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东北虎豹国家公园东部的野猪生境利用和活动节律初步研究

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兽类学报 2019年第4期39卷 431-441页

作者：赵国静宫一男杨海涛谢冰王天明葛剑平冯利民东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站教育部生物多样性与生态工程重点实验室东北虎豹国家公园保护生态学国家林业和草业局重点实验室国家林业和草业局东北虎豹监测与研究中心北京师范大学生态研究所

野猪是世界上分布最广的大型哺乳动物之一,也是东北虎豹国家公园内主要的有蹄类动物,东北虎主要的猎物之一。本文采集了中国虎豹观测网络架设在东北虎豹国家公园东部区域的红外相机完整一年的拍摄数据(2015年5月至2016年4月),通过占域... 详细信息

野猪是世界上分布最广的大型哺乳动物之一,也是东北虎豹国家公园内主要的有蹄类动物,东北虎主要的猎物之一。本文采集了中国虎豹观测网络架设在东北虎豹国家公园东部区域的红外相机完整一年的拍摄数据(2015年5月至2016年4月),通过占域模型和核密度分析获得不同季节的野猪生境利用情况和日活动节律,探究人为因素、环境因素和生物因素对野猪生境利用的影响。结果显示,野猪偏好于针叶林和针阔混交林,在靠近居民点的区域活动增加。不同物种间的相互作用对野猪的生境利用产生不同影响,受捕食者压力野猪倾向于躲避东北虎,但东北豹对野猪占域显示为正向影响。梅花鹿和狍对野猪的影响在不同季节呈现相反,梅花鹿对野猪的占域在冬季呈负向影响,而狍对野猪的占域则在夏季呈负向影响。本研究区域内的野猪夏季有2个活动高峰,冬季有1个活动高峰,在不同季节都倾向于白天和晨昏活动,在日落前达到活动最高峰。本研究揭示东北虎豹国家公园东部区域的野猪生境利用和活动节律是受到植被生境、大型食肉动物以及人类因素等多种因素相互作用长期相适应的结果。

关键词：红外相机技术野猪占域模型生境利用日活动节律

东北地区张广才岭2015–2020年野生动物红外相机监测数据集

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生物多样性 2024年

作者：王大伟程帅冯佳伟王天明东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站东北虎豹国家公园保护生态学国家林草局重点实验室北京师范大学生命科学学院

长期监测不同生物类群、不同区域和不同时空尺度的生物多样性,对于摸清我国生物多样性的资源家底、时空动态、威胁因子和保护现状具有重要意义。张广才岭位于黑龙江省中南部和吉林省东部部分地区,是中国东北虎(Panthera tigris altaica... 详细信息

长期监测不同生物类群、不同区域和不同时空尺度的生物多样性,对于摸清我国生物多样性的资源家底、时空动态、威胁因子和保护现状具有重要意义。张广才岭位于黑龙江省中南部和吉林省东部部分地区,是中国东北虎(Panthera tigris altaica)潜在栖息地之一。本文整理了张广才岭南部2015年8月至2020年11月的红外相机监测记录,并进行了详细的物种鉴定,提供了包含72个有效红外相机位点的完整监测数据集。红外相机累计88,093个相机工作日,共获得野生兽类9,206次,野生鸟类655次独立视频。经鉴定,兽类有5目11科18种,鸟类有9目16科31种。本数据集展示了相机位点坐标、相机工作日、兽类和鸟类物种独立事件数,和不同监测年度下每个相机位点拍摄的不同物种独立事件数,以及整体鸟兽物种名录(包括濒危等级和相对多度指数等)。该数据集是张广才岭地区开展红外相机监测工作以来首次全面的成果汇总,可为保护区制定针对性保护与管理决策提供重要科学依据。

关键词：红外相机陷阱技术物种编目野生动物监测张广才岭东北虎豹生物多样性红外相机监测平台

东北虎豹国家公园东部有蹄类栖息地的灌草层食物资源的量与质

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兽类学报 2019年第4期39卷 373-385页

作者：王乐杨丽萌赛九玛魏京京黄春明李栋朱新亮王天明冯利民葛剑平牟溥东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站教育部生物多样性与生态工程重点实验室东北虎豹国家公园保护生态学国家林业和草原局重点实验室国家林业和草原局东北虎豹监测与研究中心北京师范大学生命科学学院珲春林业局

东北虎和东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿、狍及野猪等大中型有蹄类动物,而这些有蹄类的生存依赖森林灌草层的植食性食物资源,形成了东北亚温带森林生态系统完整的啃食食物链(grazing food chain)主体。本研究通过对建设中的东北虎豹国家公... 详细信息

东北虎和东北豹主要捕食马鹿、梅花鹿、狍及野猪等大中型有蹄类动物,而这些有蹄类的生存依赖森林灌草层的植食性食物资源,形成了东北亚温带森林生态系统完整的啃食食物链(grazing food chain)主体。本研究通过对建设中的东北虎豹国家公园东部地区有蹄类栖息地的灌草层植物进行本底调查,获得有蹄类动物的食物资源基线数据。2015年及2016年的生长季,在东北虎豹国家公园东部,随机选择141个样地嵌套496条样线,1 948个样方,对不同森林结构(郁闭林及开阔生境,开阔生境包括林窗、林缘和河岸带)的灌草层植物生物量、食物类别组成(嫩枝叶、禾莎草、杂类草和蕨类)及碳、氮含量进行调查分析。研究结果显示:灌草层生物量在开阔生境显著高于郁闭林下(94.91 g/m~2 vs.30.15 g/m~2),达到3.15倍。三种开阔生境下的灌草层食物资源类别组成差异显著,在林窗内以嫩枝叶占优势,在林缘以杂类草占优势,在河岸带以蕨类占优势。灌草层中杂类草和嫩枝叶平均氮含量高,杂类草碳含量低、C/N低;四类植物热值均超17 kJ/g,其中嫩枝叶最高。嫩枝叶、杂类草占优势的高生物量(生物量大于40 g/m~2)斑块占郁闭林下的16%、占开阔生境的50%左右,可能是精食者(browser)的取食热点区域。建议在未来国家公园建设中,在合适地段保留一定的开阔生境,为梅花鹿等食草动物补充高质量的灌草层食物资源斑块,促进有蹄类动物种群发展,并以此为基础恢复虎豹种群。

关键词：有蹄类生境森林灌草层生物量有蹄类可食性植物资源植物碳、氮含量能量森林结构

海州湾及其邻近海域鱼类群落功能冗余的时空变化

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应用生态学报 2025年

作者：丁爱爱张崇良薛莹纪毓鹏任一平徐宾铎中国海洋大学水产学院青岛海洋科技中心海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室海州湾渔业生态系统教育部野外科学观测研究站

为了深入探究海州湾及其邻近海域鱼类群落功能冗余，更好地理解群落稳定性，本研究基于2013—2023年该海域鱼类资源春、秋两季调查数据，应用功能冗余指数和相关性分析等方法研究了该海域鱼类群落功能冗余的时空变化及影响因素。结果表... 详细信息

为了深入探究海州湾及其邻近海域鱼类群落功能冗余，更好地理解群落稳定性，本研究基于2013—2023年该海域鱼类资源春、秋两季调查数据，应用功能冗余指数和相关性分析等方法研究了该海域鱼类群落功能冗余的时空变化及影响因素。结果表明，该海域2013—2023年秋季功能冗余指数均值为9.39，春季为8.62，秋季的鱼类群落较春季稳定，其中2015、2016、2018和2023年的功能冗余指数存在显著的季节差异，其余年份两季节间差异不显著。鱼类群落功能冗余指数呈现出一定的年际波动且该波动在秋季更为显著；在秋季，2021年的功能冗余指数最高，为10.36，2020年最低，为8.61；在春季，2022年最高，为9.64，2018年最低，为7.96。春季的功能冗余指数在大多年份呈现由北向南增加的趋势，且多在20 m以浅水域值较高，而秋季大多年份呈现由西南向东北方向降低的趋势。鱼类群落功能冗余的时空变化与鱼类生物量、种类数以及水温、盐度和水深等环境因素变化有关，功能冗余指数与鱼类生物量、种类数和水温大多呈正相关关系，而与盐度和水深呈负相关关系。

关键词：鱼类群落海州湾功能冗余时空变化

森林放牧对东北虎豹国家公园东部有蹄类动物灌草层食物资源的影响

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兽类学报 2019年第4期39卷 386-396页

作者：王乐冯佳伟 Amarsaikhan Tseveen 杨丽萌黄春明李栋朱新亮冯利民王天明葛剑平牟溥东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站教育部生物多样性与生态工程重点实验室东北虎豹国家公园保护生态学国家林业和草原局重点实验室国家林业和草原局东北虎豹监测与研究中心北京师范大学生命科学学院珲春林业局

森林放牧是中国东北虎豹国家公园内影响最广泛且强度最大的人类干扰之一。研究放牧对有蹄类动物食物资源的影响,是估算当前状态下东北虎和东北豹主要猎物承载力的关键,可为国家公园的管理提供有效的科学依据。本研究于2016年在中国东北... 详细信息

森林放牧是中国东北虎豹国家公园内影响最广泛且强度最大的人类干扰之一。研究放牧对有蹄类动物食物资源的影响,是估算当前状态下东北虎和东北豹主要猎物承载力的关键,可为国家公园的管理提供有效的科学依据。本研究于2016年在中国东北虎豹国家公园东部的牧场和非牧场区域分层抽取50个林下样地设置围栏对照实验,于2017年生长季进行灌草层植被调查(每个样地的围栏与对照各随机调查3个1 m×1 m的样方,共调查300个植物样方),并应用红外相机技术获取对照样地内有蹄类动物丰富度和活动情况,研究放牧对研究区灌草层植物及动物的影响。研究结果显示:在生长季内,森林放牧显著降低林下灌草层植物生物量(减少约24%),牧场样地的嫩枝叶显著降低。除禾草外,牧场样地中其他类别植物的氮含量均显著高于非牧场样地(平均超出非牧场样地25%)。非牧场样地梅花鹿的相对丰富度指数(RAI)显著高于牧场样地,而狍与野猪的相对丰富度指数(RAI)在两类样地间没有显著差别。研究结果表明,东北虎豹国家公园东部森林放牧,减少了有蹄类动物灌草层食物资源,降低了有蹄类动物的多度。建议停止森林放牧,恢复有蹄类动物栖息地。

关键词：森林放牧林下灌草层植物有蹄类动物围栏东北虎豹国家公园

基于深度学习的红外相机动物影像人工智能识别:以东北虎豹国家公园为例

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兽类学报 2019年第4期39卷 458-465页

作者：宫一男谭孟雨王震赵国静蒋沛林蒋仕铭张鼎基葛剑平冯利民东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站东北虎豹国家公园保护生态学国家林业和草原局重点实验室国家林业和草原局东北虎豹监测与研究中心东北虎豹国家公园研究院生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京师范大学生态研究所天津通信广播集团有限公司

为解决大量红外相机监测影像数据量庞大、亟待快速和自动识别的问题,本研究以东北虎豹国家公园为例,应用卷积神经网络,通过深度学习算法对红外相机影像实现物种自动识别。本研究选择8个物种的红外相机视频影像,以50帧率均匀采集成图片格... 详细信息

为解决大量红外相机监测影像数据量庞大、亟待快速和自动识别的问题,本研究以东北虎豹国家公园为例,应用卷积神经网络,通过深度学习算法对红外相机影像实现物种自动识别。本研究选择8个物种的红外相机视频影像,以50帧率均匀采集成图片格式,每个物种筛选不同角度、不同环境条件的图片,建立图片数据集,包括训练集2 074张,测试集519张。对图片进行目标打框、类别标注,选用darknet框架下的YOLO v3模型进行训练。首先不区分昼(RGB)夜(灰度)图像进行训练,再区分昼夜进行训练,最后分别对昼夜图像利用微调(fine-tune)进行训练。研究初步结果显示,基于YOLO v3模型对自然条件下拍摄的红外相机图像进行物种自动识别能够一定程度减轻人力负担,但其效果还需通过完善数据集进行提升。fine-tune在小数据集时或可作为辅助。模型对8个物种识别的平均精确率达到84.9%～96.0%,且模型收敛。

关键词：深度学习卷积神经网络微调自动识别野生动物

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东北虎豹生物多样性红外相机监测平台概述

生物多样性 2020年第9期28卷 1059-1066页

作者：王天明冯利民杨海涛鲍蕾王红芳葛剑平生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875 东北虎豹国家公园保护生态学国家林草局重点实验室北京100875 北京师范大学生命科学学院北京100875

东北虎豹生物多样性红外相机监测平台始建于2006年,位于中国东北温带针阔混交林区,覆盖老爷岭、张广才岭和完达山,面积达1.5万多平方公里。平台的监测目标是从生态系统水平上对东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(*** orientalis... 详细信息

东北虎豹生物多样性红外相机监测平台始建于2006年,位于中国东北温带针阔混交林区,覆盖老爷岭、张广才岭和完达山,面积达1.5万多平方公里。平台的监测目标是从生态系统水平上对东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(*** orientalis)、有蹄类猎物及同域分布的其他哺乳动物、森林栖息生境、环境要素和人类活动等进行全面系统的调查和观测。截至2019年6月,平台产生视频记录超过78.5万条,有效相机工作日173.6万多天,记录了28种野生兽类和32种野生鸟类。另外,利用红外相机平台已经在野生动物多样性本底调查、虎豹种群分布、数量与扩散限制、同域食肉动物种间关系、动物生境利用等方面取得一些成果,同时为东北虎豹国家公园生物多样性监测、评估和管理提供了科技支撑。

关键词：东北虎东北豹物种名录红外相机生物多样性监测

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基于红外相机的不可个体识别动物种群密度估算方法

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生物多样性 2023年第3期31卷 169-185页

作者：李珍珍杜梦甜朱原辛王大伟李治霖王天明东北虎豹国家公园保护生态学国家林业和草原局重点实验室北京100875 生物多样性与生态工程教育部重点实验室北京100875 北京师范大学生命科学学院北京100875 天津师范大学生命科学学院天津市动物多样性保护与利用重点实验室天津300387

种群密度估计对野生动物的保护和管理至关重要,也是动物生态学和保护生物学备受关注的研究热点,但对大中型兽类种群数量的准确估算一直面临挑战。红外相机是哺乳动物调查中普遍采用的工具,也是克服这一挑战的一种经济有效的方法。目前... 详细信息

种群密度估计对野生动物的保护和管理至关重要,也是动物生态学和保护生物学备受关注的研究热点,但对大中型兽类种群数量的准确估算一直面临挑战。红外相机是哺乳动物调查中普遍采用的工具,也是克服这一挑战的一种经济有效的方法。目前国际上已有多种方法采用红外相机数据估算不可个体识别动物的种群密度,但相关技术在我国的应用案例较少,本文旨在为国内研究者应用红外相机数据估算动物种群密度提供参考。首先,我们介绍了随机相遇模型(randomencounter model,REM)、随机相遇与停留时间(random encounter and staying time,REST)模型、相机前停留时间(time in front of the camera,TIFC)模型以及红外相机距离取样(cameratrapdistancesampling,CTDS)这四种模型的基本原理和假设;其次,描述了这些模型在野外调查中的技术要点,并给出数据处理与分析的建议;最后,总结了每个模型的数据需求、优点和缺点。虽然我国目前拥有估算种群密度的大量红外相机数据源,但有很多物种的数量尚未知晓,也没有一种方法对所有红外相机数据都是最优的,所以我们建议研究者在了解所研究动物类群的生活史和生态需求基础上,根据模型假设确定合理的采样和分析方案,扩大这些方法的应用,为我国重要物种的保护和保护地建设提供科学指导。

关键词：生物多样性监测红外相机种群密度种群建模基于遇见率的模型距离取样预测

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东北虎豹国家公园的生物多样性

知识就是力量 2024年第5期 10-11页

作者：冯利民北京师范大学生命科学学院、东北虎豹生物多样性国家野外科学观测研究站

国家公园、国之大者。国家公园是我国生态系统最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最丰富的区域。近年我国着力构建以国家公园为主体的自然保护地体系,为子孙后代留下珍贵自然遗产。2021年10月12日,中国首批五个国家公... 详细信息

国家公园、国之大者。国家公园是我国生态系统最重要、自然景观最独特、自然遗产最精华、生物多样性最丰富的区域。近年我国着力构建以国家公园为主体的自然保护地体系,为子孙后代留下珍贵自然遗产。2021年10月12日,中国首批五个国家公园正式设立,东北虎豹国家公园位列其中。

关键词：自然遗产生物多样性自然保护地体系自然景观生态系统公园东北

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