基于SOFM网络对黄土高原森林生态系统的养分循环分类研究

对森林生态系统进行分类是认识森林生态过程的根本途径,传统的从结构角度对森林生态系统分类只能反映森林的外在特征,而无法从功能角度区别森林的本质差异.通过对黄土高原3个生物气候区18个不同森林生态系统的养分循环特征测算和分析,选取了能全面反映养分的积累和分布(生物量、枯落物积累量、养分积累量)、循环通量(年吸收量、年存留量、年归还量)以及养分循环效率(循环系数、利用系数、养分生产力)等多方面指标作为分类指标体系,利用自组织映射特征网络(SelfOrganizing Feature Maps,SOFM)聚类方法,从养分循环的角度将黄土高原森林生态系统划分为2个一级类型,6个二级类型.该分类结果与实际较符,从而探索了森林生态系统的功能分类方法,也验证了SOFM网络模型应用于森林养分循环分类的可行性.     

冀北山地阴坡优势树种的树体分维结构

以冀北山地阴坡两种混交林分中5种优势树种为研究对象,采用分形几何理论,论述了不同树种的树冠和侧枝分维结构,结果表明:(1)华北落叶松的树冠最宽处处于中上部(相对冠高的60％ -80％),白桦处于中部(40％-60％),山杨和糠椴都处于中下部(40％-50％),落叶松桦木混交林中的黑桦处于上部(70％ -80％),而山杨桦木混交林中黑桦则处于中部(50％-60％);(2)通过计盒维数法所得华北落叶松树冠的分形维数最大为1.690,山杨桦木混交林中4种树木分维数较接近(0.770-1.202),而两混交林中,前者白桦分维数(0.997)与后者(1.149)相似,而前者黑桦分维数(1.257)＞后者(0.770);(3)胸径13.1cm的华北落叶松侧枝在各方向上符合均匀分布,总体也符合均匀分布,前者中的黑桦在胸径15.8 cm时绝大多数方向上为均匀分布,前者中白桦及后者中4种树木在不同胸径时在各个方向上均为不均匀分布;(4)华北落叶松侧枝倾角随树龄增大分布在85-95°,糠椴则分布在55-85°.山杨树龄小(5.3)与树龄大(16.5)时分布在40-55°,中间树龄(10.5)分布在60-80°,黑桦分布在30-65°,前者中白桦倾角范围25-90°,后者则主要分布在45--85°;(5)采用网格覆盖法所得华北落叶松枝条的分维数平均值最高为1.772,其次为山杨桦木混交林中的4种树木,而两混交林中黑桦枝条的平均分维数却相差很大,其中前者为1.476,而后者为1.674.尽管同一树种侧枝形状大小各异,但相互间差异不显著,相关系数均在0.93以上,刻画了各枝条分枝格局的自相似共性.     

非完全淹水条件下稻田表面水体中三氮的动态变化特征研究

研究了稻田表面水体中三氮浓度的动态变化特征,结果表明,在独立排灌的稻田田面水中,每次施氮后,NH4^+和TN在1d后达到极大值,随时间推移,下降较快．NO3^-、NH4^+／TN、NO3^-／TN和(NH4^++NO3^-)／TN是先升后降,NH4^+和TN可作为农田水污染监测的主要氮素指标,NO3^-作为辅助监测指标,三氮浓度变化与施氮量呈明显正相关,施氮9d是防止三氮大量流失的关键时期．NH4^+和TN随时间动态变化的单因素模拟表达式为指数、对数、乘幂型或二次型;NO3^-的也是非直线型,却无合适的模拟模式,时间和施氮量两因素模拟表明,NH4^+和TN的模拟模式相同。     

闽东北海域假长缝拟对虾种群分布格局强度

以负二项参数、Mrisita指数、平均拥挤度、聚块指数和扩散系数为种群分布格局强度指标,分析了闽东北海域假长缝拟对虾(Parapenaeus fissuroides Crosnier)种群分布格局强度,探讨了种群分布格局强度生态学意义及其影响因子。结果显示:假长缝拟对虾种群聚集强度和聚块性夏季最强,其余依次为秋季、春季和冬季,平均拥挤度夏季最大,其次是秋季、冬季,春季最小,扩散程度春季最大,其次是冬季、秋季,夏季最小。负二项参数和Mrisita指数表征种群聚集强度,聚块指数体现种群斑块的组成形式,个体平均拥挤度指数反映平均个体实际的拥挤程度,扩散系数反映种群扩散程度。饵料浮游动物是影响假长缝拟对虾种群聚集强度的主要因子,种内竞争是影响假长缝拟对虾种群扩散程度的主要因子。     

民勤绿洲边缘2种生境红砂种群分形特征及影响因素

以民勤绿洲边缘丘间低地和梭梭林固定沙丘2种生境下红砂种群为研究对象,采取空间替代时间和分形维数(计盒维数、信息维数和关联维数)研究了红砂种群的结构特征和空间格局的分形特征,并对其影响因素做了主成分分析,研究结果表明:(1)红砂种群在丘间低地生境下,主要集中在龄级Ⅰ,更新较好;在固定沙丘生境下,主要集中在龄级Ⅲ,更新受到很大的限制。(2)与梭梭林固定沙丘生境下相比,丘间低地生境下红砂种群个体间竞争较弱,但占据和利用空间能力较强且格局强度较大。红砂种群的计盒维数和信息维数对种群的个体数量、更新状况和分布情况反映灵敏,而且关联维数在干旱地区有其特定的生态学意义,即只表示种群竞争的强弱。(3)分形维数不仅与群落结构(密度、幼体数量等)有关,还与生境因子有关。主成分分析表明,土壤结皮类型是红砂种群格局分形维数的第一主成分,土壤含水量、土壤全盐量分别是第二和第三主成分,这三个主成分的累计贡献率为80.002%。(4)建议在防风固沙和植被恢复时,丘间低地生境下可以通过增大红砂Ⅰ小龄级个体的密度来提高整体的防风固沙能力和幼苗的成活量,但在梭梭林固定沙丘生境下如何提高红砂Ⅰ小龄级个体的成活率是保护和利用红砂的关键。     

实蝇科果实蝇属昆虫数字图像自动识别系统的构建和测试

针对双翅目实蝇科果实蝇属昆虫的自动识别,本文提出利用翅及中胸背板图像的局部二进制模式（local binary pattern, LBP）特征,采用Adaboost算法, 设计和开发“实蝇科果实蝇属昆虫数字图像自动识别系统”（Automated Fruit fly Identification System-Bactrocera, AFIS-B）。该系统包括图像采集、图像裁剪、预处理、特征提取、分类器设计、识别和显示,共7个模块。研究结果表明： LBP特征可以有效鉴别实蝇科果实蝇属昆虫;在对实蝇科果实蝇属8个种的测试中, 该系统表现出较高的准确性和稳定性,平均识别率可达80%以上。此外,还对果实蝇属昆虫翅膀及中胸背板图像在光照不均匀、姿态扭曲、样本受损及样本量大小等不同条件下的识别率进行了试验测试。结果表明, 该系统对测试样本的光照不均匀、 姿态扭曲和样本受损都表现出良好的鲁棒性,正确识别率与训练集样本各个种数量在一定条件下明显正相关,与训练集样本物种总量负相关。该项研究为实蝇科有害昆虫自动识别系统的构建及实际应用提供了理论、 方法及基础数据的支撑, 亦可为其他昆虫自动识别系统的研究和构建提供有益借鉴。 关键词：     

地带性森林群落物种多样性的比较研究

在群落调查以及文献收集的基础上,对暖温带地区、暖温带和亚热带过渡地区、亚热带地区以及热带地区的典型地带笥植被不同群落类型群落多样性进行了分析和研究。结果发现这４类地区物种多样性的变化具有一定的规律性,具体表现在热带地区群落乔木层的物种丰富度和多样性为最高,然后依次是亚热带地区、秦蛉地区和东灵山地区;灌木层的物种丰富度和多样性则以亚热带地区为最高,其次是秦岭地区,热带地区的则仍高于东灵山地区;灌木层     

Structural features and immunomodulatory activities of polysaccharides of longan pulp

An aqueous extract of polysaccharides from longan pulp was chromatographed on a DEAE anion-exchange column to yield four fractions (LPI-IV). Immunomodulatory activities of these polysaccharides were also evaluated in vitro. The purified products, neutral polysaccharide LPI, polysaccharide-protein complex LPII and acidic polysaccharides LPIII and LPIV, exhibited conspicuous differences in their monosaccharide composition, molecular mass and glycosidic linkages. Except for LPI, the other three significantly stimulated lymphocyte proliferation in the dose range of 100-400 μg/mL compared with the normal control (P < 0.05), and might electively stimulate B cells, but not T cells. Furthermore, their stimulations on normal/lipopolysaccharide-induced proliferation and depressions on concanavalin A-induced proliferation could be ordered as LPIII > LPIV > LPII > LPI. All the fractions had the optimal dose of 100 μg/mL on enhancing macrophage phagocytosis. Among them, LPII had the considerable yield and activity for exploiting as a potential immunoadjuvant.     

福建山鸡椒自然资源与生态群落特征

精油植物山鸡椒是我国重要外销精油资源植物.通过查阅文献资料和实地考察,调查表明:精油植物山鸡椒在福建可分布于(1)地带可从中亚热带至南亚热带北缘;(2)从250～1 900m不同海拔高度的山地和丘陵:(3)常绿阔叶林、针阔混交林、暖性针叶林、山地矮曲林和次生林:(4)红壤、砖红壤化红壤、黄壤、紫色土以及山地草甸土等不同的自然生态环境.具有耐贫瘠、抗逆性强、生长迅速、易管理、结实早、含油量高等生物学特性,具有重要的经济价值和生态效益.结合福建的立地条件,提出通过对自然次生林的择伐更新或人工育苗种植培育经济林来开发利用山鸡椒自然资源方法和措施.     

文冠果人工种群的果实发育与落花落果特性研究

以甘肃定西生长的文冠果为对象,探讨了文冠果果实发育特征及落花落果规律。结果表明：（1）文冠果果实生长发育历经约2.5个月,生长发育主要在花期后的40 d内。果实发育特点为：在花期过后的10 d内生长最快,增长率达193%,此后一月仍保持较快的生长速度,月增长率达120%,而最后一月生长比较缓慢,月增长率仅为7%,整个发育期内横径发育速度一直大于纵径;（2）文冠果落花落果主要发生在果实生长发育的初期,且落花落果率高,达94.65%(落花率5.74%,落果率88.91%）,坐果率低,只有5.35%。其落果特点为：落果是一个持续的过程,自花期过后果实膨大到成熟一直在落果,但也存在一个落果的高峰期,即花期过后的10 d内,落果最严重,落果率约达40%。研究认为,从保花保果的角度考虑,开花末期是文冠果水肥管理的重点时期。但从文冠果开花过于繁茂和可孕花分布过于集中而大量消耗树体和顶花序养分,从而造成严重的落花落果的现实考虑,应在开花末期和幼果期疏花疏果或任其自然落花落果,但均应加强果实发育中后期的水肥管理,从而提高坐果率。