基于GA-BP神经网络的池塘养殖水温短期预测系统

为解决传统的水温小样本非实时预测方法预测精度低、鲁棒性差等问题,基于物联网实时数据,提出了遗传算法(GA)优化BP神经网络的池塘养殖水温短期预测方法,并在此基础上设计开发了池塘养殖水温预测系统,首先采用主成分分析法筛选出影响池塘水温的关键影响因子,减少输入元素;然后使用遗传算法对初始权重和阈值进行优化,获取最优参数并构建了基于BP神经网络的水温预测模型;最后采用Java语言开发了基于B/S体系结构的预测系统。该系统在江苏省宜兴市河蟹养殖池塘进行了预测验证。结果表明:该系统在短期的水温预测中具有准确的预测效果,与传统的BP神经网络算法相比,研究内容评价指标平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分误差(MAPE)和误差均方根(MSE)分别为0.196 8、0.007 9和0.059 2,均优于单一BP神经网络预测,可满足实际的养殖池塘水温管理需要。     

滇东北4种典型筇竹林凋落物的持水性

以滇东北4种典型筇竹林为研究对象,对比分析不同类型筇竹林凋落物储量及持水性能,从而为滇东北筇竹林生态可持续经营提供理论依据和实践指导。研究结果表明,凋落物储量为人工筇竹-黄皮树混交林（7.61 t/hm²） > 天然筇竹-人工黄皮树混交林（6.61 t/hm²） > 天然筇竹-人工厚朴混交林（5.73 t/hm²） > 天然筇竹纯林（5.23 t/hm²）。凋落物最大持水量为天然筇竹-人工厚朴混交林（3.45 t/hm²） > 人工筇竹-黄皮树混交林（3.22 t/hm²） > 天然筇竹-人工黄皮树混交林（2.89 t/hm²） > 天然筇竹纯林（2.69 t/hm²）。4种类型筇竹林凋落物吸水速率均随着浸泡时间延长而逐渐趋于一致,筇竹混交林凋落物吸水速率高于筇竹纯林。凋落物的总有效拦蓄量为人工筇竹-黄皮树混交林（9.74 t/hm²） > 天然筇竹-人工厚朴混交林（8.95 t/hm²） > 天然筇竹-人工黄皮树混交林（7.73 t/hm²） > 天然筇竹纯林（6.23 t/hm²）。     

拉丁美洲和加勒比地区主要竹种资源与利用

拉丁美洲和加勒比地区是世界主要的竹资源分布区,以瓜多竹为代表的560多竹种资源占全球竹种的33%,其中巴西、哥伦比亚、秘鲁、厄瓜多尔、墨西哥等国竹林面积和竹种数量位居该地区前列。与亚洲相比,拉丁美洲和加勒比地区现代竹产业发展起步较晚,规模和效益有限。面向未来,该区竹资源主要分布国家的政府正在制定和实施相关政策和战略,助力竹区发展经济、缓解贫困和保护环境。     

生物学自主设计型实验探索——以叶绿体DNA提取为例

指出了分子生物学是生命科学相关学科的主干课程,具有很强的实践性。同时,学生掌握分子生物学的实验方法和技术手段,对培养自身科研能力具有重要意义。结合当前高校对于绿色植物叶绿体DNA提取的实验,从丰富教学方法、更新教学手段、改进考核方式等方面进行了改革与探索。以期提高学生学习质量,强化实验技能及综合能力培养,为高校培养高素质创新型人才奠定基础。     

欧美国家针叶树容器苗生产与启示

针叶树是芬兰、瑞典、挪威、美国、加拿大等欧美国家主要的商品林树种。容器苗是针叶树重要的育苗类型。与裸根苗比较,容器苗具有育苗周期更短、造林季节可延长、苗木适应性更广、苗木质量更一致的优点。因此,容器育苗成为精准林业发展的必然趋势。为了借鉴欧美容器育苗的技术方法,提高我国容器苗的质量,为我国针叶树容器苗发展提供参考,文中主要从4个方面综述了欧美国家检测与提高苗木质量的方法,即列举了针叶树常用的苗木质量检测指标,总结了育苗容器与育苗基质的改良进展,介绍了养分、水分、光照与温度等培养条件的优化手段,简要概述了容器苗病虫害防控的进展,提出了我国相关树种容器苗生产的启示与借鉴。     

长江经济带国家级自然保护区内社区居民现状与发展对策

中国自然保护区多处于地理位置偏僻的贫困落后地区,且在有关法律条文规定下,居民对保护区内资源利用受限,特别是核心区和缓冲区中众多的社区居民给自然保护区管理带来压力,自然保护区保护与社区经济发展之间的矛盾日益凸显。文中通过对重点区域长江经济带国家级自然保护区内居民现状进行调查和分析,探讨不同类型自然保护区内社区居民人口密度、经济水平和自然资源依赖程度的差异,并针对自然保护区内社区发展存在的主要问题包括人口众多、经济水平受限等,提出降低保护区内人口密度、多形式提高居民收入、发展生态旅游和加强可持续经营管理等建议。     

中国与孟中印缅经济走廊沿线国家木质林产品贸易前景分析

文中从贸易规模和贸易结构2个层面对中国与“孟中印缅经济走廊”沿线国家木质林产品贸易现状进行概述,运用贸易强度指数、贸易互补性指数、产业内贸易指数对中国与沿线各国木质林产品贸易联系进行分析。结果表明,中国与沿线各国木质林产品贸易规模处于逐年上升趋势,经贸联系也在逐年增强。中国应继续推进孟中印缅经济走廊建设,深化对沿线国家木质林产品贸易,实现区域林产品贸易和产业互利共赢。     

国土空间规划引领下的我国自然保护地规划探讨

在国土空间规划改革引领的背景下,探讨自然保护地规划体系、规划路径及难点对我国自然保护地规划理论与方法、规划制度确立和完善具有重要的理论和实践意义。文中论述了国土空间规划与生态文明建设的协同推进,分析了自然保护地体系重构和“三区”划定工作中综合评价、整合、归并的研究难点,厘清了从国土“三调”到生态保护红线划定过程中的三阶段技术关键点,即编码转换和基数转换摸清本底、生态保护优先的评价技术、综合分析与三线划定;提出了我国自然保护地规划体系融入5级3类国土空间规划的路径,即应开展全国、省域自然保护地体系规划并对接融入国土空间总体规划,专项规划分国家级、省级和自然保护地单位3个级别,详细规划应包括控制性规划、设计与施工等;通过上述探讨,明晰我国自然保护地“三区”划定、生态保护红线划定的研究难点,提出自然保护地规划融入国土空间规划路径的设想。     

转轮下环间隙对混流式水轮机内部流动特性的影响

水轮机转轮间隙内的泄漏涡、泄漏流等复杂的湍流易影响水轮机的性能与稳定性。为了分析下环间隙对混流式水轮机能量特性和内部流态的影响,该文基于N-S方程和SST湍流模型,考虑了0.6 Qd(Qd为设计流量工况)、0.8 Qd、Qd、1.2 Qd共4种流量工况,对5种下环间隙下的混流式水轮机模型机进行三维全流道数值计算。通过对比不同下环间隙方案对混流式水轮机效率与容积损失的影响,结合不同水轮机内部流场特征,分析下环间隙与水轮机性能的关系。计算结果表明:下环间隙由0.4 mm增大到1.3 mm,机组泄漏量增大,水轮机效率整体呈下降趋势。其中,当机组在小流量0.6 Qd工况运行时,间隙对水轮机能量特性影响最为明显,效率下降了4.1个百分点。当机组在小流量0.6 Qd与0.8 Qd工况运行时,下环间隙增大,间隙内部流场与尾水管内部流场呈现小幅度恶化;当机组在大流量1.2 Qd工况运行时,下环间隙增大,转轮叶片吸力面压力分布以及尾水管内部流场均得到改善。该研究可为混流式水轮机结构设计提供有效参考。     

Intensive organic vegetable production increases soil organic carbon but with a lower carbon conversion efficiency than integrated management

Intensive vegetable production in greenhouses has rapidly expanded in China since the 1990s and increased to 1.3 million ha of farmland by 2016, which is the highest in the world. We conducted an 11‐year greenhouse vegetable production experiment from 2002 to 2013 to observe soil organic carbon (SOC) dynamics under three management systems, i.e., conventional (CON), integrated (ING), and intensive organic (ORG) farming. Soil samples (0–20 and 20–40 cm depth) were collected in 2002 and 2013 and separated into four particle‐size fractions, i.e., coarse sand (> 250 µm), fine sand (250–53 µm), silt (53–2 µm), and clay (< 2 µm). The SOC contents and δ¹³C values of the whole soil and the four particle‐size fractions were analyzed. After 11 years of vegetable farming, ORG and ING significantly increased SOC stocks (0–20 cm) by 4008 ± 36.6 and 2880 ± 365 kg C ha^?1 y^?1, respectively, 8.1‐ and 5.8‐times that of CON (494 ± 42.6 kg C ha^?1 y^?1). The SOC stock increase in ORG at 20–40 cm depth was 245 ± 66.4 kg C ha^?1 y^?1, significantly higher than in ING (66 ± 13.4 kg C ha^?1 y^?1) and CON (109 ± 44.8 kg C ha^?1 y^?1). Analyses of ¹³C revealed a significant increase in newly produced SOC in both soil layers in ORG. However, the carbon conversion efficiency (CE: increased organic carbon in soil divided by organic carbon input) was lower in ORG (14.4%–21.7%) than in ING (18.2%–27.4%). Among the four particle‐sizes in the 0–20 cm layer, the silt fraction exhibited the largest proportion of increase in SOC content (57.8% and 55.4% of the SOC increase in ORG and ING, respectively). A similar trend was detected in the 20–40 cm soil layer. Over all, intensive organic (ORG) vegetable production increases soil organic carbon but with a lower carbon conversion efficiency than integrated (ING) management.