环境梯度

摘要： 植物在抵御外界的生物环境或非生物环境胁迫过程中,形成了多种防御策略,其中金属元素在植物体内累积诱导产生的抗虫性、抗病性被认为是植物化学防御的一个子集,即元素防御假说。本文从植物元素防御假说、植物化学防御机制、影响化学防御的因素进行综述,揭示植物如何通过适应非生物环境对生物胁迫进行防御,以期将植物防御从宏观与微观相结合。

摘要： 为探讨农田小气候中各种因素(温度、湿度、光合有效辐射、环境梯度)对土壤水分蒸发量的影响,以河海大学江宁校区节水园区的壤土作为研究对象,根据2020年9-11月期间每30 min测定一次的数据资料,利用多元非线性回归与BP神经网络算法对其进行预测.结果表明,多元非线性回归与BP神经网络均可以较好地得到预测结果;相比之下,BP神经网络算法预测值的拟合优度更高.

摘要： 尾矿库生态修复可以在一定程度上阻隔库内污染物扩散,适宜植物种选择不仅有利于确保坝体地质安全,还是构建区域生态安全屏障的重要措施.本研究选取内蒙古某铁矿尾矿库的坝体边坡绿化、库外道路、人工湿地3个类型生态修复区,运用植物群落生态学的调查方法,分析与探讨了尾矿库外"边坡-道路-人工湿地"环境梯度下生态修复的适生植物种及物种多样性变化特征.结果表明:尾矿库生态修复区共发现植物31种,隶属13科30属,以菊科、豆科、禾本科和藜科为主,占总数的71.0％.边坡绿化区和库外道路区的草本优势种为狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv]、冰草[Agropyron cristatum(L.)Gaertn]、猪毛菜(Salsola collina Pall)、黄芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge],共有灌木优势种为白刺(Nitraria tangutorum Bobr);人工湿地区的建群种为芦苇[Phragmites australis(Cav.)Trin.Ex Steud].边坡绿化区物种多样性的Shannon-wiener指数(H值)和Pielou均匀度指数(J值)最高,分别为0.983和0.347,人工湿地区的H值和J值最低,分别为0.049和0.030;边坡-道路之间的相异性指数为0.647,道路-湿地之间的相异性指数为0.818,物种组成的替代速率前者大于后者.研究结果可以为相似类型的铁矿尾矿库生态修复的植物种选择和稳定群落构建提供参考.

摘要： 2017年9月采用系统抽样法对林周县彭波河谷的夏季鸟类物种多样性与环境梯度之间的相关性进行了调查.从海拔3 800m到5 100m共设置了8个海拔梯度,每个梯度设置3个重复.共记录到42种鸟类,隶属于13目25科35属.研究地鸟类平均物种多度为4.21±3.19,物种多度在各样地之间没有明显的差异(H=13.45,dr=7,P=0.061),物种多度与海拔高度(β=-0.001,P=1.292-6,D2=0.547)、土壤湿度(β=-0.046,p=7.755-5,D2=0.370)呈负相关,但与土壤温度呈正相关(β=0.106,P=1.437-5,D2=0.409);平均鸟类群落多样性指数(H)为1.044±0.595,在各样地之间有显著差异(F7.16=3.309,P=0.022),多样性指数随海拔的增高而降低(F1,22=21.04,P=0.0001,R2=0.488),与土壤温度呈正相关(F1.22=10.53,P=0.004,R2=0.323).研究区域内的夏季鸟类群落均匀度指数为0.590±0.159,在各样地之间没有明显的差异(H=4.21,df=7,P=0.050);群落优势度指数为0.185±0.251,在各样地之间没有明显的差异(H=10.32,df=7,P=0.170).海拔高度、土壤温度和土壤湿度等环境因子通过影响栖息地来影响鸟类的多度和丰度.

摘要： 2017年9月采用系统抽样法对林周县彭波河谷的夏季鸟类物种多样性与环境梯度之间的相关性进行了调查。从海拔3800 m到5100 m共设置了8个海拔梯度,每个梯度设置3个重复。共记录到42种鸟类,隶属于13目25科35属。研究地鸟类平均物种多度为4.21±3.19,物种多度在各样地之间没有明显的差异(H=13.45,df=7,P=0.061),物种多度与海拔高度(β=-0.001,P=1.292-6,D2=0.547)、土壤湿度(β=-0.046,P=7.755-5,D2=0.370)呈负相关,但与土壤温度呈正相关(β=0.106,P=1.437-5,D2=0.409);平均鸟类群落多样性指数(H)为1.044±0.595,在各样地之间有显著差异(F7,16=3.309,P=0.022),多样性指数随海拔的增高而降低(F1,22=21.04,P=0.0001,R2=0.488),与土壤温度呈正相关(F1,22=10.53,P=0.004,R2=0.323)。研究区域内的夏季鸟类群落均匀度指数为0.590±0.159,在各样地之间没有明显的差异(H=4.21,df=7,P=0.050);群落优势度指数为0.185±0.251,在各样地之间没有明显的差异(H=10.32,df=7,P=0.170)。海拔高度、土壤温度和土壤湿度等环境因子通过影响栖息地来影响鸟类的多度和丰度。

摘要： 尾矿库生态修复可以在一定程度上阻隔库内污染物扩散,适宜植物种选择不仅有利于确保坝体地质安全,还是构建区域生态安全屏障的重要措施。本研究选取内蒙古某铁矿尾矿库的坝体边坡绿化、库外道路、人工湿地3个类型生态修复区,运用植物群落生态学的调查方法,分析与探讨了尾矿库外“边坡-道路-人工湿地”环境梯度下生态修复的适生植物种及物种多样性变化特征。结果表明:尾矿库生态修复区共发现植物31种,隶属13科30属,以菊科、豆科、禾本科和藜科为主,占总数的71.0%。边坡绿化区和库外道路区的草本优势种为狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv]、冰草[Agropyron cristatum(L.)Gaertn]、猪毛菜(Salsola collina Pall)、黄芪[Astragalus membranaceus(Fisch.)Bunge],共有灌木优势种为白刺(Nitraria tangutorum Bobr);人工湿地区的建群种为芦苇[Phragmites australis(Cav.)Trin.Ex Steud]。边坡绿化区物种多样性的Shannon-wiener指数(H值)和Pielou均匀度指数(J值)最高,分别为0.983和0.347,人工湿地区的H值和J值最低,分别为0.049和0.030;边坡-道路之间的相异性指数为0.647,道路-湿地之间的相异性指数为0.818,物种组成的替代速率前者大于后者。研究结果可以为相似类型的铁矿尾矿库生态修复的植物种选择和稳定群落构建提供参考。

摘要： 土壤酶在地下生态系统物质循环、能量流动以及信息交流起着重要作用,是当前生态学研究的热点问题之一,然而沿环境梯度土壤酶的变化机制尚不明确。因而选取由北到南黄土高原4个地区(神木、绥德、安塞、淳化)刺槐林为研究对象,通过测定土壤养分、微生物量和酶活性,分析了酶活性及其化学计量与气候、土壤养分与微生物量之间的关系。结果表明:(1)由北到南,β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨肽酶(LAP)和碱性磷酸酶(AP)活性分别在28.72~110.66,1.60~3.32,6.84~10.25,14.17~32.60[nmol/(g·h)]之间;LAP呈增加趋势;BG,NAG,AP先增加后减小而后又增加。(2)微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物量磷(MBP)分别为23.08~95.04,2.86~7.95,0.53~0.92 mg/kg,均呈增加趋势。(3)BG/(LAP+NAG)、BG/AP、(LAP+NAG)/AP分别为3.15~6.46,1.5~2.96,0.41~0.70;BG/(LAP+NAG)先减小后增大,淳化最高;BG/AP先减小后增大,在神木最高;(LAP+NAG)/AP呈持续减小趋势。(4)通过冗余分析,环境因子对土壤酶、微生物量总解释率达到57.36%,其中年均降雨量(MAP)、N/P影响最大且呈正相关关系,解释率分别为36.60%,14.80%;环境因子对土壤酶、微生物量化学计量比总解释率达到72.18%,其中土壤速效磷(A-P)与TN影响最大且呈正相关关系,解释率分别为30.5%,19.1%。微生物群落处于相对稳态,微生物量化学计量比与土壤养分化学计量比无显著性关系。土壤酶化学计量比沿环境梯度不处于稳态,依赖于土壤速效养分与土壤养分化学计量比。

摘要： 苔藓植物作为最原始的高等植物,个体矮小,常呈大片垫状丛状群落,对环境变化极为敏感。为探讨亚热带森林地表苔藓植物与多种生境梯度的关联以及苔藓植物在不同生境中的指示作用,基于广东省东源县康禾省级自然保护区6 hm^2固定样地调查数据,采用随机森林分析方法,检验不同生境因子对苔藓植物影响的重要性,利用指示种分析方法揭示不同生境梯度下的苔藓植物指示种。结果表明:凹凸度和潜在直射光入射辐射对苔类植物和藓类植物的盖度、丰富度、Shannon-Wiener指数、均匀度指数和优势度指数的预测变量重要性均较高,说明凹凸度和潜在直射光入射辐射对苔藓植物的影响较大,是限制苔藓植物生长的重要环境因子。坡度、海拔高度等生境因子也对苔藓植物多样性指数具有不同程度的影响,说明苔藓植物多样性格局并不是受单一因素的影响,而是多个因素共同作用的结果。指示种分析发现,不同生境梯度下的苔藓植物指示种存在差异,有的苔藓植物能够同时指示不同的生境条件。东亚拟鳞叶藓(Pseudotaxiphyllum pohliaecarpum)对第2级海拔梯度、第3坡度级和第1凹凸度级均具有显著指示作用,能够适应3种不同的生境,生态幅较广;淡叶长喙藓(Rhynchostegium pallidifolium)对第1海拔梯度、阳坡和第2凹凸度级均具有显著指示作用,生态幅较高,适应性较强。

摘要： 以辽东栎(Quercus liaotungensis)在陕西不同分布区:秦岭北坡(太白)、黄土高原南部(黄龙)和黄土高原中部(延安)为研究地点并设置样地,对15年生辽东栎幼苗的根系形态指标进行测定,分析辽东栎幼苗根系形态特征及其与环境因子的关系.结果表明:由秦岭北坡到黄土高原中部,黄龙地区辽东栎幼苗根系在发育前期(1-2年)低于太白和延安,总体上黄龙地区幼苗根系总长度、表面积、总体积、根尖数、平均直径、组织密度和单株生物量高于太白和延安地区.在太白地区,辽东栎幼苗根系表面积、总体积和平均直径较小,根系分岔数较大,幼苗根系主要通过提高分岔数来拓展自己的营养空间以适应环境;在黄龙和延安地区,幼苗根系表面积、总体积和平均直径较大,根系分岔数较小,幼苗根系主要是通过根系的伸长生长适应胁迫环境.3个地区辽东栎幼苗根系总长度、表面积、总体积、根尖数和分岔数随年龄的增长呈线性函数变化格局,均可用线性函数方程y=ax+b(a＞0,P＜0.05)进行描述.冗余分析表明幼苗根系分岔数、总长度、比根长和根尖数与土壤速效磷、硝态氮、速效钾、降雨量、石砾含量和速效氮呈正相关;与较高的土壤pH值、年均温和夏季气温呈负相关.未来辽东栎林抚育经营中,含石砾的湿润土壤生境更有利于辽东栎幼苗根系生长.

摘要： 为揭示黄土丘陵区土壤水分空间分布规律及其与环境因子的关系,在延河流域,运用自然间隔法划分样区和布设样点,通过定位观测和样品采集,采用统计分析和冗余分析(RDA)方法,研究土壤水分空间分布规律及其与环境因子的关系.结果表明:不同样区土壤水分均值以万花山最高,镰刀湾最低,土壤水分由南向北逐渐降低,可将其划分为4大水分梯度即14.64％、12.36％、10.32％和8.76％;除高桥、县南沟和招安镇3个样区的土壤水分随着土层加深呈现增加的趋势,其他样区呈现先增后减的趋势;土壤水分空间分布具有明显的环境梯度特征.流域东南部土壤水分由年均温度主导,西南部由年均降雨主导,北部由年均蒸散主导;年均蒸散和年均降雨是流域土壤水分的主控因子,地形和土地利用对土壤水分的影响在流域尺度上不明显.环境因子的综合作用形成流域土壤水分的空间生态梯度.研究对进一步认识黄土丘陵区土壤水分空间格局及其与环境因子的关系具有重要作用,该结果可为黄土丘陵区水土保持植被规划提供理论依据.%[Background] Soil moisture content is one of the key factors affecting various ecosystem processes,especially for semi-arid and arid areas.At present,few researches are focused on the spatial distribution of soil moisture content and its relationships with multi-environmental factors in large scale,which is of significance in planning ecological vegetation in soil and water conservation.In this study,we aimed to investigate the spatial distribution of soil moisture content in the loess hilly region and further analyze its relationships with other environmental factors.[Methods] The study was carried out in Yanhe watershed,north of the Loess Plateau.Ten sample areas were chosen by using nature separation method.We investigated the characteristics of soil moisture and 8 environmental factors (annual average rain,annual average evapotranspiration,annual average temperature,elevation,aspect,slope,slope position,and landuse) at each sample area.Firstly,we analyzed the distribution of soil moisture in different sample areas based on sampling analysis and statistical analysis.Then,the redundancy analysis (RDA) was used to determine the key factors leading to these differences.[Results] Soil moisture content in Wanhuashan was significantly higher than that in other sample areas (P ＜ 0.05).While,the lowest soil moisture content was observed in Liandaowan (P ＜ O.05).Moreover,the Yanhe watershed can be divided into four water gradients by moisture content of 14.64％,12.36％,10.32％,and 8.76％,which was in decreasing trend from south to north.Soil moisture content of Gaoqiao,Xiannangou and Zhaoanzhen increased with soil depth,while soil moisture content of the other seven sample areas increased at first and then decreased.Significant environmental gradient were observed in the spatial distribution of soil moisture content.All sampling sites were plotted out 3 groups by RDA.The dominant factor of soil moisture content in the southeastern,southwestern and northern Yanhe watershed were annual average temperature,annual average rain and annual average evapotranspiration,respectively.Redundancy analysis showed that annual average evapotranspiration and annual average rain were the dominant factors influencing soil moisture content spatial distribution pattern in the whole watershed region.Topography and landuse had no significant effect on soil moisture content distribution in the Yanhe watershed.[Conclusions] The comprehensive effect of environmental factors led to the spatial gradient of soil moisture content.These results are essential in explaining the spatial distribution of soil moisture content and its relationships with environmental factors in the loess hilly region.This study provides a theoretical basis for vegetation restoring and reconstructing in the Loess Plateau.

摘要： 由氨氧化菌驱动的氨氧化作用在自然界氮循环中起着关键作用.以甬江流域所连接的城区内河(江东和海曙区,淡水)、甬江下游及入海口(宁波大学旁和北仑入海口,半咸水)和舟山近岸海域(舟山1和2,咸水)形成的连续递变具环境梯度水体为研究对象,以amoA基因为分子标记,研究了氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)群落组成、含量及其进化特征.结果表明:AOA-amoA含量总是高于AOB-amoA,半咸水和咸水的两者比值高于淡水;甬江下游半咸水和近岸海域AOA群落组成相似,但与城区内河淡水的相似度仅31％;半咸水和近岸海域AOB群落组成也相似,与城区内河淡水中的相似度为35％;淡水中AOA的Shannon(H)多样性指数高于其他区域,而AOB则相反;氨氧化菌多样性的形成是多种环境因子综合作用的结果,氨氧化菌群多样性的差异可能导致了宁波城区内河、甬江下游与舟山近海水域中水体的硝化作用机制不同.

摘要： 在秦岭山地环境梯度研究中,本文用来辅助遥感影像分类的地学知识是从植被分布与地学因子的时空关系中获取,根据现有的遥感图像处理和GIS系统软件,从环境梯度研究角度出发,分析植被变化与各项环境因子之间的关系,并应用于植被群落空间分析,取得了比较满意的结果,为秦岭山地的植被保护、合理利用、恢复与重建提供科学依据.

摘要： 在混凝土凝结与硬化过程中,采取一定的工艺措施,建立工作，为水泥水化创造优良的环境条件，减少混凝土内外环境梯度(温度、湿度)，包括标准养护、自然养护、热养护。

摘要： 以厦门城市森林的林下层植被为研究对象，定量研究市区、郊区相思林下植物多样性间的差异，重点分析其与邻接土地利用类型等人为干扰因子之间的关系;选用基于重要值的4种α多样性指数，比较不同邻接用地类型城市森林群落多样性的差异。结果表明：城郊各用地类型中，以郊区养殖用地的草本层多样性为最低，工业用地类型的草本层多样性最高;灌木层多样性以城市居住用地为最低，工业用地类型为最高。

摘要： 以厦门城市森林的林下层植被为研究对象，定量研究市区、郊区相思林下植物多样性间的差异，重点分析其与邻接土地利用类型等人为干扰因子之间的关系;选用基于重要值的4种α多样性指数，比较不同邻接用地类型城市森林群落多样性的差异。结果表明：城郊各用地类型中，以郊区养殖用地的草本层多样性为最低，工业用地类型的草本层多样性最高;灌木层多样性以城市居住用地为最低，工业用地类型为最高。

摘要： 以厦门城市森林的林下层植被为研究对象，定量研究市区、郊区相思林下植物多样性间的差异，重点分析其与邻接土地利用类型等人为干扰因子之间的关系;选用基于重要值的4种α多样性指数，比较不同邻接用地类型城市森林群落多样性的差异。结果表明：城郊各用地类型中，以郊区养殖用地的草本层多样性为最低，工业用地类型的草本层多样性最高;灌木层多样性以城市居住用地为最低，工业用地类型为最高。

摘要： 以厦门城市森林的林下层植被为研究对象，定量研究市区、郊区相思林下植物多样性间的差异，重点分析其与邻接土地利用类型等人为干扰因子之间的关系;选用基于重要值的4种α多样性指数，比较不同邻接用地类型城市森林群落多样性的差异。结果表明：城郊各用地类型中，以郊区养殖用地的草本层多样性为最低，工业用地类型的草本层多样性最高;灌木层多样性以城市居住用地为最低，工业用地类型为最高。

摘要： 利用41个样地18个植物种的多度矩阵对黄河三角洲芦苇湿地植物群落进行双向指示种TWINSPAN分析。结合实际生态意义,采用第三级的划分结果,结合实际生态学意义,将黄河三角洲湿地植物群落共划分为7个类型,通过各环境因子之间的相关性分析,得出黄河三角洲土壤含盐量主要是Na、Cl,其次是K和Mg,通过典范对应分析,黄河三角洲湿地植被退化趋势主要有两个方向,一是由于缺少淡水造成的旱生植被大量繁殖,以旱生低盐环境的植被为主,一是海水侵袭导致的盐生植被大面积繁殖,主要以淹水高盐和旱生高盐环境为主。正是这些不同的水淹交互环境造成了黄河三角洲湿地植被分布的差异性,并由此产生了湿地植被退化问题。得出黄河三角洲湿地植物群落退化关键环境因子为淡水缺乏和海水入侵导致的,也说明湿地生态需要控制海水入侵和引来淡水资源。

摘要： 利用41个样地18个植物种的多度矩阵对黄河三角洲芦苇湿地植物群落进行双向指示种TWINSPAN分析。结合实际生态意义,采用第三级的划分结果,结合实际生态学意义,将黄河三角洲湿地植物群落共划分为7个类型,通过各环境因子之间的相关性分析,得出黄河三角洲土壤含盐量主要是Na、Cl,其次是K和Mg,通过典范对应分析,黄河三角洲湿地植被退化趋势主要有两个方向,一是由于缺少淡水造成的旱生植被大量繁殖,以旱生低盐环境的植被为主,一是海水侵袭导致的盐生植被大面积繁殖,主要以淹水高盐和旱生高盐环境为主。正是这些不同的水淹交互环境造成了黄河三角洲湿地植被分布的差异性,并由此产生了湿地植被退化问题。得出黄河三角洲湿地植物群落退化关键环境因子为淡水缺乏和海水入侵导致的,也说明湿地生态需要控制海水入侵和引来淡水资源。

摘要： 利用41个样地18个植物种的多度矩阵对黄河三角洲芦苇湿地植物群落进行双向指示种TWINSPAN分析。结合实际生态意义,采用第三级的划分结果,结合实际生态学意义,将黄河三角洲湿地植物群落共划分为7个类型,通过各环境因子之间的相关性分析,得出黄河三角洲土壤含盐量主要是Na、Cl,其次是K和Mg,通过典范对应分析,黄河三角洲湿地植被退化趋势主要有两个方向,一是由于缺少淡水造成的旱生植被大量繁殖,以旱生低盐环境的植被为主,一是海水侵袭导致的盐生植被大面积繁殖,主要以淹水高盐和旱生高盐环境为主。正是这些不同的水淹交互环境造成了黄河三角洲湿地植被分布的差异性,并由此产生了湿地植被退化问题。得出黄河三角洲湿地植物群落退化关键环境因子为淡水缺乏和海水入侵导致的,也说明湿地生态需要控制海水入侵和引来淡水资源。

摘要： 本发明提出的是一种高温环境中平面设备保温用的梯度结构绝热材料。梯度结构绝热材料内层为陶瓷纤维层，外层为硅酸钙粉外包层，中间层为陶瓷纤维和陶瓷颗粒的复合层，在各层之间填充有纳米气凝胶玻璃纤维层。本发明通过不同绝热材料的层间组合成为绝热材料，形成梯度保温层。具有绝热效果好，强度高的特点。适宜作为耐高温保温绝热材料应用。

摘要： 在通过固定小数点数实现共轭梯度法的情况下降低产生溢出的概率。初始化部(12)生成向量p→0、r→0和值ρ0各自的隐匿值。第一计算部(13)生成向量a→i‑1的D倍的值的隐匿值。第二计算部(14)生成值γi‑1的D倍的值的隐匿值。第三计算部(15)生成值αi‑1的隐匿值。第四计算部(16)生成向量d→i的D倍的值的隐匿值。第五计算部(17)生成向量x→i的隐匿值。第六计算部(18)生成向量r→i的隐匿值。第七计算部(19)生成值ρi的D倍的值的隐匿值。第八计算部(20)生成值βi的隐匿值。第九计算部(21)生成向量p→i的隐匿值。

摘要： 一种功能梯度型无机抗蚀剂，其具有被照射激光的主表面和与上述主表面相向的背面、通过热而变化状态；上述功能梯度型无机抗蚀剂包含单层抗蚀剂；使上述单层抗蚀剂的至少组成从上述主表面侧至上述背面侧连续地变化；上述单层抗蚀剂中，局部被照射激光时达到一定温度的区域的各向异性从上述主表面侧向上述背面侧连续地提高。

摘要： 本发明涉及一种在高切向流速高声强环境下宽带吸声的梯度阻抗耦合超材料，属于吸声超材料技术领域。本发明所述吸声超材料主要是针对高切向流速和高声强环境引起的强烈非线性效应，基于穿孔板和卷曲声腔阻抗调控理论，通过引入梯度阻抗耦合方法，使声腔高度按照特定步长梯度变化，改善了声阻和声抗的匹配情况，对所述吸声超材料的吸声带宽、吸声强度、吸声频率进行调控，在130dB入射声压级和0m/s、30m/s、60m/s、98m/s切向流条件下，梯度阻抗吸声超材料在500Hz‑3000Hz范围内拥有较好的吸声效果。本发明所述的吸声超材料结构简单，具有声亚波特性，在复杂边界条件降噪领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明提供了大梯度快时变极端高温环境空天飞机结构热强度评估方法，属于飞机测试技术领域。方法包括以下步骤：S1、构建飞机复材结构有限元模型；S2、对飞机复材结构有限元模型进行仿真分析，得到力热耦合下的温度场与应力场数据；S3、基于静热强度试验数据构建线性/非线性飞机复材结构温度‑强度关联式；S4、确立飞机复材结构的热强度准则公式，定义等效安全系数；S5、通过等效安全系数评估飞机复材结构热强度。本发明解决了现有热强度评估方法只能对恒定高温下飞机复材结构进行热强度评估，不能满足复杂热载荷分布与时变条件下热强度评估要求的问题，具有适应复杂条件、判断准确的优点。

摘要： 一种海洋环境垂直梯度模拟实验装置，包括基座、筒体及顶盖，所述筒体由一系列的层块构成，每个层块具有独立的温度控制模块、光照控制模块、物质浓度控制模块以及环境监测模块。通过对每个层块的温度、光照以及物质浓度的独立控制，可以模拟海洋环境的温度、光照以及物质浓度的垂直剖面梯度变化，为气候变化下的海洋生态系统研究提供前所未有的模拟实验装置。本发明具有良好的扩展性与适用性，可以通过对层块数量的增减，控制垂直剖面的模拟精度与建造成本，满足不同实验目的的需求。

摘要： 本发明涉及电子测试设备技术领域，尤其涉及一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统及方法。一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的系统，包括：中央处理器、显微镜、用于采集样品和传感器位置信息并可成像、截图的摄像装置、选择性离子传感器、用于控制和驱动选择性离子传感器的驱动装置。所述中央处理器用于接收摄像装置与选择性离子传感器反馈的信号，并按设定的触发条件驱动选择性离子传感器开始运行。还提供了一种检测样品外部微区环境的浓度梯度的方法，通过中央处理器、驱动装置、摄像装置与选择性离子传感器的配合，采用自动化或半自动化的方式对样品外部微区环境进行检测，并将数据换算为颜色RGB值，最终以不同的颜色展现样品外部微区环境中的浓度梯度变化。

摘要： 本发明公开一种基于可信执行环境的联邦学习梯度提升决策树训练方法，把联邦梯度提升决策树的训练过程中多个参与方轮流训练决策树的方法改进为多个参与方本地模型竞争的方法，每一轮迭代中选择质量最高的本地模型成为联邦模型的一部分，降低了低质量本地模型对全局模型的影响。并且，由于竞争本地模型的方式会使每个联邦参与方消耗更多的隐私预算，本发明设计了基于可信执行环境的模型评估方法，在可信执行环境中完成竞争过程，使隐私预算消耗与传统方式相同。最终，本发明应用于金融、医疗等场景下，多个社会实体可以在隐私保护的前提下，训练高质量模型，处理金融风险预测、疾病预测等业务。

摘要： 本发明公开了一种基于多实体机环境的无中心随机梯度下降方法，所述的方法包括步骤如下：S1：根据收集到需要参与的多实体机信息确定网络结构；S2：在确定网络结构之后，根据网络中各个节点与邻居节点建立通信网络，实现构建网络拓扑；S3：构建完成网络拓扑后，需要迭代的节点开始运行随机梯度下降算法进行迭代优化。本发明打破了无中心分布式算法实现的高硬件性能限制。可以实现多个普通的实体机的跨网合作，共同完成较大规模的机器学习任务。

摘要： 氧气浓度梯度微环境的构建方法及其应用，其属于荧光检测仪器的技术领域。该方法利用微流控芯片中微米级的腔室通道构建氧气分压微环境，装置体积小、成本低、气体平衡用量少、浓度梯度构建时间短，能够避免空气中氧气分压的干扰，而且可以同时构建两种及以上的氧气微环境，适用于多种氧气分压环境的并行调控及测试。该体系气体浓度梯度稳定，测试通道形式灵活多变，应用范围广泛。比如，可以对测试区域进行稳定的氧气分压调控；可以对溶液中氧气敏感探针的响应响应曲线进行快速检测；由于装置底部为透明玻璃片，能够配合常规荧光成像/荧光寿命成像仪器，还可以进行活细胞实验，用于定量分析活细胞在氧气浓度梯度分压环境中对氧气浓度的响应情况。