基于水质-声音-视觉融合的循环水养殖鱼类摄食强度识别

在工厂化循环水养殖中，准确识别鱼类摄食强度是实现精准投喂的前提和关键。水质、视觉、声音等单模态数据均可用于评估摄食强度，但单一模态往往具有片面性，难以完全反映全局特征，存在识别精度低、可移植性差等问题。多模态方法通过融合不同模态的特征，可为摄食强度量化提供新的手段。基于此，为融合鱼类摄食中的“水质-声音-视觉”信息，实现高精度的鱼类摄食强度量化，该研究在多模态Transformer（multimodal transformer，MulT）的基础上，提出一种多模态融合的鱼类摄食强度识别算法Fish-MulT。首先，从输入的水质、声音和视觉数据中提取特征向量；其次，利用多模态转移模块（multimodal transfer module，MMTM）对输入的特征向量进行融合，得到3种融合向量；然后对融合向量添加自适应权重并相加，得到融合模态；最后，利用融合模态将MulT算法中各模态分支的跨模态Transformer（cross-modal transformer）从2个优化为1个。试验结果表明，与MulT算法相比，本文算法的鱼类摄食强度识别准确率由93.30%提高到95.36%，参数量减少38%。与水质、声音和视觉单模态相比，准确率分别提高68.56%、21.65%和3.61%。可用于制定精准投喂策略，并为开发智能投喂系统提供技术支持。     

华北半干旱区土壤养分和植被特征的小尺度空间异质性研究

A field experiment was conducted at Kezuohouqi County, Inner Mongolia Autonomous Region of China, which was located on the southeastern edge of the Horqin Sandy Land, to study the spatial variability of soil nutrients for a small-scale, nutrient-poor, sandy site in a semi-arid region of northern China; to investigate whether or not there were ＂islands of fertility＂ at the experimental site; and to determine the key nutrient elements that sustained ecosystem stability. Results obtained from geostatistical analysis indicated that the spatial distribution pattern of soil total nitrogen （STN） was far different from those of soil organic matter （SOM）, total phosphorus （STP）, and total potassium （STK）. Compared to SOM, STP, and STK, STN had a lower structural heterogeneity ratio and a longer range, while other elements were all similar. In addition, STN had an isotropic spatial structure, whereas the others had an anisotropic spatial structure. The spatial structure patterns of herbage species, cover, and height also differed, indicating that spatial variability was subjected to different ecological factors. Differences in the spatial variability patterns among soil nutrients and vegetation properties showed that soil nutrients for a small-scale were not the primary limiting factors that influenced herbage spatial distribution patterns. Incorporating spatial distribution patterns of tree species, namely, Pinus sylvestris var. mongolica Litv. and shrub Lespedeza bicolor Turcz. in a research plot and using fractal dimension, SOM, STP, and STK were shown to contribute to the ＂islands of fertility＂ phenomenon, however STN was not, possibly meaning that nitrogen was a key limiting element. Therefore, during restoration of similar ecosystems more attention should be given to soil nitrogen.     

合成磷源在石灰性潮土中的形态转化及氮肥形态对其的影响

利用盆栽试验研究了几种人工合成磷源在轻粘质潮土根际和本体土壤中的形态转化及配施不同形态氮肥对其形态转化的影响 ,结果表明 ,作物耗竭引起根际所有形态无机磷不同程度的下降。施入土壤的DCP(CaHPO4 ·2H2 O)、OCP(Ca8(PO4 ) 6 )、Al P(AlPO4 ·nH2 O)等大部分转化为其它形态无机磷 ,而Fe P(FePO4 ·nH2 O)和FA(Ca10 (PO4 ) 6 F2 )大部分以自身形态存在 ,尤其是FA很少向其它形态转化 ,根际条件促进了它们向其它无机磷形态的转化。Al P和FA等的形态转化明显受氮肥形态的影响 ,Al P配施NO- 3 N下 ,绝大部分转化为磷灰石 ,NH 4 N配施下促进了FA向其它形态的转化 ,在所有的磷源处理中 ,根际和本体磷酸铁都有显著地增加 ,NH 4 N和CO(NH2 ) 2 处理下存在磷酸铁的根际累积 ;其次是磷酸二钙和磷酸铝也有明显地增加 ,二者存在根际的亏缺。不同磷源的形态转化规律与其有效性大小相一致。     

土壤沉积物样品中有机碳含量的快速测定

采用微波密闭消解样品的方法来测定土壤／沉积物中有机碳的含量。与重铬酸钾氧化法的结果相比，微波消化法具有操作简单、污染小、快速准确的优点。经F检验法及t检验法检验，两种方法的分析结果无明显差异。     

植物修复对锰尾渣污染土壤特性的影响

采用盆栽法研究栽培美洲商陆和大豆进行植物修复后,锰尾渣污染土壤特性的变化。栽培美洲商陆和大豆可增加土壤的碱解氮、速效磷、速效钾和有机质。栽培植物后,土壤pH值变化不显著,但土壤磷酸酶、尿酶、蛋白酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和脱氢酶的活性都高于对照。栽培植物可影响土壤锰和镉的形态分布,降低土壤锰和镉总含量,减少土壤水溶性锰和镉含量。在锰尾渣污染区域,混种美洲商陆与大豆进行植物修复,改良土壤特性更佳。     

丛枝菌根对油桐幼苗生长和氮磷吸收的影响

通过非灭菌土盆栽接种试验,观察了Glomus mosseae(GM)、G.intraradices(GI)、G.aggregatum(GA)和G.atunicatum(GE)4种AM真菌对油桐幼苗生长和氮磷吸收的影响,结果表明接种GM、GI和GE后菌根侵染率显著提高,侵染率分别为77.4%、92.3%和96.7%,比对照分别提高20.4%、43.5%、50.4%。接种GA与对照无显著差异;接种GM和GI后植株的干质量增加,而接种GA和GE对全株及各器官干质量影响不明显;接种4种真菌对油桐幼苗的氮素营养影响不大;接种GM、GI和GE显著提高了根部磷含量。综合考虑,接种GM效果最好。     

锯齿磨损变钝程度对木质材料切削力影响的研究

采用锯齿磨损变钝程度不同的硬质合金切削刀具对三种木材(杉木、樟子松、水曲柳)和两种人造板(中密度纤维板、刨花板)进行闭式切削实验,研究锯齿磨损变钝程度对木质材料切削力的影响规律。实验结果表明,随着刀具磨损变钝程度的增加,主切削力和法向力都呈增大趋势,且法向力的增幅更明显。负间隙C对中纤板主切削力、法向力以及刨花板法向力的影响曲线类似,均为先缓慢上升,再急剧增加,然后又趋于平缓;刨花板主切削力随负间隙C的增加而不断增加。     

天山云杉森林8hm2样地的建立及三维可视化管理

大型固定样地(简称大样地)能够为人们系统地了解生物多样性、群落动态、物种共存机制等问题提供翔实、充分、长期的数据(马克平,2008;兰国玉,2007).因此,通过建立大型固定样地开展森林生态系统定位研究越来越受到重视(叶万辉等,2008;张建侯等,1994;Condit,1998).1980年,Stephen Hubbell和Robin Foster在巴拿马的Barro Colorado岛建立了第1个大型监测样地,美国Smithonian研究院热带森林研究所(Smithonian Tropical Research Institute)热带森林科学研究中心(Center for Tropical Forest Science,CTFS)建立的热带森林监测网络则是大型固定样地最优秀的代表之一.大样地的建设有效监测了物种的时空分布模式,为研究物种多样性的维持机制、物种空间分布格局、群落动态、自然干扰等提供了重要的研究平台,并取得了大量成果(兰国玉,2007).     

环洞庭湖不同类型防护林生物量研究

以环洞庭湖的杨树、马尾松、杉木等3种防护林为研究对象,对其生物量进行研究.结果表明:3种林分中不同树种营养器官生物量所占比例的大小顺序有所差异,各主要造林树种单株生物量均以地上部分占绝对的优势,占全株生物量的87％以上.3种林分中,杉木林分生物量最高,为232 172.5 kg/hm2;马尾松林的生物量最低,为87 4...     

成都市退耕还竹地不同坡位凋落物及土壤的持水特性研究

麻竹林地坡中、下部的凋落物现存量、持水性,以及土壤的持水能力都显著高于坡上部,同时,3个坡位的土壤持水能力总体显著高于农耕地。因此,麻竹作为主要造林竹种,生态效益显著,在水源涵养功能方面起着良好的作用,在营林时需考虑坡位的立地条件或加强管护力度,以发挥更大的生态效益,同时获取更大的经济和社会效益。