祁连山自然保护区啮齿动物取食活动初步研究

研究了祁连山自然保护区内分布的36种啮齿类动物的取食活动情况.结果表明,当前对林业生产造成危害的主要为中华鼢鼠、达乌尔鼠兔、子午沙鼠和长爪沙鼠4种,灾害种为中华鼢鼠.大部分啮齿动物处在生态系统中食物链的中间环节,是许多食肉动物的食料.因此,应遵循生态学原理,充分保护利用自然界天敌动物调节鼠兔的种群数量,达到长期控制鼠兔害的目的.

祁连山自然保护区青海云杉小蠹危害及防控措施研究

通过甘肃祁连山自然保护区林业有害生物系统调查,确定主要危害的青海云杉蠹虫种类及发生情况、分布范围、危害程度等。通过调查,查明全区危害青海云杉的小蠹类害虫主要是云杉四眼小蠹、光臀八齿小蠹和黑条木小蠹等害虫。通过对不同种类蠹虫的危害特点及发生规律的动态监测,提出了科学的防控措施。

积雪对祁连山亚高山草甸土壤呼吸速率的影响

草地作为陆地生态系统的重要组成部分,是分布最广的植被类型之一,全球草地面积约占陆地面积的1/4,土壤碳储量约占全球总碳储量的1/5,在气候变化和陆地生态系统的碳循环方面起着重要作用。我国各类天然草原面积近4亿hm^2,约占国土面积的41.7%,草地的总碳储量约占陆地生态系统总碳储量的16.7%,其中土壤层占93.1%,在碳储量中占有重要的地位。土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的主要环节,其中草地土壤呼吸占陆地土壤呼吸量的5.6%,因此草地土壤碳库正成为草地生态系统研究的热点。祁连山草地资源丰富,亚高山草甸是祁连山自然保护区的基质景观。积雪作为冰冻圈的重要组成部分,对土壤温度和土壤水分具有调控作用,是影响土壤呼吸的重要因素,但是目前关于积雪对土壤呼吸的影响研究少见。研究区选择祁连山中部天涝池流域,利用LI-8100开路式土壤碳通量测定系统,探讨了土壤不同融化状态下积雪对祁连山亚高山草甸生态系统呼吸速率和土壤呼吸速率的影响,并分析了地表温度和土壤温度、地表空气相对湿度和土壤体积含水量对土壤呼吸的影响。结果表明:(1)雪覆盖降低了生态系统呼吸和土壤呼吸速率,但当日融化的积雪对次日生态系统呼吸有促进作用;(2)呼吸速率与土壤温度和地表温度呈显著指数关系(P<0.01),与地表空气相对湿度呈线性相关关系。降雪后,全融土壤中呼吸速率与温度和地表空气相对湿度间的相关性好;(3)温度较高时,温度对呼吸速率的作用强;温度较低时,温度对呼吸速率的影响不大。

土壤有机碳和全氮含量及其与海拔、植被和气候要素的关系——以祁连山中段北坡为研究对象

调查分析祁连山北坡土壤有机碳和全氮含量随海拔变化的趋势及其与气候要素和植被的关系。结果显示:就土壤有机碳含量,在0～5cm、5～1 5cm和1 5～30cm土层,低海拔(2200m)和高海拔(3600m)处较低,中间海拔(3000～3500m)处较高;灌丛草甸>森林>高寒草甸>干旱草原>荒漠草原(P<0.05)。就土壤全氮含量,0～5cm和5～1 5cm土层,3400m和3500m处较高,2200m和2800m处较低;1 5～35cm土层,3400m处较高、2200m和2800m处较低;0～5cm土层,灌丛草甸>高寒草甸>森林>干旱草原>荒漠草原;5～1 5和1 5～35cm土层,灌丛草甸>森林>高寒草甸>干旱草原>荒漠草原(P<0.05)。就土壤碳氮比,在0～5cm、5～1 5cm和15～30 cm土层,3000m和3200m处最高;2300m和2800m处最低;森林>灌丛草甸>高寒草甸>干旱草原或荒漠草原。土壤有机碳和全氮含量及碳氮比总体上都随年均温度增加而降低,随年降水量增加而增加。不考虑海拔差异,0～5cm、5～1 5cm和1 5～30cm土层土壤有机碳和全氯含量相关系数较高;考虑海拔差异,在不同土层和海拔的差异较大。

基于生态系统服务价值和景观生态风险的生态分区识别与优化策略——以祁连山国家公园青海片区为例

生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明:(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km^(2)。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km^(2)。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态系统服务价值和景观生态风险两个维度将园区划分为生态保障型生境修复区(I)、生态脆弱型特别保护区(II)、生态改良型发展利用区(III)和生态预防型保育涵养区(IV)四类生态分区,并提出差异化管控方案。

祁连山国家公园青海片区人兽冲突现状与牧民态度认知研究

在祁连山国家公园,人类与野生动物冲突已经成为一个普遍的问题。了解国家公园内牧民对肇事野生动物的态度,为探究野生动物肇事规律、针对肇事动物制定防控措施以及保护国家公园生态系统原真性、促进牧民与野生动物和谐相处具有重要的参考意义。通过实地走访调查了2014—2016年祁连山国家公园青海片区牧民与野生动物之间的冲突和牧民对于野生动物的态度认知。调查分析发现:11月—次年3月是祁连县野生动物肇事高峰期,狼和雪豹是捕食家畜的主要动物;狼被牧民认为是肇事最严重的动物,而实际数据表明雪豹的肇事频次却要高于狼,这与两种动物生活习性以及保护等级有关,加之牧民对雪豹肇事的容忍度更高;天峻县相比祁连县,除了狼以外其棕熊肇事频次较高,牧民认为应当大力控制狼和棕熊的种群数量,因为棕熊除了捕食家畜,更会伤害牧民和破坏房屋,威胁到牧民的生活,雪豹则需要进一步保护;牧民一般会选择使用牧羊犬和强化圈舍来防止野生动物捕食家畜;羊是祁连山国家公园青海片区牧民主要经济收入,牧民对狼吃食羊无法容忍,棕熊入户直接掠食伤人现象目前频次不高,但需提前防范。

祁连山青海云杉扦插繁殖技术及其生根机理研究

研究不同母株年龄（7、10、15、20和25年）、扦插类型（嫩枝、硬枝和根系）及穗条采集部位（顶端、上部、中部和下部）对青海云杉插穗扦插生根的影响,扦插前测定插穗内源激素（IAA,ABA和KT）和营养物质含量的变化,揭示其与扦插生根率的关系,结果表明：15年生青海云杉上部的嫩枝（粗度：0.5～1.0cm;长度：15cm）能有效地提高扦插生根率和降低基部腐烂率,同时增加插穗生根数和根系长度,表现出较好的扦插生根特性,内源生长素（IAA,ABA和KT）和有机营养物质（碳和氮）与青海云杉扦插生根之间存在显著相关关系。单一的某种激素、有机化合物对插穗生根没有明显的影响,青海云杉扦插生根以及生根能力的大小主要受IAA/ABA和全碳/全氮比值的调控,比值越大,其插穗生根率越高。可用IAA/ABA和全碳/全氮比值作为衡量青海云杉插穗生根能力的指标。

祁连山林区鲜黄小檗育苗及栽培技术

为了更好开发利用祁连山林区鲜黄小檗,本文阐述了黄小檗生物学和生态学特性及利用价值,从种子采集、播种繁育、插穗采集、扦插繁育、栽培、抚育管理及有害生物防治等环节阐述了该品种的繁育方法。该品种枝、花、叶、果均具有较高观赏价值,推广应用前景广阔。

青海云杉母树林害虫天敌资源保护利用的研究

采集鉴定出青海云杉母树林害虫的天敌昆虫 135种 ,其中寄生性昆虫 54种 ,捕食性昆虫 81种。查到天敌昆虫省内新记录 6 5种 ,查清了主要害虫天敌种类。种实害虫优势种云杉球果小卷蛾的寄生蜂 14种 ,总寄生率 10 %～ 6 0 % ,主要为曲姬蜂、马尾姬蜂和球果平胸姬小蜂 3种。在结实大年结合采种收集球果 ,于结实小年释放寄生蜂 ,可提高害虫的天敌寄生率 36 .5%～ 38.2 % ,降低虫果率 55.1%

青海云杉母树林害虫天敌资源及保护利用

采集鉴定出青海云杉(Picea crassifolia kom.)母树林害虫天敌昆虫135种,其中寄生性昆虫54种,捕食性昆虫81种.查到天敌昆虫甘肃省内新记录65种.查清了主要害虫的主要天敌种类和种实害虫优势种云杉球果小卷蛾的寄生蜂14种,总寄生率10%～60%,主要为曲姬蜂、马尾姬蜂和球果平胸姬小蜂3种.在结实大年结合采种收集球果,于结实小年释放寄生蜂可提高害虫的天敌寄生率36.5%～38.2%,降低虫果率55.1%.

高寒冷凉区温室红提越夏管理

甘肃省天祝藏族自治县海拔2100～2800m，年平均温度．1．6～1℃，该区域属大陆性高原季风气候，气候条件恶劣，生育期短，苗木定植后发芽慢，生长量小。近年，温室红提葡萄延迟栽培面积逐渐增加，若温室揭膜后的越夏管理不当，会造成树体生长失调，有时会出现徒长，致使花芽分化不良，造成隔年结果或少结果的现象。因此，适当有效的夏季管理对提高红提的品质和产量有着十分重要的意义。

基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明:(1)草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。(2)黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。(3)黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来看,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区应该以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。

凤盲蝽属一新种（半翅目：盲蝽科）

本文记述采自甘肃祁连山北麓的半翅目盲蝽科叶盲蝽亚科（Ｍｉｒｉｄａｅ：Ｐｈｙｌｉｎａｅ）凤盲蝽属昆虫１新种──祁连凤盲蝽ＰｈｏｅｎｉｃｏｃｏｒｉｓｑｉｌｉａｎａｎｕｓＺｈｅｎｇ，ｓｐ．ｎｏｖ．。新种的模式标本保存在南开大学生物系。

六盘山林区几种土地利用方式植被活体生物量C贮量的研究

通过野外调查测定，研究了六盘山林区天然次生林（杂灌林、山杨和辽东栎林）、农田、草地和人工林（13、18和25年生华北落叶松）植被活体生物量的C贮量。结果表明，天然次生林植被地上生物量C贮量为14．93～25．92t·hm^-2，根系为6．50～7．55t·hm^-2；人工林地上为11．97～45．39t·hm^-2，根系为6．48～7．64t·hm^-2；农田和草地地上分别为0．83和1．09t·hm^-2，根系分别为0．49和1．61t·hm^-2。植被活体生物量C年均积累量，天然次生林地上为2．97～5．15t·hm～·a～，根系为1．67～2．86t·hm^-2·a^-1：人工林地上为5．07～6．49t·hm^-2·a^-1，根系为1．90～2．10t·hm^-2·a^-1；农田与草地地上分别为0．83和1．09t·hm^-2·a^-1，根系分别为1．38和1．03t·hm^-2·a^-1。在生长季，草本地上部分C积累呈逐步增长趋势，最高峰在9-10月，10月后下降。细根生物量C的积累量，天然次生林在5、6、9月较高，草地在8月份较低，农田在7和9月较高，人工林在5、9和10月较高。

小样本条件下基于数据扩充和ResNeSt的雪豹识别

【目的】红外触发相机采集的雪豹监测图像质量参差不齐,且数量有限,为了提升小样本下雪豹的识别准确率,本研究提出一种雪豹监测图像自动识别方法。【方法】该方法基于具备注意力机制的ResNeSt50模型,使用祁连山国家公园的雪豹监测图像作为原始数据集,红外触发相机拍摄的非雪豹陆生野生动物图像作为扩充负样本,网络雪豹图像作为扩充正样本,生成3种数据集并依次进行对比实验,选择合适的扩充方式引导模型逐步关注到雪豹个体关键特征,使用梯度类激活热力图可视化进一步验证数据扩充后的有效性。【结果】使用原始数据集+扩充负样本+扩充正样本训练的模型识别效果最好,热力图可视化显示模型正确关注到雪豹个体花纹与斑点特征,对比基于Vgg16和ResNet50的识别模型,ResNeSt50的识别效果最好,测试集识别准确率达到97.70%,精确率97.26%,召回率97.59%。【结论】采用本研究提出的原始数据集+扩充负样本+扩充正样本数据扩充方法训练的模型,可以区分背景与前景,且对雪豹本身特征具有较强的判别能力,泛化能力最好。

基于改进Cascade R-CNN的雪豹物种水平的自动检测方法

雪豹(Panthera uncia)的皮毛具有较强的隐蔽性,红外相机监测图像中雪豹和背景较为相似,而且监测图像中雪豹的尺寸大小不一,为了提升雪豹检测的准确率,采用3个不同的检测器进行级联,在特征提取网络中引入特征金字塔结构改进Cascade R-CNN模型实现了雪豹的自动检测。以项目组采集的雪豹监测图像为数据集的评估结果表明,无论是白天/黑夜图像,还是多种不同尺寸雪豹同时出现的图像,该方法都可以较好地实现雪豹的识别及定位,平均准确率达93.0%,对比Faster R-CNN和SSD-300(Single Shot MultiBox Detector 300)分别提升了9.0%和3.9%。将该模型应用于雪豹监测图像的自动筛选,可以极大地提高工作效率。

北斗林业生态移动巡护平台在森林管护中的研发及应用

森林资源是林业现代化建设的物质基础。培育、保护和管理森林资源,对于维护国家生态安全具有战略性、决定性作用,因此,对森林资源进行科学高效的保护显得尤为重要。针对目前森林管护工作中存在的问题,原国家林业局协同中国林业科学研究院等单位进行林业生态建设与保护北斗示范应用系统工程建设,在此背景下,开展了北斗林业生态移动巡护平台研发,并在林草领域加以应用,为森林巡护提供了信息技术支撑,对实现日常管护工作的精准化,提升护林员的工作效率和管护质量,起到了积极作用。同时,该平台的应用,使森林资源得到了更有效的保护,促进了林业治理体系和治理能力的现代化进程。

青海云杉种实害虫为害损失量调查

以单果为单位，调查了青海云杉种实害虫造成的虫果率、虫蛀种率、单果出种数、种子蛀食损失率 与单果平均虫口密度．并建立了相关模型。根据模型和林分结实量、可估计种实害虫造成的种子损失量。

青海云杉种实害虫的防治技术

青海云杉 (Piceacrassifolakom)种实害虫的优势种为云杉球果小卷蛾 (Pseudotomoidesstrobiiellus) ,祁连山区为害严重的林分平均虫果率达 81.6 % ,是防治的主要对象。试验认为 :在远离天然林分的地方建立优良性状的无性系种子园 ,并加强母树林抚育 ,改造纯林结构 ,保护利用天敌 ,增强林分对害虫的自控能力。虫害中等区可利用Bt乳剂 10 0亿孢子 /mL质量分数为 4%的溶液喷雾和 10 0亿孢子 / g的Bt粉剂与滑石粉体积比为 1∶2混合喷粉防治幼虫。结合采种摘除球果 ,烧毁残果可杀死果轴内越冬害虫 ,有效降低虫口 ,有条件时收集果轴内的寄生蜂释放于母树林 ,可增加种实害虫天敌寄生蜂。严重危害区可在害虫成虫羽化期采取烟雾剂和树干注药进行化学防治。

林业有害生物云杉大小蠹风险分析

目前,云杉大小蠹在甘肃省局部地区危害严重,对林业有害生物建设构成较大威胁。云杉大小蠹主要危害针叶植物,以成虫、幼虫危害衰弱木和枯立木,属钻蛀类、次期性害虫。常一起或单独为害,猖獗危害时可入侵健康林木,严重危害导致树势衰弱,甚至枯死。通过对云杉大小蠹的定性和定量的风险评估,表明,云杉大小蠹对省内云杉林构成较大的威胁,其风险评估值R=1.93,在甘肃省属于需要防范和警惕的林业有害生物,应加强检疫管理,防止其扩散危害。