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植物遗传多样性与生态系统功能关系的研究进展

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植物生态学报 2018年第10期42卷 977-989页

作者：张俪文韩广轩中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东烟台264003

全球变化和人类活动导致物种生境的萎缩,造成很多植物种群数量缩减,遗传多样性快速丧失。对于物种多样性低的生态系统,优势种的遗传多样性可能比物种多样性对生态系统功能产生更大的影响。因此,了解遗传多样性和生态系统功能的关系(GD-... 详细信息

全球变化和人类活动导致物种生境的萎缩,造成很多植物种群数量缩减,遗传多样性快速丧失。对于物种多样性低的生态系统,优势种的遗传多样性可能比物种多样性对生态系统功能产生更大的影响。因此,了解遗传多样性和生态系统功能的关系(GD-EF)及其机制对生物多样性保护、应对环境变化和生态修复具有指导意义。该文综述了植物遗传多样性对生态系统结构(高营养级生物群落结构)和生态系统功能(初级生产力、养分循环和稳定性)的影响及机制、功能多样性对GD-EF的影响、遗传多样性效应和物种多样性效应的比较,以及GD-EF在生态修复等实际应用的研究进展。最后指出当前研究的不足之处,以期为后续研究提供参考:1)还需深入研究GD-EF机制;2)未评估遗传多样性对生态系统多功能性的影响;3)不同遗传多样性测度对生态系统功能的影响不明确;4)缺少长期的和多空间尺度结合的GD-EF实验;5)遗传多样性效应相对于其他因子的作用不清楚。

关键词：遗传多样性基因型多样性群落结构生态系统功能加性效应互补效应

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基于盲源分离的脊柱波提取方法

中国惯性技术学报 2014年第4期12卷 426-431页

作者：汪云甲张俪文曹新运中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116

传感器的位置和方向对行人惯性导航的定位算法选择和定位结果有重要的影响。针对传感器位置和轴向不固定引起的步伐探测失真,引入重力轴拟合和盲源分离算法,提取出行走过程中反应脊柱运动的脊柱波。实验表明,在四种常见姿态下,以脊柱波... 详细信息

传感器的位置和方向对行人惯性导航的定位算法选择和定位结果有重要的影响。针对传感器位置和轴向不固定引起的步伐探测失真,引入重力轴拟合和盲源分离算法,提取出行走过程中反应脊柱运动的脊柱波。实验表明,在四种常见姿态下,以脊柱波代替单轴向加速度波进行步伐探测,可将错误率稳定在5%以下。

关键词：重力轴行人惯性导航脊柱波盲源分离

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基于最大平均熵率的大数据关联聚类算法

中国科学：信息科学 2019年第12期49卷 1572-1585页

作者：张俪文王涛罗坚杨树森徐宗本西安交通大学电子与信息学部西安710049 西安交通大学数学与统计学院西安710049

聚类是数据挖掘和机器学习中的基本任务之一.传统聚类方法由于其设计中对簇结构假设的限制,导致算法在不符合其假设的数据集上,尤其是大型高维数据集上的聚类效果较差.本文引入了最大平均熵率的概念,设计了一种基于图的关联聚类算法.该... 详细信息

聚类是数据挖掘和机器学习中的基本任务之一.传统聚类方法由于其设计中对簇结构假设的限制,导致算法在不符合其假设的数据集上,尤其是大型高维数据集上的聚类效果较差.本文引入了最大平均熵率的概念,设计了一种基于图的关联聚类算法.该算法将关联聚类问题分解为多个独立的单类优化问题,并利用邻域消除了关联聚类对大数据的限制.算法实现通过启发式邻域搜索和类生成简化了对最优邻域和关联聚类的求解过程,并且设计了适应分布式计算平台的图迭代方法.与其他聚类算法相比,该算法在提高计算效率的同时,对簇结构假设相对灵活,可适用于多种分布数据.在聚类实验中,算法的f1-measure和purity指数均好于其他6种聚类算法,而且对于高维大数据集,算法的运行时间远远低于其他聚类算法.

关键词：聚类相关聚类熵率图聚类大数据

数字散斑相关技术在扫描电镜三维重构中的应用

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河南科技大学学报（自然科学版） 2011年第4期32卷 14-18,108页

作者：张俪文张旦闻任凤章中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221000 洛阳理工学院机电工程系河南洛阳471023 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003

将数字散斑图像相关技术应用到扫描电镜的三维重构中。首先,用扫描电镜获取试样的立体像对,应用立体摄影测量技术计算出高程。分别用显微硬度压痕实验数据和体积不变原则,对三维重构计算结果进行了验证,完成了对刀具磨损面的三维重构和... 详细信息

将数字散斑图像相关技术应用到扫描电镜的三维重构中。首先,用扫描电镜获取试样的立体像对,应用立体摄影测量技术计算出高程。分别用显微硬度压痕实验数据和体积不变原则,对三维重构计算结果进行了验证,完成了对刀具磨损面的三维重构和成分分析。结果表明:扫描电镜三维重构与验证结果相吻合,基于数字散斑相关的扫描电镜三维重构技术可以准确反映刀具磨损表面的微观形貌,结合微区的能谱分析可全面评价刀具的磨损情况。

关键词：磨损扫描电镜三维重构数字散斑

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仿射传播聚类在室内定位指纹库中的应用研究

测绘通报 2014年第12期 36-39,59页

作者：张俪文汪云甲王行风中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

基于位置指纹的室内定位,指纹数据结构复杂、信号时变性强等原因影响了定位的时效性。K-means聚类算法虽可以有效地减少数据遍历的工作量,但该方法仅仅考虑了采样点在信号域的相关性,导致定位精度下降,同样难以满足室内定位的实时性要... 详细信息

基于位置指纹的室内定位,指纹数据结构复杂、信号时变性强等原因影响了定位的时效性。K-means聚类算法虽可以有效地减少数据遍历的工作量,但该方法仅仅考虑了采样点在信号域的相关性,导致定位精度下降,同样难以满足室内定位的实时性要求。本文基于位置指纹方法,借鉴K-means聚类算法的思路,研究了指纹的样本点位置域和信号域特征的融合方法,并将融合后的特征引入了仿射传播聚类算法。试验测试表明,该方法在保证精度的前提下,可使时间消耗平均减少40%,有效地提高了系统的实时性,可以满足室内定位的基本要求。

关键词：室内定位位置指纹仿射传播聚类特征融合

黄河三角洲河滩与潮滩芦苇对盐胁迫的生理生态响应

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生态学报 2020年第6期40卷 2090-2098页

作者：陈琳张俪文刘子亭路峰冯光海颜坤韩广轩中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003 聊城大学环境与规划学院聊城252000 山东省黄河三角洲国家级自然保护区管理局东营257091

研究黄河三角洲两种生境芦苇对盐胁迫的生理生态响应差异,能为退化滨海湿地生态修复中芦苇植株来源的选择提供重要的理论支持。在盐胁迫(300 mmol/L NaCl)下,比较研究了黄河三角洲河滩芦苇(低盐生境)和潮滩芦苇(高盐生境)叶片中的Na+含... 详细信息

研究黄河三角洲两种生境芦苇对盐胁迫的生理生态响应差异,能为退化滨海湿地生态修复中芦苇植株来源的选择提供重要的理论支持。在盐胁迫(300 mmol/L NaCl)下,比较研究了黄河三角洲河滩芦苇(低盐生境)和潮滩芦苇(高盐生境)叶片中的Na+含量、根部分生区Na+流速、叶片的光合作用参数、H2O2的含量、抗氧化酶的活性、丙二醛和脯氨酸的含量。结果表明:盐胁迫显著提高了河滩芦苇叶片中Na+含量,但对潮滩芦苇叶片Na+影响不显著。进一步通过非损伤微测技术研究发现,盐胁迫后,潮滩芦苇比河滩芦苇的根部分生区的Na+外排流速更高(潮滩芦苇:(1982.05±122.74)pmol cm^-2 s^-1 vs.(87.93±12.94)pmol cm^-2 s^-1,P<0.01;河滩芦苇:(1574.16±458.90)pmol cm^-2 s^-1 vs.(-126.88±23.01)pmol cm^-2 s^-1,P<0.01),能有效调节细胞内离子平衡。另外,盐处理7天后潮滩芦苇光合速率((16.36±1.09)μmol m^-2 s^-1 vs.(22.79±0.67)μmol m^-2 s^-1,P<0.01)显著高于河滩芦苇((12.71±0.97)μmol m^-2 s^-1 vs.(23.81±0.55)μmol m^-2 s^-1,P<0.01)。盐胁迫诱导了两种芦苇叶片中H2O2含量和丙二醛含量的显著升高,而脯氨酸及抗氧化酶的活性也随之显著升高,并且也显著升高了潮滩芦苇的谷胱甘肽还原酶(GR)活性((6.90±1.73)U/mg蛋白质vs.(3.54±0.54)U/mg蛋白质,P<0.05)。综上,潮滩芦苇比河滩芦苇更适应盐胁迫,因其根系具有更高的排Na能力,且脯氨酸含量及抗氧化酶活性较高,提高了抗逆性。因此,在黄河三角洲退化滨海湿地生态修复中,可以优先选择潮滩芦苇作为植被修复的材料。

关键词：盐胁迫 Na+流速光合作用抗氧化酶脯氨酸芦苇

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河口三角洲湿地健康生态圈构建:理论与方法

应用生态学报 2018年第8期29卷 2787-2796页

作者：韩广轩牛振国栾兆擎王光美张俪文管博中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东烟台264003 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室北京100101 南京林业大学生物与环境学院南京210037

河口三角洲湿地生态环境保护和区域开发的矛盾突出,对湿地生态圈健康和栖息地生态功能产生直接而强烈的影响.健康的河口三角洲湿地生态圈是由自然过程的连续性、生态系统的连通性、生境的异质性以及食物网的多样性等多种因素共同决定的... 详细信息

河口三角洲湿地生态环境保护和区域开发的矛盾突出,对湿地生态圈健康和栖息地生态功能产生直接而强烈的影响.健康的河口三角洲湿地生态圈是由自然过程的连续性、生态系统的连通性、生境的异质性以及食物网的多样性等多种因素共同决定的.本文讨论了健康湿地生态圈构建的基础理论,综述了景观生态网络构建、水文连通性网络构建、食物网构建以及生境异质性栖息地营建的理论与方法.在区域和景观尺度上,以土地利用-生态系统完整性为主线,阐明了湿地破碎化对湿地生态功能的影响,特别强调景观完整性、水文连通性对湿地栖息地的影响;在生态系统和群落尺度上,以食物网-生态系统稳定性为主线,强调食物网多样性、生境异质性对湿地生物圈构建的支撑作用.基于景观完整性、水文连通性、生境异质性和食物网多样性构建健康湿地生态圈,可为湿地生态环境保护和建设提供科学依据和技术支撑.

关键词：河口三角洲栖息地破碎化生态圈连通性生境异质性食物网生态功能

黄河三角洲滨海湿地芦苇遗传变异及其与生境盐度的关系

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生态学杂志 2018年第8期37卷 2362-2368页

作者：张俪文王安东赵亚杰陈琳宋建彬杨长志韩广轩中国科学院烟台海岸带研究所中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室山东烟台264003 山东省黄河三角洲国家级自然保护区管理局山东东营257091 聊城大学山东聊城252000

了解植物遗传多样性信息能够为植被的生态修复和保育提供科学参考。本研究在黄河三角洲滨海湿地采集了7个芦苇群体280个个体的叶片,采用12对微卫星分子标记引物进行遗传多样性和遗传结构分析,并分析了遗传多样性和生境盐度的相关关系。... 详细信息

了解植物遗传多样性信息能够为植被的生态修复和保育提供科学参考。本研究在黄河三角洲滨海湿地采集了7个芦苇群体280个个体的叶片,采用12对微卫星分子标记引物进行遗传多样性和遗传结构分析,并分析了遗传多样性和生境盐度的相关关系。结果显示,芦苇群体遗传多样性较低,7个群体的Nei遗传多样性(H)平均值在0.077~0.107,Shannon信息指数(I)平均值在0.133~0.185,但潮汐湿地芦苇群体遗传多样性相对高(H=0.101~0.107;I=0.176~0.185)。芦苇群体遗传分化比较低(GST=0.062),遗传变异主要来自于群体内。群体间遗传距离与地理距离无显著相关性(r=0.026,P=0.354),但遗传多样性与生境的盐度具有正相关关系(Radj2=0.597,P=0.026)。建议山东黄河三角洲国家级自然保护区优先保护潮汐湿地芦苇群体,而在修复湿地时可以选择其他地区芦苇种苗或繁殖体以丰富种群的遗传多样性。

关键词：黄河三角洲芦苇遗传多样性微卫星分子标记盐度

中国滨海沼泽湿地芦苇种子功能性状的纬度梯度变异

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应用生态学报 2022年第12期33卷 3294-3302页

作者：王昊羽仝川黄佳芳张俪文邱广龙布仁仓梁嫦娥福建师范大学地理科学学院福州350007 福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福州350007 福建闽江河口湿地生态系统国家定位观测研究站福州350215 天津师范大学生命科学学院天津300382 广西科学院广西红树林研究中心广西北海536000 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

种子功能性状反映了植物适应环境变化的繁殖对策,这是植物在自然环境选择和遗传上的一种进化行为,对深入认识植物及种子对环境的长期适应性进化意义重大。本研究对中国滨海6个省市9个地区的滨海沼泽湿地(21°29′—40°57′N)主要土著... 详细信息

种子功能性状反映了植物适应环境变化的繁殖对策,这是植物在自然环境选择和遗传上的一种进化行为,对深入认识植物及种子对环境的长期适应性进化意义重大。本研究对中国滨海6个省市9个地区的滨海沼泽湿地(21°29′—40°57′N)主要土著植物芦苇种子功能性状(包括种子大小、重量、结实率和产量)进行研究,分析其纬度变异规律。结果表明:我国滨海湿地芦苇种子各功能性状在不同纬度差异显著,各功能性状间具有显著的相关性。芦苇种子大小(种长、种宽、种形指数、长宽比、种子表面积)和百粒重与纬度呈显著的二次函数关系,随着纬度升高先降后升,而种子结实率呈现先升后降的规律,芦苇种子数量与大小间存在着权衡关系。单位面积种子产量随着纬度升高显著增加。逐步回归分析显示,气候因素是影响不同纬度间芦苇种子功能性状差异的主要因素,土壤孔隙水的pH和盐度次之。

关键词：芦苇种子功能性状纬度滨海沼泽