黄柳与小红柳导管分子形态特征及其生态适应性比较研究

黄柳和小红柳为浑善达克沙地2种重要的水土保持灌木,黄柳适宜在流动或半流动沙丘上生长,而小红柳适宜在丘间低地生长,二者既可混生,也可形成纯林,存在规律性分布。该研究采用组织离析法和显微照相技术,对黄柳和小红柳的根、茎部导管分子形态特征进行比较研究,探讨导管分子形态特征与其生态适应性的关系,为黄柳和小红柳次生木质部解剖学研究提供资料。结果显示:(1)黄柳和小红柳导管分子均以网纹和两端具尾、一端具尾类型为主,具单穿孔板、互列纹孔。(2)黄柳与小红柳的根部导管分子长度、直径、端壁斜度差异显著,且黄柳较小红柳的直径大、端壁斜度小,为进化特征,而长度较长,为原始特征;但茎部导管分子长度、直径、端壁斜度无显著差异。(3)黄柳与小红柳的导管分子的形态特征与生境间存在一定的相关性,黄柳根部导管具有高输水性而较小红柳适应干旱环境。该研究为黄柳和小红柳造林提供理论指导,并为植物生态适应性的相关研究提供参考。

黄柳不同级序根的解剖结构及其细根的研究

采用石蜡切片法和徒手切片法对3年生黄柳不同级序的根进行解剖结构研究,并结合直径和根序对其细根进行定义,为沙生植物细根及其碳分配等相关研究提供依据。结果表明:(1)黄柳1、2级根为初生根,4、5级根为次生根,3级根为过渡型根。(2)黄柳根的初生木质部为三原型或四原型。(3)黄柳不同级序根的形态与解剖结构存在显著差异,随着根序的增加,根直径与维管柱直径逐渐增大;低级根直径主要影响因素为维管柱直径、皮层薄壁细胞直径和皮层层数;高级根直径主要影响因素为维管柱直径。(4)定义黄柳的细根为前3级根中未形成连续木栓层且直径小于0.7mm的根。该研究明确了黄柳不同级序根的解剖结构特征,并界定了黄柳细根的范围,其研究方法对于精确估计细根在生态系统中的作用具有重要的意义。

浑善达克沙地黄柳再生沙障插穗指标

采用野外实地扦插试验方法对浑善达克沙地2种立地类型(平缓沙地和风蚀坑)上黄柳(Salix gordejevii)再生沙障插穗个体的长度、栽植密度、采集时间和扦插时间与其成活率的关系进行了研究。结果显示:平缓沙地插穗长度为50 cm较为适宜,成活率可达84.41%,风蚀坑插穗长度为65 cm较为适宜,成活率达84.83%。2种立地类型下,栽植密度为10根·m-1时的成活效果较好,成活率分别为83.75%和75.25%。平缓沙地和风蚀坑扦插的冬贮条均较现采条的成活率高,成活率分别为91.25%和84.58%,即插穗在秋季采集较好。春季扦插较秋季扦插更有利于成活,平缓沙地上春季扦插的冬贮条与现采条的成活率为91.25%和83.75%,分别较秋季扦插的现采条的成活率高22.42%和14.92%。

毛乌素沙地3种主要植物群落的阻沙效益

[目的]对毛乌素沙地天然沙蒿、沙柳和锦鸡儿这3种主要植物群落的阻沙效益进行分析,为毛乌素沙地沙漠化防治及生态建设提供理论依据。[方法]通过测定标杆风蚀沙埋程度,分析各植物群落的风蚀量与阻沙量,从而对其阻沙效益进行比较分析。[结果](1)植被盖度越大,各植物群落的防风阻沙效果越明显;(2)地形条件相似,风速相同的情况下,3种植物群落在风蚀季节的临界防风蚀盖度不同。沙蒿群落的临界防风蚀盖度最小,约为60%,沙柳群落与锦鸡儿群落的临界防风蚀盖度相对较大,均大于60%,但锦鸡儿群落相对沙柳群落的临界防风蚀盖度小;(3)相同盖度下,3种植物群落的风蚀量与阻沙量之和大小顺序为:沙柳>锦鸡儿>沙蒿。[结论]在毛乌素沙地固定、半固定沙地上,沙蒿群落的防风阻沙效益突出,可作为主要固沙植物进行推广。

近20年元上都遗址周边土地利用变化及驱动力

通过对元上都遗址周边1990、2000和2010年TM影像解译及实地调查获得其土地利用状况数据,利用单一土地动态度指数、综合土地动态度指数、土地利用程度综合指数及土地利用程度变化模型对1990―2010年间土地利用动态变化过程进行分析,并揭示其土地利用变化的驱动因素。结果表明,研究区始终以草地、耕地为主,沙地与其他土地类型镶嵌分布。草地总体呈减少趋势,所占比例减少6.28%;耕地与沙地总体呈增加趋势,所占比例分别增加1.92%和3.33%。土地利用类型变化速度较快,具有明显波动性。1990―2000年的综合动态度为0.92%,2000―2010年为0.42%。其中,沙地变化速度最为迅速,年均递增速度达3.23%。土地利用程度逐渐增大,由农牧业转变为非农牧业。气候暖干化、北缘沙地扩展、退耕还林还草、城镇化建设、农牧业、工业和旅游业发展、滥砍乱伐、过度放牧等因素的综合作用驱动了土地利用结构变化。协调土地资源与社会经济发展的关系对研究区生态环境保护与建设至关重要,是保护元上都遗址的必要途径,是传承草原文化的基本要求。

双余度舵机控制系统设计

为提高舵机系统可靠性,减小系统体积和重量,本文介绍了基于DSP和CPLD的双余度舵机控制系统。该系统选用双余度稀土永磁无刷直流电动机作为舵机本体,对硬件结构进行双余度设计,采用分段PID控制方法,充分考虑双余度电流均衡和系统故障处理,完成了对双余度舵机转动的精确控制,实现了舵面精确偏转。实验结果表明该系统响应速度快、跟踪效果好。

飞机全电刹车驱动器设计与关键技术研究

为提高全电刹车系统驱动器的静态、动态性能和可靠性,提高刹车系统的执行能力,针对系统中的关键技术进行了研究,在充分发挥DSP与CPLD功能的基础上,提出了合理的控制策略、软件设计和硬件设计,并对影响电路可靠性的因素进行了分析,提出了解决方案;在不同的工作状态下进行了试验,检验了驱动器的各项性能;试验结果表明,该设计性能优良,能够满足全电刹车系统的要求。

二连浩特地区种子植物区系研究

对二连浩特地区的种子植物进行了组成特征和区系地理成分分析。结果表明:二连浩特种子植物共254种,隶属于136属39科;区系优势现象明显,单种科和寡种科占总科数的69.23%,单种属和寡种属占总属数的93.38%;植物生活型以草本植物为主,水分生态型以旱生植物为主,二者分别占总种数的80.71%和60.63%;温带成分占绝对优势,温带分布科、属、种分别占总数的69.23%、75.00%和85.04%;区系起源新老并存,以新生进化成分为主。

基于dsPIC30F2010的无刷直流电动机正弦波驱动系统设计

针对具有霍尔位置传感器的无刷直流电动机,以dsPIC30F2010为核心控制单元,给出了一种正弦波驱动无刷直流电动机的新方法。根据三相Hall位置信号所包含的位置和速度信息,获得正弦调制波的周期和幅值,并利用不对称规则采样法生成六路SPWM信号。仿真和实验结果显示该方法能够在低成本的前提下,实现正弦波驱动无刷直流电动机平稳运行。

一种基于SPWM的无刷直流电动机驱动新方法

方波驱动的无刷直流电动机转矩脉动较大,而传统正弦波驱动的无刷直流电动机虽然转矩脉动小,但系统控制电路复杂,且需要高分辨率的转子位置传感器。针对具有Hall位置传感器的正弦无刷直流电动机,提出了一种利用三相Hall位置信号,通过软件算法生成六路正弦脉宽调制波来实现正弦波驱动无刷直流电动机的新方法。建模与仿真证明了该方法的在抑制转矩脉动方面的有效性。

呼和浩特市哈拉沁沟木本植物群落景观优势树种园林应用前景预测

为扩展呼和浩特市优良乡土园林树种的选用范围及优化其配植,对当地天然植物群落景观优势树种的园林应用前景进行预测。选取大青山哈拉沁沟为研究地,以研究地野生树种为研究对象,采用典型取样、现场实测及景观重要值分析等方法,探明了该区域景观优势树种;参照该市园林树木现状调查结果,筛选出绿地利用率低的优势种;以前期研究为基础,选用AHP法对已筛选树种进行景观价值定位,并以此作为预测基础,以树种的城市环境适应性为前提,结合绿地现状及当前政策,同时考虑树种的核心景观价值,进行多角度分析预测。结果表明:研究地树种共计32种,依据预测结果,其中10种树种园林适用广泛,发展前景优良。

植物印记提取——以内蒙古大青山蒙椴为例

为提高呼和浩特市绿地系统的生物多样性及城郊绿地的生态修复质量,引进新西兰低影响城市设计与开发(Low Impact Urban Design and Development,LIUDD)实践活动中所使用的植物印记法(plant signature approach),对当地园林应用前景优良的野生树种蒙椴(Tilia mongolica)进行植物印记提取,以获取并验证植物印记提取方法。选取大青山哈拉沁沟为研究地,以蒙椴景观群落为研究对象,采用线路调查、典型取样及现场实测等方法,选取该区域生态效益好、景观优良及地带性突出的蒙椴植物群落,进行生物多样性分析;选取生物多样性较高的群落,进行群落分布、空间结构特征及种群结构等基础数据分析;依据分析结果,提取该树种"植物印记"。

均匀设计与正交设计相结合的植生型多孔混凝土配合比设计研究

基于均匀设计与正交设计相结合的试验方法对植生型多孔混凝土配合比设计进行了分析研究,得出了水胶比、砂率、设计孔隙率和掺合料用量对植生型多孔混凝土性能的影响结果以及最终的配合比方案。试验结果表明:均匀设计与正交设计相结合的试验方法能够在较少试验次数下获得比较充分的数据信息。首先通过均匀试验确定了最佳配合比的范围:水胶比在0.3~0.35之间,设计孔隙率在26%以下,砂率在5%左右,掺合料的掺量为30%~38%。然后在均匀试验的研究基础之上设计正交试验对均匀设计结果验证分析,从而得到了28 d抗压强度为13.4 MPa的优化配合比设计方案。

鄂尔多斯成吉思汗陵周边野生种子植物区系研究

通过实地调查和文献资料查阅,对成吉思汗陵周边野生种子植物区系特征、生活型和水分生态型进行分析。结果表明:成吉思汗陵周边有野生种子植物529种隶属260属73科,分别占内蒙古种子植物的23.96%,39.82%,62.39%,在属、种层次上多样性较贫乏;植物科属组成特点是趋向大科、大属分布,寡种科属和单种科属是植物区系主要组成成分,也是植物区系构成和物种多样性的重要来源;区系地理成分混杂,联系广泛;属的分布区类型中温带成分优势明显,泛热带分布次之;特有程度低,表现出一定的古老性;植物生活型以草本植物占绝对优势,占总种数的86.39%;水分生态型以中生植物为主,占总种数的62.38%。

四合木根部及茎部导管分子比较解剖学研究

采用显微照相技术对四合木根、茎部导管分子形态特征及数量特征进行比较研究,并运用SMA分析导管分子长度与直径之间的异速生长关系,探讨四合木的次生木质部导管分子对草原化荒漠地区的适应特性。结果表明:(1)四合木根部与茎部导管分子均以孔纹、网纹和两端无尾类型为主,具单穿孔板。(2)四合木根部与茎部导管分子在长度上均为短级水平,直径上均为小级水平,且宽窄导管并存;茎部导管分子较根部导管分子更加"小型化"。(3)不论根部或茎部,其导管分子的长度与直径之间均表现出异速生长的关系,且导管分子长度的增长速率大于直径的增长速率。这些结果有助于从细胞学尺度上了解荒漠区木本植物对草原化荒漠地区的适应策略。

近30年元上都遗址区气候变化特征及突变分析

基于内蒙古元上都遗址区1981-2010年(近30年)的气象资料,采用线性回归分析法、Mann—kendall突变检验法对该区域气温、降水量、日照时数、风速和相对湿度的时空变化特征与突变进行了分析。结果表明:元上都遗址区近30年年均气温上升幅度(年代际变率0.65℃/10a)明显高于全国平均水平,年降水量变化趋势不显著,年日照时数、年均风速和年均相对湿度都呈下降趋势;而气温、降水量、日照时数突变显著,风速、相对湿度突变不明显。最低气温的升高在气候变暖中占主要作用,气候总体呈暖干化趋势。

大青山国家级自然保护区珍稀濒危保护种子植物组成及区系特征

【目的】厘清大青山国家级自然保护区珍稀濒危保护种子植物组成及区系特征,为该自然保护区种子植物资源的有效保护与合理开发利用提供参考。【方法】基于野外调查数据及文献资料,形成大青山国家级自然保护区珍稀濒危保护种子植物名录,并通过区系研究方法对其区系地理成分进行分析。【结果】大青山国家级自然保护区共有珍稀濒危保护种子植物53种,隶属24科38属,其中,国家二级重点保护野生植物12种、内蒙古珍稀濒危保护植物22种、内蒙古珍稀林木29种。种子植物的生活型以木本植物为主,共29种,占大青山国家级自然保护区珍稀濒危保护种子植物总种数的54.7%;草本植物23种,占总种数的43.4%。水分生态型以中生植物为主,共43种,占总种数的81.1%。植物区系以华北分布种和东亚分布种为主。【结论】大青山国家级自然保护区区系地理成分较为丰富,具有明显的温带性质,反映了大青山植物区系的特征。

内蒙古沙拐枣群落多样性及种群格局研究

经实地调查,利用物种多样性指数和Ripley’s K点格局方法对内蒙古地区沙拐枣群落多样性及其种群空间格局进行研究,结果显示:沙拐枣群落共有种子植物51种,隶属于12科41属,种类组成贫乏,物种多样性水平较低,优势度指数与物种多样性指数呈现相反的变化趋势。不同地区沙拐枣种群分布格局整体呈集群分布,各地区种群聚集强度不同,为乌拉特后旗>杭锦旗>阿拉善左旗>阿拉善右旗>鄂托克旗>二连浩特。研究结果对沙拐枣生存现状、资源利用及保护具有一定参考价值。

钢纤维混凝土弯曲性能和纤维分布试验研究

对纤维含量为25~55kg/m^3的7组钢纤维混凝土(SFRC)试件进行了切口梁三点抗弯试验和电感试验,分析了不同纤维含量下钢纤维混凝土的弯拉性能和纤维分布规律.试验结果表明:当SFRC试件中的纤维含量为35、50kg/m^3时,纤维的增韧效果明显提高;试件中的实际纤维含量与设计含量最大仅相差6.4%;在试件X、Y、Z方向上的纤维分布比例大致为1.2∶1.4∶1.0,与纤维含量关系不大,且随着纤维含量的增加,SFRC试件中的纤维分布更为均匀.

平茬后不同生长年限黄柳丛生枝生物量分配与枝系构型

以平茬后不同生长年限的黄柳为研究对象,通过对其丛生枝的生物量分配和分枝构型研究,探讨黄柳最佳平茬周期,以期为浑善达克沙地植被恢复提供理论支撑。结果表明:(1)黄柳丛生枝在平茬3a时生长最为旺盛,灌丛枯死率在5a时迅速增大,开始趋于衰老。(2)丛生枝尺度分析显示,叶和枝的生物量间存在权衡,随着生长年限的增加,由叶生物量分配为主导转变为枝生物量分配为主导;5a时叶生物量分配显著小于枝生物量分配,有机物的积累速率开始下降。(3)随着生长年限的增加,丛生枝总体分枝率逐渐减小,枝条的承载力逐渐由外围新枝转向内侧老枝,4a丛生枝分枝能力显著减弱。综合分析,黄柳在平茬5a时生长状况总体呈衰退趋势,建议进行新一轮平茬。