使用Biotracks 采集植物标本

Biotracks 是一款自然观察类的公众科学应用,目前已经被各类科学调查和自然观察项目广泛使用。该文利用Biotracks 的标本采集项目将野外采集的数据与标本馆的数字馆藏系统连接起来,使用户在手机上记录的信息可以被应用到标本馆的标本数字化中。这种方式不仅提升了数字标本的转录效率,而且从根本上改变了整个标本收集流程中的数据整合方式,使得标本从采集到收藏的各个环节都能获得高质量的效率提升。同时,新的标本收集模式还能自然地将标本的野外照片与数字标本融为一体,从而使得传统标本原本很难呈现的颜色、行为、立体结构、环境等信息最终可以通过数字标本再次展现给研究者。这在信息维度上不仅拓展了传统标本的内涵,结合公众科学,未来还有望进一步延伸馆藏标本鉴定和讨论的时空范围。此外,公众科学在解决标本馆问题中所展现出来的潜质,为重新审视标本馆的领域价值提供了新的视角。     

协同分布式实验2.0 (CDE 2.0):生态学野外研究新方法

全球野外实验网络是近年来兴起的生态学实验方法,产生了“协同分布式实验”(CDE)、“分布式协作实验”(DCE)的野外实验网络和英国生物学记录中心(BRC)的野外观察网络等具体方法,但均存在尺度小、周期短或数据偏差问题.野外实验网络的协议设计应秉持实验优于观察测量、数据数量优于数据质量和尺度优于操作的原则.综合上述方法,本研究提出利用公众科学(citizen science)获得大范围、多尺度和长周期的数据,采用环境因子作为协变量对公众参与者的实验数据集进行验证后,将其作为后验概率与作为主观概率的生态学家实验数据集进行比对,以完成数据有效性验证,克服公众参与者数据质量瑕疵,并提出了相应的统计学模型.讨论了生态学实验数据中应用先验概率、先验与后验概率的逻辑关系以及后验概率发现演化过程新关系的可能性.这种方法更符合统计学采样规范,并增加了大尺度时空的样本量.该方法有望为生态学研究所寻找的一般性理论提供方法支持,新方法可称之为“协同分布式实验2.0”(CDE 2.0).     

全球标本数字化建设及共享发展趋势

标本数字化建设是生物多样性保护和利用的重要工作基础,通过标本数据的整合分析,在生物分类学、生态学、生物工程、生物保护、粮食安全、生物多样性评估、教学教育和人类社会活动等方面提供数据支撑。为了了解全球标本数字化建设工作的现状以及数据共享的策略与技术发展趋势,该文分别调查梳理了北美洲、南美洲、欧洲、非洲、亚洲和大洋洲地区的标本数字化和平台建设情况,对标本数据共享现状和趋势从数据使用协议、新技术新方法和公众科学等方面进行了对比和分析,并为中国国内的标本数字化工作提出了工作建议,包括:(1)加强标本数字化建设、管理和动态更新方面的协同机制建设,确保实物资源和数字化资源信息同步;(2)加强数据整理和发布,促进数据质量的提升,充分开放数据使用协议,减少数据使用的阻碍;(3)加强对新技术的学习和引入,特别是开源软件、机器学习和人工智能技术的应用,能够在标签快速识别、自动鉴定和属性数据提取等方面发挥作用;(4)加强区域和国际合作,推动数据的整合应用;(5)推动公众科学项目发展,促进野外采集、室内整理、在线纠错、数据产品研发等工作的开展。     

生态环境大数据面临的机遇与挑战

随着大数据时代的到来和大数据技术的迅猛发展,生态环境大数据的建设和应用已初露端倪。为了全面推进生态环境大数据的建设和应用,综述了生态环境大数据在解决生态环境问题中的机遇和优势,并分析了生态环境大数据在应用中所面临的挑战。总结和概括了大数据的概念与特征,又结合生态环境领域的特点,分析了生态环境大数据的特殊性和复杂性。重点阐述了生态环境大数据在减缓环境污染、生态退化和气候变化中的机遇,主要从数据存储、处理、分析、解释和展示等方面阐述生态环境大数据相较于传统数据的优势,通过这些优势说明生态环境大数据将有助于全面提高生态环境治理的综合决策水平。虽然生态环境大数据的应用前景广阔,但也面临着重重挑战,在数据共享和开放、应用创新、数据管理、技术创新和落地、专业人才培养和资金投入等方面还存在着许多问题和困难。在以上分析的基础上,提出了生态环境大数据未来的发展方向,包括各类生态环境数据的标准化、建设生态环境大数据存储与处理分析平台和推动国内外生态环境大数据平台的对接。     

翻译科学

在科学发展的过程中,除了科学研究本身外,科学家们还面临着如何将科学研究有效地介绍给公众的问题。我们称之为“翻译科学”。从公众的反映来看,提高公众的科学意识势在必行。例如,根据一份来自美国国家科学基金会的报告(http://www.nsf.gov/sbe/srs/seind04/start.htm),尽管很     

马鞍山市城市化与生态环境耦合协调发展研究

伴随城市化的快速推进, 生态环境面临日益严峻的挑战, 因此研究城市化与生态环境的耦合协调发展显得尤为重要。以安徽省马鞍山市的街道及乡镇为研究对象, 利用DMSP/OLS夜间灯光数据和Landsat遥感影像数据, 建立夜间灯光指数和遥感生态指数, 并引入耦合协调模型, 对1993—2013年马鞍山市城市化与生态环境耦合协调关系进行探索。结果表明: (1)1993—2013年马鞍山市城市化水平提高, 但城市化水平存在地区差异, 城市化水平高的地方主要集中在花山区和雨山区; (2)1993—2013年马鞍山市生态环境质量呈现先上升再下降的趋势, 生态环境较好的地区主要分布在西部丘陵地区如含山县的清溪镇、仙踪镇、昭关镇等地方; (3)1993—2013年马鞍山市城市化与生态环境耦合协调发展水平提升, 耦合度和耦合协调度不断提高, 耦合协调类型由低度协调阶段转向中度协调阶段; 在马鞍山市东西和南北方向耦合协调度空间演变趋势皆呈倒U型。该研究结果可为马鞍山市城市的发展和生态环境的保护提供科学参考。     

转基因大米品尝会:中国情境下的公众参与科学

以转基因大米品尝会为例,通过问卷调查、访谈法、观察法研究由公众主动发起的科学传播活动及其参与者。描述了该类活动的发起和组织过程,发现参与者是一群热爱科学、认同科学价值并愿意传播科学的人,他们的行动对自己、对亲友、对社会都产生了一定的影响。转基因大米品尝会以及类似的活动是转型期中国情境下的公众参与科学实践。     

中国公众的国际野生动物保护意愿调查: 以非洲象为例

我国高度重视野生动物保护事业, 认真履行野生动物保护国际义务, 积极鼓励公众参与, 以扩大野生动物保护事业的公众基础。已有文献多关注了公众的国内野生动物保护意愿, 鲜有文献关注公众对国际野生动物的保护意愿, 难以为促进公众参与国际野生动物保护事业提供决策参考。本研究以全球旗舰物种非洲象(Loxodonta africana)为例, 结合非洲象保护的相关研究与实践, 构建拓展的计划行为理论框架, 通过线下和线上调研获取数据, 运用结构方程模型, 从态度、规范、知觉行为控制、过去经验及个体特征五个方面, 分析了我国公众的非洲象保护意愿及影响因素。结果表明: (1) 68.5%的公众具有非洲象保护愿意; (2)公众规范(系数为0.422)、过去经验(系数为0.253)、知觉行为控制(系数为0.160)、保护态度(系数为0.156)对保护意愿存在显著的正向影响; 男性公众(系数为-0.054)的保护意愿低于女性公众; 居住在西部地区的公众(系数为0.066)保护意愿更高; (3)模型整体通过了拟合检验, 表明研究结果具有稳健性。本研究的政策建议如下: (1)明确政策导向作用, 提升公众的道德义务感和社会责任感; (2)加强宣传教育, 丰富公众知识经验, 培育公众积极的保护态度; (3)拓宽保护参与渠道, 提高公众知觉行为控制; (4)制定合理方案, 提升保护宣教等实践活动成效。     

历史变域在森林生态系统管理中的应用现状与展望

历史变域描述了自然干扰下生态系统条件和过程的变化范围,能够使人们认识现代生态系统如何变化,为生态系统的有效管理提供了重要的参照和目标,使管理者能够制定有效措施最终使生态系统达到可持续状态.近年来,历史变域在森林生态系统管理中发挥着越来越重要的作用,已成功用于揭示生态系统变化的原因、保护生物多样性和濒危物种及恢复生态系统功能等多个领域.本文介绍了历史变域的概念并对其在森林生态系统管理中的应用及所面临的挑战(数据缺乏、环境变化和人类影响等)进行了论述.加大数据解译和分析的研究力度、注重自然环境和人类社会变化的研究及加强对公众的宣传力度可以更好地认识研究区的生态环境及其主要干扰机制,有利于提高历史变域在生态系统管理中的应用效率,使森林生态系统最终达到可持续的状态.     

野生动物肇事公众责任保险发展困境与优化路径

野生动物肇事公众责任保险自开展以来, 存在着保险实施效果较差、承保机构参与不积极、保险范围难以扩大等问题, 在有效缓解人兽矛盾方面表现欠佳, 阻碍了生物多样性保护的落实与执行。本文以现阶段实施该保险的云南、西藏、浙江、四川为例梳理其应用模式, 并对具体地区的保险模式进行比较分析。研究表明, 野生动物肇事公众责任保险陷入发展困境的主要原因是产品设计不科学、财政经费不充足、政策制度不健全和保险体系不完善。建议优化保险要素设计、扩展经费来源渠道、健全配套政策法规, 建立政府主导、多方参与的中央财政补贴野生动物肇事公众责任保险体系, 该保险体系对于解决人兽冲突、支持生物多样性的保护、建立地球生命共同体具有重要的价值与意义。     

野生动物多样性监测图像数据管理系统CameraData介绍

红外相机的应用获得了海量野生动物物种分布和行为的数据信息。然而,如何存贮和管理这些图像数据,并及时提供给研究者、管理决策部门和公众,已成为野生动物监测所面临的新问题。为此,中国科学院动物研究所组织研发了图像数据管理系统CameraData(http://cameradata.ioz.ac.cn)。这是一个开放的网络交互式平台,用于收集和管理通过红外相机所拍摄的野生动物图像数据,集成了野生动物图像数据规范存贮、标准化分析和共享功能。该系统的目标在于促进野生动物图像数据的快速分析和充分利用,为野生动物研究、保护和管理等提供服务。本文对其功能模块、主要构成和使用注意事项等进行了简要介绍。     

干旱区绿洲城市生态文明建设公众参与意识研究——以“一带一路”沿线城市乌鲁木齐为例

生态文明是人类文明发展的新阶段,其强调人与自然的协调发展。基于公众科学理论框架,采用模型模拟方法、实地问卷调查、多元回归方法,分析了乌鲁木齐居民参与城市生态文明建设的自我感知、满意程度、参与意愿,并构建了结构方程模型(SEM),探讨了居民参与城市生态文明意愿的可行路径,分析了居民参与城市生态文明建设的意愿与其相关因素间的关系,揭示了居民参与城市生态文明建设主要限制因素。结果表明:(1)居民自我感知与城市生态文明建设参与意愿呈显著正相关,满意程度与参与意愿呈显著负相关;(2)45.36%的受访者表示非常愿意参与城市生态文明建设;(3)居民主体意识和支持度占比分别为72.92%、72.04%,生态认知、生态关注及参与信心占比分别为43.08%、64.33%和55.14%;(4)受访者对城市生态文明建设状况满意度的平均偏效应为2.32,各项满意度均值情况为:城市绿化状况(2.51)政府环境信息公开程度(2.41)城市空气状况(2.35)城市垃圾处理与分类状况(1.99)。研究成果以期为建立和推进城市生态文明建设提供科学参考。     

中国海洋生物多样性的保护和管理对策

本文全面介绍了中国海洋物种多样性的现状,并分析其受到的人类影响和主要威胁。详细阐述了国家海洋局及其下属部门在海洋生物多样性保护管理中制定的有关政策、法规及行动计划,以及海洋生物多样性的科学调查研究及海洋生态环境监测体系建设,海洋自然保护区的建设与管理,海洋生物多样性可持续利用等方面的工作和进展。同时,在生物多样性管理现状的基础上,提出了包括预警系统与事故处理能力建设、将生物多样性保护管理纳入区域经济社会发展计划、建设生物多样性管理机构及法规之间的协调机制以及基于生态系统的生物多样性管理和公众参与等若干针对性的管理对策。     

生态环境大数据平台架构和技术初探

大数据技术的产生给海量生态环境数据的处理以及全球生态环境问题的监测和分析提供了新的思路。本文通过分析大数据的基本特征,对生态环境大数据的概念以及特征进行了简要阐述,并参考一般大数据的系统结构,从4个方面设计了生态环境大数据综合平台的总体构架:数据平台、基础设施平台、技术平台及应用服务平台。从数据获取、数据存储与管理、数据计算模式与系统和数据分析共4个模块详细阐述了生态环境大数据技术平台构建的关键技术。最后,针对生态环境大数据未来的发展,提出了的一些思考和建议。     

重大工程建设项目竣工验收工作中的环境监测

以辽宁省环境监测中心站配合国家环境保护总局评估中心进行的金哨水利枢纽工程竣工环境保护验收调查为例,论述了环境监测在重大工程建设项目验收调查中的重要作用,提出了项目验收监测工作的程序,认为重大工程建设项目的监测从项目开始就应列入计划,通过监测与监督,使施工期的环境污染问题降至最低限度,这样才能更好地保护生态环境及周围公众的安全健康.     

加强物种保护教育 培养公众保育意识——以长江口中华鲟保育研究为例

自工业革命以来,由于人类活动的影响和保育意识的缺失,越来越多的物种已经走向了灭绝的边缘,增强公众对濒危动物的保护意识已经成为濒危动物保护最经济、最有效的方法。以长江口中华鲟保育研究为例,介绍了长江口自然保护区保育工作现状,公众参与保育活动存在的问题,并对比香港海洋公园保育基金发展历程,尤其是涉及水生濒危动物的保育项目及进展,提出了增强公众对濒危动物保育意识的若干对策。     

国内外动物园公众教育研究情况的比较分析

21世纪以来,动物园的公众教育研究在国内受到了广泛关注,其今后的发展方向值得思考。本文通过列举国内有代表性的公众教育研究的内容和方法,并与国外研究进行比较,发现国内研究缺少教育项目实施前后的比较和数据统计分析,对教育结果有效性的关注度也不够。建议今后研究时可以利用能够量化的参数进行教育项目实施前后的统计比较,加长研究周期,并制定评价指标对公众教育有效性进行评估。     

GSA-Human：人类遗传资源数据管理的公共系统

GSA-Human是人类遗传资源数据汇交、存储、管理与共享的数据库系统,可提供人类遗传资源数据的上传、下载、浏览、检索等公共服务,并有效支撑了国家重点研发计划科技项目数据的汇交与管理工作。系统具有符合《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》数据安全管理策略,提供公开访问和受控访问相结合的数据使用模式。公开访问数据允许用户自由下载与获取;受控访问数据采用申请-审核的模式,即需要通过数据管理委员会(DataAccessCommittee,DAC)的授权方可获得下载和使用权限。系统自上线以来,截至2021年7月,汇集数据总量已超5.27 PB。     

协同分布式实验2.0(CDE 2.0):生态学野外研究新方法

全球野外实验网络是近年来兴起的生态学实验方法,产生了"协同分布式实验"(CDE)、"分布式协作实验"(DCE)的野外实验网络和英国生物学记录中心(BRC)的野外观察网络等具体方法,但均存在尺度小、周期短或数据偏差问题.野外实验网络的协议设计应秉持实验优于观察测量、数据数量优于数据质量和尺度优于操作的原则.综合上述方法,本研究提出利用公众科学(citizen science)获得大范围、多尺度和长周期的数据,采用环境因子作为协变量对公众参与者的实验数据集进行验证后,将其作为后验概率与作为主观概率的生态学家实验数据集进行比对,以完成数据有效性验证,克服公众参与者数据质量瑕疵,并提出了相应的统计学模型.讨论了生态学实验数据中应用先验概率、先验与后验概率的逻辑关系以及后验概率发现演化过程新关系的可能性.这种方法更符合统计学采样规范,并增加了大尺度时空的样本量.该方法有望为生态学研究所寻找的一般性理论提供方法支持,新方法可称之为"协同分布式实验2.0"(CDE 2.0).     

存量规划中大型公共空间更新的公众参与机制研究——以美国东海岸防灾项目为例

面对存量规划背景下城市更新中复杂利益主体,在规划管理过程引入公众参与已逐渐成为中国广泛使用的规划策略。而面对大型的城市公共空间更新,在中国非营利组织体系并未建立完善的现况下,为使自下而上的空间需求与自上而下的规划策略有效对接,以美国纽约东海岸灾后重建计划的实施过程为例,通过比较研究,分析其中公众参与的保障机制,强调顶层法律对建立一套精准、具体的公众参与技术标准的重要性。同时探讨更新规划过程中,公众参与的途径及其中市民阶层的角色参与。讨论政府职能在整体公众参与的保障体系中所具备的多向把控、整体触媒的系统价值。研究为适用于中国国情的、基于公众参与的整体性城市公共空间更新提供新的视角和策略参考。