基于YOLO V5的海榄雌瘤斑螟智能识别与预警

海榄雌瘤斑螟Ptyomaxia syntaractis,红树植物白骨壤Avicennia marina最重要害虫,严重影响白骨壤生长和生态功能的发挥。为高效监测海榄雌瘤斑螟的种群发生动态,实时获得预警信息,本研究通过引入目标检测算法YOLO V5进行深度学习,对监测设备上的海榄雌瘤斑螟进行识别与计数,实时发布种群数量。采用黑光灯诱捕装置获取海榄雌瘤斑螟成虫图像,构建两种不同图像大小的数据集,采用旋转、增噪等方式增强图像数据集;对比了不同训练模型对采集图像的检测性能和不同图像大小对数据集识别结果的影响,用精确率、召回率、F1值、平均精度评估各模型的差异。测试结果表明,模型YOLO V5s对海榄雌瘤斑螟识别的精确率、召回率和F1值分别为96.13%、92.06%和0.93,并且能够很好的识别原始尺寸的图像。基于YOLO V5网络模型设计的海榄雌瘤斑螟识别计数模型识别准确率高,可满足海榄雌瘤斑螟种群监测与预警。

新国标背景下高校实验课程教学实践与探索——以生态学实验为例

生态学实验课程是锻炼和提升学生实践创新能力,加深理解生态学理论知识的重要环节。文本分析了生态学实验教学过程中存在的问题,结合生态学实验教学实践,提出了优化实验教学内容、更新实验教材与实验结构体系、改进教学方法和改变考评方法等方面的教学改革措施,从而培养和调动学生的学习主动性与积极性,提升学生的实践创新能力与科研素养,为生态学实验教学改革提供借鉴参考。

气吸式蜂王浆取浆机的设计与试验

【目的】实现蜂王浆机械化取浆生产是解决人工取浆效率低下、提升蜂农产出效益的必由之路。【方法】本研究介绍基于槽轮-齿轮-凸轮机构的浆产浆条送进和取浆装置的传动原理,并在机构的运动和仿真分析基础上设计产浆条拨轮和吸浆头等关键机构,针对人工移除幼虫和保留幼虫的两组产浆条进行取浆试验。【结果】取浆机能以每根产浆条8 s的速度及91.84%的取浆率实现快速、高效取浆。人工移除幼虫与否不影响取浆率,但保留幼虫取浆中幼虫完好分离率仅为54.4%。【结论】基于槽轮-齿轮-凸轮机构的产浆条自动送进和吸浆头升降运动顺畅、平稳,最终实现气吸式取浆机快速、高效取浆。为了保障蜂王浆取浆品质,仍需进一步降低幼虫破碎率或人工移除幼虫后取浆。

HST特殊螺纹油套管力学与密封性能有限元分析

为研究HST特殊螺纹油套管接头在机紧工况和拉伸工况下的连接性能和密封性能,采用Abaqus有限元软件,改变管体与接箍密封面过盈量和管体受力,分析2种工况下接头扭矩台肩、密封面和螺纹牙应力及接触压力。通过分析得到机紧工况下管体密封面最大过盈量为0.09 mm,拉伸工况下接头连接性能和密封性能减弱。研究结果可为HST特殊螺纹油套管的实际应用提供理论指导。

基于MaxEnt模型的绿太阳鱼物种分布预测

绿太阳鱼(Lepomis cyanellus)是一种具有较高入侵风险的外来物种。本文结合19个生物气候因子和2 450个绿太阳鱼分布数据,利用最大熵模型(MaxEnt)预测了绿太阳鱼在全球的适宜分布区。结果表明绿太阳鱼在全球除南极洲外的各个大洲淡水水域都有广泛的适生区,且我国的东北部、中东部、西南部、南部均有该物种的中、高适生区分布;气温是限制绿太阳鱼分布的重要因素,其适宜的环境因子是年平均适宜温度为11.98℃到18.91℃之间,适宜气温宽幅从-9.27℃到35.06℃,适宜的环境范围较宽。本文认为在如今全球气候变暖的形势下,适应温度宽幅较大的绿太阳鱼在缺少人类干扰地区的扩散趋势将增加。

铜、锌污染对油菜生长和土壤酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了Cu、Zn污染对油菜幼苗生长和土壤酶活性的影响.结果表明:Cu、Zn污染对水稻土中土壤酶活性的影响表现不同,Cu对土壤脲酶活性的影响最为强烈,且对脲酶活性的抑制能力强于Zn;Zn对过氧化氢酶活性的影响最为强烈.Cu对油菜生长的毒害及对油菜干质量的影响程度也高于Zn.Cu、Zn主要通过抑制根的生长及其物质积累来抑制油菜幼苗生长.因子分析发现,根干质量较其他生长指标对Cu、Zn更敏感,可作为Cu、Zn污染检测指标.

近10年新疆草地生态系统净初级生产力及其时空格局变化研究

基于2001-2010年遥感监测和气象数据,采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型模拟分析新疆地区草地植被净初级生产力(NPP)及其时空变化特征。结果表明,新疆草地植被NPP空间分布特征受区域水热条件的制约,草地植被大体上由北向南依次出现高山与亚高山草甸、平原草地、草甸、荒漠草地和高山与亚高山草地,其NPP也逐渐由395g C/(m2·a)减少到接近0g C/(m2·a)。10年间,新疆草地NPP总量平均值为56.47Tg C。新疆不同草地类型的NPP存在较大差异。其中,草甸的平均NPP最高,为155.29g C/(m2·a);荒漠草地的平均NPP最低,为57.68g C/(m2·a);总体表现为草甸>高山与亚高山草甸>平原草地>高山与亚高山草地>荒漠草地;新疆地区草地植被NPP整体水平较低,其中,高山与亚高山草甸、平原草地和草甸属于较低生产力的生态系统;而荒漠草地和高山与亚高山草地则属于最低生产力的生态系统。新疆主要草地植被6-8月NPP占全年NPP的63.17%。不同草地类型的平均NPP月际变化差异较大,均在7月达峰值。前7个月平均增长速度最快的是高山与亚高山草甸,最慢的是高山与亚高山草地;后5个月平均下降速度最快的是草甸,最慢的是荒漠草地。除草甸呈增长趋势外,其他4种草地类型的平均NPP总体上表现出一定的下降趋势,其中,平原草地的平均NPP下降速率最快。全区草地植被NPP总量在2007年达最高值,为60.21Tg C/a,最低值出现在2006年,为53.41Tg C/a。草甸是新疆5种草地类型中NPP总量唯一呈逐渐增长的草地类型,而其他4种草地类型均呈下降趋势,其中平原草地的NPP总量下降速率最快。近10年来,新疆全区草地植被总NPP的年际变化较大,有进一步下降趋势。

新疆三种主要草地植被类型的高光谱反射特征研究

本研究利用便携式地物光谱仪,对新疆部分天然草地类型及植物进行了实地光谱测量,分析和比较了3种草地类型的光谱反射特征。结果表明,在可见光波段,干荒漠类草甸植被,除角果黎外,其冠层反射率要低于低地山地草甸和蒿属荒漠草地。而在近红外波段,角果黎、骆驼蓬、梭梭冠层光谱反射率明显高于低地山地草甸植被和部分蒿属荒漠草甸植被。同一类型草地中,由于植被类别间的差异以及叶片内部结构的不同,冠层光谱反射率差异较大。3类草地类型不同植被的红边特征参数表现为干荒漠类草甸的梭梭红边位置最高,低地山地草甸的博洛塔绢蒿红边位置最低;蒿属荒漠类草甸的骆驼蓬的红边斜率和红边面积最大,低地山地草甸的苔草红边斜率和红边面积最小。对6种代表性的植被指数分析得出,PRI、OSAVI、MCARI指数均表现为蒿属荒漠类草甸<低地山地草甸<干荒漠类草甸。NDVI植被指数则表现为低地山地草甸最大,而干荒漠类草甸最小。GNDVI指数表现为低地山地草甸最大,蒿属荒漠类草甸最小。总之,高光谱遥感对于草地植被的分类监测和遥感反演等具有重要的意义。

miR-590-5p和miR-590-3p参与肝细胞肝癌发展的机制

目的研究miR-590的两个臂—miR-590-5p和miR-590-3p对肝癌细胞增殖能力的影响,以及参与肿瘤发生发展的机制。方法利用miRNA芯片、QPCR对肝癌标本和各细胞株miR-590的表达谱系进行分析和验证。通过脂质体将miR-590 mimic或inhibitor转染正常肝细胞或肝癌细胞,MTT生长曲线分析和软琼脂克隆形成实验检测转染后细胞增殖及存活能力的变化。Targetscan预测miR-590-5p和miR-590-3p的靶基因,并通过萤光素酶报告系统以及western blot进行验证。结果 miRNA芯片结果显示3个肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)组织相对于癌旁正常组织,miR-590-5p和miR-590-3p表达上调。通过QPCR验证了10例临床HCC肿瘤标本发现80%的HCC组织相对于癌旁组织miR-590-5p和miR-590-3p均同步显著上调。QPCR结果进一步发现,HepG2、Hep3B、Huh7三株HCC细胞株相对于正常肝细胞株L-O2 miR-590-5p/3p同样表达上调。MTT和软琼脂克隆形成结果显示,L-O2分别过表达miR-590-5p和miR-590-3p,细胞的增殖能力都显著增加(P<0.05);而HepG2、Hep3B、Huh7分别下调miR-590-5p和miR-590-3p的表达后,细胞的增殖能力也都显著降低(P<0.05)。Targetscan预测,PDCD4和PTEN分别作为miR-590-5p和miR-590-3p的潜在靶基因。萤光素酶报告系统以及western blot结果显示miR-590-5p和miR-590-3p可以分别直接下调靶基因PDCD4和PTEN的表达(P<0.05)。进一步我们发现miR-590-3p通过下调PTEN激活PI3K-AKT信号通路,促进AKT1-S473的磷酸化水平。结论在HCC发展过程中miR-590扮演着重要的致癌因子角色,我们结果发现miR-590的两个臂都具有促进肿瘤发生的生物学功能,它们分别通过靶向调节抑癌基因PDCD4和PTEN的表达来促进HCC细胞的增殖和存活,并激活核心的PI3K-AKT肿瘤信号通路。由此可见miR-590在HCC发生发展过程中具有重要的意义,也可作为临床诊治潜在的新靶标。

安徽主要水稻土中重金属形态分布与土壤酶活性研究

通过野外调查和实验分析,对安徽几类不同地貌下的水稻土中重金属Cu、Zn、Pb的化学形态特征及其与4种土壤酶活性间的关系进行了研究。结果表明:3种不同地区水稻土中,残留态和有机态Cu、Zn、Pb含量在总量中所占比例最高。平原和丘陵地区水稻土中有机结合态Cu、Zn、Pb明显高于山区;而山区水稻土中Fe-Mn氧化物结合态Cu、Zn、Pb相对含量高于平原和丘陵地区。在水稻土中,碳酸盐结合态Cu、Zn对过氧化氢酶活性的抑制作用最大,交换态Pb对脲酶活性的抑制作用最大。反映水稻土Cu、Zn污染用碳酸盐结合态Cu、Zn和过氧化氢酶活性指标,而反映Pb污染用交换态Pb和脲酶活性指标是可行的。

铜、锌污染对水稻土中油菜(Brassica chinensis L.)生长的影响及累积效应研究

通过盆栽试验,系统研究了Cu、Zn重金属污染对油菜(Brassica chinensis L.)生长、SOD保护酶活性、脯氨酸、可溶性糖及Cu、Zn在油菜体内吸收富集的影响。结果表明:Cu、Zn污染对油菜生物量和生理生化指标(SOD保护酶活性、脯氨酸和可溶性糖)均有影响。随着Cu、Zn质量分数的升高,植株干物重和SOD保护酶活性表现为先增后降;当Cu质量分数达到1 000 mg?kg-1时,油菜干物重和SOD酶活性分别比对照下降36.79%、66.67%;当Zn质量分数达到3 000 mg?kg-1时,油菜干物重和SOD酶活性分别比对照下降55.21%、82.05%。Cu污染下,油菜叶片脯氨酸质量分数逐渐下降,总可溶性糖质量分数表现为先增后降;Zn污染下,脯氨酸和总可溶性糖质量分数均表现为先增后降。Cu、Zn污染使油菜幼苗叶片及根中的Cu、Zn质量分数明显增加,根部的积累尤其明显。当Cu处理为1 000 mg?kg-1时,油菜茎叶和根中质量分数分别为57.6、424.162 mg?kg-1;当Zn处理为1 000 mg?kg-1时,油菜茎叶和根中质量分数分别为240、608.54 mg?kg-1。与Zn相比,Cu主要积累在油菜的根部,向茎叶迁移累积的量很少,并且随着添加质量分数的增加,茎叶吸收Cu的量变化不大。总之,重金属Zn相对于Cu更容易积累于油菜的地上部分,从而更易进入食物链,它们在油菜体内富集都对其生理生化和营养产生了明显毒害作用。

草地生态系统土壤有机碳估算研究综述

介绍了草地土壤有机碳的测定方法、评价指标以及草地土壤碳储量的估算方法,从碳的输入、输出和碳素的转化方面阐述了草地土壤碳素转化与积累的特征,总结了国内外关于草地土壤有机碳的研究结果,并对研究结果进行了对比与评价,指出了当前研究中存在的问题和今后工作的努力方向,为草地生态系统土壤有机碳储量的研究提供参考。

气候变化对草地生态系统土壤有机碳储量的影响

随着全球气候变化和陆地生态系统碳循环研究的发展,草地土壤有机碳库正成为草地生态系统研究的热点。草地土壤有机碳库作为全球碳循环的重要组成部分,其积累和分解的变化直接影响全球的碳平衡。由人类活动引起的温室效应以及由此造成的气候变化对草地生态系统的影响已引起人们的广泛关注,而温度、降水和大气CO2浓度等气候因子对草地土壤碳库也产生重要影响。了解气候变化对草地土壤有机碳库的影响对于准确理解气候变化背景下草地土壤有机碳的演变机制具有重要的指导意义。本研究综述了草地土壤有机碳储量的分布状况以及温度升高、降水和大气CO2浓度增加对草地土壤有机碳影响的国内外研究进展,指出了目前草地土壤有机碳研究存在的问题,提出了今后研究的努力方向和着重点,并对今后草地土壤有机碳研究提出了展望。

陆地生态系统土壤有机碳储量研究进展

目前,土壤有机碳储量日益成为全球变化和陆地生态系统碳循环研究的前沿和热点问题,其中土壤有机碳又是全球碳循环中最为复杂、受全球气候变化影响最大的部分。本研究结合土壤有机碳储量研究的国内外报道,介绍了陆地生态系统中土壤有机碳库特点及研究意义,总结了当前土壤碳储量研究的5种主要方法(土壤类型法、植被类型与生命地带法、GIS估算法、模型估算法、相关关系统计法)及其各自特点、存在的问题。同时,通过土壤理化特性、气候条件、CO2浓度、土地利用、土地管理等5个方面简要评述了各种因素对土壤碳的积累与循环的影响,并对土壤有机碳储量今后的研究方向进行了展望。

基于Struts和Hibernate的教务系统研究与设计

针对当前教务管理系统在运行过程中不稳定、后期维护困难等问题,提出了一种基于Struts和Hibernate框架的教务管理系统的解决方案。采用MVC体系结构,将整个系统分为表示层、业务处理层、数据持久层和数据库层,实现了用户界面、业务处理和数据访问的分离。该系统运行效率高,具有良好的稳定性、可扩展性和可维护性。

皖北砂姜黑土Cu、Cd、Zn形态分布特征

采用小麦农田取样,对土壤中的重金属运用连续提取方法,研究了皖北砂姜黑土中Cu、Cd、Zn的化学形态、含量及分布特征.结果表明:在砂姜黑土中,重金属Cu、Cd、Zn含量的平均值高于该土地土壤的背景值.土壤中Cu、Cd、Zn的残留态在总量中所占比例比较高,交换态、有机态、碳酸盐结合态含量明显低于残留态.在三种元素中,Zn的化学形态变化趋势最为一致,表现为残留态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>有机态>交换态;统计分析表明:Cu、Cd、Zn在砂姜黑土中的形态分布与土壤PH值、有机质含量等因素相关;该土壤受到了一定程度的污染.

基于MVC模式的选课系统的设计与实现

针对当前网上选课系统在运行过程中不稳定等问题,本文提出了一种基于MVC模式的系统设计方案,论述了系统的功能和MVC设计模式的解决方案。将系统的业务逻辑与数据处理分离,从而使系统具有较高的运行效率、良好的可扩展性和可维护性。

案例教学在生态工程教学中的应用研究

案例教学法由于其自身的特点,在大学专业课程教学中扮演着重要角色。该文针对案例教学的特点,概述了生态工程课程教学中应用案例教学的必要性,并阐述了生态工程学案例教学法的设计原则和生态工程学案例设置的主要内容,同时对典型案例的选取和具体案例运用等方面进行了探讨。

砂姜黑土土壤有机碳高光谱特征与定量估算模型的研究

有机碳作为衡量土壤肥力的重要指标,其定量化快速监测成为精确农业研究的热点。以安徽淮北平原区宿州市采集的砂姜黑土为研究对象,进行室内理化分析、预处理与室外光谱测量等一系列工作,在土壤原始光谱反射率的基础上,采用去包络线和波段深度提取突出吸收特征,剖析土壤光谱响应特征。基于原始光谱和8种变换形式,分析不同变换光谱形式与有机碳含量的相关性,结合有机碳光谱响应特征分析和光谱特征参量挑选,确定诊断土壤有机碳含量的最佳敏感波段,利用逐步回归方法建立了土壤有机碳高光谱的预测模型。结果表明,550~750nm波段范围是典型砂姜黑土有机碳的主要光谱响应区域。去包络线和波段深度处理突出了土壤有机碳光谱吸收特征,随着有机碳含量的降低,吸收值呈现下降趋势。在不同光谱转换形式中,归一化比值指数(R/R_(M(450-750)))的转换形式与土壤有机碳相关性最强,最敏感波段分别出现在451 nm和644 nm处,相关系数分别达0.80和–0.90。相关性最好的波段范围主要集中在600~700 nm波段附近。基于相关分析与逐步回归分析方法,确定了606、637和644 nm波段处的归一化比值指数为诊断土壤有机碳含量的最佳敏感波段,基于最佳敏感波段的归一化比值指数(R_(606)/R_(M(450-750)),R_(637)/R_(M(450-750))和R_(644)/R_(M(450-750)))建立的高光谱预测土壤有机碳模型具有良好的预测效果,模型的决定系数(R^2)为0.81,均方根误差(RMSE)为0.14,展现了较好的稳定性和预测精度。

再制造工艺知识分类与管理

根据产品再制造过程的特点,结合工艺知识分类原则和方法,对再制造工艺知识进行了分类。探讨了利用动态服务器网页技术,开发基于浏览器/服务器3层网络体系结构的产品再制造工艺知识管理系统的可能。详细介绍了系统的体系结构、功能、特点以及实现的技术。