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1982—2009年基于卫星数据的北半球中高纬地区植被春季物候动态及其与气候的关系

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应用生态学报 2016年第9期27卷 2737-2746页

作者：丛楠沈妙根中国科学院青藏高原研究所高寒生态学与生物多样性重点实验室北京100101

深入认识北半球植被物候在全球变暖背景下的动态变化特征,对于评估和预测生态系统结构和功能对气候变化的响应有重要的指示作用.遥感技术是获取北半球植被春季物候的最重要方法,但是由于物候提取算法的差异,目前还存在较大的不确定性.... 详细信息

深入认识北半球植被物候在全球变暖背景下的动态变化特征,对于评估和预测生态系统结构和功能对气候变化的响应有重要的指示作用.遥感技术是获取北半球植被春季物候的最重要方法,但是由于物候提取算法的差异,目前还存在较大的不确定性.本文利用5种方法,基于卫星获取的归一化植被指数估算了北半球中高纬地区1982—2009年植被春季物候开始日期,分析了该日期的多年动态变化的时空特征,并探讨了气候变化对春季物候变化的影响.结果表明:研究区植被春季物候开始日期呈现提前趋势,研究期间提前(4.0±0.8)d,其中,欧亚大陆提前速率为(0.22±0.04)d·a^(-1),显著高于北美大陆的变化速率(0.03±0.02d·a^(-1));不同植被类型的变化趋势不同,5种方法都显示草地表现为显著提前趋势,而林地的提前趋势不显著.区域平均的植被春季物候开始日期的年际波动主要受春季温度的变化所驱动(r^2=0.61,P0.05).

关键词：植被春季物候气候变化时空分布特征卫星数据

一种新的基于Fisher判别的混合像元分解算法:室内控制实验结果分析

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红外与毫米波学报 2009年第6期28卷 476-480页

作者：陈学泓王胜强陈晋沈妙根朱孝林北京师范大学资源学院地表过程与资源生态国家重点实验室(筹) 北京100875

混合像元分解技术(Spectral Mixture Analysis,SMA)是遥感图像处理的重要手段之一.传统方法假设每个端元具有稳定的光谱特征,然而端元内光谱差异普遍存在,这将导致混合像元分解精度的降低.针对该问题,提出了基于Fisher判别(Fisher Discr... 详细信息

混合像元分解技术(Spectral Mixture Analysis,SMA)是遥感图像处理的重要手段之一.传统方法假设每个端元具有稳定的光谱特征,然而端元内光谱差异普遍存在,这将导致混合像元分解精度的降低.针对该问题,提出了基于Fisher判别(Fisher Discriminant Analysis,FDA)的混合像元分解算法.Fisher判别对光谱各波段进行线性组合,使得转换后的光谱值分离度最大,即端元内的光谱差异较小而端元间的光谱差异较大.利用转换后的光谱对混合像元进行分解可以最大程度地减少端元内光谱差异对分解结果的影响.利用该方法对室内控制实验的模拟混合像元光谱进行分解,并与过去提出的几种混合像元分解技术进行比较,结果显示新方法相比传统方法在分解精度上有相当程度的提高.

关键词：混合像元分解端元内光谱差异 Fisher判别室内控制实验

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基于混合像元分解的遥感图像融合实用算法

中国科学：信息科学 2010年第5期40卷 668-677页

作者：杨伟陈晋松下文经沈妙根陈学泓地表过程与资源生态国家重点实验室(筹) 北京师范大学资源学院北京100875 日本筑波大学地球科学系

传统的图像融合算法,如IHS变换、合成变量比、主成分替换等方法所得到的融合图像通常存在不同程度的光谱扭曲现象.一种基于混合像元分解的图像融合算法(FSMA)可以很好地保持图像的光谱信息,但该算法仅在以终端端元为先验知识的模拟数据... 详细信息

传统的图像融合算法,如IHS变换、合成变量比、主成分替换等方法所得到的融合图像通常存在不同程度的光谱扭曲现象.一种基于混合像元分解的图像融合算法(FSMA)可以很好地保持图像的光谱信息,但该算法仅在以终端端元为先验知识的模拟数据中得到了成功的应用.分析表明,由于全色波段与多光谱波段光谱响应函数不同以及多光谱波段通常不能覆盖整个全色范围,原有的FSMA算法并不能直接应用到真实遥感数据中.文中提出了一种改进的基于混合像元分解的图像融合算法(IFSMA).该算法通过重构原有算法中优化问题的目标函数,降低了对利用多光谱数据模拟全色波段亮度值的难度,使得基于混合像元分解的图像融合算法可以推广应用到真实遥感数据中.实验结果表明,IFSMA算法在光谱信息和空间信息的保持方面均优于IHS变换、合成变量比、主成分替换以及原有的FSMA等算法.

关键词：图像融合混合像元分解约束非线性最优化

基于多时相NDVI数据的复种指数提取方法研究

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自然资源学报 2008年第3期23卷 534-544页

作者：朱孝林李强沈妙根陈晋吴锦北京师范大学资源学院北京100875

多熟种植是中国重要的种植制度,在农业生产中具有重要的地位。复种指数反映了耕地实际利用强度,及时获取其空间分布信息是国家农业决策的基础。论文在重新理解和定义复种指数的基础上,提出了一种基于NDVI曲线迭代修正的复种指数遥感提... 详细信息

多熟种植是中国重要的种植制度,在农业生产中具有重要的地位。复种指数反映了耕地实际利用强度,及时获取其空间分布信息是国家农业决策的基础。论文在重新理解和定义复种指数的基础上,提出了一种基于NDVI曲线迭代修正的复种指数遥感提取方法,并以SPOT/VGT多时相NDVI数据为基础,提取了1999-2004年中国北方17省市区农用地的复种指数。结果表明：提取的复种指数空间分布符合我国耕作制度区划,基于目视解译的样点检验总体精度为95.24%,Kappa系数为0.905 7,与根据统计数据得出的复种指数结果的线性回归斜率为0.928 8（R2=0.915 9,P〈0.001）,表明该方法能够准确快捷地提取复种指数,及时地为农业和土地管理部门提供耕作制度的空间信息。

关键词：复种指数空间分布迭代修正 NDVI序列

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三系统电脑横机三角底板及驱动滑板的设计

针织工业 2011年第9期 7-10,71页

作者：唐彪钱福海沈妙根绍兴市越发机械制造有限公司浙江绍兴312069

通过对现有双系统电脑横机主关零部件技术的分析,自主设计开发了新型三系统电脑横机编织结构,包括对三角底板、提花三角底板、滑板的设计;以及各部位零件的材料选择、加工工艺、零件装配、调试及批量生产等。该新型三角底板及三角驱动... 详细信息

通过对现有双系统电脑横机主关零部件技术的分析,自主设计开发了新型三系统电脑横机编织结构,包括对三角底板、提花三角底板、滑板的设计;以及各部位零件的材料选择、加工工艺、零件装配、调试及批量生产等。该新型三角底板及三角驱动滑板符合设计要求,能与电脑横机其他机构配合运动,对本行业的技术改造可提供一些创新思路。

关键词：电脑横机三系统三角底板驱动滑板设计

青藏公路沿线植被多样性特征及其与环境因子的关系

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草业科学 2013年第9期30卷 1320-1329页

作者：王建王光鹏斯贵才沈妙根张更新中国科学院青藏高原研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心甘肃兰州730000

青藏高原是全球气候变化的敏感区，青藏公路从北至南穿青藏高原而过，研究沿线植被物种多样性特征及其与环境因子的关系具有重要意义。本研究调查分析了沿线29个样点（从西宁市到拉萨市编号依次为1～29号）的植被群落学特征，并分析了... 详细信息

青藏高原是全球气候变化的敏感区，青藏公路从北至南穿青藏高原而过，研究沿线植被物种多样性特征及其与环境因子的关系具有重要意义。本研究调查分析了沿线29个样点（从西宁市到拉萨市编号依次为1～29号）的植被群落学特征，并分析了它们同环境因子的关系。结果表明，青藏高原从北向南植被总盖度呈先降低后升高的趋势，其中7号样点（阿尔茨托山）最低；物种丰富度呈先降低后增加再降低的趋势，其中14号样点（风火山隧道）最低，26号样点（甲赤岗）最高；香农指数和辛普森指数随样点呈降低趋势；Pielou指数呈先降低后增加的趋势，其中22号样点（托青村）最低；Alatalo指数变化趋势与Pielou指数相反，但波动较大。对物种多样性指数和环境因子进行相关分析和逐步回归分析发现，物种盖度、物种丰富度和Pielou均匀度指数特征主要受水分因子控制，物种多样性指数（香农指数和辛普森指数）与物种Alatalo均匀度指数特征与短波辐射关系密切。

关键词：青藏公路植被群落物种多样性环境因子

硫酸氨基葡萄糖氯化钾对IL-1β诱导的兔软骨细胞的作用

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药物生物技术 2013年第4期20卷 293-296页

作者：彭秀兰沈妙根马彪张军周亚楠王玉峰江慧星卢洋尹鸿萍江苏双林海洋生物药业有限公司江苏南通226000 江苏雨润肉类产业集团有限公司江苏南京210041 南京中医药大学第三附院南京市中医院江苏南京210000 中国药科大学生命科学与技术学院江苏南京210009

采用原代培养的兔关节软骨细胞,检测硫酸氨基葡萄糖氯化钾对IL-1β诱导造成的炎性反应的保护作用。加入0.2,2,20μmol/L硫酸氨基葡萄糖氯化钾及10 ng/mL IL-1β48 h后,测定蛋白聚糖酶(Aggrecanase-1,-2)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA... 详细信息

采用原代培养的兔关节软骨细胞,检测硫酸氨基葡萄糖氯化钾对IL-1β诱导造成的炎性反应的保护作用。加入0.2,2,20μmol/L硫酸氨基葡萄糖氯化钾及10 ng/mL IL-1β48 h后,测定蛋白聚糖酶(Aggrecanase-1,-2)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA表达量的变化。结果表明,硫酸氨基葡萄糖氯化钾对于兔软骨细胞无明显增殖和细胞毒作用。对于IL-1β诱导的软骨细胞,硫酸氨基葡萄糖氯化钾可抑制其聚蛋白聚糖酶Aggrecanase mRNA表达量,并可抑制NO释放以及iNOS mRNA表达,与IL-1β模型组相比有极显著差异。硫酸氨基葡萄糖氯化钾保护骨性关节炎的机制与可显著抑制由白介素类炎性因子导致的炎性反应相关。

关键词：硫酸氨基葡萄糖氯化钾骨关节炎兔软骨细胞蛋白聚糖酶诱导型一氧化氮合酶 IL-1β

喜马拉雅山区高山冰缘植物并不能从变暖中受益

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Science Bulletin 2021年第18期66卷 1825-1829,M0003页

作者： Shalik Ram Sigdel Jayram Pandey 梁尔源 Sher Muhammad Flurin Babst Steven W.Leavitt 沈妙根朱海峰 Franco Salerno 朴世龙 J.Julio Camarero Josep Penuelas State Key Laboratory of Tibetan Plateau Earth System Resources and Environment(TPESRE)Institute of Tibetan Plateau ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China International Centre for Integrated Mountain Development(ICIMOD) KathmanduNepal Institute of International Rivers and Eco-security Yunnan UniversityKunming 650500China School of Natural Resources and the Environment University of ArizonaTucsonAZ 85721USA Laboratory of Tree-Ring Research University of ArizonaAZ 85721USA Water Research Institute-National Research Council(IRSA-CNR) Brugherio 20861Italy Instituto Pirenaico de Ecología(IPE-CSIC) Zaragoza 50080Spain CSIC Global Ecology Unit CREAF-CSIC-UABCerdanyola del VallesCatalonia 08913Spain CREAF Cerdanyola del VallesCatalonia 08913Spain

普遍认为变暖有利于高山植被生态系统,并已经导致冰缘植物向高海拔的扩张.珠峰山谷金字塔气象站(海拔5050 m)1994~2018的气象记录显示,高海拔山区呈显著的暖干化趋势.然而,我们依然不清楚暖干化是否对冰缘植被更新和分布造成显著影响?... 详细信息

普遍认为变暖有利于高山植被生态系统,并已经导致冰缘植物向高海拔的扩张.珠峰山谷金字塔气象站(海拔5050 m)1994~2018的气象记录显示,高海拔山区呈显著的暖干化趋势.然而,我们依然不清楚暖干化是否对冰缘植被更新和分布造成显著影响?本研究在喜马拉雅山中段3个山谷建立了8块(30 m×120 m)滇藏方枝柏(Juniperus indica)和高山柏(Juniperus squamata)灌木线样地(海拔介于4344~5074 m之间).样地调查揭示,自20世纪90年代之前所有样地种群更新呈增加的趋势,然而90年代以来更新持续下降.种群更新与春季、夏季温度之间呈现显著的负相关关系,暗示了暖干化加剧了水分胁迫,并限制了种群的更新.另外,近60年来所有灌木线位置稳定.近30年遥感数据也证实,研究区冰缘植被无变绿趋势,甚至出现2%-6%的植被生长减弱现象.因此,进一步研究应该探讨冰缘植被生长减弱对喜马拉雅山区水循环和生物多样性的影响.

关键词：生物多样性喜马拉雅山区高海拔山区种群更新植被生态系统植被生长气象记录

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青藏高原生态变化

科学通报 2015年第32期60卷 3048-3056页

作者：张宪洲杨永平朴世龙包维楷汪诗平王根绪孙航罗天祥张扬建石培礼梁尔源沈妙根王景升高清竹张镱锂欧阳华中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院昆明植物研究所昆明650201 中国科学院青藏高原研究所北京100101 中国科学院成都生物研究所成都610041 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国农业科学院北京100081

青藏高原是全球平均海拔最高的自然地理单元.近几十年乃至上百年来,在气候变化和人类活动双重影响下,青藏高原生态系统的结构和功能以及重要物种的种群数量和结构均发生了深刻的变化.近几十年的研究表明:青藏高原植被返青期提前,生长期... 详细信息

青藏高原是全球平均海拔最高的自然地理单元.近几十年乃至上百年来,在气候变化和人类活动双重影响下,青藏高原生态系统的结构和功能以及重要物种的种群数量和结构均发生了深刻的变化.近几十年的研究表明:青藏高原植被返青期提前,生长期延长,覆盖度和生产力增加,碳汇功能增强,青藏高原植被总体趋于向好,局部变差.气候变化是高原生态系统变化的主控因子,气候变暖对青藏高原生态系统的影响是正面的,但这种影响仍存在时间和空间上的不平衡性,尤其是降水在时间和空间上的变化对干旱和半干旱地区植被产生较大影响,在干旱的年份叠加人类放牧活动等会导致这些区域,尤其是青藏高原西部地区植被产生严重的退化,但随着青藏高原生态安全屏障保护与建设工程的实施,高原生态系统退化的态势得到了进一步遏制,人类对高原特有珍稀植物资源,如虫草、雪莲和胡黄连的过度采收以及对野牦牛、藏羚羊和藏野驴的盗猎等现象得到近一步缓解,近期高原的野牦牛、藏羚羊和藏野驴的种群数量得到恢复.青藏高原的隆起不仅对本区而且对其毗邻地区的气候与环境都产生着深刻的影响,其生态系统对全球变化的响应与影响研究具有特殊重要的地位,今后迫切需要加强生态系统结构和功能变化的地面监测和遥感技术的应用,加大大型生态保护工程建设的实施力度,整体提高高原地区应对全球变化的能力.

关键词：青藏高原生态变化生态系统评估