川西高山树线交错带海拔梯度上土壤有机碳稳定性特征

高山树线交错带是高海拔地带对环境变化最为敏感的生态系统之一，土壤有机碳库及其稳定性在生态系统变化中具有显著指示作用。通过物理-化学方法对土壤不同活性有机碳进行连续分级分离，研究土壤有机碳不同组分在海拔环境梯度下分布特征及稳定性。结果表明，高山树线交错带土壤有机碳主要集中在物理分级组分（≥0.02 mm），且粒径越大有机碳含量越高，即主要以颗粒态有机碳形式存在，占比均高于98%；在<0.02 mm有机-无机复合体中有机碳采用化学分级分离，这部分有机碳占比低于土壤总有机碳2%，且主要以腐殖质（胡敏素）形式存在（占土壤总有机碳0.6%~0.8%），腐殖质占有机碳比例远低于一般土壤；随着海拔升高，土壤有机碳总量上升，颗粒态有机碳（物理分级组分）比例升高，胡敏素类腐殖质比例下降。因此，川西高海拔树线交错带的高寒土壤有机碳，主要以不稳定有机碳（POC）形式存在，随着温度上升（海拔降低）将导致土壤矿质化和腐殖化加剧，有机碳总量下降，土壤不稳定性组分（物理分级组分）降低，土壤稳定性（腐殖化比例）上升。     

基于Harris和卡尔曼滤波的农业机器人田间稳像算法

针对田间颠簸环境影响农业机器人采集实时稳定图像问题，提出了基于Harris和卡尔曼滤波的农业机器人田间稳像算法。首先，利用摄像头获取田间抖动视频图像序列，进行图像子区域划分并计算各区域灰度均方差，进而确定各区域Harris角点阈值；通过自适应角点阈值设置，增加角点距离约束，完成图像角点检测。然后，对检测出的角点进行光流跟踪，计算出帧间运动估计参数。最后，利用自适应卡尔曼滤波算法对运动估计参数进行平滑操作并动态调整滤波平滑性能，获得精确运动估计矢量。测试结果表明，改进后的Harris角点检测算法区域平均分布标准差减小；自适应卡尔曼滤波算法在保证平滑随机运动前提下，跟踪主动运动性能平均提升30.75个百分点；稳像后的图像峰间信噪比提升15.93%,单帧处理时间为25.66 ms,满足农业机器人30 f/s高速图像采集时同步稳像对实时性要求。     

K步稳定的鞋印花纹图像自动聚类

目的 鞋印是刑事侦查的重要物证之一,如何对积累的大量鞋印花纹图像进行自动归类管理是刑事技术迫切需要解决的问题之一。与其他类图像不同,鞋印花纹图像具有种类多但数目未知、同类花纹分布不均匀且同类花纹数目少的特点。基于鞋印花纹图像的这些特点,用目前典型的聚类算法对鞋印花纹图像集进行聚类,并不能取得很好的效果。在对鞋印花纹图像进行分析的基础上,提出一种K步稳定的鞋印花纹图像自动聚类算法。方法 对已标记的鞋印花纹图像进行统计发现,各类鞋印花纹之间在特征空间上存在互不相交的区域(本文称为隔离带)。算法的核心思想是寻找各类鞋印花纹之间的隔离带,来将各类分开。过程为:以单调递增或递减的方式调整特征空间中判定两点为一类的阈值,得到数据集的多次划分;若在连续K次划分的过程中,某一类的成员不发生变化,则说明这K次调整是在隔离带中进行的,即聚出一类,并从数据集中删除已标记的数据;选择下一个阈值对剩余的数据集进行划分,输出K步不变的类;依此类推,直到剩余数据集为空,聚类完成。结果 在两类公开测试数据集和实际鞋印花纹数据集上进行实验,本文算法的主要性能指标都超过典型算法,其中在包含5792枚实际鞋印花纹数据集上的聚类准确率和F-Measure值分别达到了99.68%和95.99%。结论 针对鞋印花纹图像特点,提出了一种通过寻找各类之间的隔离带进行自动聚类的算法,并在实际应用中取得了很好的效果。且算法性能受参数的变化以及类的形状影响较小。本文算法同样适用于具有类似特点的其他数据集的自动聚类。     

酸化处理抑制杨木APMP纸浆返黄的研究

用草酸、硫酸等对黑杨ＡＰＭＰ浆进行酸化处理，研究了酸化对黑杨ＡＰＭＰ浆的光致返黄和热致返黄的抑制作用并对其机理进行讨论。结果表明①酸化处理能提高ＡＰＭＰ浆的白度和白度稳定性。②各种酸对ＡＰＭＰ浆的返黄抑制作用不同；试验所用的酸中，草酸最优。     

Organic C and N stabilization in a forest soil: Evidence from sequential density fractionation

In mineral soil, organic matter (OM) accumulates mainly on and around surfaces of silt- and clay-size particles. When fractionated according to particle density, C and N concentration (per g fraction) and C/N of these soil organo-mineral particles decrease with increasing particle density across soils of widely divergent texture, mineralogy, location, and management. The variation in particle density is explained potentially by two factors: (1) a decrease in the mass ratio of organic to mineral phase of these particles, and (2) variations in density of the mineral phase. The first explanation implies that the thickness of the organic accumulations decreases with increasing particle density. The decrease in C/N can be explained at least partially by especially stable sorption of nitrogenous N-containing compounds (amine, amide, and pyrrole) directly to mineral surfaces, a phenomenon well documented both empirically and theoretically. These peptidic compounds, along with ligand-exchanged carboxylic compounds, could then form a stable inner organic layer onto which other organics could sorb more readily than onto the unconditioned mineral surfaces (“onion” layering model).To explore mechanisms underlying this trend in C concentration and C/N with particle density, we sequentially density fractionated an Oregon andic soil at 1.65, 1.85, 2.00, 2.28, and 2.55 g cm⁻³ and analyzed the six fractions for measures of organic matter and mineral phase properties.All measures of OM composition showed either: (1) a monotonic change with density, or (2) a monotonic change across the lightest fractions, then little change over the heaviest fractions. Total C, N, and lignin phenol concentration all decreased monotonically with increasing density, and ¹⁴C mean residence time (MRT) increased with particle density from ca. 150 years to >980 years in the four organo-mineral fractions. In contrast, C/N, ¹³C and ¹⁵N concentration all showed the second pattern. All these data are consistent with a general pattern of an increase in extent of microbial processing with increasing organo-mineral particle density, and also with an “onion” layering model.X-ray diffraction before and after separation of magnetic materials showed that the sequential density fractionation (SDF) isolated pools of differing mineralogy, with layer-silicate clays dominating in two of the intermediate fractions and primary minerals in the heaviest two fractions. There was no indication that these differences in mineralogy controlled the differences in density of the organo-mineral particles in this soil. Thus, our data are consistent with the hypothesis that variation in particle density reflects variation in thickness of the organic accumulations and with an “onion” layering model for organic matter accumulation on mineral surfaces. However, the mineralogy differences among fractions made it difficult to test either the layer-thickness or “onion” layering models with this soil. Although SDF isolated pools of distinct mineralogy and organic-matter composition, more work will be needed to understand mechanisms relating the two factors.     

水土保持边坡固化植草技术研究

通过建立4种形式的边坡植草护坡处理试验小区,并对每种处理各设2组重复试验小区,对边坡防护效果及草籽出芽生长情况进行对比试验。研究结果表明,结合土壤固化剂和撒播草籽进行边坡表土处理后,草籽能够正常萌芽及生长,而且边坡表土层的抗冲刷能力明显增强,坡面侵蚀细沟显著减少。实践证明,边坡固化植草是一种行之有效的护坡绿化技术方法。     

5种稳定剂对土壤中4种重金属的稳定效果

采集被重金属As、Cd、Pb和Zn污染的土壤,选用SiO_2、CaO、CaCO_3、FeSO_4和绿肥5种稳定剂对土壤重金属进行稳定化试验。结果表明:施用单种稳定剂时,FeSO_4对土壤中As的稳定效果最明显,CaO和CaCO_3对土壤Cd、Pb、Zn的稳定效果相对较好,绿肥的稳定效果最差,且5种稳定剂均是随着添加比例的增加对土壤中重金属的稳定效果越好;同时施用2种稳定剂时,FeSO_4和CaO与FeSO_4和CaCO_3均具有较高的稳定效率,3%FeSO_4和3%CaO能达到同时修复As、Cd、Pb、Zn的效果;先后施用FeSO_4和CaO 2种稳定剂时,先加入FeSO_4时,土壤中4种重金属As、Cd、Pb、Zn的稳定效率分别为92.07%、31.08%、27.35%、53.91%,而先加入CaO时,4种重金属As、Cd、Pb、Zn的稳定效率分别为88.21%、40.14%、29.81%、55.12%。可见,在稳定多种重金属时,除了考虑稳定剂的不同配方及比例外,还应考虑添加顺序等。     

污泥生态稳定化过程中渗滤液处理效能研究

利用中试规模的人工湿地对污泥进行生态稳定化处理.第一年污泥生态稳定化系统表面形成了稳定的污泥层,第二年运行中期考察由污泥层和填料层构成的"二元结构"对污泥渗滤液的处理性能.对进泥(0 cm)、泥沙界面(50 cm)、植物根系层(70 cm)、填料中间层(90cm)和出水层(110 cm)进行取样,试验结果表明渗滤液经过...     

围栏封育对半干旱区植物群落稳定性的影响

以宁夏回族自治区盐池县柳杨堡人工封育区植被为研究对象,利用法国生态学专家Godron提出的方法测定植被稳定性.结果表明:研究区的5个样地(核心区、边缘区、外围区、新翻区和对照区)植物群落的稳定比分别为38/62、34/66、34/66、41/59和36/64,与稳定点20/80均有很大差距,表明柳杨堡封育区的植被群落不...     

多金属污染农田土壤固化／稳定化修复研究进展

固化／稳定化剂修复农田土壤重金属污染简单易行、成本低廉且不破坏土壤结构,但不同的固化／稳定化剂对土壤、作物及重金属离子的修复效果各不相同。文章概述了几种固化／稳定化剂的修复效果及优缺点,探讨了固化,稳定化修复重金属污染的作用机制以及影响重金属固化／稳定化修复效果的主要因素,分析了固化／稳定化修复农田土壤重金属污染的局限性,并从不同角度提出了今后的发展方向。