几种昆虫气管系统的扫描电镜观察

昆虫的气管系统是由外胚层内陷形成的器官系统。昆虫的呼吸包括气管各级组织评剧环境的气体交换和细胞内的呼吸两个阶段。气管系统的组成是由气门、气管、微气管组成。为进一步了解昆虫呼吸气管与环境影响的关系。本文着重对昆虫气孔向体内气管的分枝和气管端细胞伸入中肠环肌层等形态进行了扫描电镜观察，这对于深入研究它们的功能有着重要的意义。     

镜头里的虫虫世界 昆虫摄影特攻队

立秋之后闷热的天气变得爽朗了许多,趁着夏天的尾巴还没有溜走,赶快去郊外亲近一下久违的大自然吧!当我们在城市里匆匆走过时,也许从来不曾关注过那些在草丛中浅呤低唱的小生命。到了郊外还是对这些奇妙的生物视若无睹,那就有点说不过去了。如果跟随我们的拍虫职业特勤队镜头走进精彩的昆虫世界,你一定会眼界大开。这些平日里不起眼的小生命,原来竟有如此绚丽奇巧的外衣,而它们的生活又是那么趣味横生!跟随我们的拍虫职业特勤队,你不仅可以欣赏到精彩生动的昆虫世界,还能学习如何拍摄出美丽的生态照片,掌握独家拍摄技巧。此外,我们还将向你展示最得力的拍虫利器,它们包括专业单反相机和擅长拍摄昆虫的微距镜头、微距拍摄性能出众的卡片DC、设计精巧的三脚架及云台、能有效提高出片率的闪光灯、适合野外蹲守的户外服装及装备……     

刍议昆虫文化与现代科普

本文对昆虫文化所蕴含的深厚科学与人文意蕴进行了阐析,试图说明:昆虫文化具备丰厚科普资源;文理交融,多元立体,娱乐与教化兼容的现代科普符合人全面发展的内在要求;文化与科普相辅相成,相得益彰,一定会让更多的人体会到天地大美与科普大善。     

精灵的细语——昆虫摄影

夏季到了，人们因为天气炎热纷纷躲进空调房里，但是这个季节却是一些小家伙--昆虫们最活跃的时候，它们开始忙碌着觅食、交配、交卵……在很多场合，我们总能和它们不期而遇，你是否早已熟视无睹而无动于衷，或者觉得它们的世界太小与自己毫不搭界……但是，     

基于新型扫描昆虫雷达的迁飞昆虫目标检测及密度反演

我国是全球最重要的动物迁飞场,水稻、小麦、玉米等作物重大害虫在我国远距离迁飞,严重威胁我国粮食生产安全。由于昆虫迁飞多发生在夜间,雷达的全天候、全天时探测特点使其成为昆虫迁飞监测最有效的手段。扫描昆虫雷达是昆虫迁飞监测的典型体制,可获取扫描空域内迁飞昆虫数量分布、密度等。但传统扫描昆虫雷达采用两维机械扫描,扫描空域非连续,且数据率低、分辨率低,难以实现迁飞虫量与分布的准确探测。本文提出一种新型迁飞昆虫扫描雷达,采用俯仰电扫、方位机扫的高分辨相控阵体制,可对大范围空域（方位0°~360°、俯仰5°~85°）进行快速扫描,获取迁飞昆虫精细的数量分布与密度。其中,数量分布主要面临低仰角强杂波下的弱小昆虫目标检测问题;密度主要面临相控阵俯仰波位捷变下等效雷达扫描体积计算问题。为此,本文进一步提出了基于静态杂波图的自适应变参VI-CFAR检测算法与基于雷达扫描体积微元化的密度反演算法,并通过仿真与实测数据验证了方法的有效性。目前,该系统已布设于山东省东营市现代化农业示范基地开展业务运行,可获取夜间迁飞昆虫的空间精细分布与密度,成功观测到迁飞昆虫的高度成层等科学现象,可为昆虫迁飞空间结构机理分析提供关键支撑。      

仿生昆虫眼睛的录像机

通过模仿昆虫视觉，澳大利亚Adelaide大学的研究者获得了细节清晰的数码录像，该技术将有可能解决监控器的图像清晰度问题。 Adelaide大学生理学博士后Russell Brinkworth说，即使很微小的昆虫看东西的时候，它的大脑也胜过任何人造的电子系统，它们可以同时看清明、暗处的目标。传统相机利用一个平衡光的装置调控图像亮度。     

低信噪比下基于YOLOv3的昆虫目标检测

掌握昆虫迁飞规律对于农业防治和生态学研究具有重大意义,雷达正是检测昆虫迁飞最有效的手段.昆虫回波弱,传统的恒虚警检测(Constant False Alarm Rate,CFAR)算法在低信噪比(Signal To Noise Ratio,SNR)时的检测性能下降;同时昆虫目标体积小、飞行速度慢,在距离维和多普勒维的扩...     

Ku波段全极化雷达昆虫体型参数反演

为实现Ku波段昆虫雷达体型参数测量,基于全极化测量装置在微波暗室测量的昆虫数据,分析了Ku波段昆虫雷达散射截面积(Radar Cross-Secion,RCS)特性.发现大昆虫为谐振区散射,无法基于RCS反演体型参数.为保证雷达体型测量准确性,必须将大昆虫识别并剔除;为此,提出相对特征相位和RCS参数联合的大昆虫辨别方法.在此基础上,分析了中小昆虫体型与特征参数的关系,发现这些特征参数均能较好的反演昆虫体长/体重,从而给出Ku波段昆虫体长、体重反演经验公式.     

昆虫雷达散射截面积特性分析

昆虫雷达是观测昆虫迁飞最有效的工具。研究昆虫的雷达散射截面积(RCS)特性对于昆虫雷达目标识别有着重要意义。该文将分析昆虫的静态RCS特性和动态RCS特性。首先,基于实测的X波段全极化昆虫RCS数据,分析昆虫的静态RCS特性,包括水平和垂直极化RCS随体重变化规律以及昆虫极化方向图随体重的变化规律。其次,总结当前通过电磁仿真研究昆虫RCS特性所用到的介质和几何形状模型,并对比了水、脊髓、干皮肤和壳质与血淋巴混合物4种介质和等体型扁长椭球体、等质量扁长椭球体和三轴椭球体3种几何模型组成的12种介质模型,经过电磁仿真结果与实测数据相对比发现脊髓介质等质量扁长椭球体模型与实测昆虫RCS特性最接近。然后,基于Ku波段高分辨昆虫雷达外场实测昆虫回波数据,分析了昆虫动态RCS的起伏特性,将实测昆虫动态RCS起伏数据与4种经典的RCS起伏分布模型χ2, Log-normal, Weibull和Gamma分布分别进行了拟合分析,从最小二乘拟合误差和拟合优度检验结果可以看出,相比于其他3种模型,Gamma分布可以较好地描述昆虫目标RCS起伏的统计特性。最后,综述了昆虫RCS特性在昆虫雷达测量昆虫朝向、体重等参数测量的应用。     

基于全极化的相参雷达迁飞昆虫观测

昆虫雷达是迁飞昆虫监测的重要工具。传统昆虫雷达是非相参体制,距离分辨率低,采用旋转极化方式,测量效率低。本文介绍了一种基于全极化的相参雷达系统,该系统工作在Ku频段,采用同时全极化体制,可同时测量目标HH、HV、VH、VV极化回波,采用调频步进频波形,合成信号带宽800MHz,距离分辨率高达0.2m。雷达采用单目标校准技术,利用金属球和倾斜的金属丝作为定标体进行极化校准;采用基于散射矩阵的昆虫朝向提取方法,从昆虫主特征值向量中提取朝向;采用基于相位调制的振翅频率提取方法,通过对目标振翅回波的相位进行傅里叶分析提取昆虫振翅频率。通过外场实验,验证了雷达极化校准的有效性以及测量昆虫朝向和振翅频率的能力。      

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用,为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系,本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段(次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林)昆虫群落的组成和多样性,分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8183头,隶属于14个目699种,其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多,原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著,但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’sα指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异。昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同,森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高,而鞘翅目多样性逐渐降低。     

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用,为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系,本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段(次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林)昆虫群落的组成和多样性,分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8183头,隶属于14个目699种,其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多,原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著,但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’sα指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异。昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同,森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高,而鞘翅目多样性逐渐降低。     

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用,为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系,本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段(次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林)昆虫群落的组成和多样性,分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8183头,隶属于14个目699种,其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多,原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著,但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’sα指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异。昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同,森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高,而鞘翅目多样性逐渐降低。     

紧急下潜——水下数码摄影器材之我见

从见到大海的第一眼起就喜欢上了海。虽然我还有着摄影的爱好，但高昂的水下摄影器材却不是普通发烧友所能承受的。2003年下半年，我的两大爱好——摄影与潜水终于结下“姻缘”！     

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用,为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系,本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段(次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林)昆虫群落的组成和多样性,分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8183头,隶属于14个目699种,其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多,原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著,但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’sα指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异。昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同,森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高,而鞘翅目多样性逐渐降低。     

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用,为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系,本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段(次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林)昆虫群落的组成和多样性,分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8183头,隶属于14个目699种,其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多,原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著,但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’sα指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异。昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同,森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高,而鞘翅目多样性逐渐降低。     

昆虫视觉研究综述

昆虫视觉因其奇特复眼而备受研究者的关注,同时复眼的相关处理视觉信息的神经系统也一直是众多学科研究者研究的热门课题。在昆虫视觉的研究中,无论是其独特的半球形复眼结构及其使用相对少量神经元处理大量视觉信息的多种视觉机制,都为光学成像和信息处理等领域中的诸多问题提供了不同的解决思路。文章对昆虫视觉结构进行介绍,并详细阐述了目前昆虫视觉机制中主要的研究方向以及其在光学仪器、信息处理等方面的应用。     

昆虫眼睛的意义

美国康乃尔大学神经生物学教授 Ron Hoy领导的一个小组发现一种昆虫的眼睛与其他的有所不同。这一昆虫属于 Xenos Peckii,是黄蜂体内的一种微小寄生虫 ,其眼结构结合了复眼的全向性能和单镜晶状体眼的较高分辨率。普通昆虫的复眼 (如苍蝇 )包括许多单元 (图中左 ) ,每一单元探测视野中的一点 ,其分辨率永远不会大于它所包含的单元数目。形成对比的是 ,Xenos Peckii的眼睛包括约 50个折射透镜 ,每一透镜可以对具有许多点的区域成像。这种眼睛分辨率潜在的限制仅在于更多数目的视网膜感受器。因为 Xenos Peckii的眼睛是圆顶形 ,由孔眼捕捉…     

昆虫专用扫描电镜样品台的制作与应用

在应用扫描电子显微镜进行昆虫分类的工作中，有时需要对昆虫的某些特征部位进行特定角度的观察研究。而扫描电镜的常规制样方法不仅破坏昆虫样品，而且难以准确地控制要观察的部位。在实际工作中对于一些难于得到的珍稀昆虫样品来说，是非常遗憾而又必须加以改进的。     

昆虫目标雷达散射截面积特征辅助跟踪算法

害虫迁飞具有规模大、突发性强的特点,会导致病虫害异地大爆发,粮食产量下降,造成重大的经济损失。昆虫雷达是监测迁飞性害虫的一种有效手段。昆虫目标的雷达散射截面积(RCS)较小,回波能量弱,在保证高检测率的同时会带来高虚警率问题,进而导致在目标跟踪的数据关联环节,易受虚假量测的影响出现关联错误。幅度特征辅助跟踪算法利用目标与噪声点迹的幅度差异,可以有效提高目标与噪声的识别度,改善跟踪性能,但是其需要已知目标的RCS起伏模型作为先验信息来计算幅度似然比。因此,该文基于Ku波段高分辨昆虫雷达外场实测昆虫回波数据,分析了昆虫目标的RCS起伏特性,得出Gamma分布可以较好地拟合昆虫目标的RCS统计分布,并将其作为先验信息,推导出Gamma起伏目标在高斯白噪声背景下的幅度似然比。通过在不同信噪比、不同量测噪声及不同起伏模型参数下的仿真结果及性能指标分析,验证了相比于概率数据互联滤波算法(PDAF)算法,目标RCS特征辅助的跟踪算法可以有效提高昆虫目标的跟踪精度。