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基于TC-YOLO模型的北京珍稀鸟类识别方法

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生物多样性 2024年第5期32卷 123-137页

作者：李柏灿张军国张长春王丽凤徐基良刘利北京林业大学工学院北京100083 林木资源高效生产全国重点实验室北京100083 林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室北京100083 北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 包头师范学院生物科学与技术学院内蒙古包头014030

北京地区珍稀鸟类的保护对维护当地生物多样性具有重要意义。随着人工智能技术的发展,利用深度学习技术自动识别鸟类成为鸟类调查保护的重要手段。实际鸟类图像存在背景复杂以及相近科属鸟类具有外观相似等特点,导致模型识别精度不佳。... 详细信息

北京地区珍稀鸟类的保护对维护当地生物多样性具有重要意义。随着人工智能技术的发展,利用深度学习技术自动识别鸟类成为鸟类调查保护的重要手段。实际鸟类图像存在背景复杂以及相近科属鸟类具有外观相似等特点,导致模型识别精度不佳。针对以上问题,本文提出一种基于TC-YOLO模型的鸟类识别方法。首先,为解决鸟类识别中复杂背景导致的漏检问题,本文方法结合CARAFE(content-aware reassembly of features)机制,自适应生成不同特征点所对应的上采样核,在更大的感受野内聚合上下文语义信息,有效聚焦鸟类前景区域。其次,为解决鸟类识别中相似外观导致的误检问题,本文方法引入TSCODE(task-specificcontextdecoupling)解耦定位和分类任务,通过获取多层级特征图的信息以回归目标边界,并利用包含底层纹理和高层语义的特征进行物种分类,进而提高模型的鸟类识别精度。最后,本文开展对比实验以验证模型的性能。实验结果表明,TC-YOLO模型的平均精度均值在包含北京地区28种国家一级保护鸟类的自建数据集Beijing-28和鸟类公开数据集CUB200-2011上分别达到78.7%和75.3%,均优于已有方法,而且在公开数据集MS COCO上验证了TC-YOLO模型拥有较强的泛化性。本文提出的TC-YOLO模型对背景复杂或外观相似的鸟类图像都能有效识别,漏检率和误检率较低,能够为鸟类保护提供重要技术支撑。

关键词：珍稀鸟类图像识别 YOLOv5s 上采样解耦头

研究活动是否影响鸟类的巢存活率?——以红头长尾山雀为例

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生物多样性 2023年第6期31卷 111-118页

作者：胡骞文野吕磊王鹏程李建强徐基良北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 湖南环境与生物职业技术学院湖南衡阳421005 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518055 南京师范大学生命科学学院南京210023

研究活动(如查巢和视频拍摄)对鸟类巢存活率的影响一直受到关注。近年来的研究虽然已表明这种影响较小,但以往研究多以开放巢或洞巢鸟类为研究对象,对营球形巢的鸟类研究较少。为探究研究活动对营球形巢鸟类巢存活率的影响,本文以营球... 详细信息

研究活动(如查巢和视频拍摄)对鸟类巢存活率的影响一直受到关注。近年来的研究虽然已表明这种影响较小,但以往研究多以开放巢或洞巢鸟类为研究对象,对营球形巢的鸟类研究较少。为探究研究活动对营球形巢鸟类巢存活率的影响,本文以营球形巢的红头长尾山雀(Aegithalos concinnus)为研究对象,利用2011–2018年在河南董寨国家级自然保护区采集的监测数据,分析了研究者的查巢及视频拍摄活动对其卵期(产卵期及孵卵期)和育雏期的巢日存活率的影响。结果显示,无论是在卵期(n=215巢)还是在育雏期(n=200巢),红头长尾山雀巢的日存活率与查巢或视频拍摄活动均无显著相关性,亦不随巢高或巢日龄显著变化。但是,红头长尾山雀卵期的巢日存活率与产卵日期呈显著的负相关关系,即产卵日期越晚,日存活率越低。与此相似,其育雏期的巢日存活率与雏鸟出壳日期也呈显著的负相关关系,即出壳日期越晚,巢的日存活率越低。本研究结果表明,研究活动不会显著影响营球形巢的红头长尾山雀的巢存活率。尽管如此,本文仍建议科研人员应注意研究活动可能对研究对象造成的潜在影响,并尽可能地避免或降低这种影响。

关键词：查巢巢捕食巢存活率红头长尾山雀研究干扰

基于动物适宜栖息地的北京市自然保护地保护成效评估

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生态学报 2022年第19期42卷 7807-7817页

作者：王金凤徐基良李建强周春发邓文洪北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京师范大学生命科学学院北京100875

栖息地是野生动物赖以生存的基础,明晰物种的适宜栖息地分布是切实加强野生动物保护、提高生物多样性保护成效的重要基础。北京市野生动植物资源丰富,也建立了一系列自然保护地以加强对野生动物的保护。当前亟需系统评估北京市现有自然... 详细信息

栖息地是野生动物赖以生存的基础,明晰物种的适宜栖息地分布是切实加强野生动物保护、提高生物多样性保护成效的重要基础。北京市野生动植物资源丰富,也建立了一系列自然保护地以加强对野生动物的保护。当前亟需系统评估北京市现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护成效,为未来北京市野生动物保护管理和自然保护地体系整合工作优化提供科学指导。研究选取了北京地区6个较为典型的野生动物为主要研究对象,包括黑鹳(Ciconia nigra)、褐马鸡(Crossoption mantchuricum)、大鸨(Otis tarda)、鸳鸯(Aix galericulata)、金雕(Aquila chrysaetos)和斑羚(Naemorhedus griseus),利用MaxEnt模型和ArcGIS的空间分析功能分析其适宜栖息地的分布;将自然保护地与适宜栖息地相叠加,识别其适宜栖息地的分布热点和保护空缺,进而评估了北京市现有自然保护地体系的保护成效。研究结果表明,6个研究物种在现有的自然保护地体系中均得到了不同程度的保护,其中褐马鸡的受保护率最高(92.82%),鸳鸯的受保护率最低(13.66%)。各类自然保护地的物种热点区覆盖率不同,风景名胜区类型覆盖率最高(14.74%)。6个物种适宜栖息地的热点区域总面积为280.01km~2,保护空缺占热点区域总面积的49.45%,其中密云区、门头沟区和房山区的保护空缺面积最大。基于现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护效率以及存在的空缺,建议因地制宜,采取扩大或合并现有自然保护地、增设新的自然保护地或营造微生境等方式来提升自然保护地的整体保护效率。研究结果可为北京市自然保护地的整合优化提供重要依据,为野生动物重要栖息地的识别与划定提供可行方案,并为加强野生动物的保护管理提供科学指导。

关键词：适宜栖息地自然保护地保护成效空缺分析北京

石油污染对鸟类的影响及石油污染清洁修复技术的研究进展

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应用生态学报 2022年第8期33卷 2297-2304页

作者：谢郁城朱自强徐基良雷维蟠陈德李东来李建强张正旺北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京师范大学生命科学学院生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875 辽宁大学生命科学学院沈阳110036

石油污染物通过自然泄漏和各种人类活动进入生态环境,对鸟类的生存产生影响。本文综述了国内外有关石油污染物对鸟类所产生的影响、受污染鸟类及其栖息地的清洁修复技术的研究现状以及发展趋势。现有研究发现,石油的毒性和石油对羽毛结... 详细信息

石油污染物通过自然泄漏和各种人类活动进入生态环境,对鸟类的生存产生影响。本文综述了国内外有关石油污染物对鸟类所产生的影响、受污染鸟类及其栖息地的清洁修复技术的研究现状以及发展趋势。现有研究发现,石油的毒性和石油对羽毛结构与功能的破坏是石油污染影响鸟类的主要原因。石油污染不仅对鸟类有直接的致死作用,而且能产生许多慢性危害,包括引起鸟类溶血性贫血、使其免疫能力下降、降低羽毛的保温和防水能力等。对鸟类栖息地中的石油污染进行及时清理并开展对受污染鸟类的清洁修复工作,是减轻石油污染对鸟类影响的重要手段。我国作为石油消费大国,关于石油污染对鸟类影响的研究与国外相比滞后,亟需在石油污染对鸟类的短期和长期影响、受污染鸟类及其栖息地的清洁修复技术等方面开展更多的研究。

关键词：石油污染物鸟类毒性羽毛清洁修复

白冠长尾雉适宜栖息地保护成效及景观生态安全格局分析

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白冠长尾雉适宜栖息地保护成效及景观生态安全格局分析

白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)日活动节律的年龄和性别差异

第十六届全国野生动物生态与资源保护学术研讨会

作者：田姗徐基良张明祥北京林业大学生态与自然保护学院

白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)是国家Ⅰ级重点保护野生动物,为我国特有的森林鸟类。该物种曾经广泛分布于我国中部山区,但由于物种本身对栖息地要求高和扩散能力弱,并受到过度捕猎、栖息地丧失和破碎化等因素影响,其种群数量有所下... 详细信息

白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)是国家Ⅰ级重点保护野生动物,为我国特有的森林鸟类。该物种曾经广泛分布于我国中部山区,但由于物种本身对栖息地要求高和扩散能力弱,并受到过度捕猎、栖息地丧失和破碎化等因素影响,其种群数量有所下降且其分布区已被分割为东部、西部两部分。基于此背景,有必要更深入地探讨城市化等人为活动给野生生物生存带来的受阻原因,通过构建景观生态安全格局来提出更为有效的空间调控措施,这对于保护生物多样性和自然栖息地至关重要。研究以白冠长尾雉为研究对象,以其在中国分布的研究区域展开调查,并对该物种的集中分布区域(大别山区)进行重点分析。结果显示,现有的国家级保护区网络只覆盖了白冠长尾雉适宜分布区的17.0%,仍有大部分野生种群未处于保护区的保护范围内;大别山区人类足迹遍布,白冠长尾雉适宜栖息地面积呈下降趋势,栖息地破碎化程度加剧,适宜分布区的平均中心向东南方向移动。距离道路越近阻力值越大,可以通过构建生态廊道来优化布局,进一步实现人与自然和谐共生。

关键词：白冠长尾雉栖息地保护成效生态安全格局

来源： cnki会议评论

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生态学杂志 2022年第9期41卷 1755-1761页

作者：王嘉瑜华俊钦陆帅赵玉泽李建强徐基良北京林业大学生态与自然保护学院北京100083

2018年1月—2019年12月,在湖北省随州市广水市平靖关村布设红外相机25台,记录白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)的活动节律,并对不同年龄阶段和不同性别的白冠长尾雉活动节律进行了分析。结果表明,不同年龄和不同性别的白冠长尾雉日活动... 详细信息

2018年1月—2019年12月,在湖北省随州市广水市平靖关村布设红外相机25台,记录白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)的活动节律,并对不同年龄阶段和不同性别的白冠长尾雉活动节律进行了分析。结果表明,不同年龄和不同性别的白冠长尾雉日活动节律不同,呈现错峰现象。5—7月是雏鸟集中出现的时期,育雏雌性成鸟有2个活动高峰期,而同期非育雏雌性成鸟有3个高峰期,雄性成鸟高峰期则不显著,不同性别白冠长尾雉的日活动节律有明显差异;7—9月是亚成体逐渐增多的时期,亚成体、同期雌性成鸟和雄性成鸟在清晨、中午和傍晚均有3个高峰期;不同年龄和性别的白冠长尾雉日活动节律重叠程度均较高,其中重叠最高的为亚成体和雌性成鸟,重叠系数达0.96。研究表明,白冠长尾雉日活动节律在年龄和性别间均存在差异,自身生活史阶段可能是造成这些差异的主要原因。同时提出对白冠长尾雉保护建议。

关键词：白冠长尾雉红外相机亚成体核密度估计法平靖关

黄河三角洲自然保护区石油开采对水鸟多样性及分布的影响

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生态学报 2023年第17期43卷 7157-7169页

作者：朱自强刘正霄谢郁城贺吉立李建强徐基良张正旺北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京师范大学生命科学学院北京100875

水鸟是湿地生态系统健康的重要指示物种,易受湿地退化和人为干扰的影响。目前我国渤海湾地区石油开采强度较大,占据了一定面积的水鸟栖息地,会对当地水鸟产生影响。以山东黄河三角洲国家级自然保护区为研究区域,在该保护区设置4块5 km×... 详细信息

水鸟是湿地生态系统健康的重要指示物种,易受湿地退化和人为干扰的影响。目前我国渤海湾地区石油开采强度较大,占据了一定面积的水鸟栖息地,会对当地水鸟产生影响。以山东黄河三角洲国家级自然保护区为研究区域,在该保护区设置4块5 km×5 km样区,在2021年3月、5月、6月、7月和9月采用样线法调查样区内水鸟群落组成,结合深度学习和目视解译处理遥感影像量化区域内的油井密度和距离,使用广义线性模型分析水鸟多度与油井密度和距离的关系,使用Mantel分析检验水鸟群落组成的差异,采用双因素方差分析检验油井密度和距离对水鸟多样性指数的影响。调查期间共记录到水鸟约38994只,隶属于7目14科77种,其中优势类群为鸻鹬类、雁鸭类、鹭类和鸥类。结果表明:(1)随着油井密度增加,水鸟群落的Shannon-Wiener指数升高,而多度呈现先升高后下降的趋势。鸻鹬类在中低密度和中高密度区的多度显著高于低密度区,其他类群差异不显著。油井密度的差异与水鸟群落β多样性的差异呈显著正相关关系,即密度差异越大,水鸟群落组成越不同。(2)随着油井距离增加,水鸟群落的Shannon-Wiener指数出现下降趋势。雁鸭类距油井越远,多度越高,其他水鸟类群未表现出明显趋势。(3)油井距离和密度的交互作用对水鸟多样性指数影响均不显著。研究表明,在黄河三角洲自然保护区,油井密度影响了水鸟群落的多样性和群落组成,这与石油开采的特征和不同类群水鸟对人类活动的适应能力有关;油井距离也影响着水鸟群落的空间分布,这与不同物种对干扰的适应能力及栖息地偏好有关。

关键词：石油开采水鸟空间分布多样性群落组成黄河三角洲

基于DNA条形码技术构建王朗国家级自然保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库及物种鉴定

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生物多样性 2023年第7期31卷 83-95页

作者：邢超林依周智强赵联军蒋仕伟林蓁蓁徐基良詹祥江北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 中国科学院动物研究所动物生态与保护生物学重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 四川王朗国家级自然保护区管理局四川平武622550 平武县林业和草原局四川平武622550

DNA条形码(DNA barcode)是基因组中较短的、种内变异相对稳定的基因序列,已经成为生物多样性保护研究中物种鉴定、生物多样性评估的有力手段之一。四川王朗国家级自然保护区地处青藏高原东缘,属于世界生物多样性热点地区,具有丰富的生... 详细信息

DNA条形码(DNA barcode)是基因组中较短的、种内变异相对稳定的基因序列,已经成为生物多样性保护研究中物种鉴定、生物多样性评估的有力手段之一。四川王朗国家级自然保护区地处青藏高原东缘,属于世界生物多样性热点地区,具有丰富的生物资源,在我国珍稀动物保护领域具有重要地位。目前保护区已累积了大量的陆生脊椎动物监测数据,但缺乏遗传资源本底调查和基础的遗传资源数据库。本研究基于DNA条形码技术,以四川王朗国家级自然保护区为主要研究区域,基于样线法和博物馆标本调研,对所采集的314份样品进行DNA条形码分析,共鉴定兽类、鸟类、两栖类18目35科74种,首次获得了王朗齿突蟾(Scutigerwanglangensis)的线粒体基因(COI、12S-16S、16S、Cytb)及核基因(RAG1)的条形码序列信息,并通过比较不同监测方法说明了DNA条形码技术在动物多样性调查中的应用前景。本研究基于DNA条形码技术最终获得了216份DNA条形码数据,初步建立了保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库,该数据库将为评估保护区生物多样性提供基础信息,为动物保护和管理工作提供技术支持。

关键词： DNA条形码王朗国家级自然保护区陆生脊椎动物生物多样性条形码数据库

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河南省地方政府绩效管理对策研究

河南省地方政府绩效管理对策研究

作者：徐基良郑州大学

学位级别：硕士

本文从政府绩效管理原理入手，在分析政府绩效管理内涵的基础上，较为全面地总结了河南省地方政府绩效管理的现状，客观地指出政府绩效管理存在的本源障碍及制度障碍等，从理论和实践两个层面对加强河南省地方政府绩效管理作了力所能及... 详细信息

本文从政府绩效管理原理入手，在分析政府绩效管理内涵的基础上，较为全面地总结了河南省地方政府绩效管理的现状，客观地指出政府绩效管理存在的本源障碍及制度障碍等，从理论和实践两个层面对加强河南省地方政府绩效管理作了力所能及的研究和思考。全文由绪论、正文两部分组成。绪论部分从绩效管理特性入手旨在阐明对河南省地方政府绩效管理进行研究的意义。正文包括以下三个部分：第一，政府绩效管理内涵分析。对政府绩效的内涵及其要素结构进行分析，指明新时期政府绩效理论研究的重要性。第二，河南省地方政府绩效管理的现状及存在问题。在对河南省地方政府绩效管理现状进行总结的基础上，客观梳理出河南省地方政府实施绩效管理存在的问题和弊端。第三，河南省地方政府实施绩效管理的对策与建议。与存在障碍相对应，河南省地方政府实施政府绩效管理应树立科学的价值理念，构建科学的地方政府绩效管理体系，选准切入点提高效能，发展电子政府，从而真正构建科学、公平、廉洁、廉价、高效的政府。

关键词：地方政府行政改革绩效