基于小波消噪的植物电信号频谱特征分析

利用小波软阈值消噪法和快速傅里叶变换研究不同温度条件下芦荟叶片电信号的基本特征及变化规律。通过植物电信号谱边缘频率(SEF)、谱重心频率(SGF)和功率谱熵(PSE)研究不同温度下芦荟(Aloe vera L.)叶片电信号功率谱的变化。结果表明,芦荟的电信号是一种强度为mV数量级、频率分布在5 Hz以下的低频信号;随着温度的升高,电信号的SEF和SGF向高频段移动,细胞活动受到激发,PSE急剧增加;在升温过程中SEF、SGF和PSE三者的变化趋势趋于一致,PSE与SGF的变化之间有很强的关联性,因而植物电信号PSE或SGF的变化可以作为叶片细胞响应外界环境变化的灵敏指标,而对植物生长发育的生理生化过程实施科学调控。     

基于小波的植物电信号降噪方法研究

为了探索植物电信号的降噪方法,本研究以玉米叶片电信号为材料,分析了基于小波变换模极大值降噪、阈值降噪和空域相关性降噪三种方法在植物电信号降噪中的应用,分别通过功率谱分析和噪声的高斯拟合对三种方法的降噪结果进行对比分析。研究结果表明,对噪声进行高斯拟合可以在信噪比未知的情况下判断降噪效果的好坏,在基于小波的三种降噪方法中,小波阈值降噪在植物电信号研究中是理想的降噪方法。     

百合科植物比较形态解剖学研究——Ⅱ、万年青、吉祥草、紫花玉簪、芦荟、吊兰后生木质部管状分子的比较解剖

根据V.L.Cheadla关于单子叶植物解剖性状演化观点,即(1)根、茎、叶中均存在导管较根、根状茎中具导管或仅根中有导管进化;(2)导管分子短而宽较导管分子长而细进化;(3)单穿孔板类型较梯状穿孔板类型高级,而梯状穿孔板模隔数越少越高级.用上述3条标准对百合科(Liliaceae)中铃兰族(Conval-lavrieae)万年青属(Robdea Roth)万年青(R.japonica(Thunb.)Roth),吉祥草属(Reineckja Kunth)吉祥草(R.carnea(Andr.)Kunth.);萱草族(Hemero ca-lleae)玉簪属(Hosta Tratt.)紫花玉簪(H。albo-marginata(Hook.)Ohwi)芦荟族(Aloeae)芦荟属(Aloe L.)芦荟(A.vera L.var.chinensis(Haw.)Berg.);吊兰族(Asphodeleae),吊兰属(Chlorophytum Ker-Gawl.)吊兰(C.comosum(Thunb.)Peker)等植物的后生木质部管状分子进行比较解剖研究.结果表明:吊兰、芦荟、紫花玉簪较吉祥草、万年青进化.     

室内抗污染植物的选择及日常管理

针对常春藤(Hodera helix)、芦荟(Aloe arboreens)、吊兰(Chlorophytum comosum)等27种常见的室内抗污染植物品种,根据室内环境的污染特点和植物的自身特性选择使用这些抗污染植物.对于室内抗污染植物,建议采用无土栽培方式进行栽培,采用物理和生物防治相结合的办法防治病虫害,并适时更换室内抗污染植物.     

氨气胁迫下6种观赏植物的生理抗性比较研究

选取绿萝、金边虎皮兰、常春藤、豹纹竹芋、金边吊兰、芦荟6种家庭常用观赏植物,采用密闭熏气方式对其进行不同浓度下氨气胁迫试验,测定了6种植物的叶绿素含量、丙二醛含量及相对电导率。试验结果表明:在所测试的3种氨气浓度胁迫下,6种植物抗氨气污染能力由强到弱依次为绿萝、常春藤、豹纹竹芋、金边虎皮兰、金边吊兰、芦荟。     

表面肌电信号拾取与预处理电路设计

表面肌电信号(SEMG)是指当骨骼肌收缩时,肌纤维所产生的微弱电信号在皮肤表面的募集。一般情况下,表面肌电信号特别微弱,频率主要集中在10～500 Hz范围内,幅值在10～5 000μV,很容易受到工频50 Hz噪声干扰。针对表面肌电信号的特点,采用Ag/AgCl电极拾取SEMG信号,设计了仪表放大电路,带通信号调理电路。实验证明,所设计的电路能有效提取带宽为10～1 000 Hz的表面肌电信号,实现了简捷有效的表面肌电信号拾取。     

干旱胁迫状态下植物电信号特征分析与研究

植物电信号反映植物本身的生长情况和环境变化,了解植物电信号有助于了解植物的各项生理活动。由于植物电信号随机性强且受噪声影响比较大,在植物进行自身调节时会表现出复杂的时变特性,所以对信号的采集、降噪和分析处理存在一定的难度。本文从生物电技术角度出发,分析植物在不同水胁迫下的电位特征,通过先进的信号处理和分析方法,综合分析植物电信号在时域、频域和时频域的特征,解译植物电信号特点,实现植物电信号的特征分析和信号解译。     

库拉索芦荟和木立芦荟叶的形态结构及有效成分含量的比较

应用植物解剖学和植物化学相结合的方法比较研究了3年生库拉索芦荟(Aloe vera L.)和木立芦荟(Aloe arborescens Mill)的形态结构和芦荟素、芦荟多糖等有效成分的含量.研究结果表明:(1)库拉索芦荟茎极短,叶丛生,成熟叶片长60~80 cm,质量400~550 g;木立芦荟茎高50~70 cm,叶互生,成熟叶片长40~50 cm,质量100~150 g.(2)两种芦荟叶都由表皮、同化组织、贮水组织和维管束组成.库拉索芦荟叶的贮水组织占横切面的90%以上,而木立芦荟叶的贮水组织仅占横切面的70%.(3)库拉索芦荟叶中芦荟素含量为1.46%,芦荟多糖含量为3.56%,宜作为芦荟多糖的原料;木立芦荟叶中芦荟素含量为2.15%,芦荟多糖含量为2.58%,宜作为芦荟素等蒽醌类物质的原料.研究结果为芦荟的引种栽培、采收和产品加工提供了科学依据.     

四种室内观赏植物对甲醛吸收能力的研究

随着居室装饰的发展,室内空气污染越来越严重,其中甲醛已经成为目前室内空气中的首要污染物.选用碧玉、虎皮兰、芦荟和吊兰四种室内观赏植物,在甲醛溶液中利用高锰酸钾滴定法进行吸收能力的测定.实验结果表明:碧玉、虎皮兰、芦荟和吊兰均对甲醛有一定的吸收能力,其大小依次为:芦荟>虎皮兰>吊兰>碧玉.     

甲醛胁迫条件下几种园艺植物过氧化氢酶活性变化的研究

甲醛是室内空气的主要污染物之一,人体长时间吸入甲醛气体,可以引发结膜炎、咽喉炎、哮喘、支气管炎和变态反应性疾病。经过研究发现,室内装修材料遇热潮解时都会释放出甲醛气体。实验针对绿萝、吊兰、虎皮兰、常春藤和芦荟等植物,在饱和的甲醛胁迫条件下,分析植物CAT活性变化,探索甲醛对植物的伤害机理,进行饱和甲醛熏蒸处理,持续跟踪和测定甲醛胁迫下植物CAT活性及变化规律。结果表明,绿萝和吊兰对甲醛的耐受性较强,CAT活性始终维持在较高水平。     

Changes in the power spectrum of electrical signals in maize leaf induced by osmotic stress

To quantify the characteristics of the power spectrum of plant electrical signals, we defined the following concepts:spectral edge frequency (SEF), spectral center frequency (SCF), power index (PI) and power spectral entropy (PSE). These parameters were used to examine and quantify changes in the power spectrum of electrical signals in maize leaves under osmotic stress. In the absence of osmotic stress, the SEF of the electrical signal in maize leaves was approx. 0.2 Hz and the SCF was approx. 0.1 Hz. The electrical signal in maize leaves was mainly a slow wave signal with a frequency of 0-0.1 Hz. After 2 h osmotic stress, the SEF and SCF of the electrical signal increased to higher frequencies. The proportion of the fast wave frequency also increased to 0.1-0.2 Hz, resulting in a dramatic increase in PSE. We also found that the changes in PSE and SCF were significantly correlated during osmotic stress. We propose that the changes in the PSE and SCF in maize leaves can be used as a sensitive signal indicating water deficit in leaf cells under osmotic stress. Thus, measurement of SCF or PSE of electrical signals in maize leaves could be used to develop early warning and rapid diagnosis techniques for the water demands of plants.     

隧道爆破振动与机车振动信号时频特征差异化分析

采用频率切片小波变换对复线新建隧道爆破振动与既有隧道机车振动信号进行了分析。在获取两种信号波形和频谱曲线的基础上,利用FSWT对两种信号进行了时频分析。然后根据其逆变换能切割任意频率区间的特点,对两种信号进行子频带划分并得到重构信号;并对两类信号不同的能量分布特性进行了对比研究。研究结果表明:爆破振动信号和机车振动信号的能量主要都分布于200 Hz区域内;在0~100 Hz范围内,机车振动信号所占能量相对较大;100 Hz以上频率区域,爆破振动信号所占能量比例更大。爆破振动信号相对于机车振动信号而言,属于更加高宽频的非平稳随机振动。     

FFT频谱分析在微震信号识别中的应用

 为识别采场大爆破信号与岩石破裂大震级微震信号,运用MATLAB 的快速傅里叶变换(FFT)频谱分析,对采场大爆破信号和大震级微震信号的功率谱和幅频特性进行分析,并对比两者能量在频带上的分布差异。研究表明,大震级微震信号频带分布较宽,且在30～50 Hz 达到了最大幅值,采场大爆破信号频带更窄、幅值更大、且一般在10 Hz 就能达到最大幅值。由于爆破释放的能量较大且释放的非常快,采场大爆破信号能量大多分布在0～30 Hz 的低频区域,大震级微震信号的能量大多分布于30～50 Hz 区域。利用信号特性实现对两种信号快速有效的辨识,为后期微震监测对地压风险区域的预测预报提供了准确的数据支撑。     

智能电导率测量系统的数据处理

提出了选频电导率的测量方法,即应用迭代法解非线性方程以消除电容效应,应用0~4000 Hz且幅值很小的交流方波作为激励源,将极化效应影响降至最低,达到工厂应用的测量要求。     

模型试验单孔爆破振动信号时频分析

以地下工程常见的直墙半圆拱形硐室为原型,借助胶结砂相似材料开展单孔爆破相似模型试验,并监测爆破过程中相似模型试件顶面的爆破振动信号,随后采用HHT法对3个方向爆破振动信号的时频特征进行分析。爆破振动监测表明,在3个方向爆破振动信号中,竖向爆破振动峰值最大,水平径向次之,水平切向最小。3个方向爆破振动信号IMF分量能量分布表明,爆破振动信号优势能量集中分布于主振频率所在的几个IMF分量。HHT分析表明,3个方向爆破振动信号集中分布在0.03~0.07 s时域内;爆破振动信号频域成分丰富,但其在频域内分布不均匀;对于水平径向,爆破振动信号集中分布在111~312 Hz频域内;水平切向集中分布在171~323 Hz频域内;竖向则集中分布在128~209 Hz频域内。     

浙江天童常绿木本植物的叶片相对电导率及抗寒性

以浙江天童常绿阔叶林59种常见木本植物为研究对象,通过比较其叶片在低温胁迫下的相对电导率差异,揭示该地区常绿阔叶林常见常绿植物的抗寒性,旨在为营建具有较强抗雨雪冰冻灾害能力的人工林提供参考.结果显示:(1)各植物叶片对0℃低温普遍具有较好的抗性,未产生显著伤害;在-5℃低温处理下相对电导率显著增大,均造成了不同程度的伤...     

褐家鼠和黄胸鼠取食行为研究

在４５ｍ２室内人工模拟自然条件下进行褐家鼠和黄胸鼠取食行为生态学特征的研究。观察结果显示，两种鼠对所提供的食物的日平均取食量和觅食时所付出的活动行为强度均无明显差异，但在日内的７时、１５时和２３时之间的摄食量和活动量的差异均极显著。当所提供的食物源有选择机会时，褐家鼠选择的平均取食量是玉米碎＞稻谷＞大米；黄胸鼠是玉米碎＞大米＞稻谷，无食物选择机会时褐家鼠的取食量是稻谷＞玉米碎＞大米；黄胸鼠是大米＞玉米碎＞稻谷。褐家鼠和黄胸鼠在寻找选择食物的过程中，通常付出的活动行为强度（量）是２３时点＞７时点＞１５时点。褐家鼠和黄胸鼠的取食行为特征表现可用“摄食时间＋食物源＋行为反应”的模式表示。同时指出鼠的取食行为与防治实践之间关系的重要性。     

滴流床反应器内典型流型的特征与实验确定

分析了滴流床反应器内４种典型流动型式的特征。针对滴流床反应器内流体流动的情况,应用了一种新的实验方法的检测４种典型的流型,从所测电导率的频谱特征上发现了各流型的特性区别：滴流、脉冲流和喷淋流流型电导率信号均有频率为３Ｈｚ左右幅度较大的频率成分,各流型间频谱主要区别在０－３Ｈｚ频域内;鼓泡流流型电导信号频率主要分布在０－３Ｈｚ内。