基于应力场的植物根系模拟及工程应用

通过研究植物根系形态形成机理,以等应力原则为基础,对植物根系的形态形成过程进行了计算机模拟,并提出了一种新的结构拓扑优化设计方法.研究结果表明,土壤和植物根系之间的剪切应力是控制植物根系形态形成的主要力学因素,而基于植物根系形态形成原理的结构拓扑优化设计方法,可应用于薄壁板壳结构的加强筋分布设计,快速得到加强筋分布的近似最佳拓扑形态,以作为进一步详细设计的初始模型.     

基于傅里叶变换的植物根系图像拼接方法

提出一种基于傅里叶变换的植物根系图像拼接方法.采用快速傅里叶变换方法提高图像处理质量,缩短图像处理时间,实现图像实时处理,便于图像处理和数据统计.算例应用该方法将微根管采集到的植物根系图像拼接成一个完整的根系图像.结果表明该方法可以为生长在固坡中植物的作用机理研究提供全面的根系生长信息,进一步为植物根系的研究提供可靠的数据源.     

图像分辨率对草本植物根系形态学参数的影响

应用EPSON V7000图像扫描仪,选择不同的图像分辨率,获得了北美车前(Plantago virginica)、加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)、小飞蓬(Conyza canadensis)和春飞蓬(Erigeron philadelphicus)4种草本植物的根系图片,应用WinRhizo根系分析软件测定了不同分辨率下的每种植物的根总长、总面积、总体积这3个参数.结果表明:不同分辨率测定对根系形态参数均存在明显影响,分辨(X)和形态参数(Y)均符合:Y=A·e(B/X),拟合的相关系数均在0.92以上.分析表明:对于不同的植物,既能保证数据精度又能有较高工作效率的图像分辨率并不相同.例如北美车前和加拿大一枝黄花根系扫描时建议图像分辨率为200 dpi,而小飞蓬和春飞蓬的图像建议的分辨率为400 dpi.     

基于小波变换的自适应阀值植物根系图像边缘检测

植物根系的生长状况可以反映该地区的气候及土壤特性,现有的根系研究方法如挖掘法、整段标本法和剖面法,都有破坏样本和工作量大等缺点．为了实时跟踪植物根系生长状况,介绍了一种基于多尺度小波变换和自适应阀值的图像处理方法,对采用内窥方法获得的根系图像进行边缘检测,并将边缘提取后的图像进行融合．此方法可以在不损伤植物根系的前提下自动对根系的生长情况进行提取分析,实现实时采集及精确测量根系的物理参数．     

一种新的根系无损检测方法研究

作物根系形态分析是根系研究的重要内容。生物医学影像技术用于根系的可视化研究有着广泛的应用前景。本文分析了MRI成像技术进行作物根系形态结构的可视化研究的可行性。分析MRI成像技术、介质成分和根系类型等影响根系成像质量的因素,探索新的用于作物根系无损的观测技术。     

计算机仿真在根系牵引效应研究中的应用

针对根系牵引效应研究中杆状模型存在的问题与不足,通过双链表动态数据结构的方法,构建了植物根系的计算机仿真模型。并以VC++6.0为开发工具,建立了根系计算机仿真系统。通过计算机仿真出的根系模型不仅能够较真实的显示根系形态-分布特征,而且可以有效地进行区段划分和参数输出。以竹子地下根系为研究对象的实例表明了采用该方法研究根系牵引效应的有效性。     

叶菜根系图像的变分水平集分割算法

植物根系图像分割是根系构型特征提取和分析的前提.针对传统图像分割方法在处理叶菜根系弱边缘图像中存在分割精度和稳定性较差的问题,提出了一种基于改进C-V(Chan-Vese)模型的变分水平集分割算法.该算法不仅保留了C-V模型对于处理弱边缘图像的适用性,并针对叶菜根系图像局部灰度不均的特点引入了图像梯度信息,改进了原C-V模型.通过对小白菜根系样本图像的分割处理试验,证明了变分水平集分割算法的有效性.研究结果表明,相比传统的阈值处理、边缘检测及区域生长等算法,本文算法能更加精细地解决叶菜根系图像弱边缘和局部灰度不均的问题,并在分割精度和算法稳定性上具有明显的优势.变分水平集算法应用于叶菜根系构型观测系统中,可以有效地提高观测精度.     

应用卫星遥感技术进行毒品原植物禁种监测的研究

本文提出了应用卫星遥感技术进行毒品原植物的禁种监测的技术方案，具有包括毒品原植物的光谱测定，数据源的选取，图像融合技术和模式识别技术，研究表明，应用遥感图像进行毒品原植物的监测是可行的。     

建立双子叶植物形态数据库和图像库的探讨

就木本双子叶植物为主的植物形态特征数据库、图像库的结构和建立进行了探讨，针对植物形态计算机化管理的特点，着重探讨了其中的特殊性，并对数据库和整个系统的应用情况作了简要的介绍．     

“根系生物学”一个新兴的研究领域

作为现代生物科学的一个新分支,根系生物学(Root Biology Radical Biology)是近年来发展起来的一个边缘交叉学科,它的研究目的是从人们往往忽视的植物地下部分--根系入手,了解并利用根系及其微生态系统的特性和功能,从而为植物的生长调控、遗传改良提供理论基础.该学科的研究内容包括根系的形态、生理、遗传特性与植物功能,根系及根际化学,根际微生物及其共生体系,根际微生态,根系的生物物理特性及模拟,根系的食品和医药利用,等等.涉及到的学科有植物学、植物生理学、植物遗传学和分子生物学、植物营养学、土壤学、农业微生物学、农业工程学、食品科学和医药学等.     

细根分解研究进展及存在问题

细根分解在根系碳周转与释放的过程中起着重要的作用.然而,目前国内关于细根分解的相关研究还较少且未得到足够的重视.文章阐述了细根分解研究的重要意义,综述了国内外细根分解的研究方法、细根分解过程、影响细根分解的因素和国内细根研究的进展,并指出了细根分解研究中存在的问题和今后研究应重视方面.     

热水河小流域香薷根系力学性能分析

探究植被根系力学性能,对于山区小流域滑坡、泥石流等地质灾害防治过程中如何评估植被护坡性能具有重要意义。以四川省凉山彝族自治州喜德县境内热水河小流域的常见植物香薷为研究对象,对其进行原位拉拔试验与室内单根拉伸试验以获取其根系力学性能指标,并采用灰色关联分析法研究了香薷根幅、根长、地径、冠幅、株高与其原位抗拔力的关联性,分析了香薷单根根径、根长、根系含水条件对其室内单根抗拉力的影响。结果表明：（1）香薷不同生长量指标与其原位抗拔力的关联度由大到小依次为根幅、根长、地径、冠幅和株高,换言之,由香薷地下生长量指标（根幅与根长）表征香薷原位抗拔力效果更好;（2）香薷室内单根抗拉力与根径之间关系呈现正相关;香薷自然根系和浸泡根系的平均抗拉强度随根长增长总体呈现降低趋势,而干燥根系情况正好相反;香薷根系平均抗拉强度随根系含水率降低总体呈现增大趋势。上述研究结果可为热水河等山区小流域植被生态护坡和水土保持研究提供一定参考。     

森林演替过程中根系分布的动态变化

综述了演替过程中植被根系的分布与动态变化的研究进展,阐述了未来森林演替过程根系研究的重点和技术路线.根系作为生态系统中一个重要组成部分,在植被演替过程中占有重要地位,演替早期的树种的根系分布深度和根系总长度都要比后期树种的高,这种分布特征使林木得以吸收深层的水分和养分,并为演替后期的植被生长创造了良好的生长环境.由不同种群的根系分布范围可以描述该种群可以利用的资源范围以及它在演替过程中的作用和地位.森林根系分布受自身条件(如植被组成、林龄、所处演替阶段)和生态因子(如大气、气候带、土壤条件等)的影响.未来应加强森林根系动态研究的标准方法研究;森林根系分布和分层结构的动态与功能研究;全球变化对根系生态效应研究;根系生态系统的生物多样研究;根系演替速度研究等.     

抗菌素药木念在根管消毒中的疗效评价

研究了罗红霉素 -替硝唑药木念根管消毒的有效性。选择慢性根尖周炎患牙 15 6例 ,随机分成两组 ,根管制备后 ,分别给予罗红霉素 -替硝唑药木念及甲醛甲酚 ,进行根管消毒 ,比较其疗效 ,显示抗生素药木念和甲醛甲酚的根管消毒作用均较强 ,两者间无显著差异。可见罗红霉素 -替硝唑药木念是一种安全、有效地促进根尖病变愈合的根管消毒剂     

羊草根系形态特征对放牧强度的响应——以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原为研究区域

以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原作为研究区域,以不同放牧梯度上草原群落代表性物种羊草为研究对象,利用WinRHIZO根系分析系统对不同放牧梯度上羊草根系的形态性状进行对比分析,用SPSS19.0对数据进行方差分析和多重比较。结果显示:放牧强度对羊草根系深度、总根表面积、总根投影面积、根系总体积、根尖数和根平均直径都有明显影响;中度放牧处理下,羊草根系深度、总根表面积、总根投影面积、根系总体积和平均直径都高于轻度放牧和重度放牧,轻度放牧的根尖数高于中度放牧和重度放牧处理;羊草的根系直径和根系体积是反映其对环境干扰最敏感的指标。     

注射用根管糊剂在年轻恒牙根尖诱导成形术中的应用

目的：研究如何使无髓年轻恒牙牙根继续发育和根尖形成.方法：选择90人120个无髓年轻恒牙用注射用根管糊剂进行根尖诱导成形.结果：120个牙均观察6个月至3年,成功114例,失败6例,总有效率为95%.结论：注射用根管vitapex糊剂,是一种效果良好的根尖诱导材料.     

植物根系吸水模型研究进展

根系是植物获取水分的主要器官,它直接影响整个植株的输水量以及生命活动。在水资源短缺的状况下,了解根系生长过程中的需水特性并提高农业中水资源的利用率,一直是节水灌溉技术中研究创新的热点。因此,在研究过程中需要对植物根系的吸水量进行精确估算,建立根系吸水模型是定量化研究植物根系吸水特性的重要方法。本文概述了根系吸水的原理及其主要影响因素,对不同研究方法下的根系吸水模型进行分类研究,并阐述其适用范围及优缺点,同时介绍了水盐共同胁迫下的根系吸水模型。最后对目前的根系吸水模型进行分析,提出了今后的研究方向,为构建水稻根系三维动态吸水模型提供了基础。     

植物根系吸水模型的研究进展

土壤—根系系统是SPAC水分连续体中重要的子系统。现有的根系吸水模型大致可以分为微观模型和宏观模型。分析了根系吸水模型的发展趋势,指出必须注重根系机理和根系结构的研究,并修改和完善植物根系吸水模型,使之成为多种农业活动的理论基础。     

茄子的非可食部分糖苷生物碱的分布

采用高效液相色谱法对茄子的根、茎、叶、蒂中糖苷生物碱的种类和含量进行了分析,结果表明,茄子的这4个非可食部分均含有α-茄碱、α-卡茄碱、α-澳洲茄碱3种糖苷生物碱,且各部位中各种糖苷生物碱的含量差异有统计学意义(P<0.05),其中α-茄碱的含量分布情况为:蒂>叶>根>茎,α-卡茄碱的含量分布情况为:根>茎>叶>蒂,α-澳洲茄碱含量分布情况为:根>茎>蒂>叶,糖苷生物碱总含量分布情况为:蒂>根>叶>茎。此研究可为茄子的非可食部分的综合开发及利用奠定基础。