三江源大型食草动物数量无人机自动监测方法

应用无人机进行动物调查的研究越来越多,但是缺乏有效的自动处理图像方法,使得目视解释的工作量较大。为研究快速与准确估算三江源区域大型食草动物数量的方法,本文使用两种无人机进行7个站点的遥感影像采集。首先对无人机影像进行灰度化,使矩阵维数下降但梯度信息仍然保留,使运算速度大幅度提高;其次对影像开展高斯滤波,高斯滤波将数据进行能量转化,排除掉属于低能量部分的噪声;第三开展阈值处理得到二值化图像;采用样本中动物形态学特征开展形态运算,先用开运算消除小物体尽可能排除干扰,同时不误删牲畜,再用闭运算排除小型黑洞将同一对象连通不重复计数;最后从二值图像中检索轮廓,并返回检测到的轮廓的个数;从而自动获得主要大型食草动物物种数量与空间分布。精度检验方法为手工计数与自动计数结果比较,相对误差3.1%~6.5%,大多数情况均可达到此水平。采用计算机自动处理图像后,每张图像处理和计数的平均时间小于3 s。无人机影像的自动处理方法可为今后大规模进行藏羊、牦牛、西藏野驴和藏原羚等动物调查提供一种有效、可靠的技术途径。     

基于无人机遥感的三江源国家公园藏野驴种群数量及生境时空变化研究

藏野驴（Asinus kiang）是青藏高原特有物种,我国一级野生保护动物。三江源国家公园黄河源园区是藏野驴的主要栖息地之一,而生物多样性保护也是国家公园的重要职能,准确了解藏野驴的种群数量及栖息地变化无论是从野生动物保护还是从国家公园建设指导来看均具有重要意义。以三江源国家公园黄河源园区为研究区,利用无人机遥感技术开展藏野驴种群数量调查工作,在此基础上利用选择指数与因子分析揭示藏野驴的生境选择偏好,识别其适宜栖息地范围。并深入探讨近20年藏野驴适宜栖息地的时空变化特征,探讨驱动因素。结果表明：（1）无人机可以有效识别藏野驴个体,在调查样带内共发现藏野驴252头,经过推算2017年春季三江源国家公园黄河源园区内共有藏野驴20989头。（2）藏野驴倾向于选择距居民点1 km以外,距道路1-3 km范围内,距水源1 km以内,且植被覆盖度介于0.4-0.8之间的坡度小于5°的平坦区域做为栖息地。（3）2000-2018年间,三江源国家公园黄河源园区内的藏野驴适宜生境面积增加了330.76 km²,达到4747.10 km²,面积占比增加1.73%,达到了24.85%。这主要是气候变化与人类活动协同作用下导致的水体扩张与植被覆盖度增加驱动的。此外,虽然道路的扩张仅限制了小面积的适宜栖息地增加,但可能造成栖息地连通性下降等更为严重的后果。本研究证明了无人机遥感技术在青藏高原等开阔区域进行野生动物调查及栖息地研究的可行性与优势,相关技术方法与研究成果可为三江源国家公园生物多样性保护工作提供参考与支撑。     

贵州省都匀地区野生食药用大型真菌资源

经近几年的调查，鉴定出分布于都匀地区的野生食药用大型真菌30余种，简要描述了它们的生境，食药用功能，为研究开发提供依据。     

广东野生大型真菌资源及其开发利用前景展望

广东野生大型真菌物种资源丰富,据初步统计已知种类有1185种,占中国大型真菌的30%左右,其中有不少的本地特有种,野生食用菌和药用菌有300种,具有重要经济开发潜力的有50种,毒蘑菇有110多种,有广泛的开发利用价值。根据广东野生大型真菌资源特色,提出了有效保护和可持续利用的相关措施。     

特殊生境植物资源的开发和利用

植物资源是大自然赋予人类的宝贵财富。植物通过光合作用形成了自然界中95％以上的生物量,直接或间接地为人类提供了粮食、医药、能源、建筑材料和工业原料等生产生活资料;通过参与土壤形成和生态系统演化过程而对维护生态平衡和净化环境起到至关重要的作用,因此对人类生存和发展具有重大意义。由于植物基本上是固定生长的,不能像动物和微生物那样在较大范围内移动,     

中国野生银杏资源拾零

银杏,这一古老而神奇的活化石植物,早已誉满全球,但迄今地球上是否还有野生银杏种群繁衍生息,一些专家学者尚未取得一致意见。尽管如此,近代以来,尤其是近几十年科学工作者在我国浙江西天目山,河南伏牛山,安徽大别山,湖北大洪山、神农架,湘西雪峰山以及云贵高原等地的考察发现,却令我们对野生银杏种群在中华大地的遗存,有了充足的证据。在这些地区人类活动极少的山坡沟谷林中,有众多天然更生、自然繁衍的古银杏群。它们绝处逢生,以其强大的适应能力战胜了恶劣的环境,巍然屹立,存活至今。在浙江西天目山,海拔300—1100米的山坡和沟谷林中,树…     

泰山顶上的野生园林植物资源与利用

山地野生园林植物是发展园林绿化事业的物质基础和种质保存、品种栽培的珍贵资源 ,有着广阔的引种、开发前景。文章分析了泰山顶上的野生园林植物的特点、种类、资源、分布、筛选出 2 0种有重要研究、栽培和开发价值的多功能性树种 ,并就如何进行保护、引种、发展和综合利用提出建议和措施。     

我国东北高寒地区野生浆果资源研究与利用

经1987～1989年、2002—2003年和近几年的调查,明确了我国东北高寒地区有野生浆果种质资源8个科、13个属、28个种,该区独特的地理条件蕴育了丰富的野生浆果资源,其果实可鲜食,但大部分做为生产果酒、果酱、果汁等的原料,鲜果和加工产品以其丰富的营养、新颖的风味以及纯天然、无污染等独特的优势,被国内外果树生产、科研和消费者所关注。简述其分布、生态环境、开发利用现状及提出对该区野生浆果资源研究开发利的建议。旨在为我国东北高寒地区野生浆果资源的进一步研究及开发利用供依据。     

青藏高原野生濒危药用植物掌裂兰的 生境及濒危因素分析

该研究通过对青藏高原珍稀濒危药用植物掌裂兰(Dactylorhiza hatagirea)的气候、地理、土壤和群落等生境方面的研究,分析了导致其濒危的主要因素。结果表明:(1)掌裂兰喜湿润的高寒草甸土壤,在青藏高原主要分布于青海省北部、东南部、南部和四川省西部,西藏东南部的湿生草甸或沼泽化草甸、嵩草草甸、滩地(台地)、河滩岸上,覆盖区域范围为94°15'49″—102°46'27″E、29°14'15″—36°59'7″N,海拔在2 960～4 150 m之间。(2)掌裂兰分布区的气候特点为累年年均风速为2.1 m·s~(-1)、累年年均气温为3.5℃、累年年均降水量在339.4～680.2 m之间、累年年均相对湿度为58%。(3)掌裂兰群落与共生植物种类多样,不同区域共生植物种类不同。调查样地内共有维管束植物58种,隶属于22科45属。群落1中优势种为黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)和甘肃棘豆(Oxytropis kansuensis);群落2中优势种为马蔺(Iris lactea),其次为鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)等喜阳耐阴的植物种;群落3中优势种为问荆(Equisetum arvense)及斑唇马先蒿(Pedicularis longiflora var. tubiformis)。(4)采用主成分分析法,找出影响掌裂兰濒危的主要生态因子有土壤有机质、总氮、总磷含量及降雨量和湿度,其载荷系数均在0.9以上,其次为风速、温度、pH值,载荷系数在0.8以上。实地调研发现,青藏高原掌裂兰分布区生境脆弱,遗传多样性低,风媒传播效率低,种子萌发率低,种群天然更新能力弱,分布区狭窄等因素是导致该植物稀少濒危的主要原因。建议对掌裂兰典型适生生境建立保护区,加强个体繁育和野生抚育研究,增加个体数量和生长量。     

山西珍稀野生花卉种质资源与利用

本文论述了山西珍稀野生花卉种质资源的种类、观赏特性和应用前景,并进一步分析了其生态特点和开发利用途径,为今后山西珍稀野生花卉的研究和开发利用提参考.     

野生扬子鳄种群及栖息地现状研究

1999年7～8月及2000年8～9月,利用GPS、激光测距仪等,采用夜间灯光照射计数方法,对 有野生扬子鳄(Alligator sinensis)存在的安徽省宣州、泾县、广德、郎溪、南陵等5 县市的26个地点进行了调查,包括扬子鳄国家级自然保护区的13个指定保护点。结果发现： 目前野生扬子鳄主要生存在第一类栖息地（1999年50.7%、2000年40.0%）,面积为17.38 hm²;其他两类栖息地的野生扬子鳄分布比率较小（各为1999年24.0%、2000年30.9%、1999 年25.3% 、2000年29.1%）,面积分别为22.04hm²、19.03hm²。两年的平均生态密度分别为1.28条/hm²和1.79条/hm²,野生扬子鳄种群数量为145条。其种群已明显分为至少18个数 量不等且相互隔离的地方种群。建议恢复足够大的栖息地,并放饲养鳄于其中以重新 建立有效野生种群。     

Retraction of invasive Spartina alterniflora and its effect on the habitat loss of endangered migratory bird species and their decline in YNNR using remote sensing technology

Wetland environment and habitat loss increase the rate of biodiversity decline and affect our ecosystems. Yancheng National Nature Reserve (YNNR) is a protected area dedicated to endangered migratory bird species to overwinter. However, it currently has a record low influx of migrating birds and might therefore be losing its founding purpose. We used remote sensing technology to assess and quantify the impacts and effects of invasive halophytes Spartina alterniflora in the habitat loss and shrinkage of endangered bird wintering habitat from 2003 to 2018. We also attempted to ascertain the causes and triggers of avian population decline and its relationship with habitat loss, as these phenomena threaten and endanger species both locally and globally. Our study shows how YNNR has lost about 80% of migratory bird habitat to invasive S. alterniflora and Phragmites australis, a native halophyte plant in the reserve. Furthermore, shoreline erosion triggered the retraction of S. alterniflora and its backward growth toward Suaeda Salsa, the preferred foraging habitat for migratory birds in the zone, which is a possible cause of their decline.     

基于遥感生态指数的阜新市生态质量评估

城市化建设的不断推进及发展给生态环境带来了日益增加的压力,如何多方位、客观准确并且快速地对区域生态环境质量进行评估是目前研究的一个重要方向。以辽宁省阜新市为研究区域,选取2000年、2008年和2016年的遥感影像作为基础研究数据,借助ENVI5.1软件作为数据处理平台,再结合主成分分析方法,借助遥感生态环境质量评价指数RSEI对阜新市的生态质量进行评估。结果表明:2000年、2008年和2016年,阜新市的生态质量总体呈上升趋势;2000—2016年间,研究区RSEI主要由1、2级向3、4、5级转变,生态质量变好和变坏的面积分别占总面积的53.28%和2.38%,生态质量变差的区域主要集中在阜新市东北的风沙区和西南部盆地区;而阜新市西南部盆地区主要是市区,该区生态环境质量变差主要在于近年来的城市快速发展,东北部的风沙区与科尔沁沙地接壤,该区的环境变差在于所处地理位置以及防风固沙林中部分林木出现退化现象等,因此能否在快速城市化建设的同时重视生态环境的保护与修复,成为阜新市生态环境质量变化的重要决定因素。     

Habitat suitability modeling based on remote sensing to realize time synchronization of species and environmental variables

基于遥感实现物种和环境变量时间同步性的生境适宜性建模遥感是一种有效获取大规模现实数据的技术方法。我们旨在生境适宜性建模中基于遥感实现物种与环境变量之间的时间同步性,并提取与物种实际生长相关的变量,为物种管理提供更有效的参考。本研究以入侵中国的豚草(Ambrosia artemisiifolia)为例,开展生境适宜性建模,温度和降水变量分别依据中分辨率成像光谱仪(MODIS)提供的地表温度和气象站点数据计算;此外,本研究还包括直接影响豚草生长或繁殖的其他变量,如前一年花期的相对湿度和有效紫外辐射。选择随机森林模型开展生境适宜性建模,根据采样时间,把环境变量和样本分为4个时间段(1990–2000、2001–2005、2006–2010和2011–2016),同时对基于RS (1990–2016)和WorldClim (1960–1990)的长时间序列的变量也进行建模。结果显示,从遥感提取环境变量开展生境适宜性建模是可行的,而且比基于WorldClim变量预测结果更准确。1990–2000年和2006–2010年豚草的潜在分布面积小于2001–2005年和2011–2016年,影响豚草生长和繁殖的重要环境变量包括最干旱月降水量(bio14)、降水变异系数(bio15)、前一年花期的相对湿度和有效紫外辐射。我们的研究结果表明,实现物种与环境变量的时间同步性提高了豚草潜在分布的预测精度,在生境适宜性建模(尤其为一年生物种)中应予以考虑。本研究为管理和预防豚草入侵扩散提供了重要参考。     

The quality of animal habitats estimated from track activity and remote sensing data

A method is proposed for estimating the quality of animal habitats from field counts with positioning routes and tracks by means of GPS, multichannel Landsat data, digital elevation model, and discriminant analysis. The distribution of American and European minks is analyzed to demonstrate the principle of choosing an optimal method for analyzing the environmental characteristics that determine the distribution of species and for mapping and estimating the quality of habitats and the probability of track detection. The outlook and some problems of implementation of the proposed approach are discussed.     

黄瓜砧用白籽南瓜对不同盐胁迫的耐性评价

采用营养液栽培,研究Ca(NO₃)₂和NaCl胁迫对黄瓜嫁接用砧木南瓜幼苗生长和抗氧化酶活性的影响,并用隶属函数法综合评价其耐盐性.结果表明： 低浓度盐30 mmol·L^-1Ca(NO₃)₂和等渗的45 mmol·L^-1 NaCl处理促进砧木幼苗生长;高浓度盐60、120 mmol·L^-1Ca(NO₃)₂和等渗的90、180 mmol·L^-1NaCl胁迫下,各砧木幼苗的生长和抗氧化酶系统均受到不同程度的抑制,其中,‘青砧1号’的盐害指数最小,生物量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的下降幅度以及相对电导率的上升幅度均小于其他砧木.高盐Ca(NO₃)₂胁迫下,各砧木SOD、POD和CAT酶活性均高于等渗的NaCl,而盐害指数和相对电导率低于NaCl,表明Ca(NO₃)₂对砧木南瓜幼苗生长的危害小于NaCl.4个砧木品种的耐盐性顺序为‘青砧1号’>‘佐木南瓜’>‘丰源铁甲’>‘超霸南瓜’.     

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。     

Trends in populations of elephant and other large herbivores in Gonarezhou National Park,Zimbabwe, as revealed by sample aerial surveys

For 30 years, regular aerial surveys in Zimbabwean protected areas were funded, designed and executed primarily to estimate elephant numbers. Other large herbivores were recorded, even though some species were not easily seen from the air in savannah woodlands. Population estimates for species other than elephant provided indices of abundance that could be used to determine temporal trends in population size. This study tests for significant trends in the abundance of large herbivores in Gonarezhou National Park, assuming that data from aerial sample surveys designed for elephant also provide accurate estimates of real trends in the populations of other herbivores. For each species, the exponential rate of population change was calculated using weighted regression, with the variance of this rate based on the sampling variances of the population estimates. Significant population trends were detected for eight species. Before the 1992 drought, elephant number was held approximately constant by frequent culls, but afterwards, it increased at a mean annual rate of 6.2% (confidence limits 4.0% and 8.6%). Elephants in cow herds increased at 7.3%, significantly faster than elephants in bull herds (?0.5%). Buffalo, eland, kudu, nyala, waterbuck, wildebeest and zebra all increased in number, after population declines during the drought.