丹江口水库水质评价及水污染特征

在南水北调中线工程通水前夕,为了解丹江口库区水质状况及影响库区水质的主要污染因子,于2014年平水期(5月)、丰水期(8月)、枯水期(12月)对库区内26个点位表层水样进行采集,分别采用单因子评价法、综合污染指数法和主成分分析法对库区水质进行评价。单因子评价结果表明,TN对水质评价结果有重要影响,参与评价时库区水质为Ⅳ类或Ⅴ类。综合污染指数法评价结果表明,库区水质整体处于中污染,平水期水质优于枯水期和丰水期,且丹江库区(DK)水质劣于汉江库区(HK);总磷(TP)、总氮(TN)、高锰酸盐指数(CODMn)及生化需氧量(BOD5)为库区的主要污染因子。主成分分析法结果表明,库区水质主要受溶解氧(DO)、TN、BOD5及CODMn的影响;DK各点位主成分得分均值高于HK各点位主成分得分均值,也说明HK水质整体上略优于DK水质。     

崇明瀛东村中心河污染特征

采用常规测试方法对村镇级河道——崇明瀛东村中心河的污染现状、影响因子进行了研究,并对其限制营养元素进行了分析。结果表明,瀛东村中心河水体处于富营养状态,磷为限制性营养元素,受人为干扰强烈,居民区和汇水区营养元素含量偏高;水体环境较适于藻类生长,具有藻类暴发的潜在威胁。     

夜光藻斑块分布与水环境因子的相关关系

针对2016年4月珠江口广海湾和镇海湾暴发的夜光藻(Noctiluca scintillans)赤潮,分析了赤潮暴发海域水质状况和浮游植物群落组成的变化,探讨了夜光藻斑块状分布与水环境因子及浮游植物群落组成之间的相关关系。结果表明:调查海域营养状态(质量)指数均处于富营养化水平(E1,NQI3),且有毒污染指数、水质综合指数和有机污染指数处于轻度到中等污染等级。夜光藻的细胞密度介于0~29 444 inds·L~(-1)之间,且赤潮区硅藻和甲藻细胞密度显著增加,而绿藻、隐藻和蓝藻却显著降低,赤潮区、过渡区和非赤潮区平均微藻种类数为18,24和13。各调查站位水质因子聚类分析表明,河口区、港口码头区和水产养殖区均出现了夜光藻赤潮,其分布呈现出明显的斑块化特征;水质因子主成分分析表明,夜光藻赤潮改变了水质因子在主成分分组中的贡献率和相关系数;赤潮区水质因子的主成分旋转后载荷矩阵分布表明,第1主成分中主要反映了夜光藻大量生长导致的营养盐(氨氮、总氮、磷酸盐、总磷)的消耗及悬浮物、生化需氧量等的增加,第2主成分则反映了对重金属离子的选择性吸收。海水富营养化是夜光藻赤潮暴发的环境基础,且斑块化分布的夜光藻显著改变了局部海域海水中浮游生物群落结构和理化因子的组成。     

平原河网地表水空间分布特征——以嘉兴市为例

以布设在嘉兴市主要水系32个水质自动监测站2019年水质监测数据为基础,综合运用主成分分析和聚类分析等多元统计分析方法,对嘉兴市平原河网地表水的空间分布特征进行分析.结果表明,主成分分析表明嘉兴市平原河网地表水主要受总磷、氨氮、总氮等指标的影响,pH、溶解氧、电导率、高锰酸盐指数等指标的影响较小.聚类分析表明嘉兴市平原河网水系主要分为3类,第1类以澜溪塘为代表的河道,水质较好;第2类为南部排入钱塘江、东部排入黄浦江、中部环嘉兴市区河道,水质次之;第3类为西部和北部入境河道,水质最差;聚类分析结果与主成分综合评判结果基本一致.     

洞庭湖典型断面藻类组成及其与环境因子典范对应分析

2010年对洞庭湖6个典型断面进行了浮游藻类生物调查,共鉴定出7门72属(种),浮游藻类的密度范围在67.2×104～161.9×104cell·L-1;各典型断面间浮游藻类组成以硅藻和隐藻占优势,藻类群落结构存在着明显的差异。藻类Margalef指数及Shannon-Wienner指数范围分别为3.64～4.03和3.03～3.24,水体水质状况良好。应用CANOCO4.5软件对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范相关分析(CCA),作出物种与环境因子关系的二维排序图。结果显示,典型断面藻类群落分布受水环境因子影响较为明显,整体上,DO和TN是影响洞庭湖典型断面藻类物种分布格局的主要因素。     

巢湖烔炀河水质空间分布特征及其改善策略

研究巢湖入湖河流炯炀河营养物质(N、P)和化学需氧量(CODcr)的空间分布特征,采用基于主成分分析(PCA)构造的多指标综合评价体系表征了河流水质空间变化趋势.炯炀河各段水质受到流域人类活动和河流自净功能的双重影响.上游炯河段污染最重,其F因子均值为1.03(范围0.05～1.64),主要是由炯炀镇生活污水排放、沿河固体废弃物堆积、农业面源污染等人类活动所致.炀河段水质相对较好,其F因子均值为-0.03(范围-0.08～0.04).炯河、炀河汇合后的炯炀河段水质自上游至下游总体上呈现先变差、后变好的趋势,其F因子均值为-0.30(范围-0.66～0.28),沿途农业面源污染对河水水质产生了显著影响.采用PCA分析对河流各项水质因子载荷大小比较后得出N、P是炯炀河水质的主控因子,第一主成分氮磷营养因子解释了河流水质空间变异的约60％.提出了炯炀河水质改善策略,为炯炀河生态型小流域规划与建设提供可行方案,为巢湖水环境治理决策提供科学依据.     

崇明岛河流中氮营养盐分布特征

为研究崇明岛河流氮营养盐的分布特征及其污染迁移情况,以不同时空条件下崇明岛河网水质数据为基础,探讨了崇明岛水体氮营养盐的时间和空间变化特征,并分析了岛内河流氮营养盐污染的主要原因。结果表明,崇明岛内河流水质恶化日益严重,不同级别河流的总氮(TN)含量在丰水期和枯水期均处于富营养化发生的风险范围,岛内不同级别河流的氮营养盐均值在不同降水期变化显著。溶解态无机氮(DIN)是崇明岛氮营养盐的主要存在形式,其中以硝态氮为主,平均占到DIN的50%以上。同时,不同空间条件下水体氮营养盐含量变化复杂,氮营养盐的主要来源为农田径流、工业废水和生活污水。     

基于WQI法的滴水湖及入湖河道水质研究

选取2018年8月至2019年7月间滴水湖及入湖河道区域水质调查数据及月平均降水量，按照水系特征及土地利用规律将研究范围分为五个区域。采用综合水质标识指数（WQI）法，评价分析水质时空分布规律；将该地区月平均降水量与氨氮和总氮进行比较分析。结果表明，滴水湖及入湖河道的水质具有空间上的差异性，外涟河、中涟河、内涟河、入湖口为“中等”，滴水湖区水质为“良好”，从外涟河到滴水湖区的水质呈现出逐渐变好的状态；和WQI显著相关的水质参数有总氮、氨氮等；降水对氨氮和总氮具有稀释作用。水质季节变化主要影响因子为水温和降水，空间变化主要影响因子为引水水源水质和人类活动。最后，根据该区域水质特征和影响因子，提出了生物治理法、改建雨水排放管道和加强重要指标监测等治理对策。     

不同配方下姬松茸营养价值效应的主成分分析

应用多元统计成分分析法,对不同配方下姬松茸蛋白质营养价值的6个主要营养指标进行相关及主成分分析。结果表明：姬松茸的化学评分与氨基酸评分和营养指数呈极显著正相关,氨基酸评分与营养指数呈显著正相关,必需氨基酸指数与生物价呈极显著正相关。主成分分析显示,可将原6个营养指标综合为2个主成分,其累积贡献率可达93.52%。根据主成分对原性状的综合能力进行营养价值分析,2个主成分可分别解释为氨基酸评分和化学评分效应因子及营养指数效应因子,并建立主成分方程。据此计算出各配方的主成分得分和综合得分,排序第一和第二的为B和A3的配方,所以这两组为较佳的配方。     

北京奥运龙形水系水质特征分析与评价

根据2012年对北京市奥林匹克公园龙形水系水质逐月监测结果,采用综合营养状态指数法(TLI)和水质综合标识指数法(WQI)分别对该水系水体富营养化现状和水质级别进行评价。结果表明:龙形水系水质偏碱性,水中溶解氧常年处于过饱和状态,化学耗氧量(COD Mn)、生化需氧量(BOD5)、悬浮物、叶绿素a、总氮和总磷等水质指标随时间变化较大,水体中总磷一直维持在较低水平,是龙形水系水体富营养化的限制因子;水系水体营养状态从春季到秋季由轻富营养到中营养转变,其水质级别基本上都在Ⅲ类水质标准以上,达到了水环境功能目标要求;沉水植物种植水域水质优于非沉水植物种植水域;水系河道设计也能影响水系的水质。本研究结果可为北京市奥林匹克公园龙形水系水环境保护提供科学依据。     

娄底市农业气候资源与油菜产量的特征研究

利用娄底市常规气象观测资料和娄底市油菜产量统计资料,对1981～2010年娄底市油菜不同生育期的气温、降水量和日照时数进行主分量分析定义出气候综合指标,再通过Morlet小波变换对气候综合指标和油菜产量进行多时间尺度特征分析。结果表明:娄底市油菜不同生育期气候综合指标均由前两个主分量贡献产生,并存在明显的多时间尺度特征;娄底市油菜全生育期气候综合指标和油菜产量各自所反映的多时间尺度特征具有相似性。     

粗糙集聚类分析对姜黄属植物数值分类的研究Ⅰ

以姜科姜黄属（Curcuma L.）的31种植物为研究对象,把47项分类性状（指标）分解为定性指标和定量指标,将定性指标进一步分解为二元性状指标和三元性状指标,然后各自进行粗糙集理论的处理和聚类,把聚类结果按交集分类的办法形成定性指标综合分类的．结果,分出8大类,并与肖小河等用47项指标进行主成分析和聚类分析的结果加以比较。结果表明：把分类性状（指标）分解是合理的、正确的,所分出的结果较为精确,与实际更为相符;粗糙集理论与聚类分析相结合是非常有意义的。     

粗糙集聚类分析对姜黄属植物数值分类的研究Ι

以姜科姜黄属(CurcumaL.)的31种植物为研究对象,把47项分类性状(指标)分解为定性指标和定量指标,将定性指标进一步分解为二元性状指标和三元性状指标,然后各自进行粗糙集理论的处理和聚类,把聚类结果按交集分类的办法形成定性指标综合分类的结果,分出8大类,并与肖小河等用47项指标进行主成分析和聚类分析的结果加以比较。结果表明:把分类性状(指标)分解是合理的、正确的,所分出的结果较为精确,与实际更为相符;粗糙集理论与聚类分析相结合是非常有意义的。     

基于多视角反射光谱的草地叶面积指数遥感反演

随着观测角度和观测平面的变化,同一地物产生的反射率、辐射信息也会产生很大差异。通过地面观测草地多平面多角度光谱反射率和叶面积指数数据,分析了光谱反射率随观测平面、观测角度的变化规律,并模拟TM资料红光(630～690 nm)、近红外(760～900nm)和蓝光(450～520 nm)波段反射率,计算RVI、DVI、NDVI、SAVI、ARVI和MSAVI等不同植被指数,分析不同观测平面和角度下植被指数与叶面积指数的相关性,建立遥感反演模型。结果表明,主平面上光谱反射率各向异性强于垂直主平面,且前向反射率低于后向,垂直主平面上前向和后向反射率呈现一定的对称性。主平面后向观测时植被指数与叶面积指数的相关性大于主平面前向观测、垂直主平面前向和后向观测的相关性。在建立的一元线性、乘幂、对数、指数、多项式等回归模型中,以三次多项式回归模型反演叶面积指数的精度最高。主平面上后向观测的NDVI、RVI、SAVI、ARVI的三次多项式回归模型均达到显著水平,在不同的观测角下,以-30°、-45°时拟合精度最高。     

部分睡莲属植物形态性状的多样性分析

对睡莲属60份材料33个形态性状进行统计分析,结果表明:睡莲属植物具有丰富的形态多样性,平均多样性指数为1446,总体上是数值性状形态多样性指数大于非数值性状;平均变异系数3639%,变异系数和多样性指数的变化趋势相反.通过主成分分析,将33个性状综合为5个主成分,第一主成分的方差贡献率为2871%,第二主成分的方差贡献率为1885%;基于形态性状的聚类分析把60份材料聚为2类,第1类16份材料均为热带睡莲,其心皮离生、叶缘有锯齿,第2类44份材料均为耐寒睡莲,其心皮合生、叶缘无锯齿、无胎生现象.     

Phenotype Character Analysis and Evaluation of Modern Rose Cultivars

【Objective】The objective of this study was to analyze 11 phenotype indexes of 60 rose cultivars and to illustrate the variation rules and the genetic diversity coefficient of each index and the correlation between them. The principal component analysis was used to select an optimal evaluation and calculation method to provide reference for rational clustering of rose cultivars. 【Method】Taking 11 statistical characters of 60 modern rose cultivars in field as the research object, the variation index and Shannon-wiener genetic diversity index of each character data in rose cultivars were analyzed with SPSS19.0 and Microsoft Excel 2007, and the correlation analysis and principal component analysis of each character were carried out. Based on the composite score of principal components and each principal component score, the clustering of the rose cultivars were done.【Result】The statistical results of phenotypic traits showed that, the majority of the tested roses were erect and expanded shrubs, which accounted for 53% and 35% of the total cultivars respectively. The number of leaflets of mature leaves was 5, accounting for 68% of total cultivars. The average whole leaf length, top leaflet width, internode length and average flower diameter of 60 rose cultivars were 11.6, 3.2, 3.6 and 7.6 cm, respectively. The variation coefficient of each quantitative index ranged from 21% to 25%, which was not large. The main color of rose was pure color, accounting for 82% of the total. Among them, purple and yellow flowers were the most. The cultivars with successive flower heads accounted for 65% of the total number, and the flower shapes were mainly ball-shaped and cup-shaped, accounting for 33% and 32% of the total cultivars, respectively. The main senescence modes of rose flowers were petal abscission and flower withering, accounting for 47% and 43% of the total cultivars, respectively. The variation range of the genetic diversity coefficient of each index was between 0.62 and 3.73, among which the diversity index of 8 traits was above 1, the highest was the whole leaf length, and the lowest was the leaflet number. The genetic diversity coefficient of flower color among qualitative traits was the highest. There was an extremely significant positive correlation between whole leaf length and the top leaflet width, the internode length and the whole leaf length, the internode length and the top leaflet width. The flower head number was very significantly negatively correlated with the internode length. There was a significantly positive correlation between the senescence type and the growth habit, the number of flower heads was significantly positive correlated with the number of leaflets and the flower type, but significantly negative correlated with the flower diameter. The results of principal component analysis showed that the 11 phenotype indexes could be simplified into 4 principal component factors, and the variance contribution rate of the 4 principal components was up to 63.28%, among which the variance contribution rate of the first principal component was up to 21.1%. Each principal component factor mainly represented the index variables, such as leaf shape, flower shape, number of flower heads, number of petals and flower aging mode. Based on the composite score of principal components and each principal component score, the 60 cultivars of roses were clustered, and the distribution range of the composite score of principal components of each cultivar was from -1.878 to 1.522. The rose cultivars could be divided into 4 clusters according to the scores, and each cluster was represented by 8, 36, 15 and 1 cultivars, respectively. The classification of each cluster reflected the comprehensive performance of roses in the field. 【Conclusion】Modern rose had a rich diversity of flower color and leaf shape indexes, and some flower shape indexes were significantly related to leaf shape or growth habit. The conclusions would contribute to rose breeding and selecting. The four principal component indexes and the clustering of cultivars selected in the study provided theoretical basis for the preservation and application of the existing rose cultivars.     

芒果果实品质评价因子的选择

【目的】简化芒果品质评价因素,为制定芒果品质评价指标提供参考依据。【方法】采用主成分分析、系统聚类分析及合理—满意度多维价值理论的合并规则,对广西栽培的18个芒果品种的果形指数、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸含量、可溶性糖含量和风味等19个主要品质指标进行综合评价,筛选芒果果实品质简化评价因子。【结果】芒果的多个品质指标变量间存在相对独立性和密切相关性,主成分分析后提取出可溶性固形物和可溶性总糖含量特征向量较大、水分含量特征向量绝对值较大等7个主成分,系统聚类分析后19个品质指标聚类简化成糖酸比、果肉色泽（L^＊）、维生素C（Vc）、果实硬度等9个代表性指标,经合理—满意度多维价值理论合并规则综合评价,筛选出红芒6号、紫花芒、桂热82号、桂热120号和香芒5个品种为品质较优品种。【结论】主成分分析、系统聚类分析及合理—满意度多维价值理论的合并规则可用于简化芒果果实品质评价工作。     

基于MODIS EVI的内蒙古草地多源信息综合分类研究

利用遥感数据与非遥感数据相结合的方法对内蒙古草地进行分类研究.以MODIS EVI(MODIS增强型植被指数)数据为基础,计算得到MODIS EVI月度数据,分剐取其一、二、三主成分作为分类的前3个参数;引入研究区域同期的气温、降水、生物温度及DEM(数字高程)数据,通过克里金插值、主成分变换、重采样等方法确定分类的第4、第5个参数.在此基础上,应用ISODATA技术对草地进行分类.结果表明,该分类结果能够提供比AVHRR NDVI(AVHRR归一化植被指数)和MODIS NDVI(MODIS归一化植被指数)更丰富的分类信息,可以清晰识别到5大草地类,对草甸草原、典型草原和荒漠草原可以进一步识别到草地亚类.因此,MODIS EVI数据与非遥感数据结合的多源信息综合分类能提高草地分类的精度.     

基于核主成分-聚类分析的土壤质量评价方法

针对传统主成分分析处理非线性问题的不足,采用基于核主成分-聚类分析的评价方法对土壤质量进行评价并分类。先利用核主成分分析剔除原始数据中存在线性相关和信息重叠的指标,再利用得到的主成分代替原来的评价指标,对土壤质量进行聚类分析。结果表明,该方法准确客观,可为土壤评价提供参考依据。     

云杉天然群体表型性状频率分布及多样性研究

为探索云杉天然群体表型性状的频率分布特征,及其在频率水平上的表型多样性,根据性状值大小分组统计频率,绘制频率分布图,应用频率数据计算各群体的多样性指标值：表型多样度（Dp）和表型Shannon信息指数（Ip）,用多重比较与PCA主成分分析对10个群体分类。频数分布分析结果显示：云杉群体的表型性状数据基本符合正态分布;根据DP和IP对群体排序,按群体多样性从大到小依次为阿坝、卓尼、林坡、铁布、热务沟、黑水、巴西、川盘、大录、小金。多重比较与PCA主成分分析结果表明,云杉10个天然群体可分为3类,其中第1类的小金、热务沟群体的表型频率多样性较低,但性状值较大,位于云杉分布区的南部;第2类的7个群体表型频率多样性较大至中等,性状值较小至中等,位于云杉分布区的中部和北部;第3类的阿坝群体表型频率多样性最大,性状值偏小;DP和IP相关极显著（r=0.995）。