机器学习技术在风景园林中的应用进展与展望

随着风景园林数字化技术的应用发展,大数据技术和人工智能技术逐渐被应用到风景园林专业,解决了众多问题,机器学习技术同时作为大数据处理工具和人工智能核心技术之一也逐渐成为风景园林研究的热门话题。本文对近年来国内外的相关实践进行系统地总结和分析,先进行应用背景的介绍,分析机器学习在风景园林应用的适用性;再基于机器学习在风景园林中解决问题角度的不同,从场地信息提取,景观分析与评价和基于深度学习的方案自生成系统3个应用角度,对国内外已有实验的方法过程进行举例分析。最后基于对机器学习技术在风景园林应用的不同领域间的关系、同领域间的不同应用的关系的分析对未来的趋势进行了展望。从技术层面上,构建基于多种数据的综合性景观评价模型、景观分析模型是未来较有前景的研究方向;从应用层面上,随着多种智能化技术的整合和多源数据的整合,结合实际规划设计项目构建基于多种人工智能方法的数字化规划设计方法是机器学习在风景园林应用领域未来的重要趋势。      

缬氨酸影响小鼠C2C12细胞脂肪沉积的研究

畜禽肌内脂肪(IMF)含量影响肉质风味、口感、嫩度、色泽等指标.调节IMF含量改善肉质成为研究重点.通过添加不同浓度(0、0.15、0.30、0.45、0.60及0.75 mmol·L-1)缬氨酸,检测脂肪合成相关重要信号分子SREBP-1c蛋白表达与成熟情况,检验脂滴生成和细胞增殖情况,探究缬氨酸如何影响小鼠成肌细胞(C2C12)胞内脂肪沉积.结果表明,体外培养36 h后,0.45 mmol·L-1缬氨酸处理C2C12,可显著促进SREBP-1c蛋白成熟、表达和细胞增殖,一定程度促进脂滴沉积;添加0.45 mmol·L-1缬氨酸和75μmol·L-1棕榈酸后C2C12细胞中SREBP-1c蛋白含量显著上调,进一步促进细胞内脂质沉积,C2C12细胞增殖未受抑制.综上,缬氨酸可通过正向调节SREBP-1c相关信号通路,参与C2C12细胞内脂肪沉积或转运.研究首次证实缬氨酸可促进小鼠C2C12细胞脂肪沉积及增殖,为进一步探究缬氨酸在脂肪沉积过程中作用提供新见解,也为缬氨酸提高畜禽肉质研究提供基础和依据.     

基于SBE法的呼和浩特市道路行道树景观评价

采用SBE法对呼和浩特市内14条主要道路的28组行道树景观进行了美景度评价。提炼出8个美景度评价影响因子,并建立了呼和浩特市道路行道树景观评价指标体系;选定3组测试者,结合调查中拍摄的道路行道树景观照片填写调查问卷,并对数据进行收集、汇总和分析;根据美景度计算公式得出各行道树景观的SBE标准值,分析测试群组之间的相关性以及各行道树景观的差异性;最后,运用SPSS17.0数据处理软件,根据各景观因子的平均得分值给出呼和浩特市道路行道树景观的优化意见。     

镉胁迫下4种宿根花卉的生理生长响应及其抗性差异

以百合科宿根花卉大花萱草、"金娃娃"萱草、"甜心"玉簪、东北玉簪为研究材料,研究其在Cd质量浓度为40mg/kg处理下,随着植物体内镉的积累,不同时期4种花卉生理生长的响应,并根据各项指标的测定结果对4种花卉的抗镉胁迫能力进行综合评定。结果表明,镉胁迫下,植株受害情况不仅受时间主效应的影响,还受时间×树种、时间×树种×质量浓度交互效应的影响。经方差分析和多重对比,并用隶属函数法进行综合评定,得出4种花卉的抗镉胁迫能力强弱顺序依次为"甜心"玉簪、"金娃娃"萱草、大花萱草和东北玉簪。     

气调包装协同低温等离子体杀菌对狮子头保鲜效果的影响

为探究气调包装协同低温等离子体处理对狮子头品质及货架期的影响,本研究设置对照组(普通彩袋包装)、气调包装组(40%CO₂+60%N₂)以及气调包装协同不同处理时间的低温等离子体组(MAP-3 min、MAP-6 min、MAP-9 min),通过菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、感官评定及挥发性有机化合物等指标综合评价狮子头的贮藏品质。结果表明,气调包装协同低温等离子体处理使狮子头的初始微生物数量降低0.70~1.56 log CFU·g^-1,能有效减缓狮子头贮藏过程中TVB-N值的增加及脂质氧化。经低温等离子体处理后的新鲜狮子头中庚醇、1-己醇、1-丙醇、2-癸酮及壬酸等挥发性有机化合物增加。2-己酮、2-丁酮、苯乙烯、2-甲基吡嗪及八甲基三硅氧烷等挥发性有机化合物可能是狮子头腐败气味的主要成分。与对照组及其他处理组相比,MAP-6 min和MAP-9 min处理均可将狮子头货架期延长7 d,MAP-6 min和MAP-9 min 2组狮子头在贮藏7 d后微生物及TVB-N、TBARS等品质指标无显著差异。综合各项指标及能源成本,40%CO₂+60%N₂气调包装协同低温等离子体处理6 min可以在显著抑制微生物生长的同时保持狮子头的品质,将产品货架期延长至14 d。本研究结果为中式调理类肉丸制品新型保鲜技术的发展提供了理论参考。     

长江经济带产业—碳排放—土地协同发展研究

[目的] 研究长江经济带产业发展、土地利用及碳排放指数间的内在响应关系及作用机理,为区域协同发展提供思路。[方法] 基于GM (1,1)预测模型对产业发展、土地利用及碳排放指数进行灰色预测后进行耦合协调度分析,并运用PVAR模型探讨三者间的响应关系。[结果] ①区域各要素间的耦合度高于协调度,耦合协调状态呈增长趋势,而区域内部则呈现自下游至上游的降低趋势。②土地利用强度对于产业发展于前两期呈正向冲击,产业发展对碳排放为滞后2期内的先负而后转正冲击的倒V型波动趋势,土地利用对碳排放呈现明显的正相关脉冲响应。③三要素主要依赖于自身的发展路径,但产业发展对碳排放强度的解释力高于土地利用强度对其的解释力,而随着期数的增加,二者对碳排放的影响趋势均呈现增长趋势。[结论] 经济发展过程中产业结构调整及土地利用的配置和保障不可或缺,而碳排放作为未来发展中的重要制约因素也不可忽视,探索三者间的响应关系,能够更好地为区域协调发展提供依据。     

阿克苏地区荒漠化变化趋势及其驱动因素

[目的] 对2009—2019年阿克苏地区荒漠化变化趋势及其驱动因素进行分析,为该区生态修复、因地制宜制定荒漠化防治政策提供科学依据。[方法] 基于《全国第六次荒漠化监测细则》构建荒漠化评价指标体系,在ArcGIS和IDRISI软件的支持下,对2009—2019年阿克苏地区荒漠化变化趋势进行评价,分析荒漠化驱动因素并做出预测。[结果] ①2009—2019年阿克苏地区荒漠化面积逐年降低,荒漠化呈现逆转态势。阿克苏地区荒漠化呈现较强的空间异质性,极重度荒漠化区域位于研究区南部与塔克拉玛干沙漠接壤地带,极重度荒漠化所占比例最大。②2009—2019年阿克苏地区荒漠化单一驱动因素分析结果显示,土地利用类型是阿克苏地区荒漠化最重要的影响因子,多驱动力因子交互作用对荒漠化演化的解释力比单因子更强,作用方式与强度表现为增强与非线性增强。③CA-Markov模型预测结果显示,在驱动因素不改变时,2019—2024年阿克苏地区荒漠化程度持续逆转,整体表现为极重度荒漠化转化为重度荒漠化,部分地区荒漠化面积扩张。[结论] 研究时段内,研究区荒漠化面积减少,荒漠化程度呈逆转态势,影响荒漠化主要因素为土地利用类型。在荒漠化的治理与防治过程中,应当结合荒漠化驱动因素,合理有效地实施荒漠化防治以及生态修复工程。     

茶多酚对淀粉酯纳米颗粒及其稳定的Pickering乳液性质的影响

为探究茶多酚（Tea Polyphenols, TPs）对辛烯基琥珀酸酐（Octenyl Succinic Anhydride, OSA）酯化淀粉纳米颗粒（Starch Nanoparticles,SNPs）及其稳定的Pickering乳液性质的影响,该研究在制备OSA-SNPs的过程中添加TPs,研究TPs对OSA-SNPs的理化性质和乳化性能的影响。结果发现,添加TPs使OSA-SNPs的平均粒径增加、表面Zeta电位绝对值下降、接触角减小（P<0.05）。通过傅立叶红外光谱扫描发现,TPs与OSA-SNPs之间存在氢键和疏水相互作用。在TP-OSA-SNPs稳定的乳液中,增加TP-OSA-SNPs的质量浓度（从0.5 g/mL至2.0 g/mL）,乳滴平均直径明显减小（P<0.05）;当TP-OSA-SNPs的质量浓度增加至2 g/mL时,乳液形成了油滴紧密堆积的界面结构,能够抑制油滴迁移。通过加速氧化试验发现,与OSA-SNPs相比,TP-OSA-SNPs稳定的乳液中氢过氧化物值（Peroxide Value, POV）相对较低（P<0.05）,说明TP-OSA-SNPs具有延缓乳液中油脂氧化的作用。结果表明,这种新型具有抗氧化功能的食品级颗粒乳化剂,对构筑淀粉基Pickering乳液载体具有潜在价值。     

施用有机肥煤矿复垦耕地有机碳的固持效率及组分变化

  [【目的】]  研究长期施用不同量有机肥下复垦耕地总有机碳 (SOC) 及其各组分的固碳效率变化,为煤矿区复垦土壤肥力快速提升提供理论依据。  [【方法】]  山西煤矿塌陷区复垦长期定位试验始于2008年,设置不施肥(CK)、施用化肥(F)、化肥配施低量有机肥(LMF)和化肥配施高量有机肥(HMF) 4个处理。2019年玉米收获前,采集0—20 cm土层土壤样品,采用物理?化学联合分组方法,测定土壤总有机碳(SOC)及各组分有机碳含量,分析碳投入与土壤总有机碳及各组分有机碳含量之间的关系。  [【结果】]  复垦11年后,与CK相比,F、LMF和HMF处理SOC含量分别显著增加了23.8%、39.6%和82.1% (P<0.05),固碳速率分别达到 0.57、0.83和1.28 t/(hm2·a)。复垦土壤的固碳效率为20.9%,游离态颗粒有机碳组分的固碳效率最大(9.0%),是土壤固碳的主要形式。与CK相比,F处理的土壤游离态颗粒有机碳、化学保护粘粒组有机碳和生物化学保护粘粒组有机碳储量分别提高37.1%、52.3%和93.5%,而LMF和HMF处理提高了土壤游离态粗颗粒有机碳组分、物理保护有机碳、化学保护粉粒组和粘粒组有机碳及生物化学保护粘粒组有机碳储量。与CK相比,HMF处理对上述各组分的提升幅度分别为66.1%、179.6%、59.7%、48.6%及63.0%;与LMF处理相比,HMF处理对各组分的提升幅度分别为19.6%、32.1%、28.5%、5.3%和7.3%。与CK和F处理相比, LMF和HMF处理显著提高了土壤物理保护有机碳在总有机碳中的分配比例。复垦土壤有机碳年均固定量均与年均碳投入量之间极显著正相关,复垦土壤各组分有机碳年均固定量与年均碳投入量之间极显著正相关(P<0.01)。  [【结论】]  复垦土壤有机碳年均固定量与碳投入量之间极显著正相关,在复垦11年后,复垦土壤仍有很大的固碳潜力,固存的有机碳主要以游离态颗粒有机碳为主。施用高量有机肥是快速恢复煤矿区复垦土壤有机碳含量的有效措施。     

层次分析法在贵阳市行道树选择评价中的应用

在对贵州省贵阳市常用行道树进行综合调查的基础上,应用层次分析法,从生态适应性、观赏特性和栽培管理特性3个方面出发,构建了贵阳市行道树综合评价体系.二球悬铃木、荷花玉兰、杜英、银杏、樟树等行道树在该评价体系中的分值较高,这与当前贵阳市应用最为广泛的行道树种类相符.本文试图为合理选择和应用行道树、行道树分级管理提供借鉴,也为保存和合理利用贵阳市野生木本观赏植物资源提供依据.