狗尾草叶片N、P、K养分重吸收与化学计量比的偶联关系

为探究狗尾草(Setaria viridis (L.) Beauv.)对砂质海岸恶劣环境的适应性,本文以烟台沿海防护林自然保护区核心区内黑松防护林下的狗尾草为研究对象,测定狗尾草成熟叶和衰老叶碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)元素的含量,分析其生态化学计量特征和养分重吸收特征,进而研究两者之间的偶联关系。结果显示,狗尾草叶片N∶P> 16,狗尾草生长发育更多受到P元素限制。叶片氮重吸收率(NRE)、磷重吸收率(PRE)、钾重吸收率(KRE)分别为(58.038±2.973)%、(62.167±5.301)%、(86.557±0.950)%,NRE、PRE均高于我国植物叶片平均重吸收率,KRE高于全球植物平均重吸收率。叶片化学计量特征与PRE相关性较强,与NRE和KRE相关性稍差,狗尾草叶片养分重吸收率主要受衰老叶化学计量比的影响。研究区内狗尾草重吸收率较高,其化学计量比与养分重吸收存在一定相关性,说明狗尾草适应性极强,能够很好地适应贫瘠的环境,对海岸带防护林的养护有重要意义。

烟台海岸带地区狗尾草内稳性缓解P限制

为探究不同海岸梯度上狗尾草(Setaria viridis(L.) Beauv.)养分利用及对环境的适应策略,以烟台砂质海岸防护林下的狗尾草为研究对象,对狗尾草叶片和土壤养分含量进行分析,并探讨叶片化学计量特征和内稳性特征与土壤之间的关系.结果表明,不同海岸梯度上狗尾草叶片和土壤养分含量及化学计量特征存在一定梯度响应;研究区土壤P含量极低,狗尾草叶片P-N:P(叶片氮磷比)>16,狗尾草生长发育更多受到P元素的限制;狗尾草叶片P-C(叶片有机碳),P-P(叶片全磷),P-C:N(叶片碳氮比),P-C:P(叶片碳磷比)和P-N:P(叶片氮磷比)为绝对稳态,1/H(P-N)(叶片全氮的内稳性系数)为0.26,属于弱稳态型,与N和P元素相比,N:P更稳定,狗尾草在生长过程中按一定比例调控自身营养元素;研究区内狗尾草主要受P元素限制,但整体上内稳性较高,说明狗尾草适应性极强,可以在多变的环境中维持体内化学计量的动态平衡,缓解海岸带地区P限制的影响,在贫瘠的环境中缓慢生长.

不同林分类型对叶功能性状、林下物种多样性及土壤养分的影响

[目的]研究不同林分类型(黑松纯林、黑松-刺槐混交林、黑松-麻栎混交林)的黑松针叶功能性状、林下物种多样性、林下土壤因子的特征,以期为黑松海防林的建设与管理提供依据与参考。[方法 ]以烟台牟平海防林内黑松为研究对象,通过采集黑松针叶及林下0~20 cm土壤样品并调查林下物种多样性,测定针叶的相关功能性状及土壤理化性质,对林下物种多样性指标进行计算,对林下土壤因子对针叶功能性状及林下物种多样性的影响进行RDA分析。[结果 ](1)不同林分类型对叶面积(LA)、叶长(LL)、比叶面积(SLA)、比叶质量(SLW)、叶干物质量(LDMC)、叶含水率(LWC)等叶结构性状均有显著影响,叶化学性状中仅对C、N含量有显著影响。(2)不同林分类型对林下植被多样性指标均有显著影响,黑松-麻栎混交林的Simpson指数最高,黑松-刺槐混交林的Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Pielou指数均最高,而黑松纯林各指标均表现为最低,马唐(Digitaria sanguinalis)、狗尾草(Pennisetum alopecuroides)在各群落中优势显著。(3)不同林分类型对土壤EC、有机碳(SOC)、全氮(TN)、硝态氮(NO_(3)^(−)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、速效钾(AK)均有显著影响。(4)SOC、AK、NH_(4)^(+)-N对叶功能性状及林下物种多样性均有显著影响,TP、NO_(3)^(−)-N分别对功能性状与物种多样性有显著影响。[结论 ]本试验条件下,不同林分类型下黑松针叶的功能性状、林下物种多样性对林下土壤因子均有一定响应,防护林的建设与管理要综合考虑林分类型、林下植被及土壤养分的作用。

基于超表面隔板的Vivaldi天线隔离度提升技术研究

该研究提出了一种由方形分裂环(SRR)单元构成的超表面隔板结构,该结构可降低工作于X波段的两个Vivaldi天线之间的干扰耦合。采用等效媒质理论,分析了超表面结构介电常数和磁导率的单负特性,从而引起的带阻效应。与相距为30mm的参考无耦合天线相比,加载超表面后的天线隔离度在10GHz处提升了16dB。此外,仿真结果同样证实了,加载论文提出的超表面结构后,天线的辐射方向图、峰值增益以及总效率均得到了有效提升。

神经网络模型在系统响应预测中的应用研究

本文探讨了神经网络模型在系统响应预测中应用的可能性。首先介绍了人工智能概念,主要包括决策树、深度学习、神经网络等主要人工智能算法的优势及特点。然后,针对不同的系统响应预测案例,建立了神经网络模型,并对不同系统响应的预测性能进行了比较。最后,分析了基于神经网络模型的系统响应预测的可行性。

砂质海岸不同密度黑松叶片养分重吸收特征

[目的]研究3种密度下(高密度:1150株·hm^(-2),中密度:535株·hm^(-2),低密度:285株·hm^(-2))黑松的养分重吸收特征及叶片、土壤养分含量及化学计量特征对重吸收效率的影响,为黑松合理的经营管理提供科学依据。[方法]以烟台牟平海岸带防护林内黑松(Pinus thunbergii Parl.)为研究对象,通过采集不同林分密度的黑松成熟叶、衰老叶及林下0~20 cm土壤样品,测定植物、土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)及硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、铵态氮(NH_(4)^(+)-N)、速效磷(AP)含量,分析不同密度下黑松叶片重吸收特征及叶片与土壤养分含量、化学计量特征及其相关关系。[结果](1)牟平海防林黑松的氮重吸收率(NRE)平均为52.44%,磷重吸收率(PRE)平均为48.53%,NRE与全球针叶树种平均水平相近,PRE低于全球针叶树种。3种密度下,生长发育更多受到N限制,符合“相对重吸收假说”。(2)在中密度时,成熟叶养分含量及N、P重吸收率均最高,NRE显著高于高密度。黑松成熟叶C、N、P含量随密度增大先升高后降低,衰老叶含量在不同密度之间差异不显著。中密度林分成熟叶C:N显著高于低、高密度林分;低密度林分衰老叶C:P显著低于中、高密度林分。(3)低密度林分土壤的AP含量显著高于中、高密度林分;中密度林分土壤的TN含量显著高于高密度林分;高密度林分土壤TP显著低于中、低密度林分。高密度林分的土壤C:N、C:P显著高于低密度林分,中密度林分的土壤N:P显著高于低、高密度林分。(4)衰老叶养分及化学计量指标对于养分重吸收的影响更显著,不同密度的NRE、PRE对叶片、土壤养分及其化学计量特征的响应有所差异。[结论]本试验条件下,中密度黑松可以相对提高养分的利用效率,更有利于适应该地区的N限制。

沙质海岸防护林下土壤养分特征研究

以烟台市海岸带防护林下土壤为研究对象,采集不同区域海防林下0~20 cm的土壤对其pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等5项指标进行室内测定和分析,结合土壤分级评价标准,运用修正的内梅罗指数法、主成分分析法,对土壤肥力进行评价,对各养分之间的相关性进行研究。结果表明:烟台市海防林下土壤pH平均值6.16,整体呈微酸性;土壤有机质平均含量为11.1 mg·kg^(-1),有机质含量整体偏低;土壤碱解氮含量全部处在极缺水平;土壤速效磷含量的平均值为2.9 mg·kg^(-1),整体处于缺乏的水平;土壤速效钾平均含量109.66 mg·kg^(-1),整体达到中级水平。烟台市海岸带防护林总体土壤养分综合指数为1.17,为三级(一般),结合土壤肥力综合得分的结果,烟台市海防林下土壤养分较缺乏。烟台海岸带防护林应关注水肥流失问题,适量添加氮肥、磷肥缓解养分的缺乏。结合不同区域的实际情况,将芝罘区、莱山区海岸带防护林作为重点区域进行管理,实现海防林可持续发展。

双波束基片集成波导背腔缝隙天线设计

双波束天线是指天线向空中辐射的电磁波由两个波束组成,每个波束覆盖一定的空域,从而同时满足对两个方位的覆盖需求。通过双波束天线优秀的覆盖特性,在覆盖上做到精细控制,减少过覆盖、多重信号重叠造成的各种优化困难,提高容量。论文基于基片集成波导技术和共面波导馈电技术,展宽天线的阻抗带宽,设计了一款工作频率在13.4GHz~15GHz频段内的背腔缝隙天线,通过开W形缝隙,天线在13.4GHz~14GHz频段内产生双波束辐射特性,天线在主波束方向上最大增益达到7.5dBi。