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1. chinaXiv:201803.00567 [pdf]

生物阻抗技术在手臂红外治疗中的初步应用研究

顾陈磊; 刘宇航; 李景振; 王磊; 聂泽东
Subjects: Biology >> Bioengineering

红外理疗采用红外光对人体部位进行照射,已在各种疾病的辅助治疗中得到了广泛的应用。红外理疗效果一般由医护人员的经验进行定性评估,目前鲜有关于红外理疗效果定量分析的报道。鉴于理疗身体部位血流信息的变化能反映红外理疗效果,实现无创、安全、实时监测红外理疗过程中的血流信息,将有助于引导红外理疗的疗程安排,提升红外理疗效果。文章提出了一种基于生物阻抗的方法来对手臂血流红外理疗效果进行评估。首先,选用BIOPAC生理信息记录仪为系统核心,利用二电极法测量人体心电信号,四电极法同步测量人体手臂在红外光照射前、中、后的生物阻抗变化;其次,通过小波变换进行基线漂移去除与特征提取分析,并运用朴素贝叶斯模型对特征点的稳定性进行评估。实验结果表明:手臂生物阻抗信号特征频率与心率变化趋势相同,平均数值误差在0.09%~1.60%;经红外光照射后,手臂生物阻抗单周期信号内次级波与主波比值上升,幅度为3.91%~13.05%,即生物阻抗信号能够反应手臂血流信息,且具有感知红外理疗过程中血流变化的灵敏性。

submitted time 2018-03-14 Hits2011Downloads1107 Comment 0

2. chinaXiv:201711.00068 [pdf]

黄河三角洲植被空间分布特征及其环境解释

安乐生,周葆华,赵全升,王磊
Subjects: Biology >> Ecology

为了解黄河三角洲地区植被空间分布与环境因子之间的关系,通过局地植被样方调查、区域遥感影像提取归一化植被指数(NDVI)及地形高度、地下水位埋深、表层土壤Cl- 含量等环境数据采集,综合样地植被与环境数据进行了除趋势对应分析(DCA)和除趋势典范对应分析(DCCA),并对区域NDVI与主要环境变量进行了单因子相关性分析和多元逐步回归分析。结果显示:DCA排序可将黄河三角洲植被分为翅碱蓬、柽柳-翅碱蓬、芦苇-柽柳、芦苇4个主要群落类型(群丛),DCCA与DCA排序图总体相似,但DCCA更清晰地表明其第一轴主要代表的是潜水Cl- 浓度等关键水盐因子,且随着水土环境系统盐分含量的减小,群落由翅碱蓬逐渐向芦苇演变。区域典型植被群落和NDVI分布格局与变化趋势受地下水位埋深和潜水Cl- 浓度2个环境因素影响较大(NDVI与2个环境变量间建立的二元回归方程 R2 =0.57),而土壤Cl- 含量的植被效应实际上受地下水位埋深和潜水Cl- 浓度的影响。在区域地下水普遍浅埋条件下,地下水成为影响植被生长与分布的生态环境最敏感要素,而地下水位埋深和潜水Cl- 浓度是这一要素中的2个关键因子,尤其是后者梯度变化对天然植被分布格局起重要的控制作用。

submitted time 2017-11-01 From cooperative journals:《生态学报》 Hits352Downloads221 Comment 0

3. chinaXiv:201703.00047 [pdf]

2008特大冰冻灾害后大明山常绿阔叶林林冠结构动态

周晓果,温远光,朱宏光,王磊
Subjects: Biology >> Ecology

林冠结构是研究森林生态系统众多关键生态功能和过程的重要参数,常绿阔叶林是亚热带林区具有代表性的森林类型,对其林冠结构及动态特征的研究还很不深入。在广西大明山中山区选择了一个斜坡水平长200 m、宽160 m的典型坡面,在整个坡面建立了80个20 m×20 m的样地,将样地均匀分为5个坡段,每个坡段包含16个连续的样地,在2009-2012年的生长季测定了林冠高度(CH)、林冠体积(CV)、林冠覆盖度(CC)、林冠上/下冠盖比(HLr)和林冠叶面积指数(LAI),分析了各林冠结构指标的坡位及年际动态,揭示了亚热带常绿阔叶林的林冠结构特征及短期动态规律。研究结果表明,大明山常绿阔叶林林冠结构的一般特征是:平均CH(12.09±0.05)m,平均CV(2642.51±278.33)m3(每400 m2样地),平均CC(59.90±3.29)%,平均HLr 2.48±0.23,平均LAI 2.00±0.06。大明山常绿阔叶林的林冠结构存在多层性,上层林冠覆盖度平均为42.20%,中层为30.35%,下层为18.05%。大明山常绿阔叶林的林冠结构存在坡面和年际差异,坡面变异系数为CV(29.84%-55.89%) > HLr(32.90%-53.52%) > LAI(22.48%-43.89%) > CC(16.61%-25.74%) > CH(8.26%-12.77%);年际变异系数为HLr(47.33%-57.00%) > CV(39.70%-49.06%) > LAI(21.58%-48.13%) > CC(20.35%-24.15%) > CH(9.19%-12.59%),表明CH有较强的稳定性。林冠LAI存在明显的坡面尺度效应,即向下顺坡每滑动100 m冠层LAI升高0.34。坡位对CH、HLr有显著(P=0.022)和极显著(P < 0.001)影响;年份对HLr有显著影响(P=0.013),对CV和CC有极显著影响(P< 0.001);坡位×年份对CV和LAI的交互作用显著(P=0.016,P=0.017)。回归分析发现树冠面积与林木胸径呈极显著的线性关系。此研究结果表明大明山常绿阔叶林冠层高度较低、林冠体积较小、林冠覆盖度不高、上/下冠盖比和叶面积指数偏小,这与研究区域的海拔较高(934-1223 m),土层浅薄(30-45 cm)以及经常受到冰冻灾害(特别是2008年的特大冰冻灾害)的影响有关,是山地常绿阔叶林树冠结构与山地环境条件长期适应的结果。

submitted time 2017-03-08 From cooperative journals:《生态学报》 Hits779Downloads437 Comment 0

4. chinaXiv:201702.00097 [pdf]

氮素类型和剂量对寒温带针叶林土壤N<sub>2</sub>O排放的影响

耿静,程淑兰,方华军,于贵瑞,徐敏杰,王磊,李晓玉,司高月,何舜
Subjects: Biology >> Ecology

大气氮沉降输入会增加森林生态系统氮素有效性,进而改变土壤N2O产生与排放,然而有关不同氮素离子(氧化态NO3--N与还原态NH4+-N)沉降对土壤N2O排放的影响知之甚少。以大兴安岭寒温带针叶林为研究对象,构建了3种类型(NH4Cl、KNO3、NH4NO3)和4个施氮水平(0、10、20、40 kg N hm-2a-1)的增氮控制试验,利用流动化学分析仪和静态箱-气相色谱法4次/月测定凋落物层和矿质层土壤无机氮含量、土壤-大气界面N2O净交换通量以及相关环境因子,分析施氮类型和剂量对土壤氮素有效性、土壤N2O通量的影响,探讨氮素富集条件下土壤N2O通量的环境驱动机制。结果表明:施氮类型和剂量均显著影响土壤无机氮含量,土壤NH4+-N的积累效应显著高于NO3--N。施氮一致增加寒温带针叶林土壤N2O排放,NH4NO3促进效应最为明显,增幅为442%-677%,高于全球平均水平(134%)。土壤N2O通量与土壤温度、凋落物层NH4+-N含量正相关,且随着施氮水平增加而增加。结果表明大气氮沉降短期内不会导致寒温带针叶林土壤NO3--N大量流失,但会显著促进土壤N2O的排放。此外,外源性NH4+和NO3-输入对土壤N2O排放的促进作用具有协同效应,在未来森林生态系统氮循环和氮平衡研究中应该区分对待。

submitted time 2017-02-09 From cooperative journals:《生态学报》 Hits839Downloads510 Comment 0

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