Research on the discrimination methods of algae based on the fluorescence excitation spectra

The excitation spectra of chlorophyll (Chl) fluorescence can be used to differentiate phytoplankton populations at phylum level in vivo and in situ within a few minutes.The investigated phytoplankton divisions (Dinophyta,Bacillariophyta,Chrysophyta,Cyanophyta,Cryptophyta,Chlorophyta) are each characterized by a specific composition of photosynthetic antenna pigments and,consequently,by a specific excitation spectrum of the Chl fluorescence.Norm excitation spectra (emission of 680 nm and excitation of 400–600 nm) of every division were obtained from several species per division by a F4500 fluorescence spectrophotometer.Fisher’s linear discriminant analysis of the norm spectra shows that the divisions could be discriminated.The discrimination method,established by multivariate linear regression and weighted least squares,was used to differentiate the phytoplankton samples cultured in the laboratory and samples collected from the Jiaozhao Bay at division level.The correctly discriminated samples were more than 94% for single algal species ones,more than 84% for simulatively mixed ones,more than 83% for real mixed ones and 100% for samples collected from the Jiaozhou Bay for the dominant species.The method for phytoplankton differentiation described here can be applied to routine checking by fluorescence spectrophotometer,and benefit the monitoring and supervision tasks related to phytoplankton populations in the marine environments.     

基于实测光谱模拟Landsat-8 OLI数据估算非光合 植被覆盖度

定量的估算非光合植被覆盖度（Fractional Cover of Non-photosynthetic Vegetation, f_NPV）对草原生态系统碳储存、植被生产力、土壤侵蚀和火灾监测均具有重要的意义。本文以锡林郭勒草原实测高光谱和样方盖度为数据源,利用NPV（Non-Photosynthetic Vegetation）、PV（Photosynthetic Vegetation）、BS（Bare Soil）的平均光谱通过线性光谱混合模型模拟得到混合场景光谱,寻找区分NPV/PV/BS的敏感性波段,然后分别评价不同多光谱指数与f_NPV的相关性。最后利用野外混合场景实验验证光谱指数估算f_NPV的有效性。在此基础上,探讨基于OLI数据的NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）-DFI（Dead Fuel Index）特征空间是否满足三元线性混合模型的基本假设。结果表明：短波红外（SWIR）波段是区分NPV/PV/BS的敏感性波段,以此为基础构建的OLI-DFI指数具备有效区分NPV/PV/BS的潜力。在模拟混合场景条件下,OLI-DFI和MODIS-DFI指数均与f_NPV呈显著相关,决定性系数R²分别为0.84和0.94,均方根误差RMSE分别为0.09和0.05,而NDI和NDSVI指数与f_NPV相关性很低。与模拟混合场景相比,在野外混合场景下OLI-DFI和MODIS-DFI指数估算f_NPV的有效性均有一定程度的降低,R²分别为0.65和0.75,RMSE分别为0.14和0.12。基于OLI数据构建的NDVI-DFI特征空间满足三元线性混合模型的基本假设,可有效的估算f_NPV。     

2007年春季南黄海溶解氧的分布特征及影响因素

基于2007年4月对南黄海调查所得的溶解氧(DO)资料,重点分析了DO的分布特征,并在此基础上初步探讨了DO与温、盐度水文要素分布之间的关系。结果表明,2007年春季南黄海DO的质量浓度范围为7.33~11.41 mg/L,平均值为9.24 mg/L;上层水体(0~30 m)中,西南部海域DO质量浓度较低,而在黄海暖流影响的中北部海域,受浮游植物光合作用的影响,DO的质量浓度却保持了一个较高的水平;底层DO质量浓度呈近岸高、远海低的分布趋势,并在黄海暖流影响的中北部海域,由于有机物的耗氧分解,存在1个DO低值区;从DO的垂直分布来看,5 m和10 m层的DO质量浓度均值最高,这一现象可被认为是增温季节DO垂直分布最大值形成的初始阶段,此外,DO断面分布还存在4种典型的类型。水温、浮游植物光合作用以及有机物在底层的分解是影响DO质量浓度的主要因素,而DO分布趋势则主要受控于南黄海环流结构。     

多波束测深异常的两种趋势面检测算法比较

利用三次样条插值算法模拟海底地形曲面,并加入高斯白噪声和不同数量的异常值作为多波束测深数据模拟值。分别基于最小二乘估计和高崩溃污染率抗差估计两种算法建立趋势面模型,通过各自的异常值标定准则对模拟数据进行测深异常检测,比较和分析了两种算法的处理结果,并得出相应结论。最后,利用上述两算法对多波束实测数据进行处理,结果表明,经高崩溃污染率抗差趋势面异常值检测后的数据能够更为准确地反映海底的真实情况。     

海陵湾水环境要素特征

在分析2001年冬季和2002年夏季海陵湾附近海域涨、落潮表底层水体中水温、盐度、pH、溶解氧、化学耗氧量、硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、活性磷酸盐和叶绿素a的时空分布特征的基础上,应用营养状态质量指数(INQ)的方法评价该海域的水体富营养化状况,用多元线性回归的方法分析叶绿素a与水环境要素的相互关系。结果表明,该海域水体污染尚轻,各环境因子在涨、落潮时无明显变化,水域的初级生产力从过去由N控制转变为现在由P控制,水体营养状况介于贫营养至中营养水平,叶绿素a与水环境要素相关性良好(相关系数r>0.81)。     

黑龙江省东部早前寒武纪基底及矿床成矿系列划分

黑龙江省东部早前寒武纪基底具有构造复杂、岩浆活动频繁、变形变质强烈、成矿活动特殊等特点.研究其基底地质特征,探讨与其关系密切的矿床成矿系列类型及其成矿模式、演化特征,并开展典型矿床研究,对深化黑龙江省早前寒武纪矿床特征认识及开展贵金属、有色金属及非金属（石墨、夕线石）矿产勘查基地优选,具有十分重要的战略指导意义.     

老年人居住迁移的地理学研究进展

20世纪70年代以来,国内外有关老年人居住迁移的地理学研究在理论化、研究方法和实证研究方面取得了较大的进展。文章按照时间顺序和研究内容的逻辑关系提出了老年人居住迁移的研究框架,回顾了欧美、日本和中国地理学界对老年人居住迁移研究的成果和进程,以期为未来中国地理学的相关研究提供借鉴。     

双矩阵算法的L波段多角度玉米微波辐射参数化模型

双矩阵MD(Matrix-Doubling)算法是辐射传输方程的一种数值解,考虑了植被层内的多次散射信号,具有较高的模拟精度。但受限于算法的复杂性,很难直接应用到地表参数的反演中。本文以玉米覆盖地表为研究对象,基于MD算法的模拟数据,发展了一种L波段多角度微波辐射参数化模型。基于模拟数据的对比结果表明,参数化模型具有与理论模型相当的精度,两者之间的发射率误差不超过0.004(V极化)和0.007(H极化)。同时,结合黑河流域的地面实测数据,利用本论文中发展的参数化模型模拟了纯玉米像元的辐射亮温。该模拟结果与相同像元尺度上机载L波段微波辐射计(PLMR)观测亮温之间的差异基本在10 K以内。     

一种顾及GEO卫星多路径效应影响的BDS长距离相对定位方法

提出了一种北斗卫星导航系统BDS长距离相对定位方法。在该方法的观测量随机模型中,考虑了BDS的GEO卫星伪距观测量中的系统性多路径变化趋势项的影响;并采用基于非组合观测值的DSOP(Double Station Observation Processing)方法进行数据解算。分别对BDS单系统和BDS/GPS组合相对定位解算结果进行了分析,实验结果都表明采用该方法能够显著提高定位结果的收敛速度。     

我国红树林的面积变化及其治理

为提高我国对自然生态环境的保护水平和重视程度,文章分析我国红树林面积的变化趋势及其影响因素,并对红树林治理乃至海洋生态环境治理提出建议。研究结果表明：我国全国和各地区红树林面积整体呈先缩减再增加的趋势,可反映我国海洋生态环境的治理过程;红树林面积变化的影响因素主要包括人类活动和自然演变2个方面;针对现阶段我国红树林治理方式落后和治理体系不完善等问题,亟须建立健全相关参数的监测和统计标准、开展相关调查和统计活动、重新审视治理任务分配的科学性和合理性、开展有关科学研究和技术研发以及多样化评估指标并明确其作用。