基于支持向量机和智能移动设备的多类树叶分类系统

自20世纪60年代以来,模式识别的理论与方法研究及在工程中的实际应用取得了很大的进展。本文先简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变,然后围绕模式分类这个模式识别的核心问题,就概率密度估计、特征选择和变换、分类器设计几个方面介绍近年来理论和方法研究的主要进展,最后简要分析将来的发展趋势。本研究实现了利用模式识别技术在智能移动设备上的树叶自动识别功能。主要应用了图像分割,特征提取和支持向量机技术。最终实现了83%的分类准确率。     

濒危海草贝克喜盐草的种群动态及土壤种子库——以广西珍珠湾为例

于2012年4月-2013年4月调查了广西珍珠湾地区贝克喜盐草(Halophila beccarii Ascherson)种群的基本属性及土壤种子库储量。结果表明,不同月份间该种群的面积、覆盖率、直立茎密度、生物量、繁殖器官密度等属性差异明显,均呈现先增大后减小再增大的趋势;各个属性出现峰值的日期有所不同,面积、覆盖度、地下生物量和总生物量的最高峰值出现在10月底,而直立茎密度和地上生物量峰值最高峰值出现在8月初。贝克喜盐草珍珠湾种群有明显雌蕊先熟现象,雌花发育高峰期(8月初,5404 朵/m²)早于雄花发育高峰期(8月底,2189 朵/m²)。而果实高峰期(4125 个/m²)为10月份。地上与地下生物量之比值(1.95-0.53)随种群的发育而逐渐减小,基于此比值可判断贝克喜盐草种群所处的发育阶段。在生长高峰期,贝克喜盐草种群有较大的分布面积(21.4 hm²)、较高的覆盖度(55%)、直立茎密度(21602 茎/m²)及生物量(70.583 g/m²干重)。贝克喜盐草果实含种子为1-4粒(平均为2.22粒);1月、3月和4月土壤种子库密度分别为5749、5652、2728 粒/m²,3-4月期间土壤种子库种子损失率高达104 粒 m^-2 d^-1。尽管贝克喜盐草有较高的种子产量(10月份,9158 粒/m²)和较快的生长速度,但由于土壤种子库中种子损失严重且种子萌发率较低以及人为干扰对其生境的强烈干扰等因素,因此可能会对次年的种群更新产生较大的负面影响。     

喜钙和嫌钙植物对外源Ca2+的生长生理响应

以喜钙植物伞花木和嫌钙植物大白杜鹃为实验材料,以Hoagland营养液并设置其Ca2+浓度分别为0、5、10、25、50mmol/L培养试验,比较不同浓度外源Ca2+对其生长、叶绿素含量、渗透调节和矿质元素积累的影响,探索喜钙植物生长的适应特征,为喀斯特地区喜钙植物嗜钙机制研究提供基础资料。结果显示:(1)随着外源Ca2+浓度的增加,伞花木植株高度、茎粗以及叶干重、叶长、叶宽和叶形指数均得到不同程度提高,叶绿素和可溶性蛋白质含量增加,脯氨酸和可溶性糖含量无显著变化;而嫌钙植物大白杜鹃的生长却受到抑制,叶绿素和蛋白质含量降低,脯氨酸和可溶性糖含量增加;当Ca2+浓度为50mmol/L时,伞花木叶绿素和蛋白质含量分别为2.99mg/g和17.10mg/g,大白杜鹃叶绿素和蛋白质含量分别为1.39mg/g和14.30mg/g。(2)在实验设置的钙范围内,Ca2+可促进伞花木对P、N吸收并稳定体内Ca、K动态;而低浓度的Ca2+(<10mmol/L)促进大白杜鹃对Ca累积,抑制N、P吸收。     

不同光照强度下花魔芋（Amorphophallus konjac）与谢君魔芋（Amorphophallus xiei）光合特性及光保护机制研究

为探讨不同耐光性植物光合特性及光保护机制,本研究以耐高光的喜阴植物花魔芋（Amorphophallus konjac K.Coch）和典型的喜阴植物谢君魔芋（Amorphophallus xiei H.Li & Z.L.Dao）为材料,测定与分析在透光率为100%、15%及2%光照条件下两种魔芋的光合能力、抗氧化酶活性及抗氧化物和光合色素组分的含量。结果表明,花魔芋最大光合速率和气孔导度随着生长环境光照强度降低而显著降低（P<0.05）,谢君魔芋在透光率为15%时最大光合速率达最大值。大部分情况下,花魔芋的超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶活性比谢君魔芋高（P<0.05）,而谢君魔芋具有较高的过氧化物酶活性（P<0.05）。总的来看,在中高光照环境下两种植物的抗氧化酶活性较高（P<0.05）。在透光率15%时,花魔芋谷胱甘肽和抗坏血酸显著比谢君魔芋高（P<0.05）。谢君魔芋的光合色素含量在透光率为15%时最高（P<0.05）;相应地,花魔芋的光合色素含量在透光率为2%时含量最低（P<0.05）;在不同光照强度下花魔芋光合色素含量基本上显著高于谢君魔芋（P<0.01）。本研究结果暗示,喜阴植物花魔芋耐受高光可能源于相对较高的光合作用能力和有效的光保护机制。     

紫叶李树叶中山奈酚的提取工艺研究

该文测定了紫叶李树叶中各黄酮苷元的含量,并对其中山奈酚的提取工艺进行了研究,重点探讨了采用乙醇法提取紫叶李树叶中山奈酚的最佳工艺条件,试验结果表明:紫叶李树叶中各黄酮苷元主要是槲皮素和山奈酚,乙醇提取紫叶李树叶中山奈酚的最佳工艺参数为浸提剂乙醇浓度为70%﹑浸提温度为50℃、料液比为1∶15、浸取时间为1.5 h。紫叶李树叶中山奈酚的浸取率为92.7%,经浸取、浓缩、水解、萃取、结晶工艺后,其紫叶李树叶中山奈酚的总得率为56.6%,山奈酚的纯度为90.6%。     

不同水陆生境下入侵种喜旱莲子草与土著种莲子草表型变异和细胞渗透势调节能力的比较研究

喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)能成功入侵不同水陆生境,而其同属近缘种莲子草(A.sessilis(Linn.)DC.)适于生长在潮湿的陆地环境中。为揭示两物种生态幅差异的机理及与其入侵潜力的关系,我们在模拟不同水陆生境的同质园环境下,比较了喜旱莲子草和莲子草的形态特征、细胞渗透势变异状况和细胞内溶质物质合成相关基因(蛋氨酸合成酶基因)的表达水平。结果表明:喜旱莲子草对环境变异更敏感,表型变异幅度更大,具有更有效的渗透势调节能力;蛋氨酸合成酶基因在喜旱莲子草进入水生环境的早期阶段表现出短暂上调的特殊表达趋势。这说明有效的细胞渗透势调节机制与喜旱莲子草对不同水陆生境的广泛适应性和较强的表型可塑性能力可能有关,从而帮助其在不同生境中成功入侵。     

缺苞箭竹(Fargesia denudata)和拐棍竹(F.robusta)的饲用品质差异

缺苞箭竹(Fargesia denudata)和拐棍竹(F.robusta)分别是岷山和邛崃山山系野生大熊猫取食频率最高的竹种。本文以四川王朗自然保护区的缺苞箭竹和卧龙自然保护区的拐棍竹为研究对象,通过比较其营养成分、单宁和总酚含量,明确二者的饲用品质差异,以期为野生大熊猫潜在栖息地、廊道以及人工纯林等建设的竹种选择提供依据。结果表明:(1)缺苞箭竹的粗蛋白和粗纤维含量显著优于拐棍竹(P<0.05);(2)拐棍竹的笋、茎的钙和笋、叶磷含量显著优于缺苞箭竹(P<0.05);(3)氨基酸总量、单宁和总酚含量,拐棍竹的叶均更优(P<0.05),但缺苞箭竹的笋、茎单宁含量更优(P<0.05),且缺苞箭竹的笋总酚含量、茎氨基酸总量含量均更优(P<0.05);(4)粗脂肪含量,缺苞箭竹的茎、拐棍竹的笋和叶的含量稍优,但不显著(P>0.05)。两竹种在营养成分、单宁和总酚含量上的饲用价值各有优劣,配合食用,粗蛋白、氨基酸总量、钙和磷可形成互补,并减少单宁、总酚的摄入。鉴于两竹为大熊猫喜食竹种,可作为野生大熊猫潜在栖息地、廊道和人工纯林建设的竹种,在岷山和邛崃山山系的相关区域混合栽种。     

南方菟丝子寄生对喜旱莲子草生长及群落多样性的影响

菟丝子属植物是一种有潜力的入侵植物的生物防治剂。以南方菟丝子(Cuscuta australis)天然寄生的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)群落为研究对象,对比分析了南方菟丝子寄生对入侵植物喜旱莲子草生长的影响,同时采用群落调查的方法分析南方菟丝子寄生对入侵群落多样性的影响,以判断南方菟丝子是否具有防治喜旱莲子草的能力。结果表明南方菟丝子寄生可以降低喜旱莲子草的根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量,但与对照之间均不存在显著性差异;南方菟丝子寄生可以显著降低茎生物量比,显著增加根生物量比和根冠比。在无南方菟丝子寄生的喜旱莲子草群落中,除南方菟丝子和喜旱莲子草外,共有10科14属14种植物;而在南方菟丝子寄生的喜旱莲子草群落中,除南方菟丝子和喜旱莲子草外,共有16科27属28种植物,南方菟丝子能以产生吸器而寄生生长的植物共有19种,占样地植物种数的67.86%。南方菟丝子寄生可使群落物种丰富度显著性增加,也可使群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数、McIntosh指数和均匀度指数增加,但是与对照之间不存在显著性差异。南方菟丝子寄生使喜旱莲子草的多度显著性下降,使喜旱莲子草的盖度和高度下降,但与未寄生的喜旱莲子草群落相比不存在显著性差异。但是南方菟丝子寄生可使喜旱莲子草在群落上的相对盖度、相对高度和相对多度均显著性下降,从而导致群落中喜旱莲子草的重要值显著性下降。南方菟丝子寄生可以在一定程度上抑制入侵植物喜旱莲子草的生长,促使群落多样性增加,促进本地群落的恢复。     

喜光花叶的化学成分研究(Ⅲ)

从喜光花Actephila merrilliana叶中分离得到11个化合物,通过理化方法和波谱数据分别鉴定为5,5’-dimethoxy-alloagerasasin(1)、对羟基苯甲醛(2)、丁香酸(3)、正十八烷酸(4)、反式桂皮酸(5)、对甲氧基苯甲酸(6)、间苯二酚(7)、邻苯二甲酸(8)、邻羟基苯甲酸(9)、对羟基苯甲酸(10)以及戊二酸(11),以上所有化合物均首次从该属植物中分离得到。