基于机载LiDAR落叶松树冠几何形状三维重建关键技术研究

森林冠层的三维重建研究能够更加直观反映森林空间结构,提高森林参数的测量精度。目前小光斑激光雷达已经广泛应用于林业研究中。为建立落叶松树冠三维形状模型,以长春净月潭实验区落叶松机载LiDAR(LiDAR,Light Detection And Ranging)数据为基础,采用K-means算法提取建模参数。该算法以单木树冠顶点作为初始聚类中心,经过4次迭代估测出单木树高和单木树冠直径,通过与试验区的单木实测数据对比,进行相关性分析,得到估测树高和估测树冠与实测数据相关系数分别为0.892 4和0.769 0,经过验证,估测树高和估测树冠的精度为94.06%和82.21%。利用激光雷达提取出的单木坐标、树高、树冠和冠基高采用旋转抛物线方法重建森林尺度三维模型呈现森林结构。     

乌昌石地区城镇化与资源环境耦合协调研究

[目的]研究乌昌石地区城镇化与资源环境系统之间的耦合协调关系。[方法]借助耦合协调度模型和地理探测器模型,对乌鲁木齐-昌吉-石河子(乌昌石)地区城镇化与资源环境之间的耦合协调程度进行分析。[结果]该区域2008—2018年城镇化与资源环境系统之间的耦合度与协调度在不断增强,但协调度增长较为缓慢,空间分布上总体呈现出自东向西"凸状"、自南向北"凹状"降低的格局;从协调度类型看,大多集中于0.20～0.39,处于中度失调或轻度失调,只有乌鲁木齐市达到勉强耦合协调状态;城镇人口总数、社会消费品零售总额、地区生产总值、城市能源消耗总量、城市生活垃圾清运量五大因子的影响力较大。[结论]该研究结果可为乌昌石地区城镇化与资源环境系统之间的协调有序发展提供参考。     

基于LiDAR点云能量信息的樟子松郁闭度反演方法

为提高小光斑激光雷达估测针叶林郁闭度的精度,采用回归分析法建立多变量回归模型,通过对小光斑激光 雷达点云数据进行处理,分别提取3 个数量比值变量、3 个能量比值变量,并建立郁闭度单变量反演模型,接着在单 变量的基础上进行多元线性回归分析,建立郁闭度多变量反演模型,最后用剩余数据对所建立的反演模型进行精 度评价。结果表明:在郁闭度单变量反演模型中I2反演模型最好, 拟合相关性为R2 =0.818, Adj R2 =0.810, RMSE = 0.016,模型精度为P =0.978;多变量反演模型中LPI' 和I'3 组合的模型最好, 拟合相关性为R2 = 0.898, AdjR2= 0.889, RMSE =0.012,模型精度为P =0.972。由最终所得模型可知,能量比值变量模型所得结果相对数量比值变 量模型结果要好且稳定,多变量反演模型的拟合相关性及精度都比单变量模型要高。本研究所提取的参数相对较 少,且能量比值变量的提取有一定的局限性,未来研究中应提取更多的高效参数且进一步加强能量比值变量的探究。      

基于产量反应和农学效率的苹果养分专家系统构建及验证

【目的】构建基于产量反应与农学效率的苹果养分专家施肥系统,通过田间试验验证其可行性,为我国苹果科学施肥提供新方案。【方法】搜集整理2002—2017年272个苹果田间试验数据,计算产量反应、养分内在效率、农学效率等参数,采用QUEFTS模型评估苹果养分吸收特征,建立基于产量反应和农学效率的苹果养分专家施肥系统。2017—2019年,在山西运城、陕西洛川和长武共选择12个盛果期‘红富士’苹果园开展田间验证试验,即采用苹果养分专家推荐施肥(Nutrient Expert,NE)、农民习惯施肥(farmers’ practice,FP)和当地农技部门测土配方推荐施肥(soil test,ST) 3种施肥技术,研究苹果产量、氮肥利用效率及经济效益响应特征。【结果】苹果产量平均为33.91 t/hm²;苹果果实N、P、K含量分别为3.19、0.57、8.07 g/kg,枝条N、P、K含量分别为7.57、1.12、4.61 g/kg;叶片N、P、K含量分别为24.02、1.38、8.58 g/kg;地上部N、P、K养分吸收量分别为89.06、11.11、83.32 kg/hm...     

应用多酚–叶绿素仪监测棉花氮素营养状况研究

  【目的】  通过田间试验,研究使用多酚–叶绿素仪对棉花进行快速无损氮素营养诊断适宜的指标。  【方法】  田间试验在新疆石河子市进行,设3个施氮处理,分别为施纯N 0、180和240 kg/hm2,分别用N0、N180和N240表示。所有氮肥分5次随滴灌施入,每次施肥后3天,利用多酚–叶绿素仪 (Dualex-4) 和SPAD叶绿素仪分别测定20株棉花叶片的氮平衡指数 (NBI)、Chl值和SPAD值,同步采样测定棉花叶片全氮含量,及0—20 cm、0—40 cm和0—60 cm土层硝态氮含量。  【结果】  随着施氮量的增加棉花叶片全氮含量和土壤硝态氮含量均显著增加。其中,0—40 cm土层硝态氮含量与棉花叶片全氮含量关系最密切。增加氮肥施用量,棉花叶片氮素营养诊断指标NBI、Chl值和SPAD值均显著增加。棉花叶片NBI、Chl和SPAD与叶片全氮含量均呈极显著正相关关系,且相关系数 (r) 均达到0.8以上。相关性模型校验结果表明,棉花叶片全氮含量实测值与预测值的平均相对误差 (RE) 分别为–4.0% (NBI)、–3.1% (Chl) 和–5.7% (SAPD)。其中,氮平衡指数 (NBI) 模型对棉花叶片全氮含量的预测精度最高,与实测值的相关系数达到了0.9143,平均绝对百分比误差 (MAPE) 为6.91%;标准均方根误差 (nRMSE) 为8.21%。棉花叶片NBI、Chl和SPAD与土壤硝态氮的模型决定系数表现为NBI > Chl > SPAD。模型校验分析表明,NBI模型与0—40 cm土层硝态氮实测含量的相关性最高,相关系数为0.9116,预测值与实测值的MAPE和nRMSE分别为14.11%和17.88%。  【结论】  应用多酚–叶绿素仪监测棉花氮素营养,氮平衡指数 (NBI) 与棉花叶片氮含量和0—40 cm土层硝态氮含量的相关性最高,预测值与实测值的误差仅为6.91%和14.11%,可以满足膜下滴灌条件下棉花氮素营养的快速诊断需求。     

牛肉饼中不同油脂复配比例的优化

[目的]将富含不饱和脂肪酸的植物油脂（葵花油、橄榄油和牛油）替代部分牛油添加到牛肉饼中,探寻最佳的比例组合。[方法]采用正交试验设计确定牛肉饼中葵花油、橄榄油和牛油的添加量对牛肉饼质构的影响以及最优比例的优化。应用感官评分法对牛肉饼的口感、组织状态、滋气味、色泽进行评分,并对牛肉饼的质构进行测定。[结果]感官评定与质构测定结果较一致,最佳组合均为5%葵花油、4%橄榄油和3%牛油。[结论]通过正交试验得出其最佳工艺配方,可按照此比例添加到瘦牛肉馅中加工成品质优良的牛肉饼。     

水稻巨大胚突变体MH-ge1的萌发生理研究

[目的]探讨水稻巨大胚突变体的萌发生理,为富含功能性成分的水稻新品种开发利用提供科学依据。[方法]研究巨大胚突变体MH-ge1及其野生型MH86在种子萌发过程中GABA及其他主要营养成分、相关酶活性的动态变化规律。[结果]与MH86相比,巨胚突变体MH-ge1的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数等均明显降低;淀粉酶活性较低,蛋白和脂肪含量较高;浸种后,突变体与野生型的GABA含量均迅速升高。[结论]巨大胚突变体发芽势较差,发芽率较低;巨大胚突变体发芽糙米GABA的富集与胚的大小基本成倍数关系。     

端粒逆转录酶基因修饰对绵羊骨髓间充质干细胞端粒酶活性影响的研究

骨髓间充质干细胞(BMSC)具有多向分化的特性,但其生命周期有限,为进一步探讨端粒逆转录酶(TERT)对端粒酶活性的影响,本试验利用将外源性TERT导入间充质干细胞技术,构建重组表达载体pcDNA3.1-EGFP-TERT,将其转染BMSC,通过筛选及鉴定,结果显示成功构建了重组表达载体pcDNA3.1-EGFP-TERT.将TERT-BMSCs在体外进行传代培养及生长曲线的测定,利用PCR技术对其原有干细胞因子的表达情况进行了鉴定.结果显示,TERT-BMSC具有快速扩增的能力,细胞形态良好,且仍具有干细胞特性.本试验结果揭示了外源性TERT基因的表达能激活绵羊BMSC的端粒酶活性.     

报春苣苔属43种植物花粉形态及其分类学意义

采用扫描电镜观察了中国华南地区报春苣苔属43种植物的花粉形态,并对其花粉形态进行了聚类分析,基于孢粉学聚类结果,并结合形态学特征以及供试物种的地理分布特征,从多个角度联合探讨其分类学意义。结果显示：（1）报春苣苔属43种植物花粉粒为较小到中等大小类型,均为三沟花粉粒;花粉粒形状从圆球形到超长球形,以长球形为主要形态;花粉粒极面观形状为圆状三角形、圆形和3裂圆形;外壁纹饰均为网状纹饰,绝大多数为宽网脊。（2）孢粉学聚类结果将43种植物划分为6个组7个类型,初步表明该属植物的花部大小和颜色是多起源进化而来的,根据分布区域的比较,该属的物种形成可能和适应华南喀斯特特殊地貌与小环境的形成有密切关系。     

白音锡勒草场公共设施的生态化格局研究

通过对锡林郭勒白音锡勒草场的现状进行调研,发现草原牧户高度分散、公共建筑缺失、基础设施薄弱是牧区人居现状的主要特点,草场牧户单元的现状分布呈现出梯度性、分散集聚性、动态迁移性的态势,导致了公共设施普遍较为分散、滞后.该文运用中心地理论学说对草原牧区的人居环境现状进行研究,并对草场公共设施的合理配置进行论证.