植物形态的模拟

植物结构、植物形态以及植物生长过程的仿真与模拟。一直是人们关心的问题，深受农林工作者的重视，基于L系统的基本思想。讨论分形的计算机生成技术的植物的结构和形态的仿真模拟方面的应用，所做的主要工作为：将Lindenmayer方法应用于植物形态的模拟。同时利用UurboC 语言编程实现，图5参5。     

植物形态结构模拟与可视化研究进展

 本文较系统阐述了植物形态结构模拟与可视化研究的社会背景、学术价值和经济意义,从创立与发展、研究与发展的总体趋势和特点、研究居世界先进水平的机构或学者以及领先标志等方面综述了植物形态结构模拟与可视化的研究进展;指出了该研究的前沿领域、空白点及薄弱环节,分析了中国在该研究中的总体水平、差距及其成因;最后在研究展望基础上提出了若干政策建议。     

植物形态的分形重构方法及应用

在分析分形几何的迭代函数系统(IFS)、L-系统和受限凝聚模型(DLA)等方法的基础上,阐述了分形理论在自然景观物仿真方面的应用,设计了一个可视、可控的植物分形模拟系统来模拟各种植物生长形态,并给出了实例。     

植物模拟的造型方法

文章将有关植物模拟的造型方法归为四类：分形法，粒子系统法，三维结构模型和基于图像造型，并分别列举出了它们的原理和方法。     

植物根系的分形及计算机模拟

基于计算机图像技术和分形理论,建立了植物根系分形度量的计算机模型,实现了对植物根系生长过程发育形态的计算机模拟。应用上述模型计算植物根系的分形维数与实际度量的维数基本一致,构造模拟的根系形态与实物不仅具有相近的分形维数,而且形态也非常相似。     

植物模拟的造型方法

几何模型给出植物形态结构完整的几何描述，包括一组叶、花结构，树皮等纹理细节，并具体地完成与生物模型的形态结构变化的计算结果相对应的几何变化。     

基于分形L—系统的植株形态模拟

根据植株形态的分形特征及其自相似性，阐述了应用分形L－系统理论模拟植株形态的方法，从而为植株形态的三维计算机模拟提供参考。     

植物生长发育形态模拟技术的研究现状及发展趋势

植物的生长过程是植物的生理生态、其形态结构发育及环境三方交互作用的结果。以往的植物模型多是对植物生理生态过程的模拟，而对植物形态结构与环境的影响作了简化，影响了模型的精确性与适用范围。本文的重点就是概括了目前国内外已经发展的一些植物形态结构模拟的方法，并介绍了Open—L等模型以及集植物生理生态和形态结构于一体的结构-功能模型。最后，对本研究领域的发展趋势进行了概括与展望。     

幼苗形态与植物分类

早在16世纪,植物学家就开始研究维管束植物的幼苗。1825年—1826年De Candolle就强调过幼苗形态对豆科分类的意义。由于幼苗形态在系统分类研究中是一个很重要的特征,同时在植物系统发育的研究中也有重要作用。因此,幼苗形态这一特征作为系统分类的一种工具已被愈来愈多的分类学家所重视。本文回顾了幼苗研究的简史,并就下列几个问题进行了讨论:①幼苗形态与正确鉴定植物;②幼苗形态与某些分类群再划分:③幼苗形态与某些亚科的合理区分;④幼苗形态与论证某些植物类群的系统位置。根据上述的讨论,笔者认为幼苗形态在植物系统分类学上是一个重要的特征。     

植物根系形态建成研究进展

根系的形态建成对植物生长发育的好坏发挥着十分重要的作用.本文概述了植物侧根形成和生长过程中侧根原基的起始、形成、生长点的活化和侧根的伸长过程,分析了根毛形成和生长过程中根毛细胞命运的特异化、根毛的初始化和伸长的过程及其相关基因的作用.     

基于形态参数的棉株可视化系统建模研究

通过对棉株形态拓扑结构特征及空间分布规律的分析,提出一种利用三次样条插值曲线对植物参数进行控制的虚拟植株形态可视化方法,基于此方法生成棉桃、叶片、分枝等器官几何模型,并按照器官位置参数以逐级寻迹的方式构建棉株群体,以MATLAB为开发工具,开发了基于形态参数的棉花可视化系统,进行动态碰撞检测与参数优化,实现了棉株群体可视化展示和三维位置点坐标数据的输出。     

冬大麦叶龄与单株叶面积模拟的研究

2005~2006年在扬州大学实验农场进行了发育特性明显差异的4个冬大麦品种不同播期的田间试验。通过对大麦出叶、叶龄和单株叶面积的系统观测,以生理发育时间为基础,构建了大麦叶龄和单株叶面积动态模型,并进行了检验。结果表明:不同品种和播期大麦叶热间距观测值与模拟值绝对误差为0.2~9.9℃d,根均方差(RMSE)为3.8~5.4℃d;叶龄预测绝对误差为0~1.9,RMSE为0.6~0.7;最终叶片数预测绝对误差为0.2~2.0,RMSE为0.7~1.0。不同品种在各生育时期单株叶面积观测值与模拟值绝对误差为0.72~9.09 cm2,RMSE为1.20~3.53 cm2。     

黄土高原不同立地条件下的植被营建技术模式及天然草本植物资源利用探讨

通过实地踏查、调研和大量资料分析,综合运用生态学、景观生态学、区域发展与规划以及水土保持学等多学科理论,结合退耕还林还草与经济发展的客观实际,构建了黄土高原不同立地条件下的植被营建技术模式。同时,提出开发利用相应立地条件下天然草地的优势种和主要伴生种,以丰富扩大植被建设所需的植物材料。     

Modeling grain protein formation in relation to nitrogen uptake and remobilization in rice plant

Protein concentration of grain is an important quality index of rice, and formation of grain protein largely depends on pre-anthesis nitrogen assimilation and post-anthesis nitrogen remobilization in the rice plant. The primary objective of this study was to develop a simplified process model for simulating nitrogen accumulation and remobilization in plant and protein formation in rice grains on the basis of an established rice growth model. Six field experiments, involving different years, eco-sites, varieties, nitrogen rates, and irrigation regimes, were conducted to obtain the necessary data for model building, genotypic parameter determination, and model validation. Using physiological development time (PDT) as general time scale of development progress and cultivar-specific grain protein concentration as genotypic parameter, the dynamic relationships of plant nitrogen accumulation and translocation to environmental and genetic factors were quantified and synthesized in the present model. The pre-anthesis nitrogen uptake rate by plant changed with the PDT in a negative exponential pattern, and post-anthesis nitrogen uptake rate changed with leaf area index (LAI) in an exponential equation. Post-anthesis nitrogen translocation rate depended on the plant nitrogen concentration and dry weight at anthesis as well as residue nitrogen concentration of plant at maturity. The nitrogen for protein synthesis in grains came from two sources: the nitrogen pre-stored in leaves, stem and sheath before anthesis and then remobilized after anthesis, and the nitrogen absorbed directly by plant after anthesis. Finally, the model was tested by using the data sets of different years, eco-sites, varieties, and N fertilization and irrigation conditions with the root mean square errors (RMSE) 0.22%–0.26%, indicating the general and reliable features of the model. It is hoped that by properly integrating with the existing rice growth models, the present model can be used for predicting grain protein concentration and grain protein yield of rice under various environments and genotypes.     

大连深港狩猎场地形插值模型形成机理

由大连长兴岛深港(国际)狩猎俱乐部狩猎场所在地(25 km2)的等高线图,通过坐标测量机测量得到数据库文件,用到不规则曲面的拟合和生成技术得到三维三角剖分插值模型,将该模型转换为3DMAX模型进行渲染,得到规划设计要求的演示模型。由于三维散乱数据点之间拓扑关系的复杂性,国内外对其直接剖分的理论和方法尚不完善、尚处于探索研究阶段[1],本文无疑是由等高线图对地形地貌科学准确描述做了一次较为成功的探索。     

公路边坡植物群落多样性与土壤因子耦合关系

为促使高速公路边坡植被群落正向演替,探究植物群落多样性与环境因子的响应关系,以山东省青临高速公路16种典型绿化护坡类型为例,选取代表植物群落、地形条件和土壤特性的指标,运用冗余分析法揭示植被重建后群落多样性与环境因子的关系,并运用灰色关联度构建不同护坡模式下植被-- 土壤耦合模型。结果表明:1)各类环境因子共同解释了公路边坡植物多样性变异信息的87.599%,土壤理化性质的解释度最高,达到69.539%;2)多样性指数对土壤作用的反馈程度排序为Margalef指数＞Shannon-Wiener指数＞Simpson指数＞Pielou指数;3)与群落多样性平均关联系数大于0.65的土壤因子排序为速效磷＞全磷＞全氮＞全钾＞有机碳,属于较强关联;4)公路边坡植被-- 土壤的耦合协调程度以弱协调和中等协调为主,耦合度排序为土质边坡＞岩质边坡＞岩土混合边坡。该研究可为山东省乃至华北地区公路边坡植被恢复提供参考依据。      

植物化感作用在植物病害控制中的应用

文章总结了植物化感作用的概念、化感物质的种类及植物与微生物之间的化感作用机制,从利用化感理论指导高效的作物种植模式、建立合理的轮作制度和耕作方式、指导植物抗病育种以及利用化感物质开发生物杀菌剂等4个方面阐述了植物化感作用在植物病害控制中的应用。指出近40年来植物化感作用研究进展不大,还需要进行一些基础性研究,以更好地利用生物间的自然化学调控规律,实现有害生物的可持续治理。     

几种植物提取物对4种植物病原真菌的抑制作用

以链格孢菌、芭蕉炭疽菌、尖孢镰刀菌、灰葡萄孢菌等4种植物病原真菌为供试菌,对采自福建省福州地区16种植物乙醇提取物的抑菌活性进行测试,结果表明,0.0lg·mL-1下,有8种植物对至少1种病原真菌孢子的萌发抑制率达60%以上,大飞扬、杨梅、桃金娘3种植物的乙醇提取物对孢子萌发与菌丝生长都有较好的抑制效果.对这3种植物用极性从小至大的溶剂依次提取,提取物抑菌活性表明,活性物质多只分布在其中1至3种极性溶剂层中,不同极性提取物的抑菌能力与抑菌范围存在较大差异.大飞扬的丙酮提取物对芭蕉炭疽菌孢子可能具有毒害作用,乙酸乙酯提取物使芭蕉炭疽菌和链格孢菌的孢子芽管生长不正常.     

几种植物复方制剂对4种植物病原真菌的抑制作用

利用常见中草药(大黄、丁香、黄连、连翘、生地、桔梗)、几种植物叶片(柳树叶、茴香、杨树叶、银杏叶)和葱属植物(大蒜、韭菜、葱、洋葱),以不同配比混合后制成的4种复方制剂对4种植物病原真菌(立枯丝核菌、胶胞炭疽菌、交链孢菌和大丽轮枝菌)进行了体外抑制实验。结果表明:供试4种植物复方制剂对4种植物病原真菌均表现出不同程度的抑制作用,其中ZY和FH对交链孢菌和大丽轮枝菌表现出较强的抑制作用,抑菌率可达100%,优于SY和CS;但4种复方制剂对立枯丝核菌和胶胞炭疽菌的抑制作用均较弱,抑菌率均在40%以下。