国家科技基础性工作专项(2012FY112000)
- 作品数：12 被引量：127H指数：7
- 相关作者：冯利民王天明杨海涛牟溥葛剑平更多>>
- 相关机构：北京师范大学东北林业大学中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家科技基础性工作专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 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被引量：5
- 2019年
- 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。
- 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
- 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被引量：6
- 2019年
- 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。
- 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
- 关键词：有蹄类动物围栏
- 吉林珲春自然保护区梅花鹿种群多度的季节分布及其影响因素被引量：9
- 2018年
- 东北梅花鹿(Cervus nippon hortulorum)是我国梅花鹿(Cervus nippon)现存4个亚种之一,目前其野生种群主要分布于中国吉林省东部的珲春地区.关于中国境内的东北梅花鹿生态学研究十分匮乏.本文主要研究珲春国家级自然保护区内东北梅花鹿种群多度的季节分布规律及其主要影响因素.基于2012年12月—2013年11月间珲春国家级自然保护区内系统布设的91个红外相机点监测数据,采用Mann-Whitney U检验分析梅花鹿4个季节的相对多度指数(relative abundance index,RAI)分布规律,结果显示梅花鹿4个季节都集中分布在珲春保护区中部靠近中俄边境线区域,其多度分布在夏秋冬3季无显著差异,春季与其他3季有显著不同.运用负二项分布模型分析梅花鹿种群多度分布的影响因素,结果显示除蒙古栎林以外的阔叶林对梅花鹿有正向影响,梅花鹿的多度随着距人类活动的区域距离增加而增加,与野猪(Sus scrofa)共享同一生境,同时与西伯利亚狍(Capreolus pygargus)分布有显著的差异.
- 杨海涛谢冰韩思雨王天明冯利民
- 关键词：梅花鹿
- 长白山区阔叶红松林残留片段木本植物物种组成与群落结构被引量：19
- 2014年
- 阔叶红松林是我国东北东部山区的地带性植被,长白山区是阔叶红松林的核心分布区.由于人类活动的干扰,目前天然阔叶红松林只在长白山和小兴安岭地区残留了一些面积不等的片段.为比较分析阔叶红松林在不同分布区的异同,以广义长白山区阔叶红松林残留片段为研究对象,依照巴拿马Barro Colorado Island(BCI)50 hm2热带雨林样地的技术规范,于2012年在吉林长白山自然保护区和辽宁东部山区阔叶红松林残留片段分别建立了3个固定样地,对6个样地内胸径≥1 cm的木本植物进行定位调查.结果表明:6个样地共记录到木本植物69种,隶属于24科42属,其中槭树科为6个样地物种最丰富的科,区系组成均以北温带成分为主,同时混有亚热带成分;从物种多度、平均胸径、胸高断面积和重要值看,各样地优势种明显;6个样地所有独立个体的径级结构均呈倒"J"型,但各样地不同径级个体比例有很大差异,表明6个样地群落处于不同的演替阶段.各样地中重要值位于前3位物种的径级结构可分为倒"J"型、"L"型、单峰型和偏峰型4种类型;各样地主要树种随物种、径级的变化呈现出不同的空间分布格局,同一物种在不同样地的分布格局也表现出一定的差异.
- 宋厚娟叶吉师帅张昭臣匡旭邢丁亮原作强蔺菲蔡成军王绪高郝占庆
- 关键词：阔叶红松林物种组成径级结构
- 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被引量：18
- 2019年
- 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。
- 赵国静宫一男杨海涛谢冰王天明葛剑平冯利民
- 关键词：野猪生境利用日活动节律
- 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被引量：13
- 2019年
- 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。
- 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
- 关键词：卷积神经网络自动识别野生动物
- 小兴安岭阔叶红松林大径级个体对邻木空间格局的影响
- 林分的空间格局取决于林分内部特征、种间关系、以及同种植物不同个体间的相互作用等因素，同时也决定着林分内动植物及微生物的生境状况，以及林木间的生长竞争空间态势。森林空间结构的研究一直是生态学重要研究内容之一。本研究利用黑龙...
- 王大伟
- 关键词：阔叶红松林
- 小兴安岭阔叶红松林大径级个体对同种邻木分布的影响被引量：4
- 2019年
- 利用小兴安岭凉水自然保护区内10.4 hm2样地的调查数据,统计并分析样地内乔木树种的组成与分布,借助混交度计算方法探究大径级个体周围同种邻木分布情况,并分析其产生的原因及大径级个体在其中发挥的作用,研究结果表明:(1)大径级个体(DBH≥50.0 cm)与其周围5—6 m范围内的邻木的混交程度最低,易形成围绕大径级个体(以下简称中央木)的同种邻木环形结构,该环形结构在一定程度上推动着未来的森林演替与更新;(2)距离中央木15 m范围内的中小径级个体(1级木(1.0 cm≤DBH<5.0 cm)、2级木(5.0 cm≤DBH<10.0 cm)、3级木(10.0 cm≤DBH<30.0 cm))与中央木均保持较高的混交程度,而4级木(30.0 cm≤DBH<50.0 cm)、5级木(DBH≥50.0 cm)与中央木的混交程度明显下降,以5级木最低,这种现象的产生与密度制约及物种共存机制存在密切关系。通过研究不同物种及不同生长阶段(不同径级)的林木分布,揭示了凉水地区阔叶红松林中大径级个体周围邻木分布格局特征及其成因,论证了大径级个体在控制周围林分结构、维持物种多样性及推动森林演替中的重要作用,为阔叶红松林的经营及管理提供了数据支撑。
- 王大伟国庆喜
- 关键词：森林群落结构密度制约阔叶红松林
- 长白山阔叶红松林草本层物种多度分布格局及其季节动态被引量：18
- 2015年
- 草本层是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生物多样性具有重要意义。本文以长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林25 ha固定监测样地为研究平台,运用不同的统计模型(对数正态模型和对数级数模型)及机理模型(包括生态位模型:断棍模型和生态位优先占领模型;中性模型:复合群落零和多项式模型和Volkov模型),对不同季节草本物种多度分布进行拟合。采用Kolmogorov-Smirnov和AIC检验确定最优模型,以揭示草本层物种多度分布格局随季节的变化规律,探讨草本层物种组成与结构背后的生态学过程。结果表明:(1)草本层物种多度分布季节差异明显。春季各多度级物种数差异不大,夏季中间种较多,秋季则是稀有种较多;(2)模型拟合结果显示,不同季节草本层物种多度分布的最优拟合模型相近。统计模型中对数级数模型表现最优,机理模型中中性模型的拟合效果优于生态位模型。复合群落零和多项式模型较好地拟合了春夏季草本物种多度分布,Volkov模型较好地拟合了秋季草本物种多度分布。综上所述,尽管长白山阔叶红松林草本植物不同季节的物种多度分布格局不尽一致,但其背后的构建机制相似,中性随机过程在草本层物种多样性维持过程中显得更为重要。
- 张姗蔺菲原作强匡旭贾仕宏王芸芸索炎炎房帅王绪高叶吉郝占庆
- 关键词：统计模型
- 吉林珲春自然保护区东北虎和东北豹及其有蹄类猎物的多度与分布被引量：29
- 2014年
- 珲春国家级自然保护区是东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(Panthera pardus orientalis)等濒危物种在中国的核心分布区。为了探究该区域野生动物的多度水平和空间分布,了解人类干扰情况,我们运用相对多度指数(relative abundance index,RAI)分析了2013年4–6月设置于此的83个红外相机位点的监测数据。红外相机的总捕获天数6,060 d,共捕获10科18种野生哺乳动物,其中鼬科4种,猫科动物3种,犬科、鹿科和松鼠科各2种,猪科、熊科、麝科、猬科和兔科各1种。研究期间共拍摄到东北虎11只个体,东北豹13只个体。从相对多度指数来看,东北虎的相对多度(0.84)远高于东北豹(0.48),它们的有蹄类猎物中梅花鹿(Cervus nippon)的相对多度最高(2.18),其次为狍(Capreolus pygargus)(1.53)和野猪(Sus scrofa)(0.92)。人类活动和放牧的相对多度水平(分别为40.64和2.76)显著高于野生动物。在空间分布上,东北虎和梅花鹿主要在保护区的核心区分布,且与保护区社区共管区的多度水平差异显著,而东北豹在不同功能区之间的分布差异不显著,狍在保护区北部的多度水平较高,但各功能区之间差异不显著,野猪在社区共管区的多度水平显著高于核心区。可见,核心区频繁的人类活动和放牧活动对野生动物的保护产生了影响,未来应加强关于人类干扰对虎、豹种群及其有蹄类猎物的影响评估。
- 肖文宏冯利民赵小丹杨海涛窦海龙程艳超牟溥王天明葛剑平
- 关键词：红外相机多度
