伴刀豆蛋白A与活细胞膜作用的图像分析和多元统计

用图像分析与多元统计研究伴刀豆蛋白A(ConA)与活巨噬细胞膜受体结合时膜变形性随作用时间和ConA浓度的定量变化。结果表明膜面积增大,增大速率与ConA速度呈正相关。ConA浓度加大,膜园形系数减小,变形性增加,此等变化反应了细胞的活化。     

不同年龄大鼠主动脉壁凝集素组织化学的图像分析研究

本文利用凝集素组织化学的方法,结合应用ＩＢＡＳ图像分析系统对不同年龄（１０天,６个月及２年）大鼠主动脉壁的凝集素受体进行研究。在所采用的六种生物素化凝集素中（ＣｏｎＡ、ＲＣＡＩ、ＵＥＡ－Ｉ、ＰＮＡ、ＳＢＡ及ＷＧＡ）,ＣｏｎＡ、ＲＣＡ－Ｉ及ＷＧＡ在大鼠主动脉壁呈阳性反应,它们在各年龄组大鼠主动脉壁内膜及外膜均表现出强阳性反应,而在中膜反应较弱。ＵＥＡ－Ｉ、ＰＮＡ和ＳＢＡ表现出无明显反应。此外,三种阳性反应凝集素在主动脉壁的反应产物随增龄而减少,图像分析结果显示其灰度值随增龄的变化趋势是逐渐增加。上述结果提示,大鼠主动脉壁含α－Ｄ－Ｍａｎｎｏｓｅ、β－ＤＧａｌａｃｔｏｓｅ、ｓｉａｌｉｃａｃｉｄ或Ｎ－ａｃｅｔｙｌ－Ｄ－Ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｅ残基的糖复合物含量随增龄而减少,可能使ＬＤＬ易于通透而致脂质在动脉壁沉积,加速脂纹病变的形成,从而易于导致动脉粥样硬化。     

北部湾茅尾海无瓣海桑红树林地上生物量反演——基于XGBoost机器学习算法

无瓣海桑是广西从自治区外引进的外来红树林树种,采用定量化算法精确估算无瓣海桑地上生物量对红树林生态修复以及海洋蓝碳监测提供经验和方法。论文以广西茅尾海自然保护区无瓣海桑红树林为研究对象,以野外实测无瓣海桑红树林地上生物量数据和Sentinel-1/2卫星提取的后向散射数据、波段数据、植被指数数据和纹理指数数据为数据源,通过分析各遥感因子与实测红树林地上生物量之间的重要性关系,采用极端梯度提升(XGBoost)机器学习算法对比了不同的变量组合对模型精度的影响,最后基于优选的变量组合反演了无瓣海桑红树林的地上生物量。结果表明：(1)研究区无瓣海桑红树林实测树高范围为1.55—13.58m,平均值为8.37m,胸径范围为0.7—41cm,平均值为15.62cm;(2)通过XGBoost算法优选的21个特征变量组合模型拟合效果较好,其模型在测试阶段R²=0.7237,RMSE=21.70Mg/hm²。XGBoost算法反演研究区无瓣海桑地上生物量介于19.14—138.46Mg/hm²之间,平均值为51.92Mg/hm^...     

基于RS与水动力模型的鄱阳湖草洲产卵型鱼类潜在产卵场识别

鱼类产卵场的研究与保护对维持鱼类生物多样性具有重要意义,研究结合遥感数据与水动力模型,旨在识别2000—2020年鄱阳湖草洲产卵型鱼类潜在产卵场,并分析其时空变化特征,探究现有保护区对产卵场的保护效率。结果表明,近20年来鄱阳湖鱼类潜在产卵场面积呈增加趋势,空间上呈现从湖岸向中心扩张趋势。2005年前后潜在产卵场平均面积分别为519.97和694.42 km²,产卵场面积与空间分布均发生显著变化。2005年前潜在产卵场主要分布于鄱阳湖西部的永修、新建,以及东部的鄱阳和南部的余干等地近岸区域。2005年之后产卵场向湖中心扩张,都昌水域出现大片连续的潜在产卵场。鄱阳湖鲤鲫产卵场省级自然保护区内平均包含了17.75%的潜在产卵场,鄱阳湖的蝶形湖平均分布有34.73%的潜在产卵场。潜在产卵场分布可以进一步指导鄱阳湖保护区的优化和鱼类产卵场调查,研究使用的方法也适用于其他区域草洲产卵型鱼类潜在产卵场的识别研究。     

人体超微弱发光图像中的信号检验

用近期研制的具有单光子探测能力的超高灵敏度成像系统获得了人体体表生物超微弱发光的强度数据。为分析图像中的信号检验,二项分布被用于人手不同时间累积发光图像中的信号显著性检验,证实人手存在超微弱生物发光,手指的发光强度在３００～５５０ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内,全手的发光强度在８５０～１２００ｐｈｏｔｏｎｓ／ｓ范围内。     

角结膜缘上皮良、恶性病变细胞核DNA原位图像定量分析

应用真彩色医学图像分析技术,对５１例角结膜缘上皮良、恶性病变（其中上皮增生１９例,不典型增生６例,原位癌１４例,鳞状细胞癌１２例）进行了ＤＮＡ原位定量分析研究．结果显示：原位癌和鳞状细胞癌ＤＮＡ含量明显增加,多为高倍异倍体细胞,ＤＮＡ直方圆明显右移,峰值主要位于＞５Ｃ处,≥５Ｃ细胞分别占７８．８９％和７８．３１％;上度增生病变ＤＮＡ含量较低,多为低倍整倍体细胞,ＤＮＡ直方图峰值位于２Ｃ～４Ｃ处,２Ｃ～４Ｃ细胞占８８．５９％;上皮不典型增生病变ＤＮＡ含量介于良性病变和癌之间,ＤＮＡ直方图逐渐右移,２Ｃ～４Ｃ细胞占５８．６２％,≥５Ｃ细胞占４１．３８％。以上数据经统计学处理各组间有显著性差异。表明ＤＮＡ倍性程度与肿瘤的增殖程度呈正相关,高倍异倍体细胞随肿瘤恶性程度的增高而增多。作者认为ＤＮＡ原位图像定量分析可为角结膜缘上皮良、恶性病变的诊断、分级及早期发现癌变趋势提供一个可靠的参考指标。     

泥炭藓群落的光谱特征及遥感识别研究

以中位泥炭藓（Sphagnum magellanicum Brid.）为研究对象,分别从实测冠层光谱和遥感传感器模拟光谱层面分析其群落的光谱特征。研究结果显示,中位泥炭藓与北方针叶林光谱差异明显,最佳光谱识别区间为740~1140 nm和1230~1412 nm。在可见光波段上,中位泥炭藓与云杉（Picea engelmannii Parry ex Engelmann）和黑松（Pinus contorta Douglas ex Loudon）的绿峰位置有所差异。水竹（Phyllostachys heteroclada Oliver）和中位泥炭藓的光谱识别特征波段集中在可见光-近红外波段,分别为400~550、560~696、1025~1143 nm。中位泥炭藓与北方针叶林以及水竹的特征光谱区间存在细微差异,且与水竹在可见光波段有较好的可分性,因此不同纬度带上中位泥炭藓群落的特征谱宽有所差异。红外波段是中位泥炭藓识别的最佳光谱区间。在多光谱遥感水平上,中位泥炭藓识别效果较好,传感器的识别能力依次为：MSI > ALI > OLI > ASTER。在2个中位泥炭藓群落的光谱特征分析中,导数、对数、包络线去除法的光谱降维能力有所差异,其中包络线去除法效果最好。     

单克隆抗体检测糖皮质激素受体的方法

利用两种糖皮质激素受体(GR)的单克隆抗体(Mab)建立了免疫活性糖皮质激素受体(GR_1R)的ELlSA检测法。5只大鼠肝胞液GR_1R/mg蛋白为1.0875±0.0257(扫描值)。本法特异性好,适用于没有GR纯品,而Mab数量不多条件下GR_1R的检测,其原理也适用于其他受体蛋白的测定。     

新一代遥感技术助力生态系统生态学研究

随着气候变化和人类活动的加剧, 生态系统正处于剧烈变化中, 生态学家需要从更大的时空尺度去理解生态系统过程和变化规律, 应对全球变化带来的威胁和挑战。传统地面调查方法主要获取的是样方尺度、离散的数据, 难以满足大尺度生态系统研究对数据时空连续性的要求。相比于传统地面调查方法, 遥感技术具有实时获取、重复监测以及多时空尺度的特点, 弥补了传统地面调查方法空间观测尺度有限的缺点。遥感通过分析电磁波信息从而识别地物属性和特征, 反演生态系统组成、能量流动和物质循环过程中的关键要素, 已逐渐成为生态学研究中必不可少的数据来源。近年来, 随着激光雷达、日光诱导叶绿素荧光等新型遥感技术以及无人机、背包等近地面遥感平台的发展, 个人化、定制化的近地面遥感观测逐渐成熟, 新一代遥感技术正在推动遥感信息“二维向三维”的转变, 为传统样地观测与卫星遥感之间搭建了尺度推绎桥梁, 这也给生态系统生态学带来了新的机遇, 推动生态系统生态学向多尺度、多过程、多学科、多途径发展。因此, 该文从生态系统生态学角度出发, 重点关注陆地生态系统中生物组分, 并分别从生态系统类型、结构、功能和生物多样性等方面, 结合作者在实际研究工作中的主要成果和该领域国际前沿动态, 阐述遥感技术在生态系统生态学中的研究现状并指出我国生态系统遥感监测领域发展方向及亟待解决的问题。     

中老铁路经济廊带生态质量及其与人类活动的关系

区域生态质量很大程度上受人类活动强度影响,制约着区域经济可持续发展。以中老铁路经济廊带为对象,重点研究区内人类活动强度对区域生态环境的影响。选取1999、2009、2019年遥感影像计算遥感生态指数(RSEI),采用空间自相关及局域G统计量探测研究区生态质量的时空演变规律,并结合同期人口密度构建地理加权回归模型,定量分析区内人类活动强度引起的生态效应。研究表明: 1999—2019年,区内生态质量经历了先升后降的变化,RSEI均值由1999年的0.645升为2009年的0.738,随后又降为2019年的0.721,中部地区生态质量波动较大;基于地理加权回归模型(GWR)拟合人口密度与生态质量的效果明显好于最小二乘法,基于GWR的不同时期R²均高于0.7且拟合效果稳定,2019年拟合度最好(R²为0.785),1999、2009年R²分别为0.726、0.754;中老铁路沿线南部万象一带的生态质量对人类活动较敏感,以中度敏感区为主。对高、中、低度敏感区而言,人口密度每增长10、100、1000倍将相应导致RSEI均值降低0.2、0.4、0.6。经济廊带发展会导致人口密度增加,在规划布局过程中应控制人类活动,防止潜在敏感区及现有敏感区生态质量进一步恶化。