可穿戴生理信息监测的自供电系统研究

设计与制作了一种应用于可穿戴生理信息监测的自供电系统,利用压电-光电复合能量收集装置采集人体运动时足底的机械能和室内光能。复合能量收集装置以运动鞋为载体,设计了多种结构压电能量收集器固定在鞋底,光电能量收集器粘接在鞋面,收集到的能量存储在超级电容中,同时设计了一套能够定时、按需供电的能量管理控制电路,控制生理信息监测系统每隔20 min上电一次,并且测量结束即刻断电。经测试,光电能量收集装置在室内从早上7点至晚上7点的平均输出功率达到590μW,压电能量收集装置在1.2 m/s的匀速步行状态驱动下的平均输出功率达540μW以上,复合能量输出功率能够稳定在1.124 mW以上,即20 min产电1.349 J。对系统各单元进行数据采集测试以及功耗测试,得出系统一个工作周期耗能1.04 J。从能量收支平衡来看,利用运动机械能与光能复合供电的生理信息采集系统可实现自我维持定时工作,具有一定的应用参考价值。

渔业捕捞策略方法的理论、应用和未来挑战

传统的渔业资源管理决策方法自20世纪50年代开始发展,通过收集数据和评估种群资源状况,提出科学管理建议,并通过管理制度实施管理措施。传统方法在资源评估中常具有较大的不确定性,导致管理建议也具有较大的不确定性。自20世纪80—90年代开始,随着计算机模拟技术的发展,捕捞策略(管理程序)方法在渔业管理中的应用不断发展,目前已发展成为一套较为成熟、完整的渔业资源量化管理方法体系,并在海洋哺乳动物保护、经济鱼类资源开发与养护中发挥重要作用。相对而言,捕捞策略方法在中国的应用和研究较少。本文综述了传统渔业资源管理决策的基本过程,以及捕捞策略方法的特点、优势和面临挑战,提出了在管理措施能够有效实施的前提下,运用捕捞策略有利于促进渔业资源的科学管理和长期可持续利用。针对考虑运用管理策略评价建立捕捞策略的渔业,提出未来应加强渔业与种群生物学基础数据收集、加强种群模拟技术研究与能力建设,以及加快适用于严重衰退渔业资源捕捞策略新方法的开发与应用等建议,以期为中国应用捕捞策略方法进行渔业资源管理决策提供参考。

2024年全国荔枝生产形势分析与管理建议

据2024年3月底的调查,全国荔枝种植面积785.13万亩,基于成花情况预测2024年全国荔枝总产量178.10万t,比上年减产45.94%。其中,广东87.64万t,广西41.61万t,海南22.81万t,福建11.78万t,云南7.83万t,四川6.43万t,广东、广西减产幅度较大。如以5月之前、5—7月、7月之后作为荔枝早、中、晚熟划分时间节点,今年国家荔枝龙眼产业技术体系综合试验站覆盖区域早、中、晚熟比例为47.1∶41.9∶11.0。分品种产量预测,‘妃子笑’62.85万t,‘黑叶’18.30万t,‘怀枝’9.35万t,‘白糖罂’7.99万t,‘桂味’5.05万t,‘双肩玉荷包’2.61万t,‘大红袍’1.79万t,‘白蜡’1.52万t,‘糯米糍’1.57万t。‘黑叶’‘怀枝’‘桂味’‘糯米糍’‘鸡嘴荔’等中、晚熟品种减产幅度达60%~80%。分析认为,末次秋梢成熟期偏迟和暖冬是影响今年荔枝成花的主要原因,并据此提出了相关管理技术建议。

云南青牛胆栽培管理技术

通过对云南青牛胆繁殖技术、田间管理、病虫害防治、采收加工技术的操作实践总结,探讨云南青牛胆栽培管理技术,为金果榄药材规模化和规范化生产提供技术参考。

阔叶红松林林木与林分生长对采伐干扰的响应

提升森林质量、修复生态功能是东北阔叶红松林生态修复的核心,而阐明林木与林分生长对采伐干扰的响应机理是其中的关键。森林对采伐干扰的响应会受到空间尺度、时间尺度以及干扰程度等因素的综合影响。以往的研究侧重于比较不同采伐处理下林木生长的相对大小,而忽视了不同恢复时间下,林木和林分生长随干扰程度的变化。以吉林蛟河阔叶红松林采伐样地为对象,基于连续四次样地调查数据(2011、2013、2015、2018年),分别探讨了林木和林分生长在不同恢复阶段对不同程度采伐干扰的响应,并通过构建分段模型确定采伐干扰阈值。结果显示:林木和林分生长对采伐干扰的响应并不一致,采伐促进了林木生长,并且林木生长量随采伐强度的升高而升高;采伐降低了林分生产力,林分生产力随采伐强度的升高而降低。林木和林分生长对采伐干扰的响应存在时滞效应:林木和林分生长在采伐后两年内并无显著变化,而在采伐三年后才发生明显变化。此外,分段模型的结果显示:当保留木断面积为21.6 m^(2)/hm^(2)时,林分生产力最高,表明通过密度调整使阔叶红松林胸高断面积维持在21.6 m^(2)/hm^(2)附近,可使林分处于较高的生产力水平、促进森林恢复。研究结果能够为制定科学的阔叶红松林生态修复策略提供技术支撑。

东北胡桃楸次生林生长随林龄和林分密度的变化规律

【目的】通过研究胡桃楸次生林生长随林龄和林分密度的变化规律,探讨胡桃楸不同龄组生长的适宜林分密度,以期为胡桃楸次生林经营提供数据支持。【方法】本研究在东北三省东部张广才岭(ZGCL)、老爷岭(LYL)、长白山(CBS)和哈达岭(HDL)4个调查地区,设置不同的胡桃楸林龄、林分密度调查样地,分析其胸径(DBH)、树高、蓄积等指标与林龄和林分密度的关系。【结果】(1)长白山地区胡桃楸平均胸径、平均树高和蓄积量值均最大,显著大于其他地区(P<0.05),各指标大小关系为CBS>LYL>ZGCL>HDL。(2)通过模型拟合,林龄与胡桃楸胸径、树高、蓄积以Logistic模型拟合效果最优(R^(2)值分别达到0.983、0.962和0.973),林分密度与胡桃楸胸径、树高、蓄积以二次项模型拟合最优(R^(2)值分别达到0.834、0.666和0.859)。(3)各地区胡桃楸胸径、树高和蓄积大小均随着林龄的增加呈现出逐渐增大的趋势,且前期增速较大,当达到50年之后,增速变缓。(4)各地区胡桃楸胸径、树高和蓄积大小均随着林分密度的增加呈现出逐渐降低的趋势,低密度下降低趋势较小,超过一定密度后,降低速度较快。(5)4个地区胡桃楸胸径、树高和蓄积生长情况表现为:<40年时,在450~550株/hm^(2)的中等林分密度下生长最好;>40年时,在350~450株/hm^(2)的低林分密度下生长最好,即胡桃楸林龄越大,对于林分密度的要求越高。【结论】初步探明了不同地区胡桃楸不同林龄的适宜控制密度,即可通过人工抚育和疏伐等方式控制不同林龄段林分密度,满足胡桃楸的生长空间。该结果可为胡桃楸次生林经营提供一定支撑。

集成双频无源RFID传感器标签设计

针对超高频和高频RFID传感器由于各自测量距离和使用便捷性而导致应用场合的局限,提出一种集成超高频和高频的双频无源RFID传感器标签设计方法。首先,集成超高频和高频射频供电和数据收发模块,达到超高频和高频双频读写目的;其次,为提高双频RFID传感器标签在超高频模式下的读取距离,采用电荷泵对射频收发芯片输出电压进行升压管理以延长放电时间;然后,为增强传感器标签的通用性,将测量数据集成到高频NDEF消息和超高频用户数据段中。根据以上方法,设计了双频无源RFID温湿度传感器标签。同时搭建了实验平台对电荷泵提升读取距离的可行性和传感器标签功能进行了实验验证。实验结果表明:该传感器标签可以同时支持超高频和高频2种读取模式;使用电荷泵升压能量管理有效提升了读取距离;可通过支持EPCC1G2协议的通用超高频读写器和NFC手机方便地获取传感器测量数据。

苍山东坡云南松次生林林分结构特征

为研究云南省大理市苍山东坡云南松人工次生林林分结构,测量和分析其物种组成、直径结构、树高分布、角尺度、大小比、混交度和密集度等指标。结果显示:(1)苍山东坡云南松次生林中物种多样性较丰富,各树种低度混交,伴生树种株数稀少。(2)不同径阶直径和不同树高距的树高均呈偏左分布,林分树高有向正态分布演替的趋势(呈现单峰曲线)。(3)林分角尺度均值为0.4804,整体呈随机分布,林木生长处于中庸状态(U=0.5039),各树种呈现极弱度混交状态(M=0.1407),林木稀疏(C=0.0236)。(4)角尺度对大小比、混交度与密集度均有一定影响。因此建议在林中空旷地块补植乡土树种,改善林窗环境,提高光照利用率,促进向顶级植被演化进程。研究结果将为云南大理苍山东坡云南松次生林可持续经营提供参考。

我国菠萝生产机械化技术发展概况

菠萝是我国著名的热带水果,产量位居世界前列,但目前生产过程中主要依靠人工,机械化管理水平较低,成本逐年增加。实现菠萝生产全程机械化是降低劳动力,提高经济效益,推动菠萝生产现代化进程的根本途径。本文从菠萝生产全程机械化角度介绍了菠萝耕整地、种植、催花、采收及茎叶处理机械等方面的技术研究进展,为后续菠萝机械化技术研究提供参考。

桉树-红锥混交林林分生长和土壤肥力分析

为探究不同比例桉树Eucalyptus—红锥Castanopsis hystrix混交林林分生长和林地质量间伐后的变化,以不同混交比例桉树—红锥混交林和桉树纯林为研究对象,采用对比分析和方差分析方法探讨间伐前和间伐后不同比例桉树—红锥混交林林分生长和林地肥力变化。结果表明:(1)桉树—红锥1∶1混交林间伐50%强度桉树后能显著促进桉树—红锥混交林林分中桉树胸径和单株材积生长(2)桉树-红锥1∶1、3∶1混交林间伐50%强度桉树后能增加桉树和红锥蓄积,桉树—红锥5∶1、3∶3混交林间伐50%强度桉树后能增加红锥蓄积;(3)桉树—红锥1∶1混交林间伐50%强度桉树后土壤毛管孔隙度和pH明显降低,桉树—红锥3∶1混交林间伐50%强度桉树后碱解氮含量降低最明显,有效磷含量增幅最大,桉树—红锥5∶1混交林间伐50%强度桉树后有机碳和速效钾含量增幅最高,桉树—红锥3∶3混交林间伐50%强度桉树后土壤容重增幅最大,有机碳含量略有增加,有效磷含量明显降低。混交比例和间伐是影响林木生长的主要经营模式,根据造林目的和营林需求综合确定经营模式是精准提升桉树—红锥混交林经济和生态效益的关键。

衡水湖湿地水生植物生长对水质的影响

为探究衡水湖水生植物生长腐解对湿地水动力水质影响,调查研究衡水湖大型水生植物优势种芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha latifolia)的生长腐解动力学参数,基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)模型构建了衡水湖水动力-水质-水生植物模型,模拟了2018~2022年衡水湖水生植物生长过程和水质变化,定量分析了植物生长对水体水质变化的时空影响及影响机制,并提出适应植物生长过程的衡水湖水质精细化管理保障措施.结果表明,利用植物生长积累量(以C计)表征植物生长腐解动力学相关参数,植物生长期生长系数和腐解期代谢系数分为0.01d^(-1),0.05d^(-1),用于建立衡水湖生态水质模块实现系统模拟研究;有植物生长区较无植物大湖心区在植物生长期对氨氮、总磷浓度降低可达40%~60%,腐解期增加可达60%~80%,且植物对原位及周边500~1000m范围内作用显著;在成熟期(10月)对植物70%茎叶量进行收割,氨氮浓度峰值最大由1.833mg/L降至1.095mg/L,下降率达到40.25%,总磷浓度由0.172mg/L降至0.119mg/L,下降率达到30.78%,年均下降率为25.41%和21.28%,大湖西部滩区氨氮、总磷改善效果明显,且无植物生长的大湖心区域水质也有一定提升.同时,在植物生长期(5~9月),考虑植物生长对水深的要求(芦苇保持-0.3~0.7m、香蒲保持0.24~0.96m),加强水量水位的控制,保障植物生长条件.

山西太岳山不同针叶纯林及混交林土壤有机碳库的变异性

为研究不同针叶林型土壤有机碳及其碳库管理指数变化特征,以山西太岳山林区油松(Pinus tabuliformis)林、华北落叶松(Larix gmelinii var.principis-rupprechtii)林、油松和华北落叶松混交林3种人工林为研究对象,测定了各森林群落的根系生物量、土壤理化性质,分析不同林型土壤理化性质及碳库管理指数的变化特征。结果表明:土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、土壤含水率、β-葡萄糖苷酶活性、酸性磷酸酶活性等均在油松落叶松混交林中出现最大值。3种林型的土壤有机碳库中,稳定有机碳的质量分数最高,约占总有机碳的80%以上。在0<h≤10 cm土层中,油松林土壤碳库管理指数显著低于落叶松林和油松落叶松混交林(P<0.05),前者分别比后两者低22.32%、21.69%。相关性分析及结构方程模型(SEM)表明,林分类型的转变对土壤含水率、土壤酶活性有显著正向影响(P<0.05),根系生物量显著促进了土壤养分及土壤酶活性的增加,土壤养分及根系生物量对土壤碳库管理指数产生显著正向影响(P<0.05)。油松和华北落叶松混交可以提高土壤养分质量分数,增强土壤微生物活性,有利于土壤碳库管理指数和碳库质量的提高。

马尾松人工林碳储量密度控制图研建及应用研究

[目的]马尾松是我国重要的人工林树种,不但发挥着重要的经济效益,而且在固碳释氧,应对气候变化等生态服务方面发挥着重要的作用。开展抚育间伐,调控林分密度是人工林经营过程中的重要手段,而当前马尾松人工林抚育间伐存在“定性”不“定量”的问题,制约着经营目标的实现。本研究拟构建马尾松人工林碳储量密度控制图,实现马尾松人工林抚育间伐过程中的精准化。[方法]首先,以湖南省马尾松人工纯林为研究对象,基于森林资源连续清查(一类清查)数据,以Reineke自然稀疏模型为基础,构建湖南省马尾松基本密度控制图。其次,将碳储量等高线加入到基本密度控制图上,构建了碳储量密度控制图,增加了以碳储量调控为目标的密度调控功能。再次,基于所构建的密度控制图,以湖南慈利县为例,对马尾松人工林的林分密度合理性进行诊断,生成密度诊断图,并提出相关经营建议。[结果]湖南省慈利县(1)绝大部分马尾松人工林的密度高于合理密度区间,林木对有限的光照、温度、水分等自然资源产生强烈竞争,甚至有些林分会产生严重的自然枯死现象,亟待开展抚育间伐,降低林分密度;(2)少部分林分位于合理密度区间范围内,此时的林分能够充分利用自然资源,林木个体之间处于互相促进的状态;(3)少部分林分密度低于最优密度下限,此时的林地空间没有得到充分的利用,造成林地资源的浪费,亟待开展林下补植作业。[结论]本研究所构建的马尾松林分密度控制图,能够精准指导森林抚育,此外还能够对森林经营单位的林分密度合理性进行诊断,形成林分密度诊断图,进而为合理经营措施的制定提供依据。

晋西黄土区不同密度刺槐林土壤有机碳组分及碳库特征

明晰不同林分密度下土壤有机碳组分含量及碳库特征,以期为确定刺槐林适宜人工造林密度和评价水土保持效益提供科技支撑。设置不同密度(700、1 500、1 800、2 400、3 000、3 500 plant·hm^(-2))刺槐样地,以荒草地为对照,分析0-40 cm土层土壤有机碳组分及变化规律,计算碳库活度指数(CPAI)、碳库指数(CPI)以及碳库管理指数(CPMI),解析不同密度刺槐林地土壤碳库变化,并探讨土壤理化性质对土壤有机碳及其组分变化的影响。结果表明:不同密度刺槐林地土壤有机碳及其组分的含量均随着土层深度的增加而减少,平均土壤有机碳(SOC)含量为:6.80 g·kg^(-1)(1 800 plant·hm^(-2))>5.01 g·kg^(-1)(1 500 plant·hm^(-2))>4.73 g·kg^(-1) (2 400 plant·hm^(-2))>4.17 g·kg^(-1) (3 000 plant·hm^(-2))>2.78 g·kg^(-1) (700 plant·hm^(-2))>2.68 g·kg^(-1) (3 500plant·hm^(-2))>0.52 g·kg^(-1) (CK)。随着刺槐人工林密度的增大,土壤有机碳组分及CPMI呈先增大后减小的趋势,中密度刺槐林分土壤有机碳组分含量及CPMI最大。与对照相比,0-40 cm土层,6种林分密度的土壤易氧化有机碳、稳定态有机碳含量、可溶性有机碳、颗粒有机碳和矿质结合态有机碳分别提高了77.3%-94.9%、55.8%-91.3%、86.0%-94.2%、81.4%-93.5%和79.8%-91.2%。6种林分密度土壤碳库管理指数均高于100%。相关关系分析表明土壤总有机碳含量与各有机碳组分均呈极显著正相关(P<0.010);冗余分析表明土壤全氮对土壤有机碳及其组分变化的解释率最大。因此,从森林土壤固碳功能而言,晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 800 plant·hm^(-2),该林分密度能较好提高土壤碳养分供给水平与碳库稳定性。

甘州区元宝枫人工林林分结构的分析

对人工林林分结构进行分析有助于提升人工林的种植和管理质量,对保护生态平衡具有较大的优势。该文以甘州区元宝枫人工林的林分结构为例进行了详细分析。在对甘州区基本情况了解之后,通过调查和研究,探讨了林分直径结构、空间结构参数以及土壤理化性质等方面的特征,并通过研究得知了甘州区元宝枫人工林的林分概况、不同密度林分林木生长特征以及林分水平分布格局等,该研究旨在帮助相关人员更好地了解元宝枫人工林的生态现状和可持续管理策略。

双孢菇绿色栽培技术

为促进食用菌产业发展,结合昌邑市食用菌产业发展和食用菌栽培技术特点,通过试验与生产实践,在总结分析双孢菇栽培技术关键点的基础之上,形成了具有一定特色的双孢菇绿色栽培技术,具体技术要点包括:合理配方、严格发酵,保证基质质量,为绿色栽培打好基础;同时做好播种及发菌管理,适当、合理覆土,采取正确的出菇管理措施,合理调控出菇环境,及时采收等环节,最终可以产出绿色、优质的双孢菇产品,达到良好的生产效益。

西宁市南北山森林特点及健康经营重要性

本文通过对西宁市南北山森林分布情况进行调查与分析,了解了林分结构和立地条件等关键影响的因素,总结了健康经营重要性。这为南北山四期工程建设中森林生态系统稳定、林分结构优化、城乡绿色景观质量提升、生态环境和人居环境得到改善提供参考。

华丁香母树林的改建及管理

华丁香是我国特有种,在陕西宝鸡地区也是首次发现。为了充分突出其生态地位、彰显园林优势、挖掘市场潜力、提高研究和利用价值,现通过改建作业、经营管理、栽培繁育等举措,对位于麟游县九成宫镇的华丁香天然优良林分进行疏伐抚育、修剪管理等初级改良后,建成华丁香母树林。结果发现,改建后树势、花序等各项指标都有提升和改善,经营管理成效显著,为建立华丁香种子园及采穗圃提供了物质基础,为持续性深入研究华丁香提供了数据支撑。以期更好地为宝鸡地区及同类生态区的生态环境、园林绿化、资源利用和苗木市场繁荣等提供更多思路和方法。

香樟栽培技术研究进展

香樟作为优良用材和香料树种,其精油及相关化学成分应用广泛,具有较高的经济及研究价值。系统科学的栽培技术有利于保障香樟的健康生长,提高林分产量,从而提供更高的经济效益。本文总结了香樟可生长及最佳生长区域、施肥比例、最佳施肥龄期以及最佳采收时期等栽培技术,为香樟的科学栽培提供参考。

花生机械化生产技术

花生作为重要的油料和经济作物,其机械化生产技术在提高生产效率、降低劳动强度和保证生产质量方面具有关键作用。探讨了花生机械化生产的各环节,包括整地、播种、田间管理和收获等关键技术,以期提高花生机械化生产技术的生产效率和经济效益,促进农业现代化发展。