地理信息系统及其在动物空间行为研究中的应用

空间属性是动物行为的重要特征，也是行为生态学研究中必须要面对的难题之一。地理信息系统(Geographic Information System，GIS)具有强大的空间分析功能，它在动物行为生态学研究中得到了越来越广泛的应用，如生境选择、领域分析、迁徙路线、活动节律等。本文较系统地阐述了GIS的原理以及在行为生态学研究中所涉及的基本概念和原理，对近年来利用GIS进行的行为生态学研究做了回顾和总结，并对其未来的发展进行了展望。     

GIS在野生动物空间分布格局研究中的应用

地理信息系统(GIS)在绘制动物分布图、确定物种丰富度、预测动物的空间分布格局、建立物种分布数据库等方面都有极大的应用价值。本文介绍了GIS技术在野生动物空间分布格局研究中的应用,并探讨了今后GIS技术在野生动物生态学领域的应用前景。     

地理信息系统(GIS)在动物生态学中的应用

地理信息系统作为一个输入、编辑、存储、分析以及表达空间信息的计算机工具,在生态学领域中得到越来越广泛的应用,并且与其他手段相结合而成３ｓ技术－即ＧＩＳ（地理信息系统）、ＲＳ（遥感）、ＧＰＳ（全球定位系统）用于不同水平上的研究。文章就地理信息系统的基本原理作一简单的介绍,并总结分析了近年来其在动物生态学研究领域的主要应用：栖息地质量的评估;动物数量及其分布;保护区的建立与管理;生态模型;生物多样性研究方面,指出应该客观地对待地理信息系统在今后的发展。     

地理信息系统及其在昆虫生态学中的应用

以往昆虫种群生物学的研究只着重于时间的变化,处理多维数据的困难性和复杂性始终困扰着昆虫生态学研究者们,使其难以对复杂的空间现象进行有效的研究,尤其是涉及大范围、多因素的时空动态研究,更是缺乏合适的空间数据管理和分析工具。而近年来地理信息系统（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ,ＧＩＳ）的迅速发展为研究昆虫生态学的空间问题开辟了新的途径。地理信息系统的定义有很多,通常可以将其定义为在计算机软件和硬件的支持下,运用系统工程的方法和理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,…     

京津水源区小流域土壤侵蚀空间模拟

针对京津水源区生态环境脆弱、水土流失空间分异大、突发性强等问题,以河北省平泉县东北沟典型小流域为例,采用GIS技术与CSLE模型对其土壤侵蚀进行二维空间模拟及侵蚀规律研究,并对模型模拟精度进行验证.结果表明:模型确定性系数>0.85,模拟结果可信度高;小流域侵蚀模数为2359.24t·km-2·a-1,属于轻度侵蚀,侵蚀主要源于15°以上坡面,占侵蚀总量的92.1%;土壤侵蚀模数随坡度先逐渐增加,当坡度>45°时,土壤侵蚀模数有减小的趋势;土壤侵蚀模数空间异质性显著,坡耕地侵蚀模数最大,为6112.90tkm-2·a-1;荒草地占总面积33.2%,侵蚀量却达总量的74.9% ;59.3%的侵蚀来自阳坡和半阳坡,而阴坡半阴坡仅占流域侵蚀量的16.2%.研究为利用CSLE模型对小流域土壤侵蚀进行空间模拟提供技术范例,为京津水源区土壤侵蚀规律研究及水土保持生态建设提供科学参考.     

生长空间竞争指数及其在油松、侧柏种内竞争中的应用研究

研究林木个体之间的竞争是研究森林生态系统基础,林木竞争的研究方法主要有定性描述和定量分析两种方法并先后提出了20多种衡量竞争程度的竞争指数系统,但有关学者研究后认为,这些竞争指数都没有较好地解决了定量分析中树冠变化的问题。论文首次提出生长空间竞争指数(Growthspacecompetitionindex,GSCI),系树冠表面积与胸高断面积之比,由于树冠外围面积代表树冠接受光照最强的部分并且是决定生产效率的重要指标,因此在群体和群落的竞争中作为反映竞争参数,较好地解决了定量分析中树冠变化的问题,为树冠覆盖程度的无量纲度量。本文还在油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)林种内个体竞争中得到应用,与常用的简单竞争指数(Competition index,CI)和空间竞争指数(Growth space index,GSI)进行了对比研究。     

地理信息系统及其在害虫治理中的应用

地理信息系统（GeographicInformationSystem,GIS）产生于60年代中期,为土地资源的管理而开发。其后的近30年中GIS在资源利用与管理、城市规划等领域得到广泛应用,发展迅速,已成为一个重要的学科分支和很有前途的工业。国内起步较晚,80年代初,一些科研单位与大学才开始研究这方面的问题,多数都是进行一些试验性研究,从整体上看,真正正常运转的地理信息系统,尤其是自行设计开发的系统尚未建立。1GIS的基本概念1．1定义美国国家地理信息与分析中心（NationalCenterforGeographicInformationandAnalysis）1988年曾定义地理信…     

地理信息系统（GIS）在动物多样性研究中的应用

生物多样性保护是当今世界关注的热点问题.动物多样性不仅是生物多样性极为重要的一部分,动物还常作为生物多样性的指示物,为生物多样性的研究提供了客观可测的依据[1～4],因此,动物多样性研究意义重大.然而,传统的动物地理学和生态学的研究手段在动物多样性的研究中有许多局限性,难以适应生物多样性研究的新形势.在动物的物种分布方面,传统的分布图是依靠收藏的标本和野外观察地点的记录手工绘制成的,通过多幅分布图叠置获得物种分布格局的信息[2,5～6].在动物分布图中,由于经验数据体现不了目前分布区所受到的人类活动影响,点分布图上的空白区并不能意味着没有分布,分布范围中往往还包含着不适宜的生境,等等[2],这种分布图实质上只能看作对某一地区物种出现可能性的预测,因此,往往带有一定程度的主观性[7].此外,绘图工作量大,分布图的用途也很有限.在空间分析方面,传统的分析动物多样性空间格局、动态变化及分异规律与环境因子之间关系的方法和手段多局限在一维和二维空间上,难以体现出动物多样性和环境因子在多维空间上的内在联系.在热点地区分析方面,缺乏对就地保护系统(保护区)规划、设置、布局的科学性与合理性进行有效评估的手段,难以实现对生物多样性的有效保护.     

深圳市南山区蚊媒地理信息系统建立及其分布空间分析

目的:探索蚊媒传染病的蚊媒介的空间分布特征。方法:制作电子数字化地图,收集深圳市南山区蚊媒介密度的监测资料,采用ArcGIS软件上进行空间分析。结果:南山区的蚊媒分布具有空间聚集性,离水系和植被距离越近,蚊密度越高。结论:蚊密度监测数据结合地理信息系统,预测疟疾、登革热和流行性乙脑等蚊媒疾病疫情防控的重点区域具有可行性。     

地理信息系统在野生动物研究中的应用

简要地介绍了地理信息系统的功能及其在动物生态学研究、野生动物保护和资源管理中的应用。它在动物迁徙研究、动物栖息地选择研究、动物栖息地利用研究、动物种群数量调查、动物群落研究、动物栖息地状况评估和监测、动物种群生存力分析、建立物种分布数据库等多方面都有极大的应用价值。     

基于地理信息系统的重庆地区COVID-19疫情空间分布格局演化

探讨重庆地区COVID-19疫情时空分布特征及扩散模式,以期未来为本地应对公共卫生应急事件积累经验。本文收集重庆市卫生健康委员会公布的官方数据,采用ArcGIS 10.2软件进行空间计量分析,并实现区域分布可视化,描述性统计和社会因素相关分析采用SPSS 20.0和Graphpad Prism 7.0软件进行统计和作图。结果5个时间节点,重庆地区COVID-19累计报告发病率的Moran’s I值均为正值(均P<0.05);局部Getis-ord Gi*指数分析探测到渝东北高渝东南低的态势越发明显;标准差椭圆展布呈现东北-西南的空间格局,随时间的变化经历了扩散-极化-扩散-稳定的过程;重心走势呈现向西南(渝西片区)移动距离逐渐减弱态势,市内出行(r=0.449,P=0.007)和交通网络(rs=0.321,P=0.049)对COVID-19的流行具有正相关性。重庆地区COVID-19疫情存在空间聚集性,高发聚集区域集中在渝东北片区,GIS较好地揭示了疫情聚集性变化过程和传播的时空趋势,市内出行和交通网络2个社会因素对重庆地区疫情影响较大。     

GIS支持下的青石山小流域农业生态信息系统(QWAEIS)及其应用研究

应用地理信息系统（ＧＩＳ）,建立了青石山小流域农业生态信息系统（ＱＷＡＥＩＳ）,该系统综合了土壤、土地利用、水资源及地形地貌等空间信息和气候、人口、农业生产等基本信息。该系统能对小流域农业生态信息进行有效地分析和管理,应用此系统,进行了小流域的土地适宜性评价,获得土地适宜性评价结果,为小流域规划提供了空间定位信息。     

Geographic patterns of change over time in mammography: Differences between Black and White U.S. Medicare enrollees

U.S. Black women have higher breast cancer mortality compared to White women while their rate of ever having a mammogram has become equal to or slightly surpassed that of Whites. We mapped the distribution of change in screening mammography for Black and White female Medicare enrollees ages 67–69 from 2008 to 2012 by hospital referral region across the contiguous U.S., performed cluster analysis to assess spatial autocorrelation, and examined the screening differences between these groups in 2008 and 2012 respectively. Changes in screening mammography are not consistent across the U.S.: Black and White women have increased and decreased their use of mammography in different regions and Black women’s change patterns vary more widely.     

A decade of colonization: the spread of the Asian tiger mosquito in Pennsylvania and implications for disease risk

In recent decades, the Asian tiger mosquito expanded its geographic range throughout the northeastern United States, including Pennsylvania. The establishment of Aedes albopictus in novel areas raises significant public health concerns, since this species is a highly competent vector of several arboviruses, including chikungunya, West Nile, and dengue. In this study, we used geographic information systems (GIS) to examine a decade of colonization by Ae. albopictus throughout Pennsylvania between 2001 and 2010. We examined the spatial and temporal distribution of Ae. albopictus using spatial statistical analysis and examined the risk of dengue virus transmission using a model that captures the probability of transmission. Our findings show that since 2001, the Ae. albopictus population in Pennsylvania has increased, becoming established and expanding in range throughout much of the state. Since 2010, imported cases of dengue fever have been recorded in Pennsylvania. Imported cases of dengue, in combination with summer temperatures conducive for virus transmission, raise the risk of local disease transmission.     

是理信息系统与基于个体的空间直观景观模型

对空间直观的生态现象进行模拟的方法有多种 ,如反应扩散模型 (reaction- diffusion models) ,斑块模型 (patch models)等。这些方法已被应用到植物种群和群落 [13]以及动物种群 [16]的研究中。此外 ,还有一种方法是基于个体的模型方法 (individual-based models) (IBMs) ,它是一种基于有机体的模型(organism- based models) ,具有模拟个体间的差异和个体间相互作用的能力。模型的建立基于两条基本的生物学原理 ,由于遗传和环境的差异 ,有机体个体在生理和行为上的表现是不同的 ;有机体受与其相邻的周围其它有机体的影响最大。地理信息系…     

GIS在描述某城区大气二氧化硫分布中的应用初探

应用地理信息系统（GIS）技术对1996年重庆市主城区大气二氧化硫分布进行了描述和分析。采用GIS的空间分析方法泰森多边形分析和区域插值对大气环境监测数据进行分析处理,避免了以点代面的缺陷,使大气污染物分布描述更为合理。     

东海水域中上层鱼类资源的空间异质性

定量描述鱼类分布的空间变异,有利于从生态学意义上理解其空间分布及其与环境的关系,本文利用地理信息系统将东海区中上层鱼类资源密度空间化,运用空间自相关指数Geary c和变异函数理论分析其空间自相关和空间变异,东海区中上层鱼类资源空间分布平均场的Geary c指数为0．25,各向同性随机变异占总变异的19．1％,表明其空间分布具有较高的自相关特性,空间分布上各向变异不一致,其中45°和135°方向上变异曲线斜率急剧变化,表明这两个方向上存在重要的环境动力过程,各年份平均资源密度与相关变异(C)正相关,而与随机变异(C0)不存在相关,表明年际密度变化主要由空间自相关引起,变异曲线分维数(D)与密度呈负相关,说明密度的增加是由于鱼类在空间上的集聚程度增高引起的。     

A collaborative GIS method for integrating local and technical knowledge in establishing biodiversity conservation priorities

Methods for establishing biodiversity conservation priorities are urgently required, as the number of species and habitats that are threatened increases relative to the material resources available for their conservation. The identification of priority areas demands the integration of biophysical data on ecosystems together with social data on human pressures and planning opportunities. But comprehensive and reliable data are rarely available to demarcate where the need for action is most urgent and where the benefits of conservation strategies can be maximized. Strategic conservation initiatives cannot wait for the creation of comprehensive databases. In order to fill the missing data gaps, the combined knowledge of local and technical experts can be used. This study presents a collaborative geographic information system (GIS) method for integrating the knowledge of local and technical experts with existing spatial environmental data to establish priority areas for biodiversity conservation. Procedures for structuring and framing the discussions, establishing assessment criteria, integrating knowledge with data, and building consensus are incorporated into the method. The method provides a novel cooperative mechanism to aid spatial knowledge management and inclusive biodiversity planning.     

Fixed-point observation of Oncomelania nosophora in Kofu Basin--establishment of monitoring system of schistosomiasis japonica in Japan

There are still many Oncomelania snails that inhabit the Kofu Basin, Yamanashi Prefecture, Japan, which had been declared free of schistosomiasis japonica. Due to the need to monitor the situation, a fixed-point observation system using GIS from GPS is being examined. In addition, in broad present or former endemic areas, survey areas are being managed by remote sensing with satellite images or aerial photographs. A simple and effective monitoring method by mobile GIS using PDAs was developed, risk or hazard maps were prepared and a system that would enable a response in the event of reemergence is being examined.