蒙古国大戈壁保护区A区戈壁棕熊及同域分布动物多样性和分布格局

[目的]调查蒙古国珍稀濒危动物戈壁棕熊及同域分布动物多样性和分布格局,为蒙古国大戈壁保护区A区戈壁棕熊的精准保护、同域分布野生动物的保护管理和科学研究提供数据支撑。[方法]对2019年4月-2021年3月在大戈壁保护区A区戈壁棕熊补饲点、水源点和兽径/通道处布设的118台红外相机数据进行分析,编制基于红外相机监测的保护区兽类和鸟类名录,采用分布强度指数和相对多度指数分析戈壁棕熊及其同域分布野生动物的分布强度和相对多度,比较主要兽类空间分布格局,探讨其分布特征与物种间相互作用以及环境因子的关系。[结果]调查累计59271个红外相机工作日,鉴定出兽类6目13种、鸟类10目48种。兽类以荒漠生境典型物种为主,也包括干旱山地生境物种和部分古北界、全北界广布种;鸟类涵盖典型荒漠、半荒漠和干旱草原鸟种以及山地裸岩区典型鸟种和典型湿地鸟类。鸟类中19种为当地留鸟,占全部鸟种数的39.6%,其余29种为候鸟,仅在迁徙季短期停留于戈壁中的各绿洲。获得主要兽类独立照片23312张,蒙古野驴的独立照片数最多,其次为野骆驼、戈壁棕熊。戈壁棕熊的分布强度表现为从保护区东部到西部逐渐降低,大多数有蹄类动物分布强度呈从西部到东部减弱趋势;食肉动物中各物种在不同绿洲呈现不同分布强度。10种大中型兽类中,戈壁棕熊相对多度指数(20.61)最高;食草动物中,蒙古野驴相对多度指数(17.26)最高。[结论]大戈壁保护区主要兽类分布强度在不同绿洲间存在差异,可能与其生境选择偏好和捕食者/猎物的分布有关,也是荒漠生态系统动物群落竞争共存机制作用的体现。多数物种在不同生境类型间的相对多度指数存在差异,尤其是有蹄类物种,对水源表现出明显依赖性。建议围绕水源点开展持续监测,进一步摸清大戈壁保护区A区的物种多样性,掌握戈壁棕熊等珍稀濒危物种的分布动态。

基于3D相机的轨道扣件部件丢失与松动智能检测

轨道扣件在运营过程中会出现松动甚至掉落、断裂等异常情况,不利于列车行驶稳定和安全,需要进行定期、及时的检查与维修。传统的人工巡检效率低,难以匹配我国轨道交通的快速发展,且对于部件松动等不易察觉的问题检测效果差。利用计算机视觉形成自动化的检测设备逐渐成为发展趋势,其中基于三角测量原理的线结构光技术因其成本低、精度高、速度快等优点得到广泛应用,且适合轨道检测场景。该技术核心设备为可以采集并分析线结构光进行三维重建的3D相机,基于成像原理设计可搭载于轨道检测车的扣件检测系统并进行现场试验,经过数据分析和处理可以分别得到高质量的图像数据和三维模型。针对图像数据利用目标检测的方法,构建数据集,搭载YOLO(You Only Look Once)v5深度学习模型,实现挡肩及扣件部件的快速识别,进行部件丢失检测;针对三维模型利用轨道扣件相对位置固定的特点,根据阈值筛选扣件数据并进一步得到弹条及螺栓等部件的坐标信息,通过边缘提取、平面拟合等方法计算位移量,进行部件松动检测。研究结果表明,检测系统可以采集高质量的扣件数据,扣件部件识别平均精准度达到99.0%,速度满足现场实时检测的要求,同时对于弹条和螺栓的松动量检测精度分别达到了1 mm和0.1 mm。该方法具有实际工程价值,可以大幅提升轨道巡检效率,对于扣件部件丢失、松动等严重问题可以及时预警指导修复,保障轨道安全服役性能。

神农架国家公园野生动物对道路的时空适应动态研究

理解野生动物对人为干扰的响应有助于更好地制定野生动物保护和人为干扰管理策略。本研究基于2023年5-10月在神农架国家公园神农顶区域的红外相机监测数据,识别道路对物种多样性分布的影响,分析主要有蹄类相对多度与日活动节律,探讨野生动物对道路的时空响应,并与2014年红外相机数据比较以探究野生动物对道路的适应动态。结果表明:①2023年红外相机共记录到兽类5目14科24种,鸟类5目16科39种。②道路对物种多样性的分布具有显著影响,道路影响的阈值约为50 m和150 m。③野生动物从时间和空间两个维度回避人类活动高峰且回避程度具有物种特异性,梅花鹿表现为空间不回避、时间回避;小麂和中华斑羚表现为不同程度的时空回避,空间回避距离约为50 m。④在道路50 m范围内拍摄到豹猫、林麝等,梅花鹿、小麂、中华斑羚的相对多度较10年前更高。研究显示,野生动物通过调节自身活动节律适应道路干扰,对道路表现出一定的适应性。研究结果可为国家公园道路等人为活动管理措施的制定提供科学依据。

干旱条件下苔藓层对祁连山青海云杉林土壤水分变化的缓冲作用

【目的】探讨干旱条件下苔藓层对青海云杉林土壤水分变化的影响,为理解气候变化背景下旱区土壤水分的变化规律及森林可持续管理提供依据。【方法】通过对干旱年和常水年有、无苔藓样地土壤水分的连续观测,分析不同干旱条件下苔藓层对土壤水分的影响。【结果】年际尺度上,常水年有、无苔藓样地平均土壤含水量分别为(29.5±6.1)%、(29.6±7.1)%,干旱年有、无苔藓样地平均土壤含水量分别为(22.3±4.7)%、(27.7±4.2)%;常水年苔藓层对青海云杉林土壤水分无显著影响(P>0.05),干旱年苔藓层会显著增加土壤含水量(P<0.05)。年内尺度上,不同月份苔藓层对土壤水分的作用存在差异,表现为生长季早期苔藓层对青海云杉林土壤水分的作用不显著(P>0.05),生长季中后期作用显著(P<0.05)。不同降雨条件下苔藓层对土壤水分的影响显著。晴天或小雨条件下,苔藓层对土壤水分作用不明显(P>0.05),中大雨条件下,苔藓层会显著增加土壤含水量(P<0.05)。【结论】苔藓通过增加入渗和抑制土壤蒸发,从而在干旱条件下对土壤水分变化起到缓冲作用。

甘肃安南坝野骆驼国家级自然保护区水源地鸟兽多样性研究

掌握甘肃安南坝野骆驼国家级自然保护区鸟类和兽类本底资源现状,能为制定生物多样性保护对策提供基础数据。2020年1月至2023年3月,在甘肃安南坝野骆驼国家级自然保护区7处水源地使用红外相机开展兽类和鸟类多样性调查。红外相机野外调查累计11443相机工作日,共收集到18773张野生动物照片,其中有效独立照片3303张,准确鉴定出4目9科17种野生兽类,7目12科32种野生鸟类。调查结果显示:1)国家一级、二级重点保护野生动物分别为10,18种;被《中国生物多样性红色名录》评估为近危(NT)等级以上物种有24种。2)兽类和鸟类群落多样性指数(H)分别为2.67和3.03,Pielou均匀度指数(J)分别为0.65和0.62。3)相对多度指数(I_(RA))前5种野生动物依次为鹅喉羚(Gazella yarkandensis)(I_(RA)=99.54)、野骆驼(Camelus ferus)(I_(RA)=53.57)、雪豹(Panthera uncia)(I_(RA)=35.22)、秃鹫(Aegypius monachus)(I_(RA)=15.64)、岩羊(Pseudois nayaur)(I_(RA)=13.81)。调查结果反映出甘肃安南坝保护区兽类和鸟类资源现状,可以为后续生物多样性保护和长期监测提供数据支持和指导。

局部渗漏水对盾构隧道既有裂缝受力影响分析

随着我国城市盾构隧道运营里程与服役年限的增加,许多隧道结构内部出现了以裂缝和渗漏水为代表的各种病害。为确保隧道运营安全,综合考虑多病害耦合作用,文中以裂缝与渗漏水病害为研究对象,采用数值分析手段研究局部渗漏水对带裂缝盾构隧道的影响。研究局部渗漏水引起既有裂缝隧道受力状态变化机理,以及不同渗漏量、渗漏位置及渗漏时间等因素下渗漏水对既有裂缝演化影响,得到不同因素对裂尖应力增长影响规律。研究总结了隧道局部渗漏引起既有裂缝演化规律,为既有盾构隧道运营养护管理提供有效依据。

基于GIS的自然保护区本底资源调查系统的设计与实现

为了更好地开展自然保护区本底资源调查,实现对野生动植物及植被、自然地理和社会经济等不同调查对象的本底资源数字标本信息采集,构建基于移动GIS和WebGIS技术的自然保护区本底资源调查系统。该系统在湖北后河国家级自然保护区得到了较好的应用,目前已采集保护区数字标本60 229条。结果表明,利用移动化、网格化的本底资源数字标本采集和管理模式,将极大地提高自然保护区本底资源调查数据的准确性和丰富度,为保护区的精细化管理提供数据支持。

基于PBL多元化的皮肤科临床实习模式改革

皮肤性病学科是一门专业性极强的二级学科,皮损形态多样,病种复杂繁多,不容易辨别。在皮肤性病学临床实习中,由于实习时间短、接受内容多,学生很难在有限时间内充分掌握皮肤科专业知识。哈尔滨医科大学附属第一医院皮肤性病学教研室自2020年开始对医学本科生的临床实习模式进行了大胆改革和尝试,打破传统的以教师为主的讲授式教学模式,开展以问题为基础、以学生为主体、以教师为主导的教学法等多元化和分阶段(病房、示教室、门诊、观摩以及多媒体辅助教学)的临床实习带教模式,做到理论课与实习课有机结合,激发实习生对皮肤病与性病学专业的学习兴趣和学习热情,培养和提高学生的临床思维能力、临床实践技能以及独立学习能力。

基于最大熵模型的青海祁连山雪豹生境适宜性评价

近年来,各种人为和自然因素导致了青海祁连山山区局部出现了严重的生态破坏,加剧了祁连山雪豹生境的退化,如何有效地对雪豹生境进行适宜性评价是恢复和改善祁连山生态环境的重要途径。本研究基于3S技术,在青海祁连山雪豹分布区利用红外相机监测、日常巡护监测以及雪豹粪便、脚印等痕迹获得其分布点数据并综合考虑气候、地形、植被、人为干扰等关键环境变量,运用MAXENT模型对青海祁连山区域雪豹生境适宜性进行分析评价。研究结果表明:岩羊密度、降雨和海拔是影响雪豹生境选择的关键因子,适宜生境总面积为13935.98 km^(2),占研究区域的37%,而大约48%的适宜生境分布在保护区外。现有功能区下雪豹保护的关键区域为位于保护区中部及西北部区域的祁连山中段疏勒南山-托勒南山区域,另有部分最适宜区位于保护区管辖范围之外的祁连县北部的沙龙滩管护站、托勒河源管护站及瓦乎斯管护站所在区域。

穿越富水断层破碎带隧道塌方机理分析与预防

穿越山岭隧道常遇到断层破碎带。由于缺乏断层复杂岩体稳定性机理的研究与理解,隧道施工曾导致多起大变形甚至塌方事故。本文使用理论分析、离散元数值模拟方法,结合现场监测结果,对江西某高速铁路隧道过断层施工案例进行综合分析。在考虑断层破碎带地下水影响的前提下,开展富水断层破碎带施工过程中围岩失稳塌方的内在机理研究。研究得出:隧道穿越富水断层破碎带时,岩体结构面发育,且结构面间多充填碎屑或黏土充填物。随着施工扰动引发结构面发生错动,流动的地下水进一步对结构面形成冲刷,从而降低围岩的完整性与力学强度。断层破碎带抗剪强度越低,围岩松动范围越大,塌方概率与范围越大。根据“防水排水,强化围岩”的思路,本文提出了穿越断层破碎带防塌方的措施:设置迂回导坑、地层预加固、增加支护强度、优化施工工法及加强监控量测,可为此类隧道工程的安全施工提供参考。

祁连山国家公园牧民对雪豹(Panthera Unica)保护的态度认知及其影响因素

祁连山地区是中国乃至全球雪豹(Panthera Unica)分布最集中、种群密度最高的地区之一,该地区的雪豹科学保护对于全球雪豹种群具有重要意义。了解祁连山国家公园牧民对雪豹保护的态度认知、探究影响牧民对雪豹保护态度的主要因素,对于保护国家公园生态系统的原真性、促进人与野生动物和谐共处具有重要意义。基于半结构式访谈对祁连山国家公园牧民进行了随机抽样调查,结果表明:(1)受访者认为狼(n=34,91.89%)和雪豹(n=16,43.24%)是最重要的两种致害野生动物;(2)所有受访者对雪豹保护均持积极态度;(3)受访者认为野生动物捕杀(n=14,50.00%)和草场退化(n=9,32.14%)是家畜面临的两大威胁因素;(4)“雪豹捕杀家畜”和“为家畜购买商业保险”是影响牧民对雪豹保护态度的关键因素(P<0.05)。为促进人与野生动物长期共存,需要各级政府以国家公园体制建设为契机,进一步加强科学研究,制定更加科学合理的野生动物保护与管理措施。

腹腔镜下经脐单部位阑尾切除术治疗小儿阑尾炎的效果及对炎症因子的影响

目的:探究腹腔镜下经脐单部位阑尾切除术治疗小儿阑尾炎的效果及对炎症因子的影响。方法:回顾性分析2022年3月至2023年6月期间我院就诊的阑尾炎患儿的临床资料,从接受腹腔镜下经脐单部位阑尾切除术的患儿中采用随机数字表法随机抽取55例纳入观察组,从接受采取传统腹腔镜阑尾切除术治疗的患儿中采用随机数字表法随机抽取50例纳入对照组。比较两组患儿的手术相关指标、术后恢复情况和术后并发症发生情况。并比较术前和术后5d的阑尾炎症状缓解情况[阑尾炎炎症反应(appendicitis inflammatory response,AIR)评分、视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评分],比较术前、术后48h和术后5d的炎症因子水平。结果:观察组患儿的手术时间、术中出血量、术后首次排气时间、体温恢复正常时间、下床活动时间、住院时间、术后并发症发生率均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后5d,两组患儿的AIR评分和VAS评分较术前降低,且观察组降低幅度大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。重复测量方差分析显示两组患者术后的时点效应、组间效应及时点和组间的交互效应均可影响CRP、PCT、WBC水平的变化(P<0.05),且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:腹腔镜下经脐单部位阑尾切除术治疗小儿阑尾炎具有积极效果,减少术后并发症,降低炎症因子水平,有助于患儿快速恢复。

基于SfM的城市电缆隧道三维重建方法优化研究

三维重建技术常被应用于城市地铁隧道、铁路隧道等场景,用来进行隧道形态的可视化展观以及隧道性态的分析。对于城市电缆隧道,由于其内部障碍物较多,断面较小等特点,采用三维激光扫描仪等传统的三维重建方式存在一定的困难。摄影测量由于其设备的便携性,应用于电缆隧道的三维重建具有优势。基于摄影测量理论,对影响电缆隧道三维重建效果的各种因素进行总结和分析并建立了针对电缆隧道场景三维重建的模型评价方法。于南通滨江路GIL电缆隧道内开展现场实验,对于原始图像存在的明暗不均问题,选用直方图均衡化+伽马变换进行增强化预处理,恢复隧道图像暗部的衬砌细节。基于运动恢复结构(SfM)三维重建方法,构建了具有完整内部纹理信息的电缆隧道三维模型。同时以模型评价方法为判断标准,对图像采集方法和建模参数等关键因素进行优化研究。结果表明,使用200张图像、中等质量建模能够保证较高的点云密度(1.0×10^(5)m)、合理的中心特征点数量(321个)、较低的均方根重投影误差(1.36pix),同时又兼顾了较高的建模效率(177s),满足隧道三维重建的需要。

广东省林业数据资源综合管理与信息服务能力提升研究

通过解析广东省林业资源数据组成特点和管理功能的需求,确定了广东省林业数据资源综合管理与信息服务系统的建设内容,设计了系统总体架构,并对全省林业资源数据的建库,数据管理、数据分发与共享,数据二维及三维展示等关键技术开展研究,整合了广东省林业资源数据,构建了综合数据资源池,极大地提升了全省林业信息资源的利用效率、数据资源管理与信息服务能力。

新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区发现棕熊

2021年5月28日和2022年5月6日,安装在新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区的红外相机连续2年拍摄到棕熊(Ursus arctos)照片。经查询文献,此次红外相机拍摄到的棕熊为西藏亚种:藏棕熊(U.a.pruinosus),是新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区首笔实体记录。

利用不同家域计算方法对野骆驼栖息地空间利用的比较

卫星追踪定位技术(Satellite tracking and positioning technology)对于野生动物监测和管理来说具有高效、便利、可靠等多方面的优点,基于卫星追踪定位可以获取大量的野生动物时空分布数据,用于目标物种的家域计算、生境选择和迁移模式研究等(Kranstauber et al.,2012;Byrne et al.2014;Wells etal.,2014;Wells and Lethbridge,2020)。由于能定量评估物种的空间利用模式,家域被广泛应用于野生动物的空间生态学研究,取食、繁殖、迁徙和扩散等动物的重要参数都与其空间利用息息相关(Cagnacci etal.,2016)。

基于景观遗传学的滇金丝猴栖息地连接度分析

结合景观遗传学,应用最小费用距离模型对物种栖息地进行连接度分析,能够为生物多样性保护和自然保护区管理提供更加真实准确及可实践操作的指导。选取滇金丝猴这一珍稀濒危物种,结合景观遗传学,应用最小费用距离模型对其栖息地进行了连接度和潜在扩散廊道分析。并且通过连接度的分析和制图绘制出了更为准确的种群间潜在扩散廊道,确定了受人工障碍影响的廊道及敏感区域。结果表明,研究区内的5个亚群中,仅S3亚群内的5个猴群保持着较好的连接度,总体来说,各亚群内的连接度相对于各亚群间连接度保持的较好。除S3亚群中猴群间的潜在扩散廊道较为理想外,其余种群间的潜在扩散廊道均受人工斑块的影响,多数廊道被人工障碍阻断,或面临即将被阻断的情况,对于滇金丝猴的扩散交流影响较大。敏感区域多集中在中南部的3个亚群间,这些敏感区域应作为景观恢复及保护区规划的重要优先区域。

回采巷道锚杆动载响应的数值分析

采用二维快速拉格朗日程序FLAC,对回采巷道锚杆支护(端锚和全锚)进行地震动载模拟分析,得出锚杆轴力随动载作用时间的变化规律,同时发现锚杆安装角对轴力的动载响应有很大影响。在给定的模拟条件下,锚杆一般不会因为地震动载而失效,但锚杆需保留有一定的抗拉强度潜能。端锚和全锚对动载的响应不同,端锚支护巷道受动载的破坏较全锚小,表明动载巷道锚杆支护应采用端锚(或加长端锚)方式。

基于相机陷阱技术的阿尔金山北坡水源地鸟兽物种监测

为调查阿尔金山北坡的鸟兽物种多样性和丰富度,2010-2012年,利用相机陷阱调查技术对阿尔金山北坡的7个水源地进行了监测。监测期间共记录到26个物种,其中兽类11种,鸟类15种。记录到野骆驼、藏野驴等国家一级保护动物以及雪豹、猞猁、豺等稀有兽类,胡兀鹫、金雕、高山兀鹫等珍稀猛禽。食草动物中野骆驼是水源地占优势地位的物种,也是该地区分布最广的物种。食肉动物中狼和赤狐为广泛分布的物种。对于荒漠地区动物的调查,基于水源地的红外相机监测是一个较为可行的方法,同时也为研究社群结构、种间竞争以及不同物种资源利用生态位重叠和分离提供了可能。利用红外相机的水源地监测有助于评估环境变化和人为干扰对野生动物水源利用的影响,并为荒漠地区水源管理和保护提供参考。

各向异性随机场下的边坡可靠度分析

土性参数的空间变异性表现为明显的各向异性。一般而言,垂直向的变异性要比水平向的大得多。为了体现土性参数在不同方向上变异性的差异,也为了研究这种差异对边坡稳定性的影响,将土性参数模拟为空间各向异性随机场显得更为合理。应用局部平均理论可以有效地离散出二维各向异性随机场,采用强度折减法可以在不预知滑移面的情况下求得边坡安全系数,将以上两种方法与Monte-Carlo法相结合,统计分析Monte-Carlo模拟结果即可得到二维边坡的可靠度。编写了二维边坡可靠度计算的Monte-Carlo随机有限差分程序,并用于计算分析土性参数随机场的各向异性对边坡可靠度的影响,计算结果表明:①随机场的各向异性对边坡可靠度计算结果有较大影响,忽略这一特性将给结果带来不同程度的偏差;②随机场在不同方向的变异性对边坡稳定的影响并不一致,相比于水平方向的变异性,边坡失效概率对垂直方向的变异性更为敏感。