基于水质-声音-视觉融合的循环水养殖鱼类摄食强度识别

在工厂化循环水养殖中，准确识别鱼类摄食强度是实现精准投喂的前提和关键。水质、视觉、声音等单模态数据均可用于评估摄食强度，但单一模态往往具有片面性，难以完全反映全局特征，存在识别精度低、可移植性差等问题。多模态方法通过融合不同模态的特征，可为摄食强度量化提供新的手段。基于此，为融合鱼类摄食中的“水质-声音-视觉”信息，实现高精度的鱼类摄食强度量化，该研究在多模态Transformer（multimodal transformer，MulT）的基础上，提出一种多模态融合的鱼类摄食强度识别算法Fish-MulT。首先，从输入的水质、声音和视觉数据中提取特征向量；其次，利用多模态转移模块（multimodal transfer module，MMTM）对输入的特征向量进行融合，得到3种融合向量；然后对融合向量添加自适应权重并相加，得到融合模态；最后，利用融合模态将MulT算法中各模态分支的跨模态Transformer（cross-modal transformer）从2个优化为1个。试验结果表明，与MulT算法相比，本文算法的鱼类摄食强度识别准确率由93.30%提高到95.36%，参数量减少38%。与水质、声音和视觉单模态相比，准确率分别提高68.56%、21.65%和3.61%。可用于制定精准投喂策略，并为开发智能投喂系统提供技术支持。     

堆渣边坡生态棒护坡措施的水土保持效益

[目的]探究堆渣边坡生态棒防护措施的综合防护效果,为露天采石场裸露边坡的生态修复提供依据。[方法]利用人工降雨模拟试验,收集不同降雨强度下地表层和矿渣层的产流量、产沙量,并建立综合贡献度模型。[结果]随着坡度的增加地表层的径流总量和泥沙总量呈递增趋势,而矿渣层的径流总量和泥沙总量呈递减趋势,与径流总量相比泥沙总量变化趋势不明显;对照组与生态棒防护措施下,地表层的产流—产沙相关性均高于矿渣层;当降雨强度为30和120mm/h时,生态棒防护边坡在坡度为15°时具有较佳的防护效果,当降雨强度为60mm/h时,径流量和泥沙量受坡度变化的影响不显著。[结论]生态棒防护措施具有拦蓄坡面径流和泥沙的功能,与对照组相比可以更有效地防治坡面水土流失。     

黄土高原全新世以来土壤侵蚀强度的定量分析初探

黄土高原全新世以来可划分出5个侵蚀阶段,其起始年龄分别为11,7.0,0.7,0.3,0.15kaBP。根据高原现代河流沉积物的粒度组成、河流输沙量、径流量和年降水量等数据建立了各个指标的回归方程。根据各方程和全新世不同时期阶地沉积物的实测数据,计算了各个阶段的平均古侵蚀强度和流域输沙量。结果表明,不同时期水土流失的主要控制因素是不同的:在11000～7000aBP时期以构造活动因素为主,在7000～2000aBP期间以气候因素为主,在2000～700aBP和300aBP以来以人为活动因素为主,而在700～300aBP是构造活动、气候变迁和人类活动的共同作用因素。自然因素的突变作用一般大于人类活动的作用,而现代人类活动的加剧程度大约是自然侵蚀强度的45.5%。     

榆叶梅等3种园林灌木的蒸腾特性

在利用LI-6400便携式光合系统测定分析阿克苏市3种园林灌木榆叶梅、红瑞木、紫穗槐蒸腾速率日变化、月变化特征的基础上,研究了光照强度、大气温度、大气相对湿度、大气水势、气孔导度、叶温下蒸汽压亏缺对蒸腾速率的影响,并进行相关性分析,建立了逐步回归模型。结果表明:3种灌木的蒸腾速率日变化均呈早晚低、中午高的单峰曲线,3种灌木蒸腾速率的大小为榆叶梅>红瑞木>紫穗槐,这与自由水含量的高低顺序一致。蒸腾速率的月变化为7月最高,5月和9月较低。水分利用效率的日变化曲线表现为早晨低、中午高、下午降低、傍晚又升高的特点,在生长季节,月变化为5月份最高,7月份最低。在影响蒸腾速率的各因子中,与之相关性最大的为光照强度,相关系数达到0.960,进行逐步回归分析后,3个模型都只含有光照强度一个因子。     

修枝对欧美杨107杨水分生理的影响

以欧美107杨为研究对象,从树干液流、蒸腾速率(Tr)以及叶水势(LWP)等杨树水分生理指标角度,探讨修枝处理对这些生理指标在生长季(6—9月)内的影响及其变化规律,并做相应的分析和讨论。试验地Ⅰ以4年生107杨为样木,试验地Ⅱ以6年生107杨为样木。试验地Ⅰ,Ⅱ均设计3个处理组,每个处理组设有3种处理,即对照处理CK(不修枝)、中度处理P1(修掉树冠高度的1/3)、重度修枝P2(修掉树冠高度的2/3)。研究结果表明:1)发生旱情季节(6—8月),液流通量及液流速率呈现P1>CK>P2的规律;正常月份(9月),液流通量及液流速率呈现出CK>P1>P2的规律;P1的液流通量及速率在旱季或正常月份大小基本相同。这表明同正常月份未修枝CK相比,适当修枝(P1)使杨树树干液流始终保持在一定的较低水平,抗旱能力得到一定程度的提高。2)整个生长季内,蒸腾速率(Tr)和叶水势(LWP)都呈现出CK相似文献   

Species diversity and stability of natural secondary communities with different cutting intensities after ten years

Species diversity and stability of natural secondary communities in different layers with different cutting intensities 10 years later were investigated by calculating Marglef Richness index (R), Shannon-Wiener diversity index (H), Simpson diversity index (P), and Pielou Evenness index (J). Results show that the values of R, H and P among different layers are listed in a decreasing order: the shrub layer > the arbor layer > the herb layer, all the three indices values reach the maximum under medium selective cutting intensity after 10 years. The J value of the shrub layer shows a concave parabolic change with the increase in cutting intensity; it shows a linear increase for the arbor layer, whereas the J value of the herb layer shows an opposite change pattern. The values of R at different cutting intensities had high significant difference, but other indices had not significant difference. The stability of communities at different cutting intensities after 10 years is non-cutting> low selective cutting intensity > medium selective cutting intensity > high selective cutting intensity > extra-high intensity > clear cutting. The stability of communities at different cutting intensities after 10 years shows that the greater cutting intensities, the worse the stability is.     

不同雨强条件下红壤坡地养分流失特征研究

采用人工模拟降雨装置 ,对红壤坡地养分流失特征进行了试验研究 ,结果表明 :在雨强较大情况下 ,土壤养分以泥沙形式随径流迁移 ;当雨强较小时 ,随径流迁移的可溶态养分流失量占流失泥沙养分量的比例较高 ,土壤养分流失氮、磷、钾分别达到 5 3.12 % ,2 3.1% ,2 1.5 % ;不同形态的养分在流失泥沙中均有养分富集现象 ,但富集率各不相同 ;土壤养分流失量与雨强及泥沙流失量呈正相关关系。     

~(60)Coγ射线辐照对苹果保鲜作用的研究

用~(60)Coγ射线辐照黄香蕉苹果,研究结果表明,0.3—0.5kGy的辐照剂量有利于苹果的贮藏,该剂量范围对苹果的主要营养成分糖、Vc和苹果酸的含量损失不大,但对贮藏期间苹果的吸呼强度和乙烯的产生有一定的抑制作用,0.5kGy的辐照剂量可以杀死97％以上的轮纹病原菌。     

干旱缺水地区森林植被蒸散耗水研究

 系统总结近年来在宁夏固原六盘山、北京延庆等干旱缺水地区进行的森林植被蒸散耗水研究结果。乔、灌、草作为土壤水分限制型生态系统的坡面植被,蒸散都是水分平衡的最大分项,其中植被蒸腾又是蒸散的最大分项。植被蒸散量一般表现为高大乔木林>亚乔木林>灌木林>自然草地,但人工草地>自然草地。可依坡面产水功能将不同植被分类,自然草地和灌丛为水源生产型,亚乔木林为水源平衡型,高大乔木林和人工草地为水源消耗型。植株密度不是坡面植被蒸散大小的决定性因子,其作用更多的是调控蒸腾量及其占蒸散比例。虽然降低植株密度一般会减小蒸散,但并不是相同比例地线性下降,不同植被类型反应也不一样,表现出降低密度减少蒸散的作用从乔木、亚乔木到灌木而变弱的趋势,降低密度减少蒸散的作用是有限的。对降低密度减少蒸散的作用大小,作为调控措施的有效性,有效的密度调控范围等,还需严格的对比实验和理论研究。估计和评价植被蒸散耗水时,用叶面积指数或叶生长量指标可能比密度更符合生物学逻辑。从在干旱缺水地区建立节水、稳定、高效、多功能的坡面植被的角度而言,草地和灌丛的蒸散低于乔木林,建立稀树草原或稀树灌丛式的植被可能更利于流域产水和植被稳定。从小流域管理的角度而言,还需考虑在土壤水分承载力空间差异的基础上,探讨能兼顾产水功能、水土保持、水源涵养、植被稳定的植被空间优化配置的理论和技术。     

降雨特性和土壤结构对溅蚀的影响

选用黄土高原地区的安塞黄绵土、绥德黄绵土、杨陵粘黄土、杨陵农地耕层土进行人工降雨溅蚀试验 ,研究了降雨特性和土壤结构对雨滴溅蚀的影响。结果表明 :土壤溅蚀量与降雨强度相关关系的最佳函数为指数函数 ;将降雨动能与雨滴中数直径的乘积 ( Ed50 )定义为降雨溅蚀力 ,降雨溅蚀力与溅蚀量呈线性相关关系。降雨溅蚀力是降雨潜在溅蚀能力的反映 ,对溅蚀降雨侵蚀力因子的研究有一定参考价值 ;溅蚀总量随降雨历时的增加而增加 ,而溅蚀率则随降雨历时的增加而减小 ,其变化过程可用幂函数描述 ;原状土的溅蚀量仅为其扰动土溅蚀量的2 2 %～ 3 0 % ,随降雨强度增大 ,雨滴打击力对土壤结构的破坏作用增强 ,使原状土与扰动土溅蚀量间的差异缩小。