树木花期预报的花芽形态测量法研究——以大山樱花期预报为例

树木花期预报在林果、养蜂、园林和旅游业等方面有很大的实用价值.该文以大山樱(Prunus sargentii)为例,探讨通过花芽形态测量进行花期预报的新方法.通过1998～2000年对北京玉渊潭公园大山樱进行的数据采集和处理,建立了线性和指数两种预报模型.2002年的试报检验表明,采用3株的观测数据,并利用3日滑动平均的方法,对观测数据进行处理后所作的预报,误差在3 d以内的预报达80%以上;2003年连续测报的平均误差,模型1为1.6 d,模型2为2.1 d.这一树木花期预报的物候学新方法,简便易行、建模周期短、预报精度高,在春季芽膨大后,直至露瓣期之前,可以逐日连续发布预报.

几何形态测量法结合Micro CT扫描对两水系花斑裸鲤的形态分析

研究采用现代几何形态测量法并结合Micro CT扫描技术对两水系(黄河上游与柴达木水系格尔木河)花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni Herzenstein)的形态进行定量分析,讨论两水系花斑裸鲤是否存在先前研究未能发现的形态差异。结果显示:花斑裸鲤的两个地理种群在基于其头部形态轮廓二维坐标的主成分分析和判别分析的结果均聚在一起,这与之前文献记载的两水系花斑裸鲤的形态学特征相一致,并且对两水系花斑裸鲤进行的典型变量分析也同样支持这一结果;对花斑裸鲤两个地理种群背鳍支鳍骨插入椎骨间的相对位置这一形态特征进行卡方检验,结果表明在骨骼这一更具分类学意义的形态特征上表现出显著性差异。通过对花斑裸鲤两个地理种群的几何形态与Micro CT扫描,准确定量地分析了两水系花斑裸鲤形态上的异同,为正确评价两水系花斑裸鲤真实的演化关系奠定了形态学基础。

几何形态测量法在人类颅面形态研究中的应用

几何形态测量法是一种基于生物体形状信息的分析方法,在人类颅面形态研究中得到了很好的应用。本文将简要阐述几何形态测量法的基本原理,回顾这几种方法在人类颅面形态研究中的应用,并进行展望,力求其在法医学中容貌恢复、个体识别或美容整形等领域发挥更大的作用。

基于体素的形态测量法分析高功能孤独性障碍患儿的脑组织密度

目的分析学龄孤独性障碍患儿脑组织密度。方法对17例智能正常的孤独性障碍患儿（病例组）以及15名年龄、性别、智商与之相匹配的健康儿童（对照组）进行T1加权三维磁共振成像扫描，应用基于体素的形态测量法（VBM）比较两组脑灰质及脑白质密度的差异。结果与对照组相比，孤独性障碍患儿右侧小脑前叶的脑灰质密度低，右前扣带回、右额中回区域的脑白质密度低，双侧顶下小叶、右缘上回、右中央后回、右颞上回、右小脑后叶、左楔前叶、左楔叶的脑灰质密度高（P〈0．001）。结论智力正常的学龄孤独性障碍患儿脑组织密度异常明显，且部位广泛。

西沙群岛鹦嘴鱼科耳石形态学物种鉴定的可行性研究

研究于2018—2021年在西沙群岛海域采集鹦嘴鱼样本,通过传统形态测量法选取的19个耳石形态指标和椭圆傅里叶分析法选取的77个椭圆傅里叶系数对其进行鉴别分析,探究耳石形态在鹦嘴鱼科物种鉴别中的可行性。结果表明,仅使用耳石形态指标鉴别鹦嘴鱼时综合判别率为56.8%,低于仅使用椭圆傅里叶系数的63.1%和两种参数结合的75.7%;而结合两种参数对其4个属的综合判别率为88.6%,其中绚鹦嘴鱼属的判别率达到100%;15种鹦嘴鱼的耳石形态聚类结果与已有研究的进化树结果基本一致,特别是属层面的聚类,呈现高度一致,证实了耳石形态具有遗传的属性,也说明了耳石形态学用于鱼类物种鉴定的可行性。研究结果将为西沙群岛鹦嘴鱼的基础研究提供科学资料,为鹦嘴鱼资源的保护与开发提供理论依据。

基于欧氏距离矩阵分析法的辽宁汉族成人三维CT重建眼眶的几何形态测量分析

目的:基于欧氏距离矩阵分析法(EDMA)通过几何形态测量法分析辽宁汉族成人眼眶的左右不对称性,以期为法医颅面复原和颅面整形外科提供理论依据。方法:本研究采集119例受试者颅骨三维CT数据使用VG Studio3.0MAX软件进行颅骨三维重建并提取眼眶标志点三维坐标,采用WinEDMA1.0.1软件分别对男性组和女性组眼眶进行不对称性分析。结果:EDMA结果显示男性组和女性组左右眼眶形态学差异均具有统计学意义,形状差异矩阵(FDM)比值(右侧比左侧)显示不对称部位男性和女性各有4个。结论:辽宁汉族成人左右眼眶形状不完全对称,男女不对称性概率相同但不对称部位不全相同。

云南不同地区中缅树鼩头骨形态特征的比较

中缅树鼩为东洋界热带亚热带特有类群。本研究采用几何形态测量法对分布于滇中高原(禄劝县)和横断山地区(剑川县、丽江市和云龙县)的中缅树鼩头骨侧面、腹面、背面及下颌侧面的形态进行了初步研究。结果表明,主成分分析和判别函数分析显示头骨侧面和下颌侧面更适宜于区分滇中高原和横断山地区的中缅树鼩;经过薄片样条法分析显示形变多集中在鼻骨和臼齿,这可能与中缅树鼩生存的气候和地理环境相适应;经多维尺度分析显示滇中高原和横断山地区的中缅树鼩头骨有明显差异,这可能与中缅树鼩生活环境的经度和纬度有关。因此,滇中高原和横断山地区的中缅树鼩从头骨形态上可以区分开来,并且差异仅仅发生在种群水平,这可能反映了其对特定生态环境的形态适应。

中缅树鼩头骨及下臼齿几何形态与环境的关系

共选取分布于云南、贵州和广西地区的190个中缅树鼩头骨和32颗臼齿(第二、第三下臼齿),运用几何形态测量法对其头骨侧面、腹面、背面及下颌侧面的形态特征进行主成分分析、薄片样条分析,同时运用统计软件SPSS15.0对头骨和臼齿进行多维尺度分析,以探讨头骨及臼齿形态与环境之间的关系。结果表明,头骨侧面在研究多种群头骨形态时更适宜,更有参考价值;经过薄片样条法分析显示形变多集中在鼻骨和臼齿,这可能与中缅树鼩生存的气候和地理环境相适应;经多维尺度分析显示云南、贵州和广西地区的中缅树鼩头骨具有明显的地区差异,同时,对臼齿的分析显示,臼齿形态具有地区差异,这种变化可能与中缅树鼩生活环境的经度和纬度有关。综上,云南、贵州和广西地区的中缅树鼩的头骨具有形态变异,并且差异仅仅发生在种群水平,这可能反映了其对特定生态环境的形态适应。

鱼类形态特征与营养级位置之间关系初探

以长江中下游洪泛平原湖泊鱼类为例,探讨鱼类功能性形态特征与其营养级位置之间的关系.所用的116种鱼的食性数据来自于226个鱼类群落,总计16267尾鱼.用几何形态测量法的界标分析法提取鱼类形态特征,相对扭曲度法的前2个主成份能较好地区分鱼类的形态差异,它不仅能够生成散点图,而且能客观地反映出鱼类的形态性状.营养级位置采用肠含物定量分析法,合理地假定肠含物的营养级位置,利用食性数据计算出鱼类的营养级位置.采用广义加性模型分析鱼类营养级位置与功能性形态之间的关系.结果表明:只有当鱼类为植食性鱼类和肉食性鱼类才有特化的功能性形态与之相适应,植食性鱼类有较窄的口裂,而对肉食性鱼类而言,不同生活型的鱼类拥有各自特化的形态特征,如伏击型肉食性鱼类体型呈纺锤形,背鳍靠近头部,眼睛较大且靠上,头部面积较大;而追击型肉食性鱼类体型呈流线型,头部较小,背鳍和腹鳍靠近尾部.而杂食性鱼类在本研究中无更多证据证明有特化的外部形态,亟待进一步研究.

横断山区高山姬鼠(Apdoemus chevrieri)头骨几何形态分析

研究对分布于横断山区(从北到南:巴塘、中甸、宁蒗、景东)的高山姬鼠头骨背面、腹面、侧面及下颌侧面的形态特征进行主成分分析、判别分析、薄片样条分析和多维尺度分析,以进一步探讨高山姬鼠头骨形态变异与环境之间的关系。研究结果表明,高山姬鼠头骨的背面和腹面在研究多种群头骨形态时更适宜,更有参考价值;经过薄片样条法分析显示形变集中在鼻骨、眼眶和臼齿,这可能与高山姬鼠生存的横断山从北到南的气候和地理环境变化相关;经多维尺度分析显示横断山地区的高山姬鼠的头骨发生了变异,这可能与高山姬鼠生活环境的经度和纬度有关。综上,横断山区的高山姬鼠种群的头骨形态有一定的变异,这可能反映了其对横断山不同生态环境的形态适应性变异。

骨性Ⅱ类错的颅底形态研究

目的用几何形态测量和传统头影测量2种方法,对Ⅱ类错的颅底形态进行研究。方法随机选取Ⅱ类与Ⅰ类错骨面型儿童的头颅定位侧位片各40张,描记颅底的9个标志点,数字化后,用Procrustes重叠法和薄板曲线法这2种几何形态测量法比较Ⅱ类与Ⅰ类错牙合的颅底形态。并用传统头影测量法对颅底的测量值进行分析。结果Ⅱ类与Ⅰ类错相比,颅底角无明显差别;后颅底发生显著变化,水平向后明显延长,伴向上的轻度抬高;前颅底区的S-SE段向前下方改变。结论Ⅱ类错的颅底形态有其自身特点;颅底形态影响Ⅱ类错的形成。

安氏Ⅰ类错不同垂直骨面型下颌骨形态的比较研究

目的用几何形态测量法对不同垂直骨面型下颌骨的形态特征进行比较研究。方法随机选取安氏Ⅰ类错高角、低角和均角儿童的头颅定位侧位片各30张,扫描侧位片后数字化下颌骨的8个标志点,用Procrustes重叠法得出三种下颌骨的平均形状,然后用薄板曲线法和EDMA法比较安氏Ⅰ类错不同垂直骨面型下颌骨的形态特征。结果从低角到高角,下颌骨的形态改变趋势如下:①下颌升支逐渐变短;②下颌角逐渐增大;③颏部逐渐向后向下旋转;④Id-Pg距逐渐增大;⑤Ar点相对于Co点由后向前移位。结论不同垂直骨面型下颌骨的形态存在很大差异。

安氏Ⅲ类错的下颌形态研究

目的:采用几何形态测量法来探讨骨性Ⅲ类错下颌形态的特征。方法:随机选取恒牙初期骨性Ⅲ类与Ⅰ类错患者头颅侧位片各30张,描记下颌的16个标志点,数字化后采用Procrustes重叠法、薄板曲线法、欧式距离矩阵法和常规头影测量法,以骨性Ⅰ类错患者作为对照组,对骨性III类错与Ⅰ类错进行两组间t检验从而对其下颌形态进行比较。结果:Ⅲ类错与Ⅰ类错相比,下颌形态有差异(P<0.05),Ⅲ类错组髁状突长度、升支高度、下颌体长度增加,颞颌关节、颏部都靠前,下切牙舌倾。结论:III类错的下颌形态有其自身特点,并影响Ⅲ类错的形成。

高低角错颅底形态差异的研究

目的:用几何形态测量法研究高、低角错患者颅底形态的差异。方法:随机选取骨性I类高、低角错患者治疗前的侧位片各40张,扫描后确定并数字化颅底的13个标志点,用Procrustes重叠法得出高、低角患者颅底的平均形状,然后用薄板曲线法比较骨性I类高、低角错的颅底形态差异。结果:1、高角患者的颅底形态特征是:蝶鞍复合体区缩小,前颅底和后颅底绕S点相背旋转使颅底角增大;2、低角患者的颅底形态特征与高角患者相反。结论:高、低角错患者的颅底形态有明显的差异。

安氏Ⅲ类错的颅面形态研究

目的将几何形态测量学引入口腔正畸领域来探讨颅底、下颌形态在骨性Ⅲ类错形成中的作用。方法随机选取恒牙初期骨性Ⅲ类与Ⅰ类错患者头颅侧位片各30张,描记颅底的9个标志点及下颌的15个标志点,数字化后采用Procrustes重叠法、薄板曲线法、欧式距离矩阵法和常规头影测量法,对骨性Ⅲ类与Ⅰ类错患者的颅底形态及下颌形态进行比较。结果Ⅲ类错组后颅底变化显著,水平向向前缩窄,垂直向向下延长,前颅底长度变小,S-Se段上扬,颅底角无变化,髁状突长度、升支高度、下颌体长度增加,颞颌关节、颏部都靠前,下切牙代偿性的倾斜来掩饰骨骼畸形。结论Ⅲ类错的颅底、下颌形态各有特点,并影响Ⅲ类错的形成。

基于图像识别的5个不同产地克氏原螯虾(Procambarus clarkii)形态差异分析

为了解江苏、江西、湖北、上海、河南5个地区克氏原螯虾(Procambarus clarkii)的形态差异和获取快速、有效的形态鉴别方法,本研究采用传统形态测量法和地标点法来分析各产地形态差异。结果显示:(1)克氏原螯虾雌雄群体相对扭曲主成分分析,前三个主成分累计贡献率分别为79.96%、67.21%,传统形态测量法前三个主成分累计贡献率分别为76.77%、82.70%,两种方法均表明其形态差异主要体现在头胸甲及腹部部位;(2)聚类分析将克氏原螯虾5群体聚为两支,上海、河南、江西、湖北群体聚为一支,江苏群体单独聚为一支。(3)地标点法雌雄群体综合判别准确率分别为100%、94%,传统形态测量法综合判别准确率均为56%。以上研究结果表明不同产地间克氏原螯虾具有一定的形态差异,且地标点法区分不同产地克氏原螯虾群体差异性效果显著,这将有利于克氏原螯虾生产和选育过程中群体的鉴别及外形特征的快速获取。

大蹄蝠头骨形态地理变化

本文采用几何形态测量法对中国大蹄蝠9个不同地理种群头骨形态变化进行研究。结果表明,不同地理种群的头骨大小及形状存在显著差异,其中云南思茅种群与海南陵水种群差异最大。回归分析表明头骨形态的地理变化与气候因素相关。随着年均温度、年均湿度的升高以及年均降水量的增多,大蹄蝠头骨变小,上颌、齿、咬肌附着部分以及耳蜗部分的形状发生变化。此外,头骨大小与海拔高度呈正相关,头骨形状变化与纬度显著相关。本研究表明对栖息地生态条件的适应是中国大蹄蝠头骨形态地理变化的重要原因。

首发精神分裂症患者磁共振脑结构形态学研究

目的:探讨首发精神分裂症(FESZ)患者磁共振脑结构形态学变化。方法:分别采集86例FESZ患者(患者组)和86例健康人(对照组)的脑T1高分辨图像数据。采用FSL 5.0对数据进行基于体素的形态测量法(VBM)分析。结果:FSL-VBM显示,FESZ患者与对照组相比存在广泛的大脑灰质体积减小,包括中央前回、额上回、额中回、额下回、额内侧回、中央后回、顶下小叶、顶上小叶、缘上回、颞上回、颞中回、前扣带皮层、中扣带皮层及辅助运动区;小脑灰质体积增加(P<0.05, TFCE校正)。结论:FESZ患者在发病的早期阶段即可能存在广泛的脑结构形态学异常。

猕猴髌骨性差的几何形态分析

人类髌骨可以用来鉴定性别,但在非人灵长类中,利用髌骨鉴定性别还未见报道.通过利用几何形态学方法对25例太行山猕猴髌骨标本进行研究,选取32个标志点/半标志点,通过主成分分析和判别分析,探讨太行山猕猴髌骨的几何形态差异.主成分分析散点图结果显示,雄性个体主要位于PC1轴大于0.03的部分,而雌性个体全部位于PC1轴小于0.03的部分,雄性标本的关节面比雌性标本更短、更宽.判别分析结果显示,利用髌骨判定性别的成功率在雌性和雄性猕猴中分别为100.0%和85.7%,证实了利用髌骨对太行山猕猴进行性别判定的可行性.

两种耳石分析法在鲚属种间和种群间识别效果的比较研究

采用耳石传统形态测量法和傅里叶形态分析法,对281尾2龄长江凤鲚(Coilia mystus)和刀鲚(C.nasus)个体的矢耳石形态学作了分析,结果表明,采用传统的耳石形态测量法对凤鲚与刀鲚种间的正判率达90.9%,但2个刀鲚生态型种群之间的判别成功率仅为76.9%。而运用傅里叶耳石形态分析法,凤鲚和刀鲚物种间的识别率高达100%,2个刀鲚生态型间的识别率也提高至86.8%。可见,两种耳石形态分析法对鲚属种间的识别效果均很好,但对种群分析而言,傅里叶形态分析法可以取得更好的识别效果。