高浓度CO2对红松(Pinus koraiensis)针叶光合生理参数的影响

以开顶箱内经过6个生长季高浓度CO2处理的原位土壤种植的红松幼树为实验对象,研究了500umolmol-1CO2对针叶光合作用及相应光合参数的影响.实地条件下测定了净光合速率(PN)对光合有效辐射(PAR)及胞间CO2浓度(Ci)的响应曲线,根据光合作用的生化模型,推算出了Rubisco活性或数量限制的最大羧化速率(VCmax)和光饱和条件下由RuBP再生能力限制的最大电子传递速率(Jmzx),以及表观量子产量(AQY)和最大净光合速率(Pmzx)等.5001umolmol-1 CO2使红松针叶的VCmzx降低了4%,Jmzx和Jmzx/VCmzx比分别增加了27%和18%,均与对照差异不显著,所以红松针叶经过6个生长季高浓度C02处理仍未发生光合驯化.在各自生长条件下测定的PN-PAR响应曲线表明,500pumolmol-1CO2使Pmzx增加了94%,AQY增加了21%,Pmzx增长高于AQY和Jmzx的增加比例,说明500umolmol-1CO2使红松针叶对光的利用效率增强.500umolmol-1CO2下的最大气孔导度(gcmzx)和最大蒸腾速率(Emzx)与对照比增加了一倍,与Pmzx增加的幅度接近.500ummol mol-1 CO2下和对照条件下的Ci/C2比均随环境CO2浓度(C2)增加呈非线性下降趋势,在较低Ca处(Ca≤200umol mol-1),500umol mol-1CO2使Ci/Ca比下降了l%-7%,较高Ca处(Ca≥300umol mol-1),500umol mol-1CO2使Ci/Ca比增加了5%-20%.CO2浓度变化会改变Ci/Ca比,由于气孔的调节作用,Ci/Ca比最终还是要维持在一恒定范围,且气孔对较低的CO2浓度更敏感.     

应用小波变换检测细胞显微荧光图像中的囊泡

文章提出了一种用小波变换来检测生物荧光图像中囊泡的方法。作者用à trous小波对图像进行小波变换,然后求出每层系数的中值绝对偏差σ,并用t=kσ/0.67作为阈值对每层系数进行门限滤波,然后通过提取小波变换系数来重构图像。通过设计实验与常用的“rolling ball”算法对比,发现小波变换算法在低信噪比的情况下,具有更好的灵敏度;对于形状大小不同的信号,具有更好的稳定性;而且对于信号的细节信息具有更好的保真性。     

一类潜伏期和染病期均传染且具非线性传染率的流行病模型

研究了一类潜伏期和染病期都传染的具非线性传染率的SEIS流行病模型,确定了各类平衡点存在的条件阈值,讨论了各平衡点的稳定性,揭示了潜伏期传染和染病期传染对流行病发展趋势的共同影响．     

一类捕食-被捕食控制反应扩散方程非线性奇摄动问题

研究了一类非线性反应扩散方程奇摄动问题．在适当的条件下,首先求出了原问题的外部解, 然后利用伸长变量和幂级数展开理论构造出解的形式渐近展开式．最后利用微分不等式理论,讨论了问题解的一致有效性和渐近性态．     

一类神经传导方程的变网格有限元方法及数值分析

研究在神经传播过程中的一类非线性拟双曲方程的初边值问题,对二维情形应用常规变换,提出了两种变网格有限元格式,最后通过细致的分析和估计得到了最佳阶的H1和L2 模误差估计结果,并且第二种格式使时间精度提高一阶,最后对第一种格式作了数值实验,指明方法是高效可行的．     

弯曲姿态蛾类幼虫的自动识别方法研究

【目的】为害态幼虫现场识别时, 幼虫常出现姿态弯曲情况, 使提取的特征向量失真, 影响幼虫的匹配识别结果。本文提出了一种基于扇形变换的姿态不变胡氏矩特征向量提取方法, 提取的病害幼虫特征向量具有平移、 比例、 旋转和姿态不变性, 可以实现粗短弯曲姿态幼虫的自动识别。【方法】首先在幼虫图像细化的基础上采用最优一致逼近法确定了幼虫的弯曲区域和非弯曲区域。然后, 幼虫的弯曲区域采用扇形变换实现校正变直, 非弯曲区域经旋转和平移与扇形变换后的区域拼接组成完整虫体; 采用八邻域均值法填充变换后虫体区域中的空白点, 实现幼虫像的弯曲自动校正; 在此基础上提取胡氏不变矩具有姿态不变性, 采用最小距离分类器实现了多姿态幼虫的自动识别。最后, 以多种弯曲姿态的斜纹夜蛾Prodenia litura、 棉铃虫Heliocoverpa armigera、 甜菜夜蛾Spodoptera exigua、 玉米螟Ostrinia nubilalis等病害蛾类幼虫为识别对象进行了识别验证。【结果】对于24种不同姿态的幼虫图像, 在80%的识别阈值条件下, 基于经典胡氏不变矩的幼虫识别率为25%, 基于姿态不变胡氏矩的识别率为100%。【结论】实验结果表明该方法对多种弯曲姿态的粗短幼虫具有较高的识别率。     

基于支持向量回归的棉铃虫蛹发育历期估测

温度与发育速率关系模拟是昆虫学研究的一个重要内容, 传统基于经验风险最小的非线性参数模型(Logan模型、Lactin模型和王氏模型)存在诸多弊端。本文基于结构风险最小的改进支持向量回归（SVR）研究温度与棉铃虫Helicoverpa armigera蛹发育历期关系。结果表明: 与传统非线性模型相比, SVR模型性能优异; 基于全部92个样本, SVR模型拟合和留一法预测的决定系数R²分别为0.998和0.996, 估测的蛹期三基点温度更可信。从全部样本中依温度均匀选取部分样本实施独立预测, 当训练集为20个样本时, SVR模型独立预测的R²为0.981, 优于传统非线性模型中独立预测最佳的Lactin模型（R²=0.958）; 当训练集进一步减少到12个样本时, SVR模型的R²仅降低到0.964, 而传统非线性模型均已不适用。结果提示SVR模型在小样本情况下较传统非线性模型优势明显, 在昆虫发育历期估测建模中有应用前景。     

基于FTIR的三倍体罗汉果花粉直感效应研究

以四个品系的三倍体罗汉果雌株为材料,用五种不同的二倍体雄花分别对其授粉,利用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)测定了其子代果实的红外光谱,并运用主成分分析和聚类分析研究了授粉雄花对子代果实化学成分的影响。结果表明:不同雄花授粉后,雌株F302、F323和F322各子代果实红外光谱中1 050 cm-1波数附近甜苷物质特征吸收峰的峰高有显著或极显著差异,雌株F311子代无籽果实的差异不显著;同时五种授粉雄花分别对雌株F302、F323、F322和F311子代果实在主成分二维投影图和聚类图中的排序也有明显的影响,但对不同品系雌株子代果实的排序影响不同,从而说明三倍体罗汉果的甜苷物质含量和整体成分含量均有较为明显的花粉直感效应,并且存在品种特异性。     

EDDS处理对硒胁迫下彩叶草根系FTIR—ATR、SEM—EDXS特征及生理特性的影响

为了解乙二胺二琥珀酸（EDDS）诱导植物耐受硒（Se）胁迫的生理机制, 以彩叶草（Coleus blumei）为材料,采用营养液培养的方法、借助傅里叶变换-衰减全反射红外光谱（FTIR-ATR）和扫描电子显微镜-X-射线能量色散谱（SEM-EDXS）分析方法及生理指标的变化,研究1.0 mg/L Se胁迫条件下添加0、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 mmol/L EDDS 对彩叶草根系化学成分变化的影响。利用FTIR-ATR图谱分析发现,随着EDDS处理浓度的提高,彩叶草根系透射峰所对应峰形基本不变,而参与Se吸附的基团如羟基、酰胺基和指纹区等的透射峰发生了不同程度的位移。FTIR-ATR的特征峰与彩叶草根系响应Se胁迫的各生理指标变化趋势基本一致,且FTIR-ATR比传统的生理指标测定更敏感、便捷。SEM-EDXS扫描还发现随着EDDS处理浓度的升高,根系中K、Mg、Fe、Si 等元素的含量升高,而营养元素Ca含量降低。该研究结果可为深入了解EDDS处理下彩叶草对Se胁迫的响应机理提供科学依据。     

红松人工林林木果实产量预估模型

以黑龙江省佳木斯市孟家岗林场红松人工林为研究对象,基于在12块固定样地中测定的579株红松单株结实量数据,采用Logistic回归模型及非线性回归模型构建了红松单木果实产量预测模型。首先,根据各样木的结实情况,采用SAS9.22统计软件建立了人工红松单株木结实与否的Logistic概率模型,并作为判断林木是否结实的基础模型。然后,通过分析红松人工林单木结实量与林木各调查因子的关系,构建了单株木果实产量的非线性预测模型。结果表明,文中建立的Logistic模型判断红松结实的正确率在65%以上。通过分析拟合效果,选择y=a(D2CW)b作为红松人工林果实产量预估的最优模型,其预估精度为77%,残差分布均匀,模型的拟合效果较好。最后采用2号样地实测的果实产量数据对两个模型同时进行了检验,结果表明该样地结实量的预估精度为92.78%。本研究为人工红松果实产量的预测提供了可行的方法。