浙江东白山木荷-马尾松林优势种群的生态位特征研究

为了解群落内物种的生态位宽度和重叠以及群落结构,利用固定样地调查数据,以20 m×20 m为基本测树单元,用物种重要值等作为基础指标,对东白山省级自然保护区1 hm^(2)木荷Schima superba-马尾松Pinus massoniana林样地内胸径≥1 cm的木本植物进行统计,应用Levins生态位宽度和生态位重叠公式对群落内15个优势物种进行生态位宽度和生态位重叠计算。结果表明:(1)根据树种的重要值信息,木荷和马尾松在群落中占有显著优势,为该群落的主要建群种。(2)群落中木荷的生态位宽度明显大于其它物种,在维护群落结构和功能、创造群落内部环境等生态功能方面起到了决定作用,在资源轴上占据主要的生态位置,同时,马尾松、柯Lithocarpus glaber等主要优势乔木种群的生态宽度也较大,而檵木Loropetalum chinense、山槐Albizia kalkora等种群的生态位宽度较小,反映出它们在资源位中的生态适应范围较窄,对环境资源的利用能力较弱。(3)从生态位相似性比例来看,群落中各优势种对资源的利用相似程度较大,生态位相似性比例在0.6以上的有5对树种(占4.76%),在0.5以上的有12对树种(占11.47%),在0.2以上的有56对树种(占53.33%)。(4)不同优势物种种群之间均有不同程度的生态位重叠,其中主要优势种之间的生态位重叠要明显高于其他物种。以上研究结果有助于进一步认识东白山木荷-马尾松林优势种群的现状,为本地区地带性植被的恢复重建、有效保护和科学管理提供参考依据。

基于声谱图和SVM的煤矿瓦斯和煤尘爆炸识别方法

为提高煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知准确率,提出了基于声谱图和SVM的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法:在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器;实时监测煤矿井下设备工作声音及环境音;将采集到的声音提取由MFCC构成的声谱图,通过计算声谱图的灰度共生矩阵得到0°、45°、90°、135°的能量、熵、对比度、相关性,分别求其均值和标准差作为声谱图图像纹理特征,构成该声音的特征量,输入到SVM中建立煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;对待测声音同样提取其MFCC声谱图图像纹理特征,输入到训练好的识别模型中进行声音识别分类;并进行了试验验证。首先,提取了采掘工作面设备运行、瓦斯和煤尘爆炸等不同声音的MFCC特征值,分析了不同声音的MFCC特征值分布情况;提取不同声音的MFCC声谱图,分析了不同声音的声谱图的特征参数:能量、熵、对比度、相关性的均值和标准差,可见通过提取MFCC声谱图的灰度共生矩阵特征参数构成的特征量可有效表征声音信号;其次,将待测声音输入建立的识别模型中,完成识别分类。结果表明:所提方法的识别率达到95%,整体识别性能高于其他算法;最后,通过贝叶斯参数优化试验结果可知,优化后的SVM识别模型的召回率、识别率分别提高10%、3%,优于优化前的识别模型,能够满足煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知和报警需求。

基于爆炸声音识别的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法研究

分析了煤矿瓦斯和煤尘爆炸特征:气体浓度发生突变;环境温度迅速升高;空气压力突然升高;产生火球和烟尘;产生较强的红外和紫外辐射;产生爆炸冲击波和火焰波;产生爆炸音。基于爆炸声音感知煤矿瓦斯和煤尘爆炸具有以下优点:①爆炸冲击波和火焰波衰减快,传播距离近;声波衰减慢,传播距离远。远离爆源的矿用拾音设备可用于煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知。②与基于气体浓度和温度等传感器的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法相比,具有响应速度快的优点。③与基于视频图像的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法相比,具有不受粉尘、光照、遮挡等影响的优点。④矿用拾音设备成本低、易安装。⑤声音传播距离远,受巷道和分支影响小。⑥声音处理速度快,可在短时间内从各种声音信号中快速识别瓦斯和煤尘爆炸声音。提出了基于爆炸声音识别的煤矿瓦斯和煤尘爆炸感知方法:利用麦克风阵列拾音器采集监测区域的声音信号,经过归一化、分帧、添加类别标签等预处理后,提取声音信号特征,将特征输入到统计分类器中进行训练,建立煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;实时采集监测区域的声音信号,将提取的声音信号特征输入训练完成的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型中,判断是否为煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音,若是则进行报警。

基于掩埋图像特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法

分析了冲击地压和煤与瓦斯突出时抛出大量黑色煤岩的掩埋图像特征:监视区域内颜色及其对应图形面积变化、颜色及其对应图形数量变化、颜色及其对应图形形状变化、掩埋位置异常等。根据灾害发生时会造成监视区域内非黑色区域面积减少,且减少的速度和加速度较大的特征,提出了基于颜色及其对应图形面积变化特征的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法。根据灾害发生时会造成监视区域内非黑色区域数量减少,且减少的速度和加速度较大的特征,提出了基于颜色及其对应图形数量变化特征的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法。根据灾害发生时会造成监视区域内非黑色图形的圆形度、矩形度和面积周长比减少,且减少的速度和加速度较大的特征,提出了基于颜色及其对应图形形状变化特征的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法。根据灾害发生时会导致煤矿井下人员、液压支架顶部及靠近顶部等位置被煤岩掩埋的特征,提出了基于掩埋位置异常特征的冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法。上述基于掩埋图像特征的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法具有响应速度快、非接触、监测范围广、成本低和使用维护方便等优点。

基于小波包能量的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法

针对目前煤矿瓦斯和煤尘爆炸监测漏报率和误报率高,难以满足瓦斯和煤尘爆炸事故应急救援需求的问题,提出了一种基于小波包能量的煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别方法。在煤矿井下重点监测区域安装矿用拾音器,实时采集煤矿井下设备工作声音及环境音等;通过小波包分解提取声音的小波包能量占比,构成表征声音信号的特征向量;将特征向量输入BP神经网络中,训练得到煤矿瓦斯和煤尘爆炸声音识别模型;提取待测声音信号的小波包能量占比,并构成特征向量输入模型中,识别待测声音信号的类型。根据特征向量和输出结果要求,建立了输入层、隐含层和输出层节点数分别为8,8,1的BP神经网络用于识别模型的训练;通过分析煤矿井下声音信号小波包分解结果,确立了采用Haar小波函数,选择小波包分解层数为3。实验结果表明:瓦斯和煤尘爆炸声音通过小波包分解后的能量占比与其他声音差异明显,且不同时长的同一声音信号的小波包能量占比分布稳定,因此小波包能量占比可有效表征声音信号特征,且具有较强的鲁棒性;BP神经网络训练速度快,仅需较少的训练迭代次数就能达到期望误差,且在煤矿井下众多干扰声音信号存在的情况下识别准确率达95%,与极限学习机模型、支持向量机模型相比,BP神经网络识别效果最优。

东白山自然保护区木荷-马尾松群落结构及物种多样性分析

对东白山(Dongbaishan,DBS)1hm2森林样地内胸径≥1cm的木本植物进行统计,初步分析了样地的区系成分、物种组成、群落结构和α多样性.结果表明:样地内共计木本植物48种,隶属23科36属,总计5 493株,以常绿树种为主,共25种,占总优势度的98.18%,重要值的95.22%,总个体数的96.65%;群落内有明显的优势种、偶见种和部分稀有种,木荷(Schima superba)和马尾松(Pinus massoniana)占显著优势;偶见种和稀有种分别占总物种数的35.42%和20.83%;群落区系类型温带成分相对较多,属级水平温带分布占总属数的52.77%,热带分布占44.44%;群落的垂直结构由林冠层(18种)、亚乔木层(27种)和灌木层(41种)组成.群落中物种相对丰富,物种多样性由高到低整体表现为:灌木层>亚乔木层>林冠层.样地内木本植物物种总径级分布整体呈倒"J"形,群落总体更新良好,但马尾松幼苗储存不足,预示群落将由木荷-马尾松林向木荷林演替,发展为典型的常绿阔叶林.

天津台网水温观测系统事件数据跟踪分析

从主机故障、传感器故障、避雷系统故障、供电系统故障4个方面,对天津流体台网水温观测系统故障事件及其跟踪分析进行讨论,提出规范化的排查思路及记录处理方法,可供兄弟台站作为同类数据跟踪分析工作的参考。

路桥过渡段不均匀沉降分析及治理

对路桥过渡段的不均匀沉降机理进行了分析,总结了国内近年来的治理措施。同时,对工程中广泛采用的土工格栅加筋结构治理方法进行了分析,阐明土工格栅处理该问题的适宜性。

河北小五台山国家级自然保护区森林群落与环境的关系

植物与环境之间的关系是一个复杂的演变过程,运用数量生态学方法探讨森林群落的物种组成、种群的生态特征、不同植物群落与环境之间的关系,有助于保护该区森林群落的稳定性和生物多样性。根据148个森林群落样方数据,选用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,对河北小五台山国家级自然保护区森林群落进行分类和排序研究。结果表明:(1)TWINSPAN将该区的森林群落分为20个类型;(2)CCA排序结果较好地反映出群落分布格局与环境梯度的关系,各个森林群落类型在前两轴分异明显,在11个环境因子中,海拔、坡位、凋落层厚度、土壤导电率、土壤温度、土壤湿度、土壤厚度和干扰程度这8个环境因子对森林群落的分布起较大的作用,影响森林群落的分布格局,形成不同的植被类型。(3)乔木层优势种的CCA二维排序图所揭示的环境梯度与群落类型的分布有很大的相似性;t值双序图阐明了海拔、凋落层厚度、土壤温度、干扰程度等环境因子对森林群落乔木层优势种有着重要影响。采用TWINSPAN分类与CCA排序的方法,较好地解释了森林群落与环境因子的关系,为小五台山地区森林生态系统的科学管理和保护提供了理论依据,研究结果也为同类地区森林生态系统研究及保护提供参考和借鉴。

小五台山亚高山草甸的群落特征及物种多样性

采用样带和样方相结合的方法沿海拔梯度取样,利用数量生态学方法对小五台山国家级自然保护区亚高山草甸群落进行分析。结果表明,1)双向指示种分析(TWINSPAN)将该区的草甸群落分为9个类型;2)RDA排序结果较好地反映出群落分布格局与环境梯度的关系,各个群落类型在前两轴分异明显;第一轴反映了群落分布格局与坡向、土壤温度、海拔、土壤厚度极显著相关(P<0.01),与土壤湿度显著相关(P<0.05);第二轴反映了群落分布格局与坡度、土壤厚度极显著相关(P<0.01);3)环境因子的蒙特卡罗随机置换检验表明,坡向、海拔、坡度显著影响群落分布(P<0.05),对植被类型的形成具有关键作用;4)草甸群落Patrick丰富度指数随着海拔的升高呈下降趋势,随着坡向值的增加、土壤温度的升高呈逐渐上升趋势;Shannon-Wiener多样性指数随土壤厚度的增大呈微小下降趋势;Pielou均匀度指数随着海拔的升高、土壤湿度的增大呈上升趋势,随着坡向值的增加、土壤温度的升高呈逐渐下降趋势;Simpson优势度指数随着坡度的增大表现出微小的下降趋势,随土壤厚度的增大呈上升趋势。

基于样方法的浙江省11个自然保护区木本植物区系成分分析

为了探讨样方法在木本植物区系研究中的应用前景,通过设置固定样地进行实地调查,收集到了浙江省11个自然保护区样地内木本植物名录,应用Czechanowski系数对11个自然保护区的科、属相似性系数进行分析.结果表明:11个自然保护区的66个30m×30m的样方内,共计木本植物435种,隶属于169属70科;科、属的亚热带性质显著,其热带与温带类型占比分别为57.89%,41.07%和40.72%,53.89%,从属级区系成分看,样地内木本植物区系来源于多种地理成分,有13个大的分布类型;11个自然保护区可以大致划分为3个类型.各保护区的区系相似性数值分析结果与其所处的地理位置及山脉分支相关性较大.研究表明,样方调查法对植物区系的研究具有一定的借鉴意义.

高精度CTD剖面仪应用研究

进行测量海水电导率 (Conductivity)、温度 (Temperature)和深度 (Depth)的高精度 CTD剖面仪是“九五”期间国家 86 3高技术发展计划的成果之一。本文叙述了剖面仪的快速、精确与稳定的特点 ,并对于应用前景进行了分析。

浙江古田山濒危植物香果树群落组成和结构特征

香果树(Emmenopterys henryi)为中国特有的孑遗植物,国家Ⅱ级保护植物。参照CTFS(Center for Tropical Forest Science)固定样地的调查方法,对古田山自然保护区香果树野生群落的生境特点、物种组成、群落外貌、垂直结构、生物量、物种多样性以及种群动态等进行调查。结果表明,古田山香果树群落主要分布于海拔600~850 m的沟谷地带,生长地岩石裸露度较高,部分群落盖度较高。样地内共有维管植物47科、71属、89种,植物种类较为丰富,科属组成较为分散,壳斗科、山茶科和樟科的种类相对较多;从属的地理成分看,热带分布的属与温带分布的属的比例分别为51.47%和44.12%,体现了亚热带森林的植物区系特点。群落垂直结构较为明显,可分为乔木层、灌木层和草本层,并有一定数量的层间植物;乔木层、灌木层和草本层的物种多样性大小为乔木层>灌木层>草本层。香果树种群的年龄结构属稳定型,但物种个体总数较少,仍需注意加强保护。该研究可为古田山香果树群落的发生、发展和演替的深入研究提供基础数据,为古田山自然保护区香果树群落濒危机制探讨、有效保护和生态系统管理提供理论支持。

基于彩色图像的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法

分析了冲击地压和煤与瓦斯突出发生时抛出煤岩的图像特征:①冲击地压和煤与瓦斯突出发生时抛出的煤岩主要是黑色,但煤矿井下设备一般不是黑色,因此,可利用非黑色矿用设备作为背景,采用彩色摄像机识别煤岩。②正常落煤速度、采煤机和掘进机等设备移动速度、井下人员和车辆移动速度远小于冲击地压和煤与瓦斯突出发生时抛出的煤岩速度,因此,可根据速度特征,排除正常落煤、采煤机和掘进机等设备移动、井下人员和车辆移动的干扰。③瓦斯和煤尘爆炸也会造成巷道中物体短时速度较高,并伴有高亮,但冲击地压和煤与瓦斯突出不会产生高亮,因此,可根据图像平均亮度,排除瓦斯和煤尘爆炸的干扰。提出了彩色摄像机设置方法:掘进工作面摄像机宜设置在掘进巷道顶板或掘进巷道两帮靠近顶板位置;回采工作面摄像机宜设置在液压支架顶部。提出了基于彩色图像的煤矿冲击地压和煤与瓦斯突出感知报警方法:①在掘进巷道顶板或掘进巷道两帮靠近顶板位置、回采工作面液压支架顶部,以非黑色矿用设备为背景,设置具有补光灯的彩色摄像机。②监测识别彩色图像颜色是否发生较大变化。③若图像颜色发生较大变化,则进行图像平均亮度识别,否则继续监测识别图像颜色变化。④若图像平均亮度小于设定的亮度阈值,则识别导致图像颜色发生较大变化的物体的移动速度,否则继续监测识别图像颜色变化。⑤若物体移动速度大于设定的速度阈值,则对监视区域内甲烷浓度进行判别,否则继续监测识别图像颜色变化。⑥若甲烷浓度迅速升高或达到报警值,则进行煤与瓦斯突出报警,否则进行冲击地压报警。该方法具有非接触、监测范围广、成本低、使用维护方便等优点。

地质雷达方法检测隧道衬砌厚度研究

地质雷达方法作为一种新的检测手段,被列入《公路工程质量检验评定标准》(JTGF8011-2004),加强地质雷达方法检测隧道衬砌厚度研究非常必要。通过分析影响地质雷达检测精度的主要因素,提出了提高地质雷达方法检测精度的3条措施。

天津市地震前兆台网运行、产出与管理

对天津市地震前兆台网系统运行、产出与应用、技术管理工作进行了综述,畅谈了几点工作体会,以及面临的困难。在以后的工作中,天津市地震前兆台网还需不断加强责任意识、服务意识和创新意识,在汇集存储、质量监控、技术保障、异常核实、科学研究中发挥重要的作用,为将来解决地震预报难题夯实基础。

文化传播策略:孔子学院与路加事件的对比研究

本文以两级传播理论为主线,通过孔子学院与路加事件的对比分析,侧重从意见领袖的选取条件、意见领袖接触的信息、意见领袖接触的媒介以及意见领袖效果等四个要素来探讨两者在文化传播的"共通性",试图从历史的维度对孔子学院的海外文化传播策略进行关照,以期对文化传播实践有所助益。

半刚性基层沥青路面结构设计方法研究

本文通过理论分析计算了路面结构主要参数与轮隙弯沉、面层弯沉变化、底基层弯拉应力的关系，对材料参数取值方法进行了研究分析，提出了沥青混凝土抗压参数与温度关系式，最后，提出了弯拉应力验算的新方法。

从七起重大煤矿透水事故反思安全生产

从近期我国发生的七起重大透水事故出发,对煤矿透水事故暴露的问题进行了反思,指出了部分煤矿企业技术管理和安全管理的漏洞,并提出了搞好煤矿安全生产应采取的措施。

国审大豆新品种北豆22号的选育及栽培技术

本文介绍了北豆22的选育经过、主要特征特性及栽培技术。北豆22原代号北02-8463,是黑龙江省北安农场局科研所以F29619-4(北93-407×克88073-2)为母本、垦鉴豆27号为父本进行有性杂交,系谱选育而成。2008年通过国家农作物品种审定委员会审定命名。