火龙果植株高光谱识别与特征波段提取

[目的]为火龙果长势监测、估产、植株病害高光谱遥感诊断提供可靠依据.[方法]通过原始光谱、光谱不同形式变换和不同植被指数对火龙果植株冠层、果、枝、花等不同部位进行识别,运用主成分分析法提取火龙果不同部位的特征波段,构建BP神经网络模型,分析火龙果不同部位的波段特征,检验BP神经网络模型识别准确率.[结果]在波长400～...     

基于近红外光谱的重金属汞、镉和铅污染水稻叶片鉴别

通过近红外光谱技术结合模式识别技术,建立重金属Hg、Cd和Pb污染水稻叶片的判别模型,以发展快速检测重金属污染水稻的技术。结果表明:在模拟稻田重金属Hg、Cd和Pb质量分数分别在1.5、1和500mg/kg条件下水稻正常生长发育;叶片近红外光谱数据通过小波函数(daubechies 2,db2)在0～5水平预处理后分别输入反向传递神经网络(back propagation neural networks,BPNN)和径向基神经网络(radial basis function neuralnetworks,RBFNN)预测的结果表明,小波转换采用db2函数第3分解水平对光谱的预处理结合径向基人工神经网络对重金属胁迫下水稻叶片识别效果最优,对Hg、Cd和Pb污染土壤上以及正常条件下生长的水稻叶片的识别正确率分别为95.5%,81.8%,91.3%和100.0%。这为近红外光谱分析技术在重金属污染水稻的识别上提供了初步依据,并有利于保障植物环境安全。     

基于BP神经网络的高光谱果树树种识别研究

高光谱具有波段窄、波段多的特点,能够提供比多光谱遥感更精细的地物光谱信息,为识别光谱性质相似的森林树种提供了有效途径。对南疆盆地4种主栽果树树种(苹果、香梨、核桃、红枣)的冠层光谱数据进行测量,用BP神经网络对原始光谱数据及其经一阶微分、对数一阶微分、归一化一阶微分变换后的光谱数据进行分类识别,结果表明:对数一阶微分和归一化一阶微分变换后树种识别精度分别为94%和88%以上;红边区的光谱波段包含了大量树种识别的信息;采用BP神经网络能够对南疆盆地主栽果树进行基于冠层光谱的分类,而且分类精度相对较高。     

重金属及盐碱对二月兰生长和生理生化的影响(英文)

[目的]研究重金属及盐碱对二月兰生长和生理生化的影响。[方法]以二月兰为材料,以不加Pb、Cd和盐碱为对照,研究在不同浓度的盐碱和重金属胁迫下(轻度、中度、重度、Pb、Pb+Cd、轻度+Pb、中度+Pb、重度+Pb、轻度+Pb+Cd、中度+Pb+Cd、重度+Pb+Cd),二月兰生长和生理生化特性。[结果]轻度盐碱胁迫处理对二月兰叶片和根系细胞膜透性影响很小,叶片和根系的MDA含量分别比对照下降25.6%、9.0%;500mg/LPb单一胁迫处理对二月兰叶片光合色素的合成具有一定的促进作用,叶片的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量分别比对照增加0.86%、0.69%、6.25%,但Pb+Cd复合胁迫处理对二月兰叶片光合色素的合成具有一定的破坏作用,其中类胡萝卜素对胁迫处理更敏感;盐碱胁迫和盐碱与Pb、Cd复合胁迫中,叶片和根系的POD活性、SOD活性、可溶性糖和Pro含量均呈现逐渐上升趋势,且根系中POD活性和SOD活性均显著高于叶片。[结论]二月兰能耐轻度盐碱及Pb(500mg/L)的复合胁迫。     

不同品种印度芥菜对潮褐土Cd·Pb·Zn富集能力的比较研究

[目的]研究了7个品种印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn富集能力的差异和规律。[方法]采用盆栽模拟试验,以印度芥菜为试材,采用Cd、Pb、Zn 3因素、5处理水平回归正交设计方案。[结果]在土壤Cd、Pb、Zn复合污染处理条件下,7个品种地上部对Cd的富集量达2.7351.23 mg/kg,地下部对Cd的富集量达7.32101.33 mg/kg,地上部、地下部Cd含量最大值均为品种Ⅵ。地上部对Pb的富集量达16.8775.03 mg/kg,地下部对Pb的富集量达28.85613.36 mg/kg,地上部、地下部Pb含量最大值均为品种Ⅱ。地上部对Zn的富集量达153.537 346.59 mg/kg,地下部对Zn的富集量达348.91954.29 mg/kg,地上部、地下部Zn含量最大值均为品种Ⅱ。[结论]3种重金属转移活动能力大小为Zn〉Cd〉Pb。7个品种印度芥菜对重金属富集能力大小为Cd〉Zn〉Pb。品种Ⅶ在植物修复上具有最大的潜力。     

基于高光谱成像技术识别苹果轻微损伤的有效波段研究

为了筛选出适用于开发苹果轻微损伤自动分级仪器的有效波段,以200个烟台富士苹果为对象进行研究。首先获取400～1 000 nm波长范围内完好和轻微损伤后0、0.5、1 h的苹果高光谱图像,然后提取完好与损伤样本感兴趣区域的平均光谱反射率数据,再利用载荷系数法（x LW）、连续投影法（SPA）和二阶导数（second derivative）法提取特征波长,分别提取3、9和20个特征波长,并根据特征波长建立基于遗传算法优化的BP神经网络（GA BP）和支持向量机（SVM）损伤识别模型。结果显示,三种基于特征波长提取方法建立的SVM模型对测试集的识别率（分别为77.50%、91.88%、96.88%）均高于BP GA模型（分别为75.63%、90.63%、93.75%）,因此,SVM被确定为最佳苹果轻微损伤识别模型。最后,利用每一特征波长分别作为变量建立SVM模型。结果发现,波段811 nm识别率达到90.63%,优于其他波段,被确定为苹果轻微损伤识别的最优波段。     

双孢蘑菇对Pb^2＋·Cd^2＋的耐受与富集

[目的]研究双孢蘑菇对Pb2＋、Cd2＋的耐受与富集效应。[方法]在双孢蘑菇培养基中添加不同浓度的Pb2＋、Cd2＋,采用原子吸收法测定其子实体和菌丝体的Pb2＋、Cd2＋含量。[结果]在试验浓度范围内,双孢蘑菇对Pb2＋、Cd2＋的富集量随Pb2＋、Cd2＋浓度的增加而增加,子实体不同部位富集量由高到低依次为菌褶〉菌盖〉菌柄,其中Pb2＋含量分别为19.42、16.42、15.30 mg/kg,Cd2＋含量分别为38.56、35.73、11.80 mg/kg。复合胁迫下,Pb2＋的富集量高于单一Pb2＋胁迫而Cd2＋的富集量低于单一Cd2＋胁迫。[结论]双孢蘑菇对Pb2＋、Cd2＋具有较强的耐受与富集作用。     

基于人工神经网络的CHRIS数据内陆水体叶绿素浓度反演研究

利用BP神经网络和CHRIS高光谱数据反演了富营养化非常严重的太湖梅梁湾地区叶绿素A浓度。首先计算了CHRIS模式2的18个波段与叶绿素A浓度的皮尔森相关系数,选择CHRIS的前5个波段和第13波段的反射率值作为神经网络的输入,以野外测量的叶绿素A浓度为神经网络的输出。实验表明,BP神经网络具有很好的非线性拟合能力,叶绿素A浓度的反演精度相对误差仅为22%,明显优于传统的多项式模型,显示BP神经网络与CHRIS高光谱数据结合的方法在内陆水体水质参数反演领域的应用具有相当的优势。     

基于改进BP神经网络的高光谱遥感树种信息提取技术

【目的】通过分析树种间的光谱差异及改进分类算法以提高树种信息提取精度。【方法】文章采用安徽省砀山县EO-1 Hyperion影像,通过不同树种光谱信息的差异分析,筛选出区分树种信息的光谱指标,并采用改进的BP神经网络模型完成树种信息提取。【结果】结果表明,原始反射率和一阶微分部分光谱波段可用于树种识别,且一阶微分光谱的差异大于原始反射率;引入动量项和遗传算法改进的BP神经网络模型树种识别精度较传统BP神经网络提高8.5%,Kappa系数提高0.12。【结论】该方法可以实现较为准确的树种信息提取,能够达到对林业工程进行监测的目的,对快速评价工程质量有重要意义。     

基于近红外光谱技术的果树花期树种识别方法

为建立果树花期树种识别的有效模型,利用ASD Field Spec 3全波段便携式光谱分析仪采集了4种果树花期花的光谱数据。利用剔除异常光谱、5点移动平滑等技术对4种果树花期花的光谱反射率进行预处理,使用连续投影算法(SPA)进行有效波长选取并获得7个波长下的反射光谱,同时增加了590 nm和720 nm处2个波形差异大的光谱,与归一化植被指数(INDV)和比值植被指数(IRV)共11个特征波段作为分类建模数据,建立了偏最小二乘判别分析(PLS-DA),正交偏最小二乘判别分析(O-PL-DA)和基于误差反向传播算法的多层前向神经网络(BP)算法3种识别模型。结果表明:对测试样本的识别率由高到低依次为BP(93.90%)O-PLS-DA(81.82%)PLS-DA(76.36%)。综合研究认为:在优选波段的基础上,对果树花期树种判别应优选BP神经网络模型。     

广西稻田土壤重金属污染评价

[目的]了解广西稻田土壤重金属污染现状,为稻田重金属污染防治提供科学依据.[方法]采集广西水稻主产区农田50个0～20 cm耕层土壤样品,分析其重金属镉、铅、砷含量,分别采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对土壤环境质量和土壤潜在生态风险进行评价.[结果]广西稻田土壤中总镉、总铅、总砷的含量分别为0.941、26.46和10.16 mg/kg.有54.0％土壤样品中的镉含量、2.0％土壤样品中的砷含量高于国家土壤环境质量的二级标准值.稻田土壤中的镉为高生态风险.[结论]广西稻田土壤主要受重金属镉的污染.     

不同产地矮地茶微量元素的形态分析

[目的]对不同产地矮地茶水煎液中微量元素进行形态分析。[方法]采用微量元素形态分析流程、原子吸收光谱法对7个产地矮地茶中微量元素Ca、Fe、Zn、Mn、Cu、Pb、Cd的初级及次级形态进行研究。[结果]7个产地野生矮地茶中微量元素含量为CaFeZnMnCuPb,Cd未检出,7种元素的提取率在33.05%~72.33%、浸留比在0.32~7.29、悬浮态颗粒吸附率在0.36%~25.30%,该法对各元素的加标回收率为90.5%~110.2%,相对标准偏差5%。[结论]7个产地矮地茶中7种微量元素均符合药用植物绿色行业标准,不同产地矮地茶同种微量元素含量有差异。     

不同浓度镉·铅胁迫对红麻生长的影响

[目的]为红麻杂交一代F1应用和铅、镉耐性植物的筛选提供理论依据。[方法]以红麻细胞质雄性不育系P3A、恢复系992及杂交种F1为材料,采用盆栽试验法,设定不同浓度Cd2+、Pb2+处理,研究红麻的生长效应及其对不同浓度镉、铅胁迫的反应。[结果]重金属胁迫显著抑制了红麻的生长,影响红麻的生物量(茎叶干重、根干重、根冠比)及干物质的分配;不同品种红麻对重金属胁迫的耐性存在显著差异;红麻杂交种的生长对重金属胁迫的响应表现出较强的中亲优势和超高亲优势,F1相对亲本的杂种优势在一定范围内随着重金属浓度的提高进一步增强。[结论]在一定阈值内,红麻杂交种在重金属胁迫下的生长表现出比亲本较强的耐性,红麻杂交种在耐重金属方面具有杂种优势。     

Pb·Cd单一及复合胁迫下桂花幼苗的吸收积累特性研究

[目的]为了探讨Pb、Cd单一及复合胁迫下桂花幼苗的吸收积累特性.[方法]采用土壤盆栽试验法,以桂花幼苗为对象,选择重金属Pb在浓度梯度0、50、100、500、1 000和2 000 mg/kg,Cd在浓度梯度0、1、10、50、100和200 mg/kg条件下,研究了不同浓度Pb、Cd单一及复合胁迫对桂花幼苗生长的影响.[结果]在试验条件下,土壤Pb含量达到500 mg/kg时显著抑制桂花幼苗的生长,土壤Cd含量达到100 mg/kg时显著抑制桂花幼苗的生长.桂花幼苗各部分对Pb吸收量的大小顺序为根＞茎＞叶,对各部分Cd含量的大小顺序为根＞茎＞叶,但是各部分对Cd吸收量的大小顺序为茎＞根＞叶.[结论]在复合胁迫下,低浓度Pb、Cd处理表现出相互促进吸收积累,高浓度处理表现出相互抑制吸收积累的特性.     

铅、镉对红麻种子萌发生长的影响

[目的]探究铅、镉胁迫对红麻种子的毒害效应,为红麻杂交一代F1应用和铅、镉耐性植物的筛选提供理论依据.[方法]以红麻细胞质雄性不育系P3A、恢复系992及其杂交F1为材料,设置不同Pb浓度(0~1000 mg/kg)与Cd浓度(0~30 mg/kg)组合处理,测定种子发芽各项指标.[结果]随着Pb、Cd单一及复合处理浓度的增加,3个红麻品种的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、简化活力指数均呈下降趋势.P3A、992的发芽势在Cd 30 mg/kg处理下有回升波动的现象.3个红麻品种中,F1发芽最好,P3A最差.[结论]综合考虑,可将Pb≤400 mg/kg、Cd≤20 mg/kg的处理浓度作为区分3个红麻品种萌发期耐铅、镉强弱的理想浓度.     

基于旋转森林的Landsat-8影像森林植被分类

以黑龙江大兴安岭塔河林业局瓦拉干林场2013年的Landsat8 OLI影像为数据源,在光谱特征基础上,增加归一化植被指数、纹理特征和地形特征,得到3种特征组合(光谱特征和NDVI(F1);光谱特征、NDVI和纹理特征结合(F2);光谱特征、NDVI、纹理特征和地形特征结合(F3)),将旋转森林算法分别应用于3种特征组合下的森林植被分类,获得分类精度最高的特征组合;之后利用最佳特征组合将旋转森林与最大似然分类法和支持矢量机2种分类方法进行对比和精度验证分析。结果表明:利用旋转森林算法并结合光谱特征、NDVI、纹理特征和地形特征的特征组合分类精度最高,为87.54%,比F1和F2特征组合的精度分别提高了11.08%和3.39%。比较不同分类方法,旋转森林算法进行森林植被的分类精度比最大似然法和支持矢量机方法的分类精度分别提高了13.24%和5.39%。由于旋转森林算法稳定性好,在植被分类中受山地阴影的影响较少,因此在分类图中"椒盐"现象最少,图像更加清晰,分类效果最好。     

微波消解-原子吸收光谱法测定青黛中的铅、镉

[目的]建立微波消解-原子吸收光谱法测定青黛中的铅、镉。[方法]采用微波消解青黛样品,石墨炉原子吸收法测定青黛中的铅、镉的含量,优化了测定条件。[结果]微波消解-原子吸收光谱法测定青黛中铅、镉的线性关系、灵敏度、准确度、精密度和加标回收率等指标均满足试验测定要求。[结论]该研究可为日常中药材质量控制及临床用药安全提供科学依据。     

不同栽培介质中铅、镉在茭白产品中残留的差异

[目的]为茭白的卫生安全生产提供参考依据。[方法]以单季茭品种"蒋墅茭"和双季茭品种"葑红早"为试材,以苇末和土壤为栽培基质进行不同浓度Cd2+、Pb2+胁迫处理,测定不同采收标准的产品器官中Cd2+、Pb2+残留量的变化。[结果]茭白产品器官对Cd2+、Pb2+的最高生物富集系数分别为0.340%和0.044%。过老发绿的肉质茎中,Cd2+、Pb2+的残留量最高,中等大小的肉质茎中残留量最低,且随重金属胁迫浓度的增加而显著增加。苇末基质栽培的茭白肉质茎中Cd2+、Pb2+的残留量均显著低于土壤栽培的。"葑红早"产品器官中Cd2+的残留量高于"蒋墅茭",Pb2+的残留量则相反。[结论]苇末栽培基质有利于降低重金属离子在茭白产品中的残留量。     

硒对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响

[目的]研究不同浓度硒处理对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响。[方法]以甘蓝型油菜品种黔油18号为试材,通过种子萌发试验和幼苗生长试验研究了硒对镉、铅复合污染下油菜重金属抗性的影响。[结果]硒对镉铅胁迫下油菜生长的影响如下：低浓度硒促进油菜的生长,高浓度硒抑制油菜的生长。硒对镉铅胁迫下油菜种子活力指数的影响最大,其次为CAT活性和可溶性糖含量。在一定浓度范围内（低于10mg/L）,硒能提高镉铅胁迫下油菜SOD、POD活性和Pro含量。低浓度硒增强油菜重金属抗性;高浓度硒削弱油菜重金属抗性。低浓度硒减轻了镉铅对油菜叶绿素的胁迫作用;高浓度硒加重了镉铅对油菜叶绿素的胁迫作用。[结论]低浓度硒能在一定程度上缓解重金属污染对油菜的危害。     

Pb和Cd污染对香蕉—土壤系统土壤酶活性的影响

[目的]研究Pb、Cd污染对香蕉—土壤系统土壤酶活性的影响。[方法]选择海南沙质砖红壤为供试土壤,以香蕉为供试植物,通过温室盆栽试验,研究不同浓度Pb、Cd污染对香蕉—土壤系统中土壤脲酶、转化酶和磷酸酶的影响。[结果]Pb对3种土壤酶活性影响均表现为激活作用,且对脲酶的激活作用最强,其次是磷酸酶和转化酶;Cd对3种土壤酶活性的影响表现为抑制作用。[结论]该研究可为海南省香蕉无公害种植提供参考。