鸟类的野外遥控摄影与鸣声录音

摄影与录音是研究记录鸟类生活习性以及进行生物学研究的重要手段,也是野外生态学工作的观察实验证据。然而由于技术设备与实践经验的限制,目前国内从事这方面工作的人员甚少,实践中尚存在很多困难。这里拟就有关技术进行简要介绍。遥控摄影遥控摄影是将相机设置在鸟类经常活动的场所,从远距离掀动相机快门进行拍照的方法,它能在距离鸟很近的地方拍摄而不易被鸟类察觉。这种摄影必须采用自动上卷装置—马达过片器。这种装置每秒钟可以拍摄数张底片,能够追逐拍摄飞行中的鸟类。马达过片器上有电接触点,当电接点短路,则快门打开,并自动过     

示波电子血压计的设计与使用效果

血压的示波显示,不仅可以显示高、低压,还可显示心血管某些结构机能的特性。根据波形分析,可了解动脉的顺应性(compliance)。通过对脉搏波形面积的换算,可求得每搏输出量、动脉扩张程度、外周阻力等参数。但进行示波显示,只有用电子血压计方能实现。一、设计原理电子血压计,一般包括:换能器、工作及放大电路、显示记录仪三部份。显示记录利用本实验室已有的设备:ST-2型慢扫描示波器,及经改装(后极输入)后的心电图机记录。因此主要的工作是选用适宜的压力换能器及配用合乎要求的测量电路。 (一) 对频响的要求血压是一动态信息,要求测量和记录系统有足够的频率响应。Wiggers早就指出:在生理压力波中的一切重要信息,都包含在基频的头10次谐波中。若心率     

基于自动相机技术的欧亚猞猁（Lynx lynx）个体识别和行为研究

猫科动物具有夜行性和活动隐蔽的特点,难以在野外通过直接观察的方式调查种群数量。近年来兴起的自动相机技术,为解决这一难题提供了有效的观察记录手段。为明确欧亚猞猁(Lynx lynx)的种群数量及其野外行为特征,于2010—2012年采用自动相机技术对内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区部分区域进行了调查。在可能出现猞猁的兽道和有蹄类动物投食站等地放置自动相机,3年间共布放90台次,累积25704个相机日,拍摄到猞猁照片154张和录像185段。经对比身体斑纹特征和活动空间,确认2012年在该区域至少有5只猞猁个体,其中2011年和2012年分别发现有母兽与幼兽同时活动,表明该区域分布有一个小而相对稳定的猞猁繁殖种群。猞猁的活动节律表现为典型的夜行性,偶尔也会在白天活动。猞猁的行为类型有取食、威胁、标记、试探、玩耍、舔幼和嗅闻等。调查中没有发现猞猁对自动相机的远红外光产生趋避行为,利用自动相机技术可以作为猞猁种群动态监测和行为研究的重要工具。     

激光相机的校准

医用激光相机是在80年代中期兴起的一种新的数字成像技术。由于激光成像的灰阶度明显地大于视频成像,再加上沿用的CRT式多幅相机获取的图像易受萤光体、失真度及亮度变化的影响,从而导致像质下降等缺陷。因此目前激光相机已逐步取代多幅相机而成为医学影像技术的标准硬拷贝装置。但是,激光相机的校准是否合适,对获得优质图像至关重要。本文以杜邦LP400、300激光相机为例,推荐规范化的校准方法。     

四川老河沟保护地2011-2015年野生动物红外相机监测数据集

红外相机技术目前已成为调查、记录陆生大中型兽类和地栖鸟类的最有效方法之一, 为自然保护地的生物多样性编目、野生动物本底调查提供了可靠的数据基础。老河沟保护地位于四川省平武县, 地处岷山山脉中段, 面积110 km², 是大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)、川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)、红喉雉鹑(Tetraophasis obscurus)等珍稀濒危野生动物的自然栖息地。本文汇总、整理了老河沟保护地2011-2015年的红外相机监测记录, 提供了完整的红外相机监测数据集。数据集包括红外相机有效位点130个, 海拔跨度1,317-3,265 m, 总有效相机工作日10,185 d。红外相机拍摄记录159,694条, 其中兽类记录91,839条, 独立有效照片3,017张, 包括分属5目15科的野生兽类28种; 鸟类记录37,775条, 独立有效照片1,311张, 包括分属7目19科的野生鸟类60种; 两栖类记录8条, 独立有效照片2张, 包括1目1科1种; 家畜记录47条, 独立有效照片5张。     

大鼠多通道在体记录

多通道在体记录技术,能在自由活动的动物脑内,观察和记录局部脑区群体神经元的活动状况,是分析大脑神经信息编码的有力工具。要开展多通道在体记录研究,多电极阵列驱动器的设计非常关键,也是实现该技术的一大难点。根据转动螺杆推动螺帽移动的机械驱动原理,作者设计了适合大鼠多通道在体记录的、独立可调式16道电极阵列驱动装置。通过该装置,可对16道记录电极中的任意一道进行独立驱动,从而控制每根记录电极在大鼠大脑中的垂直记录位置。运用该多电极阵列驱动装置,对大鼠单侧海马脑区的多通道在体记录表明,在大鼠海马CA1区,存在不同放电波形和放电模式的神经元,它们分别与海马CA1区的锥体神经元和中间神经元相对应。一般锥体神经元动作电位的放电波形较宽,放电频率则较低。在海马CA1区还存在编码空间环境中特定位置信息的神经元,被称为位置细胞。这些位置细胞在某一空间环境中有各自对应的反应区域,在该区域内位置细胞的放电频率增加,在区域外则基本维持在一较低的活动水平。     

大鼠多通道在体记录北大核心

多通道在体记录技术,能在自由活动的动物脑内,观察和记录局部脑区群体神经元的活动状况,是分析大脑神经信息编码的有力工具。要开展多通道在体记录研究,多电极阵列驱动器的设计非常关键,也是实现该技术的一大难点。根据转动螺杆推动螺帽移动的机械驱动原理,作者设计了适合大鼠多通道在体记录的、独立可调式16道电极阵列驱动装置。通过该装置,可对16道记录电极中的任意一道进行独立驱动,从而控制每根记录电极在大鼠大脑中的垂直记录位置。运用该多电极阵列驱动装置,对大鼠单侧海马脑区的多通道在体记录表明,在大鼠海马CA1区,存在不同放电波形和放电模式的神经元,它们分别与海马CA1区的锥体神经元和中间神经元相对应。一般锥体神经元动作电位的放电波形较宽,放电频率则较低。在海马CA1区还存在编码空间环境中特定位置信息的神经元,被称为位置细胞。这些位置细胞在某一空间环境中有各自对应的反应区域,在该区域内位置细胞的放电频率增加,在区域外则基本维持在一较低的活动水平。     

基于红外相机网络促进我国鸟类多样性监测:现状、问题与前景

近20年来,红外相机调查技术在我国生物多样性监测与野生动物研究中得到了广泛应用。已有的红外相机调查不仅关注哺乳动物类群,而且也记录到了大量鸟类物种,但大多被作为兽类监测中的兼捕(by-catch)记录。我们系统检索并收集了1992年以来,在我国使用红外相机技术的野生动物监测与研究所发表的学术文献、会议报告、新闻报道和部分未发表数据集共230篇(份),从中提取并汇总鸟类物种与分布记录。结果显示,全国通过红外相机技术共记录到至少393个鸟种,分属17目56科,占全国鸟类物种总数的28.67%,其中雀形目物种数最多(268种)。在科的水平上,记录到物种数最多的分别是鸫科(58种)、画眉科(50种)与雉科(42种);另有23科各仅记录到1个物种。在物种数及探测数方面,地面及林下层活动的森林鸟类均是红外相机记录到的绝对优势类群。已发表的红外相机鸟类记录具有区域性不均衡的特征,四川(16个)和云南(14个)是红外相机调查点最多的省区,而四川(160种)、云南(91种)和浙江(66种)则是记录到鸟类物种数最多的省区。据不完全统计,红外相机共记录到区域性鸟类物种新记录104种(次)。考虑到仍有大量红外相机调查中的鸟类记录被忽视或未及发表报道,我国红外相机所记录到的实际鸟类物种多样性应该更高。这些结果表明,红外相机技术在我国鸟类多样性监测和区域性编目工作中具有重要的作用,可以提供高精度、高质量和大数据量的鸟类物种分布数据。对于以鸡形目为代表的地栖鸟类,可以作为目标类群之一纳入现有的基于红外相机技术的标准化长期监测体系,而这样的监测体系也可以为其他鸟类类群的多样性编目和监测提供数据补充和支持。     

四川老君山国家级自然保护区林下鸟兽多样性及动态变化数据集

物种编目是生物多样性研究和保护的基础,开展野生动物多样性监测对更新本底物种编目至关重要。目前红外相机的应用十分普通,已成为陆生大中型兽类和林下鸟类监测的最有效方法之一。老君山国家级自然保护区位于四川省屏山县,面积35 km²,是我国第一个以四川山鹧鸪(Arborophila rufipectus)等珍稀濒危雉科鸟类以及常绿阔叶林生态系统为主要保护对象的保护区。本文整理了保护区2013年4月至2020年9月的红外相机监测数据并进行了详细的物种鉴定,提供了按照年度统计的红外相机监测数据集。本数据集展示了不同监测年度下的相机位点坐标和相机工作日、每个相机位点拍摄的兽类和鸟类物种数、独立有效记录数、整体鸟兽物种名录(包括分布海拔、分布区域以及不同年度下的网格占有率与相对多度指数等)、代表性物种的红外相机照片等。该数据集是保护区开展红外相机监测工作以来首次全面的成果汇总,可为保护区制定针对性保护与管理决策提供重要科学依据。     

红外相机技术在我国野生动物监测中的应用: 问题与限制

红外相机(camera traps)作为对野生动物进行“非损伤”性采样的技术, 已成为研究动物多样性、种群生态学及行为学的常用手段之一。其发展和普及为中国野生动物多样性和物种保育研究带来了诸多机会。如今, 国内大多数自然保护区都在运用红外相机技术开展物种监测工作。本文结合20年来已发表的相关研究, 从内容、实验设计以及发展趋势方面, 总结了目前红外相机技术在应用过程中出现的共性问题; 并就相机对动物的干扰性、影像识别、研究的适用范围及安全保障四个方面, 对该项技术在实践中存在的限制进行了探讨。最后结合红外相机技术未来的发展方向, 提出了建立技术规范、数据集成和共享、影像数据版权维护、提高监测效率等问题。     

南岭森林哺乳动物多样性的红外相机监测

从2012 年11 月至2015 年1 月, 利用红外相机对广东南岭国家级自然保护区野生动物进行连续监测。经鉴定, 红外相机拍摄的哺乳动物有23 种, 隶属4 目 13 科20 属。红外相机监测结果准确反映了南岭保护区哺乳动物多样性和区系的基本特征, 并能记录到珍稀哺乳动物的代表种类。这表明红外相机技术可以作为哺乳动物多样性监测的主要方法。建议建立红外相机监测标准或规范, 开展哺乳动物多样性长期监测。     

红外相机技术与其他几种森林鸟类多样性调查方法的比较

为了探讨红外相机技术、网捕法、固定距离样线法和固定半径样点法对森林鸟类多样性调查的有效性和实用性, 我们于2011-2016年, 用这几种方法调查了广东南岭国家级自然保护区和车八岭国家级自然保护区的鸟类多样性。在南岭, 固定距离样线法和固定半径样点法记录鸟类222种, 网捕鸟类43种, 红外相机拍到鸟类47种; 其中1种鸟仅网捕到, 6种鸟仅被红外相机拍到, 164种鸟仅被固定距离样线法和固定半径样点法记录到。在车八岭, 固定距离样线法和固定半径样点法记录鸟类109种, 网捕鸟类42种, 红外相机拍到鸟类27种, 其中9种鸟仅网捕到, 3种鸟仅被红外相机拍到, 97种鸟仅被固定距离样线法和固定半径样点法记录到。随着鸟类的体重、体长、翅长和跗蹠增加, 网捕到的鸟类个体数量减少, 鸟类身体大小与网捕到的鸟类数量呈显著负相关; 而红外相机拍到的鸟类数量随鸟类的身体大小增大而增加, 并且呈显著的正相关。本文的结果显示, 网捕法和红外相机技术针对不同类群的鸟类调查效力不同, 但都是固定距离样线法和固定半径样点法的有效补充。建议今后开展森林鸟类多样性调查与监测时, 尽量采用多种研究方法相结合, 以求达到最优的效果。     

BJ—6心电趋势监护仪问世

BJ-6心电趋势监护仪是上海医用仪表厂最新研制成功的能适应多种临床需要的现代化心电监护仪。本机采用国际上较流行的双道串接记忆示波式,当有异常波出现时可从容地在第二道延迟心电图上冻结,而第一道继续进行监护。并开发了六小时心率趋势,室性、房性早搏趋势的屏幕显示和记录。该机具有下列功能: 一、实现了双道串接型心电图记忆示波,可随时手控地将第二道延时5秒的心电图波形     

用心电图机描记蟾蜍心脏单向动作电位

以细胞内微电极技术测定心肌细胞动作电位,或用接触电极引导心脏单向动作电位,常用的显示或记录动作电位仪器有示波器、记录仪等。另外还需要不少配套设备(如示波照像机),这不是所有实验室都能办到的。我们利用现有设备,摸索出一种以心电图机为主描记蟾蜍在体心脏单向动作电位的方法,已经用于教学。     

自动编码器方法的蛋白质二级结构预测

蛋白质二级结构预测是进行蛋白质三级结构研究的重要基础,氨基酸的编码方式对二级结构预测有一定的影响。本文应用了一种新的组合编码方式,即将基团编码与位置特异性打分矩阵(PSSM)进行组合的编码方式。本文中提出的基团编码是针对氨基酸的一种新的编码方式,基团编码是根据氨基酸内部组成来进行编码的,由42位属性组成。本文选取位置特异性打分矩阵(PSSM)中的Blosum62进化矩阵和新的基团编码进行组合,形成新的编码方式。然后对CB513和25pdb两组数据分别进行实验。本文中将采用贝叶斯分类器与自动编码器两种方法来对这种新的编码方式进行实验,然后比较这两种方法得到的两组数据的结果。可以很明显的发现采用自动编码器的实验结果要比使用贝叶斯分类器的结果要高出1.65%。在本文的实验中,可以提取特征的自动编码器的预测准确率更好。     

利用红外相机视频数据进行库姆塔格沙漠地区野骆驼集群行为研究的可行性

野骆驼(Camelus ferus)生性机警, 且栖息于远离人迹、自然条件极端恶劣的荒漠、半荒漠地区, 其种群动态和行为生态学研究一直较为缺乏。本研究通过在库姆塔格沙漠地区进行不同季节的野外观测和连续水源地红外相机监测, 对野骆驼的集群行为进行了研究。2011-2013年, 在库姆塔格沙漠地区进行了8次野外调查, 共记录野骆驼64群, 个体430峰。非繁殖季节野骆驼集群大小平均为2.94±0.67峰; 而繁殖季节野骆驼集群大小平均为10.74±3.08峰。野外观测数据证明了野骆驼集群行为存在季节性差异, 倾向于冬季繁殖季节的集群。并于2012年10月至2013年9月期间, 在11个水源地设置11台红外相机, 共记录野骆驼281群745峰。与野外调查结果相比, 红外相机数据表明繁殖期间和非繁殖期间野骆驼集群大小没有显著差异(t = 0.322, P = 0.748)。水源地的地形因素、红外相机监测视角和监测时间的限制可能是造成这一差异的原因。但是两种方法的结果均表明野骆驼在阿尔金山北麓比西湖地区容易形成较大的集群; 同时, 繁殖季节野骆驼最大集群的规模要大于非繁殖季节。尽管利用红外相机进行动物集群行为研究存在一定的局限性, 但与传统基于野外调查的方法相比, 无论是经济上还是实用性方面, 利用红外相机都为我们开展动物行为学研究提供了新的手段。     

在微型计算机的显示器上实现生理信息记忆示波

记忆示波是电生理实验中较理想的波形采集、信息存储方式。目前国内已有由硬件电路组成的记忆示波器,其电路结构较复杂,价格也较贵。用单板机控制普通示波器完成波形的记忆也有研究报导,但这种方式无法对波形进行测量,使用也欠方便。微型计算机价格的不断下降使得许多电生理实验室都有能力拥有微型计算机,该机一般带有12时显示器     

一种可控电磁触觉刺激器的研制

介绍了一种可控电磁触觉刺激装置的制作方法, 该装置能够与电子计算机记录系统同步地工作,并且能够控制触压刺激的速度、时程及强度。文中对该装置的工作原理、构造及应用情况分别作了介绍。     

评估荒漠猫的日活动节律: 基于红外相机与卫星颈圈数据的对比

对于活动隐秘、难以直接观察的野生猫科动物, 红外相机与卫星追踪颈圈是目前研究其日活动节律的两种主要采样工具。日活动节律基于对动物活跃状态(即活跃或不活跃)的判断, 由于获取数据的机制不同, 两种方法所获得的动物日活动节律模式之间可能存在差异, 但缺乏基于野外实地调查的系统对比评估和分析。荒漠猫(Felis bieti)分布于青藏高原东部, 是唯一的中国特有猫科动物, 被列为国家I级重点保护野生动物。本研究以荒漠猫为例, 使用红外相机和卫星追踪颈圈两种工具, 于2020年6月至2021年12月对青海祁连山地区的荒漠猫进行调查, 分别基于放置在荒漠猫洞口(相机位点2个, 独立有效探测173次)、兽径(相机位点23个, 独立有效探测423次)两种红外相机布设方式和卫星追踪颈圈(追踪个体10只, 总有效定位点62,942个)所得的数据, 评估了该物种的日活动节律, 并对不同途径所得的活动节律模式间的差异进行了对比。结果显示, 荒漠猫全天都有活动, 在黄昏17:00-19:00时段存在一个活动高峰。全部红外相机探测数据与颈圈活动量数据获得的活动曲线重叠系数最高, 为0.89。与卫星追踪颈圈方法相比, 红外相机数据反映出16:00-21:00的活动水平更高; 这一时间段较高的活动主要来自洞口位点的红外相机探测数据。荒漠猫行为谱的对比分析结果显示, 不同方法所判断的动物“活跃”状态所对应的行为类型不同: 安装在洞口处的红外相机记录以繁殖、育幼相关的社会行为为主; 安装在兽径处的红外相机记录以移动、觅食等行为为主; 而卫星追踪颈圈只能相对粗略地区分荒漠猫的移动和静止。本研究的结果表明, 不同方法所获得的野生猫科动物的“活动节律”之间存在差异; 在不同方法记录到的数据中, 二元化的“活跃”或“不活跃”分类背后所反映的动物行为类别和含义是不同的。在对比不同方法获得的活动节律时需要谨慎, 应在对动物的行为模式和规律深入全面了解的基础上, 对数据做出恰当、准确的解读。     

昆虫标本的简易显微摄影装置

<正> 在有关昆虫的科学研究和教学工作中,为了获得标本的真实图象或制作幻灯片,经常需要对标本进行摄影,很多象飞虱、叶蝉一类小型昆虫,或者象卵巢那样的内部器官,还必须用实体显微镜放大,才能拍出合适的照片来。目前不少单位还没有带照相机的实体显微镜,为此我们介绍几种利用35毫米小型照相机进行显微摄影的简易装置。 一、单镜头五棱镜反光 照相机的显微摄影 用国产“海鸥DF”或日本制造的“美能达”135等有五棱镜反射式取景目镜的照相机,可以配合多种实体显微镜进行拍摄。首先要制作一个能上下升降的支架来支撑相机,再用DF近摄接圈(又叫接镜圈,照相器材商店有售),与实体显微镜连接,连接的方法是卸去相机镜头,