基于饱和系统随机共振的图像去噪算法

利用随机共振(SR)机制,在传输相关信号的非线性系统中加入噪声,在输出端信号可被增强。本文提出一种基于动态饱和非线性系统随机共振的图像去噪算法,首先将图像重采样为一维信号,并调节动态饱和非线性系统的参数,使之达到最优,使动态饱和非线性系统能够产生随机共振。相比一维随机共振,二维随机共振的图像复原效果更接近于原图,输出图像的直方图和峰值信噪比(PSNR),也明显优于一维随机共振。相比于传统滤波方法,饱和系统的去噪效果更好,同时对于噪声强度的变化具有较好的鲁棒性。

白蚁纤维素粉饵料成型技术研究

为研究白蚁饵料成型工艺,比较了9种胶黏剂对白蚁纤维素饵料成型效果、耐水性能以及对白蚁取食的影响。结果表明:20%、40%剂量糊精;50%、100%剂量三聚氰胺甲醛树脂,10%、20%、40%田菁胶、卡拉胶、壳聚糖、明胶;10%、50%、100%聚乙烯醇、硅酸钠对微晶纤维素的成型效果较好,经上述剂量胶黏剂处理后,纤维素饵块的邵氏硬度(HD)极显著高于对照。耐水性能试验至第30天时,50%聚乙烯醇、100%聚乙烯醇、100%三聚氰胺甲醛树脂处理的纤维素饵块的溃散程度指数分别为1.33、1.00、2.00,其余饵块的溃散程度指数均达3级。生测结果显示,在7 d的室内强迫取食试验中,白蚁对50%聚乙烯醇、100%聚乙烯醇、100%三聚氰胺甲醛树脂处理的块状纤维素饵料的取食率均极显著低于对照,说明饵块中添加的上述胶黏剂对白蚁的取食具有一定的影响。综上,50%聚乙烯醇、100%聚乙烯醇、100%三聚氰胺甲醛树脂适用于白蚁纤维素饵料成型,但若想获得白蚁喜食的饵块仍需对配方做进一步的优化。

培菌白蚁菌圃微生物降解木质纤维素的研究进展

白蚁及其共生微生物协同降解植物细胞壁的机理一直被世界各国科学家所关注。培菌白蚁作为高等白蚁,相比低等食木白蚁具有更多样化的食性,其利用外共生系统“菌圃”,对多种植物材料进行处理。本文综述了菌圃微生物降解木质纤维素的研究进展,以期为深入研究菌圃中木质纤维素降解过程及其机制,并挖掘利用菌圃降解木质纤维素的能力及仿生模拟菌圃开发新的生物质利用系统提供参考。培菌白蚁在其巢内利用由植物材料修建的多孔海绵状结构——“菌圃”来培养共生真菌鸡枞菌Termitomyces spp.,形成了独特的木质纤维素食物降解和消化策略,使木质纤维素在培菌白蚁及其共生微生物协同作用下被逐步降解。幼年工蚁取食菌圃上的共生真菌菌丝组成的小白球和老年工蚁觅得食物并排出粪便堆积到菌圃上成为上层菌圃。这一过程中,被幼年工蚁取食的共生真菌释放木质素降解酶对包裹在植物多糖外部的木质素屏障进行解聚。菌圃微生物(包括共生真菌)对解聚的木质素基团进一步降解,将多糖长链或主链剪切成短链,使菌圃基质自下而上被逐步降解。最后下层的老熟菌圃被老年工蚁取食,其中肠的内源酶系及后肠微生物将这些短链进一步剪切和利用。因此,蚁巢菌圃及其微生物是培菌白蚁高效转化利用木质纤维素的基础。化学层面的研究表明,菌圃能够实现对植物次生物质解毒和植物纤维化学结构解构。对共生真菌相关酶系的研究显示可能其在菌圃的植物纤维化学结构和植物次生物质的降解中发挥了作用,但不同属共生真菌间其效率和具体功能不尽相同。而菌圃中的细菌是否发挥了作用和哪些细菌类群发挥了作用等仍有待进一步的研究。相比于低等食木白蚁利用其后肠共生微生物降解木质纤维素,培菌白蚁利用菌圃降解木质纤维素具有非厌氧和能处理多种类型食物两大优势,仿生模拟菌圃降解木质纤维素的机制对林地表面枯枝落叶的资源化利用具有重要意义。