生物系统边缘效应定律及其在农业生产中的应用

自从边缘效应概念提出后 ,众多学者从不同的角度和层次对其进行了研究。根据笔者多年的试验和调查 ,综合他人的相关文献报道 ,总结提出了生物系统边缘效应的三大定律 ,即边缘效应发生率、边缘效应态势率和边缘效应递减率 。

基于多频技术的涡轮叶片涡流检测边缘效应抑制

涡轮叶片是航空发动机的重要组成部件,对其进行质量检测有着重要意义。在对涡轮叶片进行涡流检测的过程中,当使用单一频率的涡流探头扫查叶片边缘时,检测线圈易受到边缘效应的信号干扰,叶片边缘的缺陷信号有可能淹没在干扰信号中,因此必须消除边缘效应对信号的干扰才能保证检测的质量。为此,提出一种通过多频涡流技术对涡轮叶片检测中边缘效应的干扰信号进行抑制的方法,并进行验证试验。试验结果表明,多频涡流检测技术能够有效抑制边缘效应的干扰,可提高涡轮叶片检测准确率,降低漏检率。

减小光幕靶边缘效应的灵敏度补偿方法

光幕靶探测区域的灵敏度及均匀性对测速精度至关重要。以光源为发光二极管阵列、接收为光电二极管阵列的对射式光幕靶为研究对象,探索此类光幕靶灵敏度均匀化的补偿方法。针对对射式光幕靶接收光电二极管均匀布放边缘区域灵敏度偏低,存在边缘效应光幕区域灵敏度不均匀的问题,提出了将光幕边缘区域接收光电二极管非均匀布放的方法来减轻边缘效应。光电二极管非均匀布放采取间距线性变化和指数变化两种方案,基于此对尺寸为1140 mm×1000 mm光幕进行了仿真计算和试验验证。结果表明,光幕边缘光电二极管间距线性变化和指数变化都能减轻边缘效应,且间距按指数变化的更优。

绝缘薄膜介电测量中的电极边缘效应误差分析

接触法和非接触法作为两种常用的聚合物薄膜相对介电常数测量方法,在其测量过程中电极边缘效应是不可避免的误差来源。但电极边缘效应引起的误差难以量化,为解决该问题,利用COMSOL仿真软件对三电极结构进行建模仿真,分别得到接触法和非接触法中变电容法的电极边缘效应误差,并进行对比分析。结果表明:变电容法的电极边缘效应远大于接触法的电极边缘效应。以电极边缘效应误差不高于0.50%为标准,当薄膜厚度小于40μm时,接触法的电极边缘效应可忽略不计,而对于变电容法只有薄膜厚度小于30μm,其电极边缘效应才可忽略不计。

基于边缘效应理论的居住区边缘空间优化设计——以重庆广益街居住区为例

居住区边缘空间是居住区与城市之间信息传递与物质交换的载体,承担着居住区与城市异质空间之间资源交换的功能。然而就目前而言,居住区边缘空间普遍存在着与城市分离、封闭性过强、空间利用率低、功能形式单一、缺乏人性关怀等系列问题。该文针对现存问题,以重庆广益街居住区为例,引入生态学中的边缘效应理论,建立“柔化—融合—共生”的策略框架,以期柔化居住区与城市之间的硬性分隔,提升城市整体空间形象,激活城市空间活力,为类似的居住区边缘空间规划与设计提供参考与借鉴。

计及边缘效应的差动圆柱面电容式倾角传感器的输出特性

为了研究差动圆柱面电容式倾角传感器在计及边缘效应情况下的输出特性,将保角变换法、格林函数法和计算机数值模拟相结合,讨论差动圆柱面电容器中的电场,给出其电容量随倾角变化的函数式,绘制出该传感器输出特性曲线,分析影响该传感器线性度及灵敏度的因素,并指出改善该传感器输出特性的途径。

计及横向边缘效应的摆式差动电容倾角传感器输出特性

为了研究计及极板横向边缘效应的摆式差动电容倾角传感器的输出特性,利用保角变换法和格林函数法,讨论电容式倾角传感器的电场,得到其电容量随角位移的变化关系,通过MATLAB软件绘制出该传感器输出特性曲线,并对影响该传感器输出特性的因素做了定量分析。仿真模拟结果显示,在传感器的动极板的宽度小于静极板时,增大两极板的宽度差,再适度增大极板的间距,并减小极板直缝隙的宽度,可提高该传感器灵敏度及线性度,改善其输出特性。

RTM工艺过程的缺陷形成分析及边缘效应研究

在树脂传递模塑(Resin transfer molding,RTM)工艺中,边缘效应很容易导致制件产生空隙、干斑等缺陷,其根本原因是在纤维增强体和模具模腔之间的间隙区域树脂的流动阻力小,使得树脂在这一区域流动速度更快。基于达西定律并结合流体体积(Volume of Fluid,VOF)界面追踪方法建立了树脂在纤维增强体中的流动模型,开展RTM工艺边缘效应的数值模拟研究,模型可以准确模拟边缘效应的影响,同时研究树脂粘度及树脂注射压力等工艺参数对于流动时间的影响。研究结果可以对RTM工艺的改善优化提供帮助。

CO_2浓度升高与补充灌溉对中国半干旱地区春小麦田间生态系统边缘效应的影响研究(英文)

试验研究表明,在春小麦全生育期进行补充灌溉和升高CO2浓度能够有效提高田间生态系统边缘效应。与没有CO2浓度升高比较,当CO2浓度升高40-160μmol/mol时,春小麦田间生态系统边缘效应的面积增加1.8-3.6 m^2。在春小麦全生育期补充灌溉60 mm与补充灌溉30 mm比较,田间生态系统边缘效应有显著变化。特别是将CO2浓度升高与补充灌溉进行组合,较没有CO2浓度升高与补充灌溉比较,春小麦田间生态系统边缘效应面积提高了300%-500%。同时研究还表明,在春小麦全生育期CO2浓度升高与补充灌溉可以显著提高春小麦田间生态系统边缘效应系数。CO2浓度升高与补充灌溉进行组合较没有CO2浓度升高与补充灌溉比较,边缘效应系数提高4.0-6.7。因此,CO2浓度升高与补充灌溉组合对提高春小麦边缘效应有显著作用。

边缘效应与旅游区可持续发展研究

边缘效应存在于自然界和人类生态系统,边缘效应的有效发挥与利用,对于系统的协调稳定发展有着重要的作用。文章从边缘效应已有的相关研究出发,结合旅游区域系统的发展,提出旅游边缘效应与旅游边缘区的概念,在此基础上进一步分析了旅游边缘效应与旅游区发展的机制问题,并指出如何发挥边缘效应,促进旅游系统的可持续发展。

旅游规划中边缘效应的挖掘与创造

引用生态学的边缘效应理论,从旅游边缘效应已有的研究成果出发,结合查干湖旅游发展现状,分析查干湖旅游区的特征和优势,进一步指出如何在该区域旅游、土地利用、空间布局几个方面发挥边缘效应,以促进查干湖旅游的可持续发展.

聚城市人文边缘效应 建宜居宜业惠州

惠州市具备形成城市生态边缘效应的地理位置。惠州市应该不断优化城市生态边缘效应,主动积极地将这种城市生态边缘效应转化成城市人文边缘效应,培育城市开放、包容、创新的精神特质,持续集聚市外的人才、技术、资金等稀缺性发展资源,从而促进宜居宜业惠州的构建。

斑块边缘效应的定量评价及其生态学意义

边缘效应是生态系统 (斑块 )边缘和生态过渡区所呈现出的生态效应。但由于景观性质、研究目标和斑块形状的变化 ,边缘效应影响的范围和程度差异较大。核心斑块与周边景观之间的相似性既可以增强边缘效应 ,也可以减弱边缘效应。正确理解和确定边缘效应的影响范围和程度直接关系到对野外环境观测数据的科学使用。许多情况下 ,由于未能正确认识一个生态系统(斑块 )的边缘效应 ,时常会将在边缘效应地区获得的数据与系统内部核心区的观测数据混淆使用 ,得出一些不科学的结论。边缘效应的定量评价对于进行科学的野外环境观测 ,及其在自然保护区功能区设计和生物多样性保护中具有重要意义。但如何定量评价生态系统 (斑块 )的边缘效应目前还缺乏科学有效的方法。从分析边缘效应的概念和影响因子出发 ,结合地理信息系统 ,提出了开展定量评价斑块边缘效应的方法 ,并探讨了定量研究边缘效应的生态学意义。

边缘效应对卧龙自然保护区森林-草地群落交错带地表甲虫多样性的影响

本文研究了卧龙国家自然保护区地表甲虫群落在天然落叶阔叶林森林边缘与森林内部和周围草地间多样性差异,在科级水平上探讨边缘效应对地表甲虫群落的影响。调查共设5个重复样带(间距大于500m);每个样带以距离梯度(25m)的方式设置样点,分别由边缘深入到森林内部和草地中央100m,共设45个样点,通过巴氏罐诱法调查地表甲虫群落组成和季节变化。本研究采集甲虫标本4736号,隶属于28个科,步甲科、隐翅虫科和叩甲科分别占总数的49.5%、23.5%和13.0%,共同构成本研究地区地表甲虫的优势类群。甲虫的个体数量从森林内部、边缘到周围草地依次降低,而科多样性和均匀度则依次增高,都达到了显著差异。主坐标分析(PCoA)排序表明,森林内部和周围草地间的地表甲虫群落组成差异较大;而森林边缘的群落组成与两者都有较高程度的相似性,反映了森林边缘的地表甲虫群落已经与森林内部的群落组成发生明显分化,除了森林物种成分外,还包含了若干从周围草地环境扩散来的物种成分。从季节动态看,森林边缘和森林内部在丰富度和个体数量的季节变化曲线方面相似性更高;捕食类和腐食类地表甲虫的季节变化在森林内部和边缘相似性更高,而植食类则在森林边缘和草地的相似性更高。多元回归分析表明,枯落物覆盖率是影响地表甲虫科多样性和均匀度的决定因素,枯落物厚度和林冠层覆盖率是决定甲虫个体数量分布的重要因素。以上结果表明,在科级水平上,地表甲虫群落在天然落叶阔叶林边缘已经与森林内部生境发生分化,而且正在加剧的森林片断化进程将会产生更多的森林边缘,因此,保留大面积的天然落叶阔叶林免受破坏和干扰是保护地表甲虫多样性的必要措施。

格氏栲群落林窗边缘效应研究

应用Shannon-Wiener物种多样性指数、Simpson生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对福建三明格氏栲保护区森林群落林窗的边缘效应现象进行了研究。格氏栲群落的38个林窗样地不同部位上述指标的测定结果表明,用物种多样性指数测定的林窗边缘效应强度值为0.7～1.3左右;而用生态优势度值测定的林窗边缘效应强度值为0.3～1.8左右,林窗边缘区由于边缘效应的作用有增大物种多样性的趋势,林窗的面积及林窗所在的森林群落类型,都对处于不同发育阶段的林窗的边缘效应强度产生影响。从而为格氏栲群落生物多样性保护与森林经营管理提供理论基础。

边缘效应对棉田害虫和天敌种群的影响

比较了棉田中间棉株与边缘棉株上害虫、天敌的种群动态 ,分析了边缘效应对棉株 害虫 天敌能量动态的影响 .结果表明 ,棉田边缘棉株上第 2代棉铃虫幼虫发生量比其中间棉株高出 1.94倍 ;第 3代棉铃虫发生量比棉田中间要低 6 2 .12 % ;第 4代棉铃虫比中间棉株高 12 .5 % .棉田边缘棉株上苗蚜发生量比棉田中间要高出 1.0 9倍 ,伏蚜和秋蚜的数量比棉田中间分别低 97.73%和 37.70 % .棉田边缘棉株上捕食性瓢虫、蝽类、蜘蛛和寄生性天敌的种群数量低于棉田中间的数量 ,分别为棉田中间的 73.81%、35 .79%、5 2 .90 %和 39.11% ;棉田边缘棉株上害虫群落多样性高于棉田中间 ,而天敌群落的多样性低于棉田中间 ;棉田边缘的光能利用率和生产力比棉田中间的值要高 .

河岸带的边缘结构特征与边缘效应

河岸带是一个典型的边缘区,根据河岸带纵向空间的镶嵌性、横向空间的过渡性、垂向空间的成层性以及时间分布的动态性等边缘结构特征,提出了河岸带边缘效应的概念.指出河岸带边缘效应是河岸带在结构、状态、行为和功能等方面具有明显的异质性和独特性,这种边缘效具有过渡性、动态变化涨落、易超承载运行等特点,并具体表现为地理边缘效应、生态边缘效应、缓冲边缘效应以及社会边缘效应等.

边缘效应带促进红松生长的光合生理生态学研究

以一个经过 1 2 a边缘效应带处理的 1 4年生红松幼林生态系统为研究对象 ,通过对 3种宽度 ( 4 m,6m,8m)边缘效应带及保留带内红松幼树的光合日进程、碳素日积累量及相关生理生态学因子 (光照、气孔导度、小枝木质部水势、叶片温度、叶面饱和蒸气压亏缺 )的研究 ,探讨了造成不同效应带和保留带内红松生长差异的光合生理生态学原因。结果 :4m效应带光照不足引起的碳素日积累量过低导致红松生长较差 ,8m效应带气孔导度过低引起的光合午休现象导致了碳素日积累量低、红松生长较差。 8m效应带引起气孔导度下降的因素主要是过强光照引起叶片温度较高、叶面饱和蒸气压亏缺较大以及小枝木质部水势过低。研究认为 ,太宽的 8m带和太窄的 4m带都在一定程度上引起了光合生理生态学的不适应 ,导致生长水平下降 。

西双版纳热带雨林片断小气候边缘效应的初步研究

本文以林缘为中心，研究了西双版纳地区３个热带干性季节性雨林片断和１个同样植被类型的连续森林林内至林外样带上小气候要素水平梯度分布。结果表明，热带雨林片断林缘对温度、相对湿度和光照的影响范围北向林缘伸至林内１５ｍ、南向林缘伸至林内２５ｍ。林外小气候水平梯度大于林内，这种梯度变异尤以林缘附近（－１０～１０ｍ范围）最大。热带雨林片断后，林内与林外之间的小气候环境差异和对林外气候变化的缓冲作用都明显减弱。本文还给出了温度和湿度随水平距离变化的线性关系，并探讨了小气候边缘效应对群落结构、物种分布的影响。

经验模态分解边缘效应抑制方法综述

由Huang提出的经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)算法,在对非线性、非平稳信号进行平稳化处理时表现出了它特有的分析能力。但是它本身也存在不足之处,在利用三次样条插值求上下包络时,由于不能确定两端点处的极值,使得拟合出的包络线有可能偏离实际的包络线,这种现象将严重影响EMD分解的质量。针对这个问题,许多抑制边缘效应(有的文献也称:端点效应)的方法已被提出。本文对其中主要几种方法:镜像闭合延拓法、极值点对称延拓法、自回归模型(AR模型)延拓法、时变参数ARMA模型延拓法、正交多项式拟合法、神经网络的数据序列延拓法、支持矢量回归机法及窗函数法等作了一个归纳总结,阐述了各种方法的原理、抑制效果及存在的局限性。