科研产出
国土空间监测网络布局优化方法研究
《中国土地科学 》 2018 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：研究目的:服务于自然资源综合监管以及全国国土空间的多级综合动态监测,以县域为基本空间单元,采用多目标优化求解方法,优选具有国土空间代表性的典型县域监测样点,使得选取的每个样点县均能同时代表某种类型的农业生产空间、城乡建设空间和生态保育空间,形成国土空间监测网络优化布局方案,为构建国土空间监测网络提供参考依据。研究方法:基于2015年土地利用变更调查分县数据,结合自然本底、社会经济统计数据,构建空间采样数据集;采用土地垦殖率、城乡建设强度、生态覆盖度三个指标表征国土空间类型,选择与其相关性较大的自然、社会经济指标作为辅助变量,采用重复二分聚类方法进行国土空间分区;根据监测点对不同的农业生产空间类型、城乡建设空间类型、生态保育空间类型的代表性,以及地理空间分布的均匀性,设定多目标优化函数,采用多路空间模拟退火方法进行多目标优化求解,从全国县域单元中优选出能够同时对不同类型的农业生产、城乡建设、生态保育空间均具有代表性的样点县,形成国土空间监测网络布局备选方案;基于专家知识,充分考虑管理实践对监测样点布设的现实要求,从多套理论方案中优选出国土空间监测网络布局的优化方案。研究结果:基于成本最小原则,优选出34个县域监测样点,形成了国土空间监测网络布局参考方案。研究结论:人类对自然资源的开发能力日益增强,国土空间格局正在发生剧烈演变。为动态获取国土空间变化信息,掌握国土空间演变规律,及时制定国土空间优化调控策略,优化国土空间开发格局,亟需加快构建覆盖全国的国土空间多级综合监测网络。本文面向全国国土空间监测网络建设优选出的34个县域监测样点,能够以最少的样本数量实现对主要国土空间类型的全面覆盖,可为全国国土空间监测网络优化布局提供参考。同时,研究提出的国土空间分区和监测样点优化布局方法可为重点区域国土空间监测网络构建提供借鉴。
关键词： 土地管理 国土空间 监测网络 布局优化 多目标优化模型
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熊蜂营养与饲料研究进展
《昆虫学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：熊蜂是重要的商业传粉昆虫之一,人工驯养和应用熊蜂传粉是弥补自然传粉蜂锐减,满足现代农业授粉需求的重要举措。营养和饲料是实现熊蜂驯养和工厂化生产的关键问题之一。本文综述了单一和混合花粉饲料,不同蛋白质和脂肪比例的饲料,不同氨基酸水平的饲料,以及碳水化合物饲料中添加营养元素或者蜂王浆等对熊蜂发育的影响。其中,混合花粉相比单一花粉对幼虫体重发育有促进作用;欧洲地熊蜂Bombus terrestris成年蜂摄取的蛋白质和脂肪的最佳比例为14∶1;高浓度的氨基酸饲料对蜂王产卵和幼虫成熟有促进作用;碳水化合物中添加营养元素能够促进蜂王产卵,蜂群成群;饲料中添加蜂王浆能够提高蜂王存活率和产卵率。建议未来以本土熊蜂的生产群体为研究对象,针对熊蜂阶段性营养需求及可能影响熊蜂发育的肠道共生菌等因素开展研究。
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基于无人机热红外与数码影像的玉米冠层温度监测
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：快速、准确、无损地获取田间玉米冠层温度,对实现无人机辅助玉米抗旱性状的监测具有重要的意义。该文以无人机搭载热红外成像仪和RGB高清数码相机构成低空遥感数据获取系统,以不同性状的拔节期玉米为研究对象,采集试验区的无人机影像。利用含有已知三维坐标的几何控制板,进行数码影像几何校正,并利用校正后的数码影像对热红外影像进行几何配准。利用便携式手持测温仪测量辐射定标板黑白面的温度,对热红外影像进行辐射定标。利用高空间分辨率的数码影像对玉米进行分类并二值化处理,基于二值化结果提取热红外影像的玉米冠层像元,并提取试验区不同性状玉米的冠层温度。同时,利用便携式手持测温仪在地面同步测量玉米冠层温度,并与提取的冠层温度经行一致性分析,以验证评估基于热红外影像提取玉米冠层温度的效果。结果表明:提取的冠层温度值与地面实测值具有高度一致性(R2=0.723 6,RMSE=0.60℃),提取精度较高,表明基于无人机热红外影像获取玉米冠层温度的方法具有高通量的优势且精度较高。最后将试验区的植被覆盖度与提取的冠层温度进行对比分析,结果表明:玉米冠层温度与其覆盖度有显著的相关性(R2=0.534 5,P<0.000 1),覆盖度越高冠层温度越低,反之则越高,说明玉米冠层覆盖度的大小影响玉米冠层温度的高低。该研究可为玉米育种材料的田间冠层温度监测提供参考。
关键词： 无人机 农作物 温度 玉米 热红外影像 二值化 覆盖度
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供磷水平对梨砧木生长和~(15)N-尿素吸收利用特性的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以一年生盆栽豆梨、川梨、木梨实生苗为试材,采用~(15)N同位素示踪技术,研究了不同供磷水平(P_2O_5分别为0、50、100、150、200 kg·hm~(-2),分别用P_0、P_1、P_2、P_3、P_4表示)对3种梨砧木生长和~(15)N-尿素吸收、利用特性的影响.结果表明:随着供磷水平的提高,砧木的株高、地径、干质量、根系总表面积、总根长、根尖数、根系活力、根系呼吸速率、Ndff值和氮素利用率均先升高后降低,但不同砧木升降幅度不同,且各指标出现峰值的磷水平不同.在同一磷素水平下,木梨的株高、地径、干质量均最高,川梨次之,豆梨最低,根系形态指标和根系呼吸速率呈相同规律,而Ndff值和氮素利用率表现不同.在不同磷素水平下,木梨在P_3处理各指标均达到最高水平,而川梨和豆梨分别在P_2和P_1处理各指标均达到最高水平;砧木各器官的Ndff值在不同磷水平下均以茎最高;木梨的最高氮素利用率(种植季的肥料N回收率)为9.6%、川梨为8.9%、豆梨为8.3%.以上结果表明,不同梨砧木生长和氮素吸收利用特性在不同磷水平下响应不同,生产中应根据砧木需磷特性合理施磷.
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沟叶结缕草ZmPSY基因启动子对拟南芥的转化及功能分析
《中国草地学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用染色体步移法克隆得到沟叶结缕草(Zoysia matrella)ZmPSY基因的启动子序列。将ZmPSY起始密码子上游的1512bp的启动子序列与GUS基因融合,构建了ZmPSYpro::GUS载体,并利用农杆菌介导的方法转化拟南芥。经潮霉素筛选和PCR鉴定,共获得8个转基因株系。GUS染色结果表明,ZmPSY基因启动子能够驱动GUS基因在拟南芥中表达,且集中在茎叶部位。利用荧光定量技术(qRT-PCR)分析了外施激素和非生物胁迫处理下GUS基因的表达量,结果表明:5μM ABA可诱导GUS表达增强,10μM MeJA和黑暗处理抑制GUS表达,而100μM GA3处理无显著变化。研究成功克隆ZmPSY基因的启动子序列,并证明ZmPSY基因的表达可受ABA、MeJA和黑暗处理的调控,为深入研究ZmPSY基因的转录调控提供了依据。
关键词： 沟叶结缕草 八氢番茄红素合成酶基因 启动子 GUS染色
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基于随机森林算法的冬小麦叶面积指数遥感反演研究
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过利用随机森林算法(random forest,RF)反演冬小麦叶面积指数(leaf area index,LAI),及时、准确地监测冬小麦长势状况,为作物田间管理和产量估测等提供科学依据。【方法】本研究依据冬小麦拔节期、挑旗期、开花期及灌浆期地面观测数据,将相关系数分析(correlation coefficient,r)和袋外数据(out-of-bag data,OOB)重要性分析与随机森林算法(random forest,RF)相结合,在优选光谱指数和确定最佳自变量个数的基础上,构建了两种冬小麦LAI反演模型|r|-RF和OOB-RF,并利用独立数据集对两种模型进行验证;然后,将所建LAI反演模型用于无人机高光谱影像,进一步检验所建模型对无人机低空遥感平台的适用性和可靠性。【结果】|r|-RF和OOB-RF反演模型分别采用相关性前5强、重要性前2强的光谱指数作为输入因子时精度最优,验证决定系数(R~2)分别为0.805、0.899,均方根误差(RMSE)分别为0.431、0.307,表明这两个模型均能对作物LAI进行精确反演,其中OOB-RF模型的反演效果更好。利用无人机高光谱影像数据结合OOB-RF估算模型反演得到冬小麦LAI与地面实测值的拟合方程的决定系数R~2为0.761,RMSE为0.320,数值范围(1.02—6.41)与地面实测(1.29—6.81)亦比较吻合。【结论】本文基于地面数据构建的OOB-RF模型不仅具有较高的反演精度,而且适用性强,可用于无人机高光谱遥感平台提取高精度的冬小麦LAI信息。
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果品及其制品中赭曲霉毒素A污染的发生、控制和检测
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是由赭曲霉、炭黑曲霉和青霉属等真菌产生的聚酮类次生代谢产物,广泛存在于果品及其制品中,特别是葡萄及其制品中检出率较高。由于OTA具有毒性强、可致癌且结构非常稳定、难以去除等特点,世界各国都制定了果品及其制品中OTA的限量。本文就OTA的生物合成、果品及其制品中OTA检测技术、OTA污染状况和控制策略分别进行阐述,并对其快速检测、绿色安全防控等方面进行展望,以期为OTA污染的高效分析和有效控制提供理论依据和指导。
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鲟鱼外周血淋巴细胞的分离及最佳体外增殖性反应条件
《生物技术通报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以小体鲟(Acipenser ruthenus)为研究对象,应用不同浓度的淋巴细胞分离液对鲟鱼外周血淋巴细胞进行分离并探讨其增殖性反应的最佳条件。分别以植物血凝素(PHA)、刀豆蛋白A(Con A)和脂多糖(LPS)作为淋巴细胞增殖丝裂原,采用L25(56)五因素五水平正交试验设计,用Enhanced Cell Counting Kit-8法(增强型CCK-8或WST-8)对培养时间、培养温度、细胞密度、胎牛血清浓度及丝裂原浓度等因素进行探索性研究。结果表明:70%的Percoll液(比重为1.092 g/m L)作为淋巴细胞分离液的分离效果最佳。鲟鱼最佳外周血淋巴细胞体外增殖反应条件为:3.625×10~6初始细胞量、20μg/m L的PHA或50μg/m L的Con A或10μg/m L的LPS作为丝裂原、10%-20%胎牛血清(FBS)、20-25℃培养2 d。
关键词： 鲟鱼 外周血淋巴细胞 淋巴细胞分离 增殖性反应 植物血凝素 刀豆蛋白A 脂多糖 CCK-8
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