 的硝化 作用是广州市森林土壤进一步酸化的主要原因,由于该地区NOx排放量逐年上升,因此N沉降对森林生态系统的负面影响会进一步加剧。     

非寄主植物提取物对橘小实蝇的产卵拒避作用

选取4种非寄主植物柠檬桉Eucalyptus citriodora、樟树Cinnamomum camphora、白干层Melaleuca leucadendron、夹竹桃Nerium indicum,初步研究了这4种植物叶子提取物对橘小实蝇Bactrocera dorsalis的产卵拒避作用。以无水乙醇作溶剂,供试4种植物中的白千层提取物对橘小实蝇具有较强的产卵拒避作用。检测了橘小实蝇对4种植物的乙醇提取物的触角电位值,发现各生物测定值与雌虫触角电位值呈显著相关性,表明其中的挥发性组分是橘小实蝇对植物提取物产生拒避反应的重要原因之一。用无水乙醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷作溶剂,分别提取白干层叶,仅乙醇提取物有显著拒避作用;用这4种溶剂分别提取樟树叶,则无水乙醇、乙醚、石油醚作溶剂的提取物都有较好效果。     

不同产地茅苍术水溶性成分的HPLC指纹图谱研究

采用HPLC-ELSD法建立了茅苍术[Atractylodes lancea(Thunb.)DC.]水溶性成分的指纹图谱,并对不同产地野生与栽培茅苍术水溶性成分的指纹图谱进行了比较分析.结果表明,采用HPLC-ELSD法获得的茅苍术水溶性成分指纹图谱稳定、可靠、重复性好;供试茅苍术水溶性成分的保留时间一般在65 min之内,共有16个典型的共有色谱峰;供试茅苍术样品的指纹图谱与对照模式色谱图的相似度较高,说明该指纹图谱可作为茅苍术水溶性化学成分的特征指纹图谱.江苏产野生与栽培茅苍术水溶性成分的化学组成基本一致,以倍半萜苷类为主,主要成分均为苍术苷A;湖北产野生茅苍术水溶性成分的倍半萜苷类总含量较高,但主要成分不是苍术苷A.     

一种简易小鼠尾部皮肤移植教学实验改良方法的建立

目的 为本校生物工程系实验动物学课程小鼠尾部皮肤移植实验课提供一种合适的操作方法.方法 分别用0.7%、1%、1.5%戊巴比妥钠和10%水合氯醛对小鼠进行麻醉试验,选出合适的麻醉方法;再进行小鼠尾部皮肤移植,对比玻璃套管法和创可贴法2种包扎方法的效果,以选出合适的手术方法.结果 0.7%和1%戊巴比妥钠麻醉持续时间过短,1.5%戊巴比妥钠和10%水合氯醛能维持足够手术操作所需的时间,但1.5%戊巴比妥钠易导致动物死亡,故采用10%水合氯醛麻醉小鼠较合适;玻璃套管法包扎的效果较创可贴法为好且更简便.结论 10%水合氯醛麻醉结合玻璃套管法包扎进行小鼠尾部皮肤移植是一种有效、简便、经济的小鼠尾部皮肤移植手术实验方法;此方法技术失败率低,适合学生实验课采用.     

基于不同仿生纤维密度的细胞响应行为研究

在组织再生中,电纺纤维具有仿生天然细胞外基质(ECM)纤维结构的优势,可为理解细胞对其生存微环境的动态重塑过程提供理想的研究平台,但常规电纺纤维膜的致密性带来的纤维间横纵交叉相互牵掣问题,最终导致其作用与表面呈纳米纤维状拓扑结构的实体材料类似,因而不能“精准”了解细胞对仿生纤维微环境的重塑作用.该研究通过控制电纺纤维的...     

基于混合优化算法的经颅磁刺激线圈阵列设计

为了研究对经颅磁刺激激励线圈聚焦性能的优化,利用混合优化算法与CST软件的外部通信接口,建立优化的激励线圈模型。依据多信道线圈阵列方法,利用磁场叠加原理,对影响磁场分布的线圈可调参数进行分析,结合混合优化算法对可调参数进行优化。结果对比显示,经优化的线圈阵列有良好的磁聚焦性,其刺激强度与聚焦程度都有了不同程度提高。可用于改善TMS系统聚焦性能,实验有助于进一步探索全面优化激励线圈的空间结构。     

福建大头蛙4个地理居群的形态量度比较

比较了福建大头蛙(Limnonectes fujianensis)福建、湖南、浙江和江西4个地理居群的外部形态差异。在测量12个可量性状的基础上,运用统计分析软件SPSS12.0对其中11个性状进行数理统计。主成分分析结果显示,福建居群、浙江居群分别与其他3个居群在外部形态上存在一定差异;聚类分析结果也表明,湖南居群和江西居群聚为一类,福建居群和浙江居群聚为一类,二者之间存在明显差异。     

细菌抗原测定在小儿下呼吸道感染诊断上的应用

<正> 在冬季,急性下呼吸道感染不仅是小儿发生疾病的主要原因,而且是儿科医生诊所最常见的就诊者。各种呼吸道病毒和支原体是下呼吸道感染的重要的病原微生物,它们在小儿患者中的流行病学特征文献已有详尽描述。而要从下呼吸道中把细菌分离出来则是比较困难的,这是由于无症状的化脓菌带菌者特多,故口咽拭子细菌培养与肺组织培     

时钟基因Bmal1促进血管平滑肌细胞增殖

摘要 目的：观察时钟基因Bmal1的过表达对血管平滑肌细胞增殖的影响,进一步探讨生物节律对于血管发育的具体影响。方法：采用包装GV341-Bmal1载体的慢病毒转染的方法构建大鼠胸主动脉平滑肌细胞（A7R5）稳定转染Bmal1的细胞系,实时定量PCR和细胞爬片Bmal1的免疫荧光染色的方法判断所构建细胞系是否稳定过表达Bmal1,细胞爬片Ki67的免疫荧光染色的方法观察时钟基因Bmal1的过表达对血管平滑肌细胞增殖的影响。结果：实时定量PCR结果显示稳定转染Bmal1组细胞Bmal1的表达是对照组的11.2倍（P<0.01）;细胞爬片的免疫荧光染色结果显示稳定转染Bmal1组细胞BMAL1的表达明显升高（P<0.05）,且稳定转染Bmal1组Ki67阳性细胞比例明显升高（P<0.05）。结论：通过慢病毒转染的方法成功构建了血管平滑肌细胞稳定转染Bmal1的细胞系,细胞片Ki67的免疫荧光染色结果显示Bmal1的过表达促进了血管平滑肌细胞的增殖。