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开始利用森林塔吊观测系统开展,地被植物的小区之间多样性随海拔高度的增加而增加

发布时间:2020-04-29 13:57编辑:公告浏览(76)

    随着人类社会和经济的发展,人类活动和气候变化已经对生物多样性产生深远的影响。蝙蝠是最重要的生态指示动物之一,同时在生态系统中发挥着重要的作用,是生态保护重点研究对象。蝙蝠最典型的特征是能够发出超声波用于环境探测和捕食,他们广布于世界各地,超过1350种,具有极其丰富的生物多样性。  目前,蝙蝠多样性的调查方法为人工搭设雾网和竖琴网,该方法存在诸多不确定性,主要因为西双版纳地区地处热带、物种分布广且不均一、以往对该地区的调查严重缺乏和物种声波复杂性极高等原因,这种调查方法的不确定性在很大程度上限制了生态系统保护等问题的探讨。  为了从空间和时间尺度上同时提高蝙蝠多样性调查的效率,中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心景观生态研究组和云南大学软件学院合作,开发了一套软件来自动处理大量超声波监测数据。该软件利用人工智能算法(Artifitall intelligencet),对西双版纳、泰国和马来西亚地区的近千份蝙蝠超声波音频数据进行信号特征提取。  其次,利用自主开发的深度学习网络模型进行参数优化,模拟出最适的模型参数,将自动识别的准确率提高到90%以上,该模型是首个基于人工智能算法的热带蝙蝠超声波分析软件。研究人员对该软件进行实地调整优化,大大降低了野外数据识别的错误率,进一步扩大该模型的适用区域,并有助于实现一年四个季节的连续监测。  该研究成果不仅大大提高了蝙蝠多样性调查的效率,而且为未来的野生动物声学调查提供一套标准的数据处理方案,包括鸟类,两栖类等。该数据采集方案和标准数据分析方法可以提高未来保护目标的设定。该研究成果以Automatic standardized processing and identification of tropical bat calls using deep learning approaches 为题在线发表于生态保护期刊Biological Conservation。  西双版纳植物园陈兴和云南大学软件学院赵均为文章的共同第一作者,西双版纳植物园陈艳华为共同作者,西双版纳植物园副研究员Alice C. Hughes和云南大学软件学院教授周维为共同通讯作者。  蝙蝠超声波识别软件Waveman的建模和测试流程图。建模大致分为三个步骤:音频数据库构建、图片转化和训练模型。采用两种数据类型进行测试,包括图片数据和野外采集未经处理音频的数据。

    ▲科研人员观察枕果榕传粉榕小蜂。

    本报讯记者8月8日从中科院西双版纳热带植物园获悉,该园的博士研究生Gbadamassi G. O. Dossa等沿不同海拔高度对印度尼西亚龙目岛的林加尼火山进行植物样品的采集发现,海拔是决定群落组成的重要影响因素。该研究成果在国际知名杂志《公共科学图书馆综合》上发表。热带火山是一个还有待研究的重要生态系统,由于土壤更加低龄和均匀,植物物种多样性、植物组成变化与海拔的关系都与其他隆起山脉不同。我们采用小区和小区之间多样性模型和协变量方法对林加尼火山的植物组成变化、生物量、海拔进行分析,同时,根据海拔梯度对植物谱系结构进行了调查。Gbadamassi G. O. Dossa告诉记者,他们共调查了92个物种的树木和902棵灌木以及67个物种的地被植物。发现随着海拔高度的增加,林下层、中层和冠层植物的小区多样性呈下降趋势,而地被植物则呈现驼峰型模式。研究人员认为海拔是决定所有植物组成小区多样性的最重要因素。地被植物的小区多样性与叶面积指数呈负相关,这说明低海拔地区的林下层植物多样性受低光条件限制。地被植物的小区之间多样性随海拔高度的增加而增加,而其他植物的物种组成则相反。地表以上生物量与海拔高度没有显著的模型相关,与小区多样性模型也没有显著相关。低海拔地区的群落呈随机谱系结构,但海拔1600米以上的群落属于聚集谱系结构。Gbadamassi G. O. Dossa解释说。 研究表明,在高海拔地区存在较强的环境筛选作用,从而为植物物种多样性随海拔增加而减少提供了合理解释。《中国科学报》 (2013-08-12 第4版 综合)

    12月3日至6日,第八届热带森林生态学暨云南省生态学会2017年学术研讨会在中国科学院西双版纳热带植物园召开。会议主题为“中国热带及中南半岛生物多样性与生态安全”,来自18个大学和科研院所的近130名代表参加了此次盛会。

    原生次生林镶嵌分布可提高森林附生地衣多样性 人为干扰导致的森林退化是目前山地森林生态系统物种多样性丧失的主要威胁之一。在热带、亚热带地区,随着自然森林植被破坏的加剧,区域生物多样性正 面临着越来越严重的威胁。作为山地森林生态系统重要组分的附生地衣,在维系生态系统物种多样性以及养分与水分循环过程中具有重要的生态功能。另一方面,附 生地衣因其菌藻共生、无表皮细胞分化等独特的生理与形态结构,对生境变化高度敏感,极易受到森林结构和环境变化的影响。尽管我国一些学者已在地衣物种分类 等方面做了不少研究工作,但有关的地衣生态学研究却相对滞后,特别是亚热带山地森林附生地衣物种多样性与分布及其对环境变化的研究鲜有报道。中国科学院西双版纳热带植物园恢复生态研究组博士研究生李苏在导师刘文耀研究员的指导下,利用哀牢山徐家坝地区现有的原生林和次生林镶嵌分布的景观 格局,通过大量的野外取样调查,采取多样性评估、整数线性规划和相关性分析等统计方法,研究了各类森林群落中附生地衣的物种多样性与分布特征及其对群落结构变化的响应。研究发现,哀牢山徐家坝地区山地森林附生地衣具有极高的物种丰富度。山顶苔藓矮林和木果柯林两种原生群落中具有很高的附生地衣多样性,并蕴育有大量 的地衣稀有种;在中龄栎类次生林、滇山杨林和厚皮香林等三类次生林中地衣物种也十分丰富,尤其是蓝藻地衣类群的多样性很高。相比之下,老龄栎类次生林、旱 冬瓜林和云南松林三类次生林中地衣物种丰富度较低。相关性分析表明,林冠开阔度、宿主多样性等是决定哀牢山地区森林附生地衣的分布的主要因子。本次的研究 结果进一步证实了以前基于大型地衣凋落物分析的研究发现,连片的原生林与斑块状次生林的镶嵌分布格局,可以提高亚热带山地森林景观附生地衣的物种多样性。相关研究结果已以Epiphytic lichens in subtropical forest ecosystems in southwest China: Species diversity and implications for conservation为题,发表于国际保护生物学期刊《生物保护》。更多阅读《生物保护》发表论文摘要

    中国科学院西双版纳热带植物园建成的森林塔吊观测系统,使研究林冠开花植物与传粉昆虫相互作用成为了可能,并结合林下丰富的开花植物及其传粉昆虫,从群落水平和垂直空间上开展传粉昆虫多样性及传粉网络的研究。

    本次研讨会的举办将进一步推动热带森林生态学的发展,为广大会员和科研院校搭建了学术交流平台,为推进科教融合、学科交叉等起到了桥梁纽带作用,增强了我国热带、亚热带生态学家的学科自信与凝聚力。

    森林冠层,特别是热带雨林的冠层中昆虫物种非常丰富,存在着大量未得到描述的或人类知之甚少的昆虫物种,被喻为“生物的处女地”,它对森林生态系统中生态过程的维持和生物多样性保护具有重要的作用。但是,热带雨林树种普遍比较高大,很难接近林冠层,制约了林冠层昆虫群落的研究。

    云南省生态学会理事长曹敏在开幕式致辞中指出,生态学在我国新时代中国特色社会主义建设进程中的支撑作用进一步凸显,对社会的影响进一步扩大,加强生态文明建设、坚持人与自然和谐共处已经成为治国理政的基本方略之一,推进绿色发展,着力解决环境问题,加大生态系统保护的力度已经成为建设美丽中国的核心;希望各位代表坚持“绿水青山就是金山银山”的发展理念,将学科发展和社会进步有机地结合起来,共同应对热带生态学研究面临的机遇与挑战,在促进热带生态学的学科发展和服务生态文明建设过程中发挥重要作用。

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