干旱及复水对谷子苗期根系形态特征及叶片解剖结构的影响

本试验选用抗旱性强的谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,设置盆栽试验,于出苗15 d时停止浇水进行干旱胁迫处理,并于9 d后复水,研究不同抗旱性谷子品种叶片以及根系形态指标对干旱-复水的响应。结果表明:(1)与CK相比,干旱胁迫导致两个谷子品种的根分枝数、根尖数和根体积显著减少;复水后,济谷16的根尖数显著增加(P<0.05),而鲁谷1号的根尖数进一步显著降低。济谷16的根分枝数在复水后的增加幅度大于鲁谷1号。(2)干旱胁迫下,两个品种叶片泡状细胞面积缩小,叶片厚度下降;复水后济谷16泡状细胞面积与CK相当,而鲁谷1号仍显著小于CK(P<0.05)。(3)干旱胁迫下济谷16下表皮气孔密度增加,上表皮气孔密度减小,且均与CK差异显著(P<0.05);复水后,上表皮气孔密度略有增加但仍低于CK,下表皮气孔密度降低至CK水平。干旱胁迫下鲁谷1号上、下表皮气孔密度较CK均显著下降(P<0.05);复水后,上表皮气孔密度继续降低,而下表皮气孔密度显著增加至略高于CK水平。干旱胁迫后济谷16上、下表皮气孔长度无显著变化,复水后较CK和干旱处理均显著增加;鲁谷1号上表皮气孔长度显著减小(P<0.05),复水后仍继续减小,但较干旱处理差异不显著;鲁谷1号下表皮气孔长度较CK增加但差异不显著,复水后继续增长,显著高于CK。综上所述,干旱胁迫后复水,抗旱品种济谷16通过根分枝数和根尖数的增加以及叶片泡状细胞面积、气孔密度快速恢复,使其表现出更强的形态适应性和自我调节能力。

面向月面原位资源利用的嫦娥五号月壤样品颗粒形态特征研究

月壤颗粒形态特征对月面原位挖掘、运输、3D打印等具有重要影响,我国自主获取的嫦娥五号样品可为月球科研站建设等提供月壤关键参数信息。以月面原位资源利用过程关注的月壤颗粒形态特征为目标,利用体视光学显微镜获取了同济大学获批的嫦娥五号月壤颗粒样品图像,构建了一套图像处理和颗粒识别方法,并提出方向差异指数表征颗粒表面粗糙程度,实现了自动提取颗粒边缘并计算其粒度和形态指标。结果表明,所研究嫦娥五号样品颗粒粒径范围为4.36~792.30μm,均值纵横比为0.66,均值圆形度为0.806,均值方向差异指数为0.111。小粒径颗粒占比大,10μm以下颗粒占44.19%。颗粒方向差异指数呈近似正态分布,表明大量颗粒表面粗糙程度近似,并存在少量表面较为光滑和粗糙的颗粒。小粒径颗粒大小与纵横比、圆形度均呈负相关,与表面粗糙程度相关性低,大粒径颗粒大小与形态没有相关性。研究还发现嫦娥五号样品比Apollo 11和Apollo 15样品的颗粒的圆形度更小,形态更不规则。

芒果蓝色切梢象甲成虫形态特征及产卵行为研究

【目的】明确芒果蓝色切梢象甲成虫的形态特征、为害特点、成虫产卵行为及产卵选择性,为该虫田间识别、对寄主植物的适应性研究及综合防治策略的制定提供理论依据。【方法】采用田间调查、录制视频和室内显微观察的方法,描述并记录芒果蓝色切梢象甲成虫的形态特征、为害芒果嫩梢的特点,并研究成虫产卵行为及对嫩梢大小的产卵选择性。【结果】芒果蓝色切梢象甲成虫蓝绿色,喙细长,微弯;雄性触角着生于近喙基部1/4处,雌性着生于近喙基部1/5处。雌虫产卵行为由行走、钻切梢孔、钻产卵孔、产卵、再次钻孔、隐藏和离开7种离散的行为类别组成;每种行为类别单次发生的平均持续时间分别为:钻切梢孔33.24 s、钻产卵孔144.92 s、产卵25.25 s、再次钻孔80.30 s及隐藏19.29 s。产卵时,该虫首先用喙在芒果嫩梢上连续钻切梢孔,形成数圈近螺旋形紧密排列的小孔;随后在切梢孔上方连续钻产卵孔,并在喙能达到的产卵孔底部作体积较大的卵室,最终在嫩梢上形成数条连续的近直线型排列的产卵孔。连续钻产卵孔过程中,该虫会随机选择几个产卵孔产卵,通常1个产卵孔产1粒卵,每个嫩梢上产2~8粒卵。当粗细不同的顶梢和侧梢同时存在时,93.33%的雌虫会优先选择在较粗的顶梢上产卵。【结论】芒果蓝色切梢象甲具有复杂的产卵行为,其中包括产卵前有特殊的切梢过程。产卵时雌虫会优先选择在较粗壮的嫩梢上产卵。田间可通过近螺旋形紧密排列的切梢孔和近直线型排列的产卵孔识别该虫为害。

海南椰子木维管束形态特征及其与物理力学性能的关系

维管束是椰子木组织构造的重要组成部分,作为承重单元,维管束的形态特征影响椰子木的宏观物理力学性能。以树龄40 a的海南高种椰子木(Cocos nucifera)为材料,以径向和高度方向为考察因素,分析维管束的分布密度、直径、横切面面积和总面积占比在株内的变异规律,并探究维管束总面积占比与密度、顺纹抗压强度等物理力学性能指标的相关性。结果表明:不同树株间,除了维管束总面积占比、抗弯强度有显著差异外,维管束其他形态特征和物理力学性能指标差异均不显著。在径向从内部向外部,椰子木维管束的分布密度、直径、横切面面积和总面积占比逐渐增大,与径向位置呈高度线性正相关;椰子木的密度和顺纹抗压强度等物理力学性能亦逐渐增大,与维管束总面积占比呈高度线性正相关。在高度方向从底部向上,维管束的直径和横切面面积逐渐减小,分布密度和总面积占比先增加后减少,与高度位置呈显著或高度相关。基于维管束总面积占比指标建立椰子木物理力学性能的模型,模型预测结果可为椰子木下锯方法和锯材质量分等提供依据。

基于形态特征的破碎玉米籽粒识别及检测装置设计

基于K-Means聚类分割算法、颜色空间转换和形态学特征,通过对辽沈地区广泛种植的玉米的面积、面积与周长比、短轴与长轴比、圆形与矩形及五种形态特征的分析,识别出玉米碎粒。同时,设计开发了一种基于同步带轮的玉米籽粒破碎率在线检测装置,用于玉米籽粒破碎率的在线检测与识别。研究结果:①利用K平均算法分割算法将图像分割为目标区域和背景区域;②利用K平均算法分割算法将图像分割为二值化图像,进一步对二值化图像采用形态闭运算填充目标区域的非连通区域,对目标区域进行统计分析,计算出形态特征;③通过多组试验,玉米籽粒破碎的识别率可达94%。

贵州绥阳麻黄洞壶穴形态特征及其成因分析

对贵州绥阳双河洞洞穴系统中的麻黄洞内发育于白云岩地下河床上的103处壶穴形态特征进行详细测量与统计分析,从统计学角度定量描述壶穴的形态特征及其形成因素。结果显示:麻黄洞壶穴以口大、肚小、底圆的“锅型”壶穴为主,壶穴在平面形态上主要以椭圆形壶穴为主,垂直剖面形态上以浅型和深型壶穴为主,其中A区和C区浅型壶穴占比最高,而B区则以深型壶穴最多;壶穴长、短轴在A区和B区相关性较高,而在C区相关性则较低,说明壶穴长、短轴变化在不同的区域所受的因素并不一样;麻黄洞壶穴主要由季节性水流、节理和裂隙、可溶性基岩、洞道形态、具有侵蚀力的推移质、洞穴的微气候要素及洞穴水的溶蚀作用等多种因素相互耦合而形成。研究结果可为洞穴的发育、演化提供相应的水文证据。

基于3D激光扫描技术的粗集料三维形态特征分析

为了能够建立精确的沥青混合料细观力学模型、优化混合料性能,需要先构建具有真实形态学特征的集料模型并计算分析集料形态参数,利用3D激光扫描技术采集了辉绿岩、石灰岩、玄武岩与卵石4种集料共500颗样本的三维点云数据,通过球谐函数简化集料模型,建立了三维集料样本库。归纳总结了现有集料的形态指标,通过皮尔逊相关性分析,选取F_(I)、A_(I)定量表征粗集料三维形态特征,对不同种类以及粒径集料的F_(I)、A_(I)进行统计分析。研究结果显示:当球谐序列阶数为10,三角形映射网格数为643时,简化后集料模型基本形状、体积与表面积均与真实集料非常接近;集料的F_(I)、A_(I)服从正态分布与对数正态分布,且随集料类型和粒径的变化而变化。

秦陵铜立车舆内铜伞的构成方式及形态特征

秦陵铜立车舆内铜伞由伞盖、盖杠及盖座三部分组构而成,其伞形车盖、铜箍扣接的“盖杠”“盖座”与“樘柱”的构成方式与锁闭的结构设计仿照实用舆马中铜伞的铸造细节,从礼用之器的实用性摹写、结构设计的创新性改变、材料工艺的多元性融合、装饰设计的审美性表达等角度体现出秦代造物工匠在“造物”与“造美”中的设计智慧诠释。考据先秦以来车舆马具的造物遗存,秦陵铜立车舆内铜伞为研究者提供了一个“史以物凭”的视角,使其在对文本史料解读的同时,能够结合实物佐证考究先秦车制体系的演进历程;其为研究相关的青铜铸造工艺及装饰设计的审美表达等提供了可资参考的典型案例。

光照与水分对骆驼蓬形态特征和生物量的影响

为探究骆驼蓬苗期对光照和水分的响应,采取光照和水分双因素控制试验,通过大田种植的方式,设置2种光照梯度(全光照T1、遮光T2),设置W1(1 d浇灌1次)、W2(7 d浇灌1次)、W3(14 d浇灌1次)3个水分处理梯度,每次浇灌量为15 L·m^(-2),分析不同光照与水分处理对骆驼蓬形态指标、生物量积累的影响。结果表明,骆驼蓬在全光照条件下长势均优于遮光处理,T1W1处理较T2W1处理骆驼蓬枝长、地径、叶片数和分枝数分别增加83.64%、67.21%、41.56%和116.34%,地上干重、地下干重分别增加250.77%和340.79%。遮光、高水分胁迫处理下骆驼蓬生长受限、叶片脱落、分枝减少,但无幼苗死亡现象。说明T1W1处理适宜骆驼蓬苗期生长,且骆驼蓬具有较强的适应能力,可作为光照充足地区的园林绿化及荒山绿化材料。

粗骨料形态特征表征参数及其与混凝土性能关系的研究进展

粗骨料在混凝土中起骨架作用,是制备混凝土的重要原材料。粗骨料的形态特征直接影响混凝土中骨料间的堆积状态、排列方式、接触形式以及粗骨料与水泥砂浆的粘结性能,从而对混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能造成显著影响。近年来,随着天然砂石资源逐渐稀缺,再生粗骨料和珊瑚粗骨料等绿色环保骨料逐渐用于混凝土中,但不同种类粗骨料之间的形态特征往往差异较大。因此建立粗骨料的形态特征表征体系以及明确其与混凝土性能之间的关系,有助于实现粗骨料的高品质利用以及混凝土配合比的优化及性能提升。本文基于粗骨料的形状、棱角和表面质地等形态特征,系统总结了粗骨料形态特征的表征参数及参数测量方法,对目前所采用的粗骨料形态特征的数值分析、重构方法及其适用范围进行了分析,最后讨论了粗骨料形态特征参数与混凝土性能之间的定量关系,并基于以上分析,提出了需要进一步研究的内容。

机器学习模型评估裹浆改性再生骨料形态特征及分布规律

再生骨料(RA)的高吸水率、高压碎值、表面微裂纹及其不规则形态特征等缺陷限制了RA的再生利用。裹浆改性再生骨料(SRA)表面形成的壳膜结构不仅能够提高RA的力学性能,且对RA的形态特征有着显著影响。为了评估裹浆改性对RA形态特征的影响,本文采用粉煤灰基地聚物浆体对再生混凝土骨料(RCA)和再生砖骨料(RBA)进行裹浆改性,并通过图像处理技术分别获取并建立裹浆改性前后RCA和RBA两种常见RA的形态特征数据集。此外,文中还结合机器学习技术提取数据集中的关键信息,从而量化RA的形态特征。经过定量分析发现,与改性前相比,改性后的RA轴向系数、棱角度和球形度的分布范围均有不同程度的改善,其中裹浆改性对棱角度改善效果最为明显,裹浆改性再生混凝土骨料(SRCA)最大改善幅度达132.2%,裹浆改性再生砖骨料(SRBA)最大改善幅度达69.2%。

社会主义革命和建设时期(1949—1976)中国观演建筑外部形态特征研究

在社会主义革命和建设时期(1949—1976),新中国完成了从“农业大国”到“工业大国”的历史巨变。这其中,观演建筑作为承载这一时期群众生活文化建设的物质载体,见证了其中的历史思潮发展,并直观体现在其外部形态特征上。该文拟通过文献查阅厘清全国观演建筑分布特征,并进一步从构图形式和风格特征两个方面对其外部形态特征展开研究,分析其不同形式背后的特定内涵与文化,既为当下建筑设计的多元化语境提供历史依据,也为相关部门对这一特定时期的历史建筑评价提供参考依据。

宗族型传统聚落空间形态特征与保护研究——以山西省介休市南贾村为例

宗族型传统聚落往往基于单个或多个宗族聚居发展形成,宗族的兴衰变迁与行为活动影响着聚落本身的空间形态特征。文章对山西省介休市的宗族型传统聚落南贾村进行剖析,分析其宗族文脉与宗族结构,以及聚落空间形成演变中的不同阶段,解读南贾村的宗族结构与聚落空间形态特征的联系。并且根据研究和现场调研情况,对南贾村空间形态的现状进行总结,分析聚落空间保护中存在的问题和不足,基于宗族视角提出相应的保护策略方法,为宗族型传统聚落保护提供借鉴和参考。

绿鳍马面鲀胚后早期发育各阶段形态特征的研究

本文研究了绿鳍马面鲀(Thamnaconus septentrionalis)胚后早期发育各阶段可观、可量和可数性状的变化。结果显示,在水温为(23.0±1.0)℃条件下,1 d出现胸鳍;4 d卵黄囊消失,鳔基和第1背鳍鳍基清晰可见;7 d油球消失,出现腹鳍;8 d第1背鳍鳍基和腹鳍出膜;9 d披透明圆形小鳞;12 d鳔和腹两侧后匙骨清晰可见;14 d出现第2背鳍支鳍骨和臀鳍支鳍骨;16 d披锥形小鳞,上、下颌出现锥形齿;19 d分化出第2背鳍鳍条和臀鳍鳍条;20 d尾柄下侧长出尾鳍鳍条;24 d时,第2背鳍、臀鳍和尾鳍的鳍条形态发育完全;27 d鳔大量充气。可量性状变化的曲线方程R2值均>0.90,第1背鳍鳍高,4~30 d呈指数递增;视囊0~11和11~20 d为线性递增,0~11 d递增程度<11~20d,21~30d为指数递增;口裂4~13和22~30d为线性递增,13~22d为线性递减;全长、体长、体高和矢耳石直径等拐点前为线性递增,拐点后为指数递增,拐点集中在19~23 d。初孵仔鱼共27对肌节,头部6对,躯体21对;仔鱼末期,第2背鳍支鳍骨数为31~36根,臀鳍支鳍骨数为33~35根;稚鱼末期,第2背鳍和臀鳍鳍条数与支鳍骨数相对应,胸鳍鳍条数为15~18根,尾鳍鳍条数为12根;早期幼鱼45 d时,鳍条分节明显,第2背鳍鳍条2节,臀鳍鳍条3节,尾鳍鳍条为7~10节,50 d躯体4~5条黑色条带。研究较详尽地描述了绿鳍马面鲀胚后早期发育各阶段的形态特征,丰富了绿鳍马面鲀胚后早期发育基础资料,可为其苗种繁育提供指导。

不同性型蓖麻花粉的生活力及形态特征研究

研究不同性型蓖麻(Ricinus communis L.)花粉的育性,尤其是雌性系的花粉育性,对于蓖麻杂交育种工作意义重大。本研究首先利用TTC染色法和花粉萌发法分别检测了镶嵌型雌性系、两性系共6种蓖麻种质材料花粉的生活力,随后通过扫描电子显微镜观察了他们的花粉形态,并利用SPSS软件分析了其形态特征值。结果显示:TTC染色和花粉萌发结果基本一致,不同材料间花粉生活力差异显著,蓖麻镶嵌型雌性系HCH3花粉生活力最大(96.97%)、镶嵌型雌性系HCH1花粉生活力次之。两种性型的花粉均呈现为单粒,长球形,赤道面观为长球形,极面观为三裂近圆形,中等大小(花粉极轴长为30.17~42.07μm),属于N_(3)P_(4)C_(3)型花粉。花粉外壁为网状纹饰,脊顶部具有密集的瘤状突起。然而,不同材料间花粉的极轴长、网眼直径、网脊宽度、单位面积网眼数形态值上差异显著。主成分析和聚类分析将6份蓖麻材料按花粉大小分为两类。本研究为蓖麻的花粉可育性和杂交选育提供了新的数据支撑。

赤霉素对不同品种观赏向日葵开花特性及形态特征的影响

为探讨不同浓度赤霉素处理对观赏向日葵开花特性及形态特征的影响,采用裂区设计,主区选用盐葵3号(YK3)和盐葵5号(YK5)2个品种,副区设置50 mg/L(C1)、150 mg/L(C2)、300 mg/L(C3)等4个赤霉素浓度处理,以清水为对照(0 mg/L),共计8个处理,分析比较不同处理对观赏向日葵开花特性、形态特征和干物质量的影响。结果表明,赤霉素处理可使观赏向日葵初花期提前2~5 d,但整株持花期会缩短,整体表现为持花期与赤霉素浓度呈负相关。喷施赤霉素使舌状花长度变长,相同条件下,YK3、YK5在赤霉素处理下花瓣长度较CK分别增加15.98%~30.69%、5.51%~18.88%,但花径变小,花瓣宽度变窄,YK3、YK5花瓣宽度分别比CK显著减少10.83%~28.13%、18.33%~43.75%,花瓣宽度与赤霉素浓度呈负相关。喷施赤霉素使向日葵株高、分枝长度及地上部干质量显著增加。相同条件下,YK3、YK5在赤霉素处理下株高显著较CK增加18.92%~48.12%、23.53%~37.25%,分枝长度分别较CK增加19.05%~187.18%、19.52%~122.73%,赤霉素处理的YK3和YK5均无种子形成。综上,2个品种对赤霉素响应程度不同,YK5持花期、花径和各部位干质量受赤霉素的影响大于YK3。

黄河下游游荡性河段心滩形态特征与水沙过程响应关系

黄河下游游荡性河段素以调整速度快与幅度大著称,河道心滩复杂多变,探究心滩形态特征与水沙过程之间的响应关系对于解析下游游荡性河段的河床演变机制具有重要的意义。围绕黄河下游铁谢至高村游荡性河段的心滩面积与数量等形态特征指标,结合下游水沙及冲淤特性,采用遥感影像和数值模拟相结合的研究方法厘清游荡性河段水沙过程与心滩面积及数量之间的响应关系,揭示水沙变化对心滩形态特征的影响机制。结果表明:自小浪底水库运用以来,下游河道发生剧烈冲刷,游荡性河段累计冲刷量15.37亿m^(3),占下游累计冲刷量的68%;在小浪底水库运用以前,游荡性河段的心滩面积与数量年际变化剧烈,存在着明显的增长与降低变化过程,而小浪底水库运用以后,该河段的心滩面积与数量呈现先减小后增大再减小的变化趋势;随着4 a滑动汛期平均流量和4 a滑动汛期平均来沙系数的增加,游荡性河段的心滩面积及数量分别呈现出减小和增大的变化趋势。数值模拟方法不仅可以较好地再现心滩发育及演变过程,还可以定性地表征特定水动力学因素对心滩形态特征塑造的影响,为阐明游荡性河段的心滩演变理论提供了一种新的研究方法。研究成果不仅有助于阐明河流平面形态的调整过程,还可为今后河道整治工程的布局提供理论支撑。

中国杨属叶表皮毛状体微形态特征

为讨论叶表皮毛状体特征的分类学价值和系统学意义,借助体视显微镜和扫描电镜对中国杨属(Populus)33个物种的叶表皮毛状体进行了观察和分析。结果表明:杨属物种叶片毛状体整体上是非腺状的、简单的、基底固定的;除胡杨(P.euphratica)叶表皮没有毛状体外,其余物种叶表皮均被有毛状体,但毛状体的分布、形态、长度等在物种间存在不同程度差异。毛状体外形(圆柱状至条带状)、弯曲程度(直立至曲卷)、相对于叶表皮表面的方向(伏贴或不伏贴)及毛状体长度具有一定的分类学意义。结合分子系统发育研究提供的进化框架,本研究认为杨属叶表皮毛状体特征在亚属水平难以区分,但胡杨亚属(subg.Turanga)和白杨亚属(subg.Populus)在种间水平可区分很多物种,尤其是白杨亚属内的物种毛状体差异大;脂杨亚属(subg.Tacamahaca)内叶片毛状体相似且稳定,但不同分支上的叶片毛状体在长度上有差异。毛状体特征整合后可划分为以下类型:无毛、毡毛、绢毛、短柔毛和长柔毛。

沱沱河辫状河道多尺度形态特征及非活跃汊道的影响

目前对长江源辫状河流的形态特征已有初步认识,但缺乏河段多尺度形态特征与非活跃汊道的影响研究。基于GEE和PyRIS,使用Landsat 8、Sentinel-2遥感影像、STRM V4地形数据和沱沱河站2013-2018年逐日流量数据,分析沱沱河多尺度的辫状平面形态特征及非活跃汊道的影响。结果表明:全河段平面形态呈宽窄相间的藕节状,且汊道随流量增大呈先增多后增宽的阶段性变化特征。子河段辫状强度与活动水域面积比呈先增后减的抛物线型变化规律,与水面展宽呈正幂律关系。非活跃汊道仍具有辫状河道的辫状强度特征,其地形较高,缺少漫滩机会,内部非活跃汊道形态稳定,年内摆幅小于10 m。

石英砂岩三轴剪切力学特性及裂隙面形态特征

为研究3维压剪应力状态下岩质边坡中完整岩石的剪切损伤破坏特征,采用RockTop-50HT全应力多场耦合三轴试验系统,对成分简单、结构均质及饱和完整的细粒石英砂岩进行16组不同围压的三轴剪切试验,获得相应的三轴剪切应力-应变曲线和含有原岩屑碎片的剪切破坏裂隙面,分析三轴剪切应力作用下石英砂岩的非线性强度变化特征,探究石英砂岩的三轴剪切破坏模式和裂隙结构面形态粗糙特征。基于德洛内(delaunay)点云离散算法重构石英砂岩破坏裂隙结构面,分析剪切破坏结构面的潜在接触部分随着表面有效倾角门槛值的变化特征。结果表明:1)随着围压逐渐增大,石英砂岩的三轴剪切破坏模式先由脆性破坏转变为塑性破坏,再逐渐转变为塑形流动破坏;2)石英砂岩的三轴剪切强度随着围压的递增呈现出明显的非线性变化特征,可用幂函数描述,并采用摩尔-库仑准则(Mohr-Coulomb)对石英砂岩的三轴剪切强度进行分段线性拟合,可知随着围压的增大,黏聚力逐渐增大,内摩擦角逐渐减小;3)剪切破坏裂隙面3维粗糙特征可用传统的Grasselli模型评估,其非线θ_(max)^(*)性拟合参数和粗糙度参数c能充分描述三轴剪切破坏裂隙的粗糙度特征。研究成果对岩石在复杂应力状态下的三轴剪切强度评价、岩石工程中边坡的稳定性分析和支护设计方案优化具有重要意义。