不同分辨遥感影像下天山云杉林分形特征

【目的】研究分辨率改变较小的情况下的天山云杉林分形特征的稳定性,为天山云杉林区划调查提供依据。【方法】以天山云杉林为研究对象,选取分辨率为0.1 m(无人机影像)和0.5 m(WorldView-3影像)2种遥感影像,分别计算其分形维数,使用ENVI、PIX4D等软件对WorldView-3影像和无人机影像进行预处理,在MATLAB中分别采用双毯覆盖模型法和分形布朗运动法计算171个不天山云杉林样方的分形维数。【结果】(1)天山云杉林分形维数的取值范围主要集中在2.3~2.6;在WorldView-3影像下,采用双毯覆盖模型法和分形布朗运动法计算得到:天山云杉林分形维数的取值范围主要集中在2.2~2.7。(2)天山云杉林分形维数的值不会随着值数量的增加而发生较大的改变,始终处于稳定的取值区间内。【结论】无人机影像和WorldView-3影像下天山云杉林分形维数分别为2.4513和2.4782,2种不同分辨率(0.1和0.5 m)下的天山云杉林分形维数值取值区间基本相同,即天山云杉林在一定的分辨率下有着稳定的分形特征。

基于机器学习的红树林生物量遥感反演研究

准确调查红树林生物量有利于评估红树林生态系统碳汇潜力。基于实地调查数据和Landsat 8遥感影像及DEM数据提取22个特征变量,利用随机森林(RF)、支持向量机模型(SVM)和极端梯度提升(XGBoost)3种机器学习方法,对西门岛红树林进行生物量遥感反演。结果表明:1)与RF算法和SVM算法相比,XGBoost算法构建的模型具有更好的估测效果(R^(2)=0.932,ERMS=1.514 t/hm^(2),EMA=1.313 t/hm^(2)),能更准确地估测红树林生物量;2)在递归特征消除法(RFE)筛选出的10个重要特征因子中,植被指数对红树林生物量估测的相对重要性较高;3)10个重要特征因子构成的XGBoost模型生物量反演得出,红树林生物量估测值范围为9.138~29.229 t/hm^(2),这与实地调查结果非常相近。XGBoost机器学习算法在红树林生物量反演中表现出较好的效果,该结果能为中国人工红树林碳储量的核算提供技术参考。

基于机载激光雷达影像的天山云杉林树高提取及蓄积量反演

【目的】研究提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,获得便捷、快速提取森林蓄积信息的技术方法,为研究山地天然林精准监测与评价提供技术途径。【方法】以新疆天山中部北坡天格尔森林公园天山云杉(Picea Schrenkiana var.tianshanica)为研究对象,机载激光雷达航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法对激光雷达影像高程数据进行提取获得天山云杉树高,根据样地实测数据构建胸径-树高模型,并根据胸径-树高模型天山云杉林林分蓄积量进行反演。【结果】激光雷达影像分辨率较高,经过点云分类后,采用克里金插值法提取的树高平均精度可达89.64%,幂函数曲线模型拟合度最高,R^(2)为0.908,结合二元材积公式,基于激光雷达影像估测蓄积量与样地实测蓄积量对比,精度达到87.43%。【结论】采用克里金插值法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了激光雷达不能对胸径直接测量的缺陷,反演天山云杉林林分蓄积量,该模型可满足对新疆山地天然林数字经营管理的标准。

益气养阴方对卵巢癌术后患者化疗不良反应及生存质量的影响

目的:观察益气养阴方对卵巢癌术后患者行化疗治疗的不良反应及生存质量的影响。方法:将经全面手术的64例卵巢癌术后Ⅰ-Ⅲ期患者采用简单随机化分组法分为观察组和对照组各32例。对照组予紫杉醇+铂类静脉给药,治疗6个疗程,观察组在对照组治疗的基础上在化疗间歇期内口服益气养阴方。每次化疗前及化疗后第3天测血常规及肝肾功能,并记录胃肠道反应以测定患者不良反应(白细胞、中性粒细胞、血红蛋白降低;腹泻、恶心呕吐等)情况。并采用卡氏评分(Karnofsky)及癌症生命质量评分(EORTC QLQ-C30)评价两组患者化疗前后生存质量,同时观察两组的中医证候积分变化情况。结果:观察组不良反应(白细胞、中性粒细胞、血红蛋白降低、腹泻、恶心呕吐等)均明显低于对照组(P<0.05);两组化疗后在卡氏评分、QLQ-C30评分差异均具有统计学意义(P<0.05);治疗后观察组在气阴两虚证证侯积分及血瘀证证候积分上均低于对照组(P<0.05)。结论:益气养阴方可降低卵巢癌术后化疗患者的化疗不良反应,提高患者生活质量与人体功能,改善患者中医证候。

子宫内膜细胞外泌体的研究进展

外泌体(exosomes)是在环境刺激或细胞活化时释放到细胞外的一种直径30~100 nm的纳米级囊泡,可将所携带的生物活性物质转移到邻近或远处的细胞产生生物学效应,在物质运输、信息传递和免疫监督、炎症反应及肿瘤的发生、发展等许多生理、病理过程中有重要作用。外泌体可由多种细胞分泌产生,目前已在多种体液中如唾液、尿液、腹水、胸水等中提取到外泌体。而对于外泌体的研究主要集中在其与肿瘤、免疫调节、血液类疾病的关系,在妇科领域的研究尚处于起步阶段,也主要是关于妇科肿瘤的研究。近年来已在子宫内膜中成功提取到外泌体,研究表明子宫内膜来源的外泌体在胚胎植入、子宫内膜癌、子宫内膜异位症的发生发展过程中具有一定的作用,已逐渐成为妇科领域的研究热点。

山区天然林生态修复研究进展

作为森林生态系统中的主体,天然林是自然界中生物多样性丰富、生态功能完备的陆地生态系统。中国约有64%的森林面积为天然林。21世纪以来,我国相继出台天然林保护与修复政策,倡导全社会提高天然林保护意识。分析克罗地亚、俄罗斯和哈萨克斯坦等国山区天然林自然再生与生态恢复及我国山区天然林生态修复方面的研究进展,了解山区天然林生态修复的检测手段、林区管理制度和人工干预森林再生的方法,归纳山区天然林生态修复的新方法和新方向,总结我国山区天然林生态修复重点,可为我国今后山区天然林生态修复研究提供参考。

miR-199a通过NF-κB通路抑制子宫内膜干细胞黏附和侵袭的机制研究

目的探讨miR-199a对子宫内膜干细胞(endometrial stem cells,EnSCs)黏附和侵袭的影响及机制。方法通过miR-199a抑制剂或阴性对照抑制EnSCs miR-199a表达后观察IKKβ、IκB-α、pIκB-α、NF-κBp65的表达水平;分别用NF-κBp65特异性siRNA(si-p65)或siRNA-NC转染细胞后观察E-cadherin、MMP-9、MMP-2、TIMP-1的表达水平。结果与对照组比较,miR-199a抑制剂上调EnSCs的IKKβ、NF-κBp65和pIκB-α蛋白水平,差异有统计学意义(P<0.05);转染siRNA(si-p65)后,E-cadherin与TIMP-1的蛋白表达上调,而MMP-2与MMP-9的蛋白表达下调,差异有统计学意义(P<0.05)。结论miR-199a通过NF-κB通路抑制子宫内膜干细胞黏附和侵袭。

基于机载激光雷达影像的天山云杉林树高提取算法研究

开展基于点云、冠层高度模型(CHM)和种子点3种分割算法对天山云杉(Picea schrenkiana var.tianshanica)单木树高信息提取的敏感性分析,探索精准、便捷获取新疆山区森林树高技术方法。以新疆农业大学实习林场为研究区,综合考虑海拔、坡度和坡向等地形因素设置3条样线,实测样线上250株典型样木树高,并以机载激光雷达点云为数据源提取单木高度及坐标等特征,分别开展基于点云、CHM和种子点3种分割算法对天山云杉单木树高信息提取,比较不同分割算法的提取效果。3种分割算法提取天山云杉单木树高都取得了较好的效果,最佳拟合回归函数模型为幂函数,其中基于点云分割算法的树高提取值更接近实测值,与实测树高拟合效果最好(R2为0.9895),其均方根误差分别为0.8250、1.5680、1.5480。利用机载激光雷达点云数据,基于点云、CHM和种子点3种分割算法开展天山云杉单木树高提取具有很强的可行性,其中点云分割算法验证精度最高,敏感性更强,对林分蓄积量的测算具有积极影响。

西天山保护区天山云杉林下植被多样性分析与评价

为制定合理的森林的经营管理措施,以新疆西天山国家自然保护区为研究对象,对10个100 m×100 m的样地进行林下植被多样性调查。分析结果显示,样地共有26种植物种类,植被物种数量分布较为均匀,优势林下植物种类地位明显;林下植物物种数量多的林分区域,其林下植被多样性指数也较高。

基于WorldView-3遥感影像与机载LiDAR的单木树高提取

基于WorldView-3影像与机载LiDAR数据,结合地面每木定位调查,采用冠层高度模型法提取天山云杉单木树高,比较分析不同数据源提取单木树高的精度,为山地天然林单木高度提取提供方法依据。以新疆农业大学实习林场天山云杉为研究对象,实测单木树高,并用RTK每木定位。以WorldView-3遥感影像、LiDAR点云为数据源,分别通过立体像对与布料模拟滤波分类的方法提取LiDAR与WorldView-3两种数字表面模型(DSM),以LiDAR点云生成的数字高程模型(DEM)为基础,解算两种数据的冠层高度模型(CHM)获取单木高度。基于LiDAR与WorldView-3数据的天山云杉单木识别率较高,平均识别率为96.3%和93.7%,平均漏检率为3.7%和6.3%;利用LiDAR提取树高的精度较高,平均精度为90.50%,而采用WorldView-3提取树高的精度略低于前者,平均精度为83.28%。通过对机载激光雷达点云数据进行布料模拟滤波分类,能够获得高精度的DEM数据,通过二者叠加运算是一种提取单木树高可行的方法;基于WorldView-3影像进行立体像对可以获得精度较高的DSM,在拥有高精度DEM基础数据的情况下,可以作为调查范围较大、成本有限的森林资源调查树高提取方法。