基于Sentinel–2影像特征优化的于桥水库水生植被提取

水生植被分布情况、结构和演变趋势对湿地生态环境变具有重要的指示意义和科学研究价值。基于Sentinel-2遥感数据,综合应用光谱信息、水体植被指数、最佳指数法(Optimal Index Factory,OIF)计算的纹理特征,结合随机森林分类法,构建特征优化后的随机森林水生植被提取模型,对于桥水库进行水生植被提取。结果显示:该方法能有效的提取出水生植被,总体精度为93.22%,Kappa系数为0.91。进一步与最大似然和支持向量机(SVM)方法进行对比分析,结果表明本算法的总体精度分别提高了19.96%、8.53%, Kappa系数分别提高了0.25、0.11。基于水生植被全年提取结果,分析了于桥水库的水生植被年内变化,发现于桥水库水生植被在五月份最繁盛,随后逐渐消减,直至十月份基本消亡。实验表明:特征优化后的随机森林分类法在Sentinel-2影像水生植被提取中具有较好的适用性。     

洋太公路对秦岭大熊猫栖息地景观格局的影响

洋县至太白县省级公路(洋太公路)穿越了秦岭大熊猫栖息地,可能对该地区大熊猫种群交流产生影响.以北京一号卫星遥感图像为数据源,采用分层提取法对道路建设前大熊猫栖息地景观类型进行分类,随后在GIS软件ArcMap的支持下对分类结果进行更新,模拟得到道路建设后的大熊猫栖息地景观格局,利用Fragstats软件从斑块和景观2个层次上计算了洋太公路修建前后大熊猫栖息地景观指数.结果表明:洋太公路穿越了9.4 km的林地斑块,公路建设使沿线两侧500 m范围6.9%的土地面积转化为建设用地,其中林地面积减少0.9%,各斑块类型的破碎度增加;公路建设后,Shannon多样性指数和CONTAG指数在离公路两侧300 m处变化最大,随着距离公路长度的增加逐渐趋于相同,表明公路建设对景观格局的影响随着空间尺度的增大而减弱.最后,提出了该地区大熊猫栖息地保护与管理建议.     

林窗内光照强度的测量方法

林窗内光强存在复杂的时空变化,对植物更新和生长有着重要影响,因此,林窗光照强度的快速测量方法是生态学家十分关注的问题.目前,测量林窗光强的方法可分为3类:(1)直接测量法采用光量子探头等仪器直接测量光强,但测量林窗光强异质性时十分费时费力.(2)模型估测法通过几何计算可快速估测林窗任意位置光强,但模型估测法将林窗简化为圆柱体或椭圆柱体,并忽略了许多林窗光强的影响因素,这极大影响了它的测量精度.(3)相片法采用半球面影像等相片间接计算相片拍摄点的光强,但测量林窗光强异质性时需要在林窗内拍摄大量相片;相片法具有较高精度,可区分直射光和散射光,其中,基于半球面影像的林窗光指数(gap light index)精度最高,使用广泛;基于几何计算的林窗光指数不仅具有较高精度,且可以快速测量林窗任意位置光强,该方法适用于林窗光强水平分布格局、垂直结构以及光组成成分(直射光和散射光)特征研究.     

国家级自然保护区保护成效评估指标体系构建——以陆生脊椎动物(除候鸟外)类型为例

充分发挥自然保护区的保护成效是实现生物多样性保护目标的关键,开展保护成效评估对促进国家级自然保护区的有效管理和宏观决策具有重要意义.本研究以10年为评估时间尺度,以保护目标物种为评估重点,采用频度统计法、专家咨询法、层次分析法(AHP)及案例调研法,率先构建了我国陆生脊椎动物(除候鸟外)类型国家级自然保护区保护成效评估指标体系.该评估框架包括1个目标层、2个系统层、9个因素层和40个指标层,其中系统层包括生态有效性评估(分值占60％)和管理有效性评估(分值占40％).生态有效性评估以目标物种种群及其生境动态变化为主;管理有效性评估注重资源监测、日常巡护等管理行动评估;赋分区主要针对人类活动对保护区目标物种种群及自然资源影响的评估.本研究首次将生态有效性和管理有效性有机结合,注重时空动态变化,区分人为因素的影响与自然变化的结果,将评估指标量化,可促进我国野生动物资源的科学保护、自然保护区的有效管理与宏观规划决策.     

呼伦贝尔草原黄羊体况的初步评价

对呼伦贝尔草原地区黄羊肾脏重量和肾脏中心脂肪指数的变化进行了研究。初步评价了不同年龄－性别组黄羊以及不同季节黄羊体况的差异。发现：黄羊左肾重量大于右肾,不同年龄－性别组黄羊间肾重存在极显的差异（P＜0．01）,并且肾重与体重呈显的正相关性（P＜0．01）;黄羊肾重存在季节性差异,春季肾重大于秋、冬二季;KMFI值在不同的年龄－性别组间也呈明显的差异性（P＜0．01）,KMFI值亦与体重吴正相关性（P＜0．01）;不同的季节,黄羊KMFI值差异明显（P＜0．01）。黄羊秋季体况最好,而冬末春初则较差。     

农业活动及转基因作物对农田生物多样性的影响

农田生物多样性是生态系统生物多样性的重要组成部分,但较少受到关注.近50年来,由于农业活动引起的环境污染、生境破碎和单一化种植等严重威胁着农田生物多样性.为了了解各因素对农田生物多样性的影响程度,优化农田管理措施,以提高农作物产量并降低环境影响,本文综述了种植方式、地膜覆盖、农药和化肥使用等农业活动及转基因作物对我国农田生物多样性的影响.农药和化肥的过度使用对农田生物多样性的影响最大;而转基因作物对农田生物多样性的影响受诸多因素影响,如携带的转基因性状等.需要加强转基因作物生态环境影响评价研究,特别是对农田生物多样性的潜在影响.农业生产活动应当与农田生物多样性保护密切结合,不仅有利于提高农作物产量,同时也可减少对环境的负面影响.     

《中国生物多样性红色名录》的制定 及其对生物多样性保护的意义

早在20世纪80年代, 我国就引入IUCN红色名录原理, 对我国生物物种的濒危状况开展评估工作。但是随着经济发展和气候变化, 一些物种的数量和分布区发生了变化, 加之在以往的评估中存在一些不足, 亟需对我国生物物种的濒危状况开展一次全面的评估。2008年, 环境保护部联合中国科学院启动了《中国生物多样性红色名录》的编制工作, 《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》和《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷》分别于2013年9月和2015年5月正式对外发布。本文回顾了《中国生物多样性红色名录》的编制背景、过程和取得的成果。《中国生物多样性红色名录》完成了对我国34,450种高等植物和除海洋鱼类外的4,357种脊椎动物受威胁状况的评估, 是迄今为止对象最广、信息最全、参与专家人数最多的一次评估。在评估中取得了一系列成果: 统计了中国已知高等植物和脊椎动物物种数, 确定了物种丰富度在世界上的排名; 完善了国际上所使用的IUCN红色名录评估等级标准体系; 评估分析了我国已知高等植物和脊椎动物的受威胁程度及分布差异; 评估分析了高等植物和脊椎动物濒危灭绝的原因, 其中人类活动导致的生境丧失和退化是首要因素。这些成果将对我国生物多样性保护和管理工作产生积极的影响。     

国家管辖范围外海域遗传资源获取和惠益分享机制构建建议

随着人类对海洋资源开发利用强度的增加, 海洋生物多样性的养护面临着更大挑战。《联合国海洋法公约》及其执行协定已不能较好地应对这些挑战。为此, 联合国大会决定成立工作组, 拟订新的国际协定, 以解决国家管辖范围外海域生物多样性的养护与可持续利用问题。建立国家管辖范围外海洋遗传资源的获取和惠益分享机制是该议题的焦点问题之一, 但是目前各国对新的国际执行协定应当包含哪些要素还缺乏共同理解。本文通过分析《生物多样性公约》、《名古屋议定书》及《粮食和农业植物遗传资源国际条约》等与遗传资源获取和惠益分享相关的国际条约在遗传资源的定义、管辖范围、获取条件及惠益分享要求等方面的异同, 提出对海洋遗传资源获取和惠益分享机制的构建建议: (1)国家管辖范围外的海洋遗传资源不可自由获取; (2)海洋遗传资源的定义应当涵盖海洋生物代谢生成的海洋天然产物; (3)惠益分享责任适用于在新执行协定生效前获取, 但在其生效后进行开发利用的遗传资源; (4)获取活动都应得到主管当局批准, 并签订材料转让协议或共同商定条件; (5)应为非商业化的获取活动制定简化程序, 在人类健康、粮食安全等受到重大威胁而急需获取海洋遗传资源时, 也应适用简化程序, 但后续商业化活动须分享惠益; (6)针对海洋遗传资源的不同研发环节, 设置惠益分享类型, 并就后续利用进行披露和监测, 确保惠益得到分享。     

IPBES框架下生物多样性和生态系统服务情景和模型方法评估及对我国的影响

随着国际社会对生物多样性保护关注度的提升, 生物多样性和生态系统服务情景和模型方法逐渐成为国际进程和条约关注的焦点问题。生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES)将“生物多样性和生态系统服务情景和模型方法评估”列入2014-2018年工作方案, 作为IPBES首批评估活动之一, 其评估报告及决策者摘要已在IPBES第四次全体会议上获得通过。本文概述了该评估报告的主要内容和结论, 探讨了报告与其他国际进程的关系及其可能对中国的影响。该报告梳理了国际上现有的生物多样性和生态系统服务相关情景和模型方法, 综合分析了它们的优缺点、适用范围和限制条件, 提出了使用过程中应对数据和知识空缺的方法, 为制定、使用及优化情景和模型提供了指导。IPBES的一系列评估报告将引领生物多样性和生态系统服务相关科学领域的发展, 为各国在生物多样性领域进行对话、权衡与博弈, 实现本国利益最大化提供一个高效的平台。中国作为一个发展中的生物多样性大国, 积极参与、发声必然是应对IPBES未来发展的最优方式。     

转植酸酶基因玉米对步甲群落动态的影响

本研究以陷阱法研究转植酸酶基因玉米及其亲本玉米在整个生长季节对地表步甲类群的影响。每个玉米品系设置6块样地, 两个玉米品系交替排列, 每个样地设置2个采样点, 共设置24个样点, 整个玉米生育期取样8次。本研究共采集步甲标本8 012头, 隶属于11属23种, 其中黄斑青步甲Chlaenius micans个体数量分别占个体总数的87.54%, 为玉米田内的主要常见物种, 蠋步甲Dolichus halensis、 后斑青步甲Chlaenius posticalis和单齿蝼步甲Scarites terricola个体数量分别占除黄斑青步甲之外所有步甲个体总数的34.77%, 31.16%和6.21%, 这些物种组成当地玉米田内的常见物种。步甲物种多样性与常见物种个体数量随季节变化明显, 且转植酸酶基因玉米与其亲本玉米田内步甲物种多样性和常见物种个体数量的季节变化趋势相似度较高。重复测量方差分析（Repeated ANOVA）结果表明, 转植酸酶基因玉米对步甲物种丰富度、 物种多度、 香农威纳多样性指数和均匀度指数均没有显著影响; 转植酸酶基因玉米田内的后斑青步甲个体数量明显增加, 但其他常见物种没有显著变化。基于非度量多维度（NMDS）的群落结构分析表明转植酸酶基因玉米与亲本玉米田内的步甲群落结构非常相似。本文结果表明转植酸酶基因玉米的种植对步甲物种多样性及常见物种没有明显影响。