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中国东北虎栖息地分析与潜在生态廊道构建

兽类学报 2017年第4期37卷 317-326页

作者：李维平包衡张明海东北林业大学野生动物资源学院哈尔滨150040 国家林业局保护生物学重点实验室哈尔滨150040

东北虎(Panthera tigris altaica)是现存5个虎亚种中体型最大者,其作为全球生物多样性保护的旗舰物种,在维持健康生态系统功能中占据不可替代的重要地位。近几十年来,由于东北虎栖息地受到人类活动强烈干扰,致使栖息地破碎化,主要栖息... 详细信息

东北虎(Panthera tigris altaica)是现存5个虎亚种中体型最大者,其作为全球生物多样性保护的旗舰物种,在维持健康生态系统功能中占据不可替代的重要地位。近几十年来,由于东北虎栖息地受到人类活动强烈干扰,致使栖息地破碎化,主要栖息地孤立分布,呈现岛状,天然生态廊道消失殆尽,东北虎的保护面临巨大挑战。因此,确定东北虎关键栖息地,构建与恢复东北虎栖息地之间的生态廊道十分必要。本研究运用专家模型结合东北虎栖息地选择规律和栖息地特征,综合分析植被类型、国家级与省级自然保护区分布、地形因子以及人为干扰因子共7个主要影响因子;通过层次分析法(AHP)获得各影响因子的相对权重值,运用加权线性方程获得东北虎潜在适宜栖息地,并确定了东北虎核心分布区以及分布区间的综合代价值。通过廊道设计模型(Linkage Mapper)得到东北虎核心栖息地间的潜在生态廊道。结果得到21条东北虎潜在生态廊道,对打通国内零星分布区,特别是张广才岭—完达山—老爷岭之间的迁移通道,扩大东北虎生存空间具有现实指导意义。

关键词：东北虎专家模型核心栖息地生态廊道

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生成式人工智能的法律规制研究

电脑知识与技术 2024年第23期20卷 42-45页

作者：包思衡湖南师范大学法学院湖南长沙410012

作为一种新型人工智能技术,生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,以下简称GAI)是指具有文本、图片、音频、视频等内容生成能力的模型及相关技术。其具有强交互性、自主性、可创造性和广泛应用性等特征,不仅为人类社会发... 详细信息

作为一种新型人工智能技术,生成式人工智能(Generative Artificial Intelligence,以下简称GAI)是指具有文本、图片、音频、视频等内容生成能力的模型及相关技术。其具有强交互性、自主性、可创造性和广泛应用性等特征,不仅为人类社会发展提供了新的助力,同时也带来了诸多风险和挑战。就GAI可能引发的伦理风险而言,主要涉及其对人类尊严的减损和对人类主体性地位的削弱。就GAI可能导致的法律风险而言,理论层面包括法律适用的不确定性、数据合规与隐私保护的困难以及监管制度的漏洞;实践层面则涉及侵犯隐私权、侵犯知识产权和恶意使用三个具体内容。针对上述法律风险,首先需要进行关于GAI监管的专门立法,其次需要完善相关法律责任承担机制,最后需要抓紧构建GAI的分级监管制度。

关键词： GAI 法律规制法律责任

粪便显微分析和DNA宏条形码技术在野猪食性分析中的应用和比较

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野生动物学报 2022年第3期43卷 645-653页

作者：宫爽张萍栾雪包衡姜广顺东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040 南江县林业局南江635600 杭州禹创企业服务有限公司杭州310000 国家林业和草原局猫科动物研究中心哈尔滨150040

有蹄类动物食性分析对基础生态学研究乃至大型濒危食肉动物保护与恢复有重要科学价值。食物组成定量化有很多方法,常用的方法有粪便显微分析和DNA宏条形码技术,但各有其优缺点。2014年12月—2016年3月,在珲春、汪清、黄泥河、天桥岭和穆... 详细信息

有蹄类动物食性分析对基础生态学研究乃至大型濒危食肉动物保护与恢复有重要科学价值。食物组成定量化有很多方法,常用的方法有粪便显微分析和DNA宏条形码技术,但各有其优缺点。2014年12月—2016年3月,在珲春、汪清、黄泥河、天桥岭和穆棱5个地区收集了野猪(Sus scrofa)新鲜粪便样品,运用粪便显微分析和DNA宏条形码技术比较研究了冬季野猪食性。仅对比分析了野猪植物性食物,通过粪便显微分析获得的野猪食物组成包含32属植物,比例大于4%的主要食物有木贼属(Equisetum,(22.76±1.87)%)、松属(Pinus,(22.56±1.73)%)、薹草属(Carex,(25.41±2.09)%)和苔藓(Bryophyta,(4.95±1.02)%);通过DNA宏条形码技术分析获得的野猪食物组成包含60属植物,比例大于4%的主要食物有薹草属(30.02±5.95)%、唐菖蒲属(Gladiolus,(18.76±4.12)%)、胡桃属(Juglans,(6.63±3.84)%)、蚊子草属(Filipendula,(5.23±2.79)%)、榛属(Corylus,(4.23±1.60)%)和绣线菊属(Spiraea,(4.93±4.06)%)。通过分析野猪食物多样性,珲春、汪清和穆棱地区粪便显微分析显著高于DNA宏条形码技术分析得到的食物物种丰富度,黄泥河地区粪便显微分析显著低于DNA宏条形码技术分析得到的Shannon-Wiener指数和生态位宽度,珲春地区粪便显微分析显著高于DNA宏条形码技术分析得到的食物均匀度指数。粪便显微分析和DNA宏条形码技术分析得到的食物选择种类和比例具有一定的差异性和一致性,其中,DNA宏条形码技术可分析得到更多的草本类食物种类。因此,建议采用粪便显微分析法时应综合考量采食范围与采食情况,全面分析出采食种类和比例;采用DNA宏条形码技术时应尽量完善目标动物食源DNA条形码数据库,准确分析出目标动物在活动范围内采食种类。

关键词：野猪食性粪便显微分析 DNA宏条形码

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基于多轴注意力双通道神经网络模型的食草动物粪便分析方法

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野生动物学报 2023年第3期44卷 531-540页

作者：马光凯邓雯心杨飞飞包衡姜广顺东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040 国家林业和草原局猫科动物研究中心东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040

针对使用粪便显微分析法时对食草动物粪便中植物表皮细胞人工分类困难且效率低的问题,提出一种基于多轴注意力的双通道神经网络分类方法,用于自动识别显微镜下食草动物粪便中残留的植物表皮细胞种类。首先,获取粪便中残留的植物表皮细... 详细信息

针对使用粪便显微分析法时对食草动物粪便中植物表皮细胞人工分类困难且效率低的问题,提出一种基于多轴注意力的双通道神经网络分类方法,用于自动识别显微镜下食草动物粪便中残留的植物表皮细胞种类。首先,获取粪便中残留的植物表皮细胞图像,作为神经网络模型的输入;引入多轴注意力机制提高网络特征提取能力,同时降低注意力导致的计算复杂度;构建局部和全局通道,提高网络对植物表皮细胞图像信息的获取能力;最后将2个通道提取的特征进行融合,完成对植物种类的识别。此外,应用移动倒置瓶颈卷积(MBConv)模块进行模型的轻量化处理,减少模型参数和计算量,进而提高识别效率。结果表明:基于多轴注意力的双通道神经网络分类方法具有更优的分类性能,对植物表皮细胞种类识别的准确率高达86.46%,为实现高效率、智能化的食草动物粪便分析方法提供了技术支撑。本研究构建的网络模型及相关代码已开源,具体内容参见https://***/togo11/classification。

关键词：粪便显微分析深度学习多轴注意力特征融合

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中国冷极的驼鹿

大自然 2021年第1期42卷 27-31页

作者：杨琨(文/图) 包衡(文/图) 内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区管理局东北林业大学野生动物与自然保护地学院

在我国东北的森林里,冬季最低温可达-58℃的高寒地区生活一群美丽的驼鹿。它们到底长什么样子?为何生活在这么恶劣的环境中?能否适应我国高纬度地区的极端环境?让我们跟随作者踏雪寻鹿。汗马国家级自然保护区(以下简称"汗马保护区")位... 详细信息

在我国东北的森林里,冬季最低温可达-58℃的高寒地区生活一群美丽的驼鹿。它们到底长什么样子?为何生活在这么恶劣的环境中?能否适应我国高纬度地区的极端环境?让我们跟随作者踏雪寻鹿。汗马国家级自然保护区(以下简称"汗马保护区")位于内蒙古自治区大兴安岭山脉的西坡北部,总面积1 073.48平方千米,森林覆盖率达94.78%,是我国保存最为完整的北方原始针叶林区之一,湿地占总面积的42.60%。

关键词：大兴安岭山脉极端环境森林覆盖率高纬度地区高寒地区保护区内蒙古自治区

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驼鹿典型泰加林居民

森林与人类 2021年第5期41卷 80-85页

作者：包衡杨琨姜广顺无(图) 不详内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区

中国泰加林最大的哺乳动物非驼鹿莫属。驼鹿是典型的北方针叶林食草动物,我国新疆阿尔泰山区和东北大兴安岭林区均有分布。我国泰加林冬季最低气温可达-53℃甚至更低。极寒之下,仍然生活着一些顽强的野生动物,比如驼鹿。世界上体型最大... 详细信息

中国泰加林最大的哺乳动物非驼鹿莫属。驼鹿是典型的北方针叶林食草动物,我国新疆阿尔泰山区和东北大兴安岭林区均有分布。我国泰加林冬季最低气温可达-53℃甚至更低。极寒之下,仍然生活着一些顽强的野生动物,比如驼鹿。世界上体型最大的鹿科动物驼鹿是泰加林的"常住居民",它们因高耸的肩部、细长的腿部和高大的身躯似骆驼而得名,2.6米的体长、2米的肩高、600千克的体重,块头也跟骆驼相当,远大于普通黄牛。

关键词：驼鹿鹿科动物大兴安岭林区泰加林北方针叶林野生动物常住居民食草动物

火干扰对大兴安岭同域分布鹿科动物种群密度与生境利用的影响

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生态学报 2024年第23期44卷 10535-10544页

作者：祁远轴黄保祥翟鹏辉李洋包衡姜广顺东北林业大学野生动物与自然保护地学院国家林业和草原局猫科动物研究中心哈尔滨150040 东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040 内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区管理局根河022300

火对森林生态系统中大型食草动物的生境利用和种间相互作用的驱动,可能受到时空尺度变化和火干扰后植被群落演替的影响。为了揭示火干扰对同域鹿科动物的生境利用与种间互作的影响,于2018—2022年在大兴安岭汗马国家级自然保护区火干扰... 详细信息

火对森林生态系统中大型食草动物的生境利用和种间相互作用的驱动,可能受到时空尺度变化和火干扰后植被群落演替的影响。为了揭示火干扰对同域鹿科动物的生境利用与种间互作的影响,于2018—2022年在大兴安岭汗马国家级自然保护区火干扰区与非火干扰区域,通过网格化布设的红外相机收集狍和驼鹿活动情况,通过随机相遇停留时间模型(Random Encounter and Staying Time REST)分析火干扰与非火干扰区狍和驼鹿的种群密度的差异;基于单变量最优尺度选择与线性混合效应模型(Linear Mixed Effects Model LMM)分析狍和驼鹿生境选择策略,并运用Levins生态位重叠指数评估火干扰在时间尺度上对狍和驼鹿种间的生态位的影响。结果表明,狍与驼鹿的生境利用存在一定的差异,狍主要利用低海拔、缓坡的白桦林区域,而驼鹿主要利用靠近河流区域,但距火干扰区的距离是狍与驼鹿生境利用差异的重要因素;在火干扰区内,演替时间对狍没有明显影响,而驼鹿则偏爱火干扰后的区域,但随着距火干扰时间间隔的延长,植被演替的进行,狍和驼鹿的种间生态位重叠逐渐降低,生态位重叠指数趋于稳定,在火干扰区域中,驼鹿的空间生态位宽度显著低于狍,物种间的生态位分化更明显。火干扰会在一定程度上影响狍与驼鹿的种间竞争,进而保证它们的稳定共存,该结果将为未来开展野生有蹄类生境的林火管理与保护工作提供依据。

关键词：火烧驼鹿狍生境利用大兴安岭

生境因子对向海保护区秋季迁徙期鸟类多样性的影响

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野生动物学报 2021年第4期42卷 1085-1094页

作者：杨飞飞利世锋宁长林高世鑫包衡姜广顺东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040 吉林向海国家级自然保护区管理局向海137215 吉林省速生丰产林工作站长春130022

2016—2018年秋季(9—11月),以定点观测方式布设225个观察点,对吉林向海国家级自然保护区的鸟类进行调查,以ArcGIS 10.3通过导入坐标点的方法将观察点落入3 km×3 km网格中,通过对Landsat 8影像进行监督分类以及对数字高程图(DEM)进行... 详细信息

2016—2018年秋季(9—11月),以定点观测方式布设225个观察点,对吉林向海国家级自然保护区的鸟类进行调查,以ArcGIS 10.3通过导入坐标点的方法将观察点落入3 km×3 km网格中,通过对Landsat 8影像进行监督分类以及对数字高程图(DEM)进行数据提取得到生境因子信息,然后利用ArcGIS 10.3获取各网格的生境因子信息,包括距耕地距离、距林地距离、距水体距离、海拔、坡度、坡向等。利用Excel以及香农-维纳指数、均匀性指数、物种丰富度计算公式将鸟类观测数据转算成鸟类多样性指数等数据,并与生境因子进行相关性分析。结果表明:3年共记录到鸟类57种130597只,数量较集中的有赤膀鸭(Anas strepera,10097只)、灰鹤(Grus grus,15990只)、小天鹅(Cygnus columbianus,10111只)、白骨顶(Fulica atra,13813只)、豆雁(Anser fabalis,35862只)、绿头鸭(Anas platyrhynchos,15096只)等。2016年观测到的鸟类数量大于2017年和2018年观测到的鸟类数量总和。向海保护区内不同地域的生境条件与生境分布的差异导致鸟类多样性在各生境中均有显著差异,其中海拔、坡度、坡向对鸟类多样性的影响较显著,流动沙丘会显著减少鸟类多样性,而林地分布导致其鸟类多样性程度较低但均匀性程度较高;水体内芦苇香蒲沼泽过高的天然盖度对鸟类产生负面影响,导致物种丰富度随着距水体距离的增加先减小后增加;道路与人为用地虽然带来人为干扰因素的增大,但同时增加了生境异质性,特别是使可采食的食物增多,因此物种丰富度反而表现为距离人为干扰越近越大;物种丰富度随着海拔的增大而增大,随着坡度的增加而先增加后减小且鸟类表现出了对固定坡向栖息的倾向性。通过探讨向海保护区内秋季迁徙期鸟类多样性与生境的线性或非线性关系,为向海保护区鸟类保护提供了新的基础数据。

关键词：鸟类多样性生境因子人类干扰迁徙期吉林向海

大兴安岭汗马保护区原麝冬季采食资源可获得性分析

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野生动物学报 2024年第1期45卷 16-25页

作者：陈思琪唐晓勇齐琦包衡闫秀琳李洋张卫华杨琨李晔姜广顺东北林业大学野生动物与自然保护地学院国家林业和草原局猫科动物研究中心哈尔滨150040 中国内蒙古森林工业集团有限责任公司牙克石022150 东北亚生物多样性研究中心哈尔滨150040 中国内蒙古森工集团乌尔旗汉森林工业有限公司牙克石022159 内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区管理局根河022300

2022年2—3月,在内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区开展原麝(Moschus moschiferus)野外调查和粪便样本采集,共收集疑似原麝新鲜粪便样本36份,经分子生物学方法确定原麝粪便样本33份,同时采集14种原麝可采食的植物样本。通过食性分析,... 详细信息

2022年2—3月,在内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区开展原麝(Moschus moschiferus)野外调查和粪便样本采集,共收集疑似原麝新鲜粪便样本36份,经分子生物学方法确定原麝粪便样本33份,同时采集14种原麝可采食的植物样本。通过食性分析,测定可采食植物的宏营养和微营养含量,定量食物可获得性和可食植物的营养含量,以探究原麝冬季食性及食物资源可获得性。结果表明:不同种类食物组成比例和食物可获得性存在差异,地衣是原麝冬季大宗食物(50.65%),环境中食物可获得性不是决定食物组成比例的主要因素;原麝冬季首先从环境中摄取碳水化合物和Na含量高的草本类植物,其次有选择地采食能量、蛋白质及脂肪含量较高的灌木类(含低矮乔木)植物,以达到自身营养物质的均衡和满足特定的营养需求。通过转化的冗余分析(tb-RDA)发现,冬季生境中原麝采食的灌木类(含低矮乔木)与草本类植物的营养供应具有显著差异,且生境植物总结构性碳水化合物(TSC)和总能(GE)显著影响原麝冬季食物组成。研究结果表明冬季生境中原麝采食植物的可获得性及营养和能量分配对原麝采食策略的选择具有重要意义。

关键词：原麝冬季食物组分采食资源可获得性