河流汞污染已经进入陆地食物链

新的研究显示,被污染河流中的汞并不仅仅影响水中的生物,它已经通过蜘蛛和其它昆虫进入到了Shenandoah River附近的陆地上的食物链中。相关论文发表在4月18日的《科学》杂志上。     

面向健康管理的食物营养成分数据表达方法研究

目的：设计一种食物营养成分数据表达结构,为开发面向健康管理的膳食营养计算方法奠定基础。方法：参考国家卫生计生委发布的《食物成分数据表达规范》,以及当前常见的食物营养成分计算流程,基于关系型数据库对营养计算中涉及到的数据进行组织,详细定义了食物营养成分的数据对象和数据对象之间的关系。结果：对5类数据对象进行了计算机可读的描述,具体包括成品菜、基本食材、食材分类、烹饪方式、营养元素,并且建立了数据之间的关系。结论：该数据表达结构具有较好的计算机可读性、计算机算法可操作性以及可扩展型,有助于数据的共享、传播与利用,支持食物营养成分计算相关应用。     

无人机在生物多样性遥感监测中的应用现状与展望

近十年, 无人机平台由于其灵活机动、成本低等优势在植被生态调查、资源环境监测、生物多样性保护等领域逐渐兴起。本文从生物多样性遥感监测应用角度首先介绍了无人机分类系统, 为具体工作开展过程中如何选择合适的载体和传感器提供了参考; 继而总结了不同类型无人机的适用性及其可搭载传感器的用途与区别。在此基础上, 针对无人机平台的高精度遥感信息具体应用案例, 就反映生物多样性变化并揭示其驱动机制方面的无人机遥感直接和间接指标的相关研究进展展开阐述。最后, 就目前无人机遥感技术在生物多样性监测领域的应用中存在的限制, 如软硬件结合匹配程度不够、部分设备过于昂贵、法律法规不完善、与传统生物多样性监测手段结合较弱等问题进行探讨。我们认为: 无人机遥感技术可以很好地弥补地面监测与航天、卫星遥感之间的尺度空缺, 更好地将监测点上的结果以准确、可靠的推绎方法扩展到区域尺度供决策分析使用。今后迫切需要进一步加大生物多样性近地面遥感监测项目建设的实施力度, 从整体上提高生物多样性热点区域应对变化的分析预警能力。     

生物多样性数据论文发表趋势分析

近年来有关科学数据共享的呼声越来越高, 基于同行评审的生物多样性数据论文也受到越来越多的关注, 并出现了一些专门发表数据论文的数据期刊。本文总结了近年来生物多样性数据发表方面的进展, 选择两本代表性数据期刊(Biodiversity Data Journal和Scientific Data), 分析了它们自创刊以来的发文数量、涉及生物类群、文章浏览量和被引次数等指标。结果显示两本数据期刊的发文量都呈稳步增长趋势, 其生物多样性数据论文覆盖了包括动物界、植物界、真菌界在内的众多生物类群, 文章浏览量和被引次数方面也有可喜的表现, 说明数据论文正在被越来越多的研究者所接受。对文章作者国别的分析则显示了不同地区的研究者在发表生物多样性数据论文或数据共享方面的不均衡。建议相关领域的中国研究者和期刊关注生物多样性数据论文和数据共享政策, 更多地践行数据共享。     

基于夜间灯光数据的太湖流域城镇扩张对净初级生产力的影响研究

理解人类活动变化对生态环境的影响,识别生态环境变化区域及其成因,对制定差异化的区域生态保护政策具有重要意义。基于MODIS17A3和DMSP/OLS稳定夜间灯光数据,结合RS与GIS技术,构建城镇开发程度指数,采用一元线性趋势分析法对城镇开发程度进行分区,利用Pearson相关系数计算城镇开发程度与NPP的作用关系,并运用热点分析模型探讨土地利用转型对NPP变化的影响。结果表明:(1)2000—2010年,太湖流域年均NPP变化范围是388.79—452.54 gC m~(-2)a~(-1),NPP变化呈波动下降趋势;(2)城镇开发程度缓慢增加区对NPP变化影响较小,增加区与快速增加区对NPP变化影响较大;(3)太湖流域土地转型主要发生在耕地转建设用地、林地转建设用地和水域转建设用地,建设用地面积的快速扩张及由此导致的城镇开发程度的增加,是流域NPP降低的主要原因。     

基于多种遥感植被指数、叶绿素荧光与CO2通量数据的温带针阔混交林物候特征对比分析

植被物候学作为研究植被与环境条件相互作用的科学,在全球气候变化的大背景下已成为国际热点研究领域,其中森林植被在调节全球碳平衡、维护全球气候稳定的过程中有着至关重要的作用。随着遥感技术的发展,多种遥感指数被应用到森林植被物候研究中,其中以MODIS NDVI和EVI应用最为广泛,而叶绿素荧光(SIF)作为植被光合作用的"探针"也被广泛应用于森林植被物候研究中。为了探究3种指数在森林植被物候研究中的差异与特性,本文以长白山温带红松阔叶林通量观测站为研究区域,采用模型拟合结合动态阈值法提取2007—2013森林物候特征参数,并使用通量数据(总初级生产力GPP)进行验证。结果表明:NDVI与EVI、SIF相比,表现为生长季开始时间与结束时间的明显提前和滞后,与GPP数据偏差较大,且夏季生长季峰期曲线形态过宽且平坦,无法较好反映生长季变化特征;EVI相较于NDVI有所改善,整体变化趋势与SIF、GPP基本吻合,但依然存在秋季衰减时间稍迟于SIF与GPP的问题;SIF虽然存在夏季骤降现象,但依然与GPP数据一致性最好,可以较好反映出森林植被季节变化特征。SIF数据与植被光合作用的紧密关联使其在植被物候研究中具有优于植被指数的准确性,并随着遥感平台的增加和反演方法的改善,将会在多尺度、多类型的植被物候监测中发挥更加重要的作用。     

我国城市可持续发展能力评估指标的元数据分析与管理

在我国大力推动城市可持续发展,推进国家可持续发展实验区建设的同时,采用何种评估方法和数据开展城市可持续发展能力评估是需要重点解决的问题。近年来兴起的元数据理论与技术在解决评估数据质量控制方面被视为是一种行之有效的方法。针对我国现阶段使用的一些城市可持续发展能力评估指标体系的特点,通过深入剖析每一个指标数据的来源、获取手段、适用方法等特征,提出从软件工程学思路研发城市可持续发展能力评估元数据管理系统的具体方法,帮助可持续发展实验区高效获取和管理评估所需数据信息;以"十二五"科技支撑计划项目"城市可持续发展能力评估及信息管理关键技术研究与示范"中所建立的元数据规范,对其所包含的"数据发布日期"、"数据发布形式"、"空间范围"、"时间范围(起始时间、结束时间)"、"统计频率"、"数据安全限制分级"、"数据志说明"、"在线资源链接地址"和"数据统计单位信息(单位名称、联络人、联系电话、单位地址、邮件地址)"共14项为评估数据的关键元数据项,以此追踪对标的评估数据。并通过量化数据质量评分法针对数据质量在运用元数据追踪法前后的评价结果对比发现,被评估指标的数据质量在获得元数据支持时,其数据可靠性、可比性和可持续性方面的评价分值都获得了十分显著的改善。研究认为采用元数据理论在控制和保障城市可持续发展能力评估数据质量方面具有优势作用,开发有针对性的城市可持续发展能力评估元数据管理系统能够有效提高评估数据的综合评价结果。     

基于网络语义资源挖掘的景观设计理念传达有效性评价——以长春莲花山生态旅游度假区浅山区为例

随着浅山区周围的大城市规模不断扩张外溢,大部分城市出现城市主城区平坦,用地资源枯竭的现象,近郊浅山地区近年来迅速成为极具价值潜力的区域,但通常受其生态敏感性的限制,政府对其开发非常审慎,也期望能够得到开发建设的跟踪评价结果。长春莲花山生态旅游度假区是吉林省重要浅山区,8年来开发建设已初具规模,其已开发建设的浅山区域是否得到公众认可？亟待科学验证与评价。通过分析浅山区景观评价的难点：1）可达性低;2）人口流动大;3）人口分散;4）特色资源限制,选取网络大数据爬取和语义挖掘方法,从侧面进行客观评价,量化分析管委会的景观设计理念传达给大众的有效性,科学检验公众对景观设计理念认同程度。通过对比规划师景观设计理念以及大众发布的评价语料数据库两者话语符号的权重大小,分析有效传达的程度。同时根据有效传达词汇与景观设计理念耦合确定发展重点,从而为未来发展提出优化建议及建设指引。借此验证了网络语义分析方法在浅山景观设计理念传达有效性评价领域的适用性,为其它已建浅山区域检验是否达到预期景观设计目标提供科学量化评价方法,从而保证浅山区域发展方向的正确性及合理性。     

深度学习方法在生物质谱及蛋白质组学中的应用

深度学习是近年来机器学习领域最热门的研究方向,尤其是在图像及语音识别、自然语言处理、自动驾驶等方面取得了突破性进展．生物质谱是当今生命科学领域重要的研究工具,尤其在蛋白质组学、代谢组学、生物制药等领域发挥着关键作用．近年来,基于深度学习方法的发展,以生物质谱为核心的蛋白质组学大数据分析将迎来发展新契机．本文综述了深度学习方法在生物质谱数据解析及蛋白质组学研究方面的最新应用．