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  • 迭代优化,提升传粉者生态空间决策支持系统的可用性与实用性

    在大自然的生态舞台上,传粉者可是一群至关重要的 “演员”。大约 80% 的开花植物都依赖蜜蜂等动物传粉者来传播花粉,进而实现种子和果实的生产,它们对于维持食物网和生态群落的稳定起着不可或缺的作用。然而,如今传粉者的数量却在全球范围内出现了下降趋势,这可让众多利益相关群体忧心忡忡。像养蜂人、种植者、保护主义者、城市规划者、土地管理者以及普通民众等,都渴望能够更好地管理和保护传粉者种群。造成传粉者数量减少的 “罪魁祸首” 主要有栖息地退化和气候变化等因素。栖息地退化使得传粉者的筑巢场所减少,可食用的开花植物多样性和数量降低,还增加了它们接触农药的风险;而不断变化的天气和气候模式,也极大地影响了传粉

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 基于无人机激光雷达估算耐用桉树单木胸径和生物量:助力葡萄酒产业碳中和

    在新西兰,葡萄酒产业是经济发展的重要力量,然而其葡萄园的碳足迹却成了 “成长的烦恼”。传统葡萄园使用的经有毒的铜铬砷(CCA)处理的松木支柱,不仅在废弃处理时困难重重,还与产业追求的碳中和目标背道而驰。为了应对这一困境,人们开始尝试种植快速生长、耐旱且天然耐用的桉树作为替代。但桉树人工林的碳固存能力究竟如何,却一直是个未解之谜。要想精准估算桉树人工林的碳储量,以往依赖的实地破坏性采样测量地上生物量(AGB)的方法,既耗时又费力,而且在偏远、植被茂密的地区,更是难以高效开展。虽然有一些异速生长方程可以作为替代手段,但其准确性常因地区差异和物种特性大打折扣。在此背景下,利用无人机激光雷达(LiDA

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 基于卫星图像处理的甲烷时空格局分析与预测:创新方法洞察环境变化

    甲烷(CH₄)是一种对全球气候有着重大影响的温室气体。自工业革命以来,它对人为导致的全球变暖贡献约 25% 。尽管其在大气中的寿命比二氧化碳(CO₂)短,但在 100 年的时间尺度上,它的全球变暖潜能是二氧化碳的 25 倍多。甲烷的主要来源包括湿地排放等自然过程以及化石燃料开采、农业和废物管理等人为活动。在像卡塔尔这样依赖天然气生产的干旱地区,准确了解甲烷的动态变化,对于制定合理的环境政策和减排策略至关重要。然而,传统的甲烷监测面临诸多挑战。在干旱地区,地面监测站点稀疏,存在数据缺口、特定区域空间分辨率低以及大气变化导致的数据不一致等问题。以往的研究虽利用遥感技术检测甲烷 “超级排放源” 和追

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 基于物种与环境特异性训练的AI模型提升沙漠大角羊野生动物监测性能研究

    论文解读在野生动物保护领域,红外触发相机(motion-activated cameras)已成为非侵入性监测的核心工具,但海量图像的人工处理效率低下且成本高昂。尽管人工智能(AI)技术被寄予厚望,但现有通用模型在特定物种(如沙漠大角羊)识别中的表现常因训练数据与环境不匹配而受限。例如,广谱模型CameraTrapDetectoR虽能识别168种北美物种,但对沙漠大角羊的误检率(FNR)高达82.12%,严重制约了其在干旱区生态研究中的应用。为突破这一瓶颈,来自美国国家公园管理局(NPS)与加州鱼类野生动物部(CDFW)的研究团队联合开发了专一型AI模型deep_sheep。该研究通过系统分析

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 融合时空数据:精准评估土地表面脆弱性,为生态治理筑牢根基

    在全球生态环境日益复杂的当下,土地表面作为陆地生态系统与外界环境交互的关键界面,其脆弱性评估对理解生态系统响应环境变化的机制至关重要。然而,目前关于土地表面脆弱性的定量研究相对薄弱,特别是在动态变化方面。传统的研究方法往往无法全面捕捉土地表面在不同时间尺度下的变化特征,难以深入探究其与人类活动、自然因素之间的复杂关系。例如,一些静态评估指标虽然能在特定时刻提供脆弱性信息,但缺乏时间维度上的可比性,无法反映长期趋势和演变模式。在这样的背景下,开展一项全面、深入的土地表面脆弱性研究迫在眉睫。为了填补这一研究空白,国内研究人员针对呼和浩特 - 包头 - 鄂尔多斯 - 榆林(HBOY)城市群开展了相关

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 从水下到无人机:多尺度知识蒸馏技术助力珊瑚礁精准监测

    珊瑚礁是地球上生物多样性最为丰富的生态系统之一,它们不仅为众多海洋生物提供栖息地和繁殖场所,还像忠诚的卫士一样,作为天然屏障保护海岸线免受侵蚀和极端天气的侵害,同时在渔业、旅游业以及潜在的医药研发等方面发挥着重要作用。然而,如今珊瑚礁正遭受着前所未有的危机。人类的一系列活动,如破坏性和非法的捕鱼行为、排放的化学污染物以及沿海地区的过度开发,都在一步步侵蚀着珊瑚礁的生存环境。而气候变暖导致的海洋酸化,更是让珊瑚礁面临着大规模白化和栖息地丧失的严峻挑战。为了更好地保护珊瑚礁,科学家们急需一种高效、精准的监测方法。在此背景下,国外研究人员开展了相关研究,旨在为珊瑚礁的监测和保护提供科学依据。该研究成

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 解析采样偏差对生态多层网络稳健性影响:解锁生态系统奥秘的关键钥匙

    在神秘的生态世界里,物种之间的相互作用如同一张错综复杂的大网,支撑着整个生态系统的运转。以往,科学家们常聚焦于单一类型的物种相互作用,比如植物与传粉者,或者宿主与病原体之间的关系。然而,随着研究的深入,大家逐渐意识到,只关注一种相互作用,就像是只看到了拼图的一小块,无法完整呈现生态系统的真实面貌。要想更精准地模拟生态群落的动态变化,必须把多种相互作用类型都考虑进来。生态多层网络这一新兴工具,就像是为科学家们提供了一副 “全景眼镜”,让他们能够同时观察多种相互作用。但构建这一网络困难重重,不同类型的相互作用需要不同的采样技术和专业知识,这就很容易在采样过程中引入偏差,导致各层数据的完整性受到影响

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 基于地理空间决策支持工具的北佛罗里达森林产水量预测模型构建与应用

    北佛罗里达地区森林覆盖变化显著影响了区域水文循环,密集的松林取代了历史上开阔的长叶松稀树草原,导致地下水位下降和溪流流量减少。这种转变使得60-90%的降水通过蒸散发(ET)损失,而林分结构变化通过叶面积指数(LAI)显著调控水分分配。尽管已有研究表明降低森林密度可增加产水量(WY),但缺乏适用于管理决策的空间化工具。为此,研究人员开发了森林产水量规划工具(FWYP),通过整合多源地理数据与经验模型,实现了对森林管理策略水文效应的精准预测。研究团队采用Google Earth Engine(GEE)平台处理Landsat 8影像获取LAI,结合PRISM气候数据计算干旱指数(AI),并利用佛罗

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 非洲疟蚊生态位重叠的时空动态:疟疾防控的关键洞察

    疟疾,这个古老而又顽固的疾病,长期以来一直威胁着人类的健康。在撒哈拉以南的非洲地区,疟疾的危害尤为严重,这里承担了全球 95% 的疟疾病例和 96% 的死亡病例。疟疾主要通过感染疟原虫(Plasmodium)的蚊子传播,严重影响着当地民众的生活,对家庭、医疗系统、教育以及经济发展都造成了极大的破坏。目前,疟疾防控面临诸多挑战。尽管有针对性的药物和非药物干预措施,但由于社会文化和经济障碍,像长效驱虫蚊帐(LLINs)和室内滞留喷洒杀虫剂(IRS)等有效策略无法充分发挥作用。而且,疟疾的传播受到多种因素影响,其中疟蚊的动态变化至关重要。疟蚊分为主要和次要媒介,以往主要媒介传播了超 95% 的疟疾,

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 森林鸟类样带计数偏差评估:基于代理模型与实证研究的关键洞察

    在生态研究领域,鸟类作为生态系统的重要组成部分,其种群数量和分布的准确监测对于评估生态系统健康状况、制定保护策略至关重要。样带计数法(Transect counts)因其操作相对简便,被广泛用于估算鸟类在景观尺度上的密度。然而,在实际应用中,这一方法却面临着诸多挑战。从观察者的角度来看,不同观察者的检测能力、移动速度、记录准确性等存在差异;鸟类自身的行为,如发声频率、移动模式等,也会影响其被检测到的概率;此外,复杂的环境因素,如森林的植被结构、噪音等,同样会干扰计数的准确性。这些因素相互交织,使得样带计数的结果往往存在偏差,难以准确反映鸟类的真实种群密度和分布情况。在此背景下,开展对样带计数偏

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • Wild ActionFormer:为卧龙 11 种濒危物种野生动物行为识别带来新突破

    在生物多样性急剧下降的当下,野生动物的生存状况愈发令人担忧。据世界野生动物基金会(WWF)数据,自 1970 年以来,全球野生动物数量锐减 69%;国际自然保护联盟(IUCN)也指出,约 28% 的物种面临灭绝风险。栖息地破坏、气候变化、偷猎以及人类活动等,成为野生动物生存的巨大威胁。为了守护这些珍贵的生物资源,各国和相关组织积极行动,制定了如《生物多样性公约》(CBD)和《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)等协议,许多国家还建立了自然保护区。然而,自然保护区的监测工作困难重重。以中国卧龙自然保护区为例,这里是大熊猫、川金丝猴等濒危物种的重要栖息地。但由于地形崎岖,难以搭建可靠的通信

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 多尺度对比研究:LiDAR 与 LANDSAT 数据在墨西哥斑鸮生境选择模型中的应用及意义

    近年来,野火的发生愈发频繁且严重,给人类社会和生态系统带来了巨大冲击。在森林生态系统中,野火不仅摧毁了大量植被,改变了森林的结构和组成,还对依赖森林生存的野生动物造成了深远影响。墨西哥斑鸮(Strix occidentalis lucida)作为一种对森林结构变化敏感的物种,其栖息地在野火肆虐下受到了严重威胁。过去,许多研究尝试利用遥感数据构建栖息地适宜性模型,以了解野火对栖息地的影响,但这些模型在准确性和性能上受数据质量和分辨率的制约。传统的 LANDSAT 卫星图像虽有优势,但 LiDAR 技术在捕捉森林结构细节方面表现更为出色,然而二者在火灾后景观中的直接比较研究却相对较少。为了填补这一

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 基于MODIS地表温度产品的全球大型湖泊表面温度时空变化遥感监测研究

    在全球气候变化背景下,湖泊作为重要的淡水资源和生态系统,其表面温度变化直接影响水生生物群落结构和物质循环过程。然而传统监测方法受限于空间覆盖范围,难以获取全球尺度数据。尤其对于面积超过25 km2的大型湖泊,长期连续的LSWT监测数据严重匮乏,制约了对湖泊热力学过程及其生态效应的深入理解。为解决这一科学问题,中国科学院等机构的研究人员利用2001-2021年间12,978景MODIS LST 8天合成产品(MOD11A2),对全球2446个大型湖泊开展系统性研究。该成果发表在《Ecological Informatics》上,首次实现了全球尺度LSWT时空格局的定量刻画。研究采用三级技术路线:

    来源:Ecological Informatics

    时间:2025-05-08

  • 量化驱动因素与径流敏感性对径流变化影响:基于 Budyko 方程的深度剖析

    在全球气候变化和人类活动日益频繁的当下,河流径流正经历着显著变化。这一变化不仅直接关系到水资源的可利用量,还对区域生态平衡、社会经济发展产生深远影响。例如,在亚洲部分地区,20% 的全球径流已出现明显减少,水资源短缺问题愈发严重,成为制约社会、经济和生态发展的 “瓶颈”。就拿甘肃来说,作为中国水资源较为匮乏的省份,其人均水资源量仅为全国平均水平的 1/2、国际平均水平的 1/8。在气候变化的大背景下,人口增长以及工农业活动的加剧,使得甘肃的水资源压力与日俱增。面对这样的困境,深入了解河流径流变化的机制显得尤为重要。然而,以往研究在探究径流变化时,往往忽略了径流敏感性系数的动态变化,导致对径流变

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08

  • 解析温带次生林林窗生态质量:多因素评估与关键影响因子挖掘

    在全球气候变化的大背景下,森林资源的过度开发让许多森林生态系统面临严峻挑战。温带次生林,因其结构简化、生产力低下,生态功能逐渐被削弱,如何提升其生态质量成为亟待解决的问题。森林林窗作为森林生态系统中的特殊区域,对植被的次生演替起着重要作用。然而,以往对林窗的研究多集中在幼苗再生、生长存活等方面,对林窗生态质量的综合评估和关键因素分析却相对匮乏。为了深入了解林窗生态质量状况,揭示其中的内在关系和机制,来自国内的研究人员开展了此项研究。研究人员以大兴安岭地区的三种次生林为研究对象,于 2009 年在不同林分类型中设置了多种大小和形状的林窗。他们构建了包含 43 个指标的生态质量评价指标体系,涵盖土

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08

  • 平原水库水质评估、污染源解析与环境管理策略 —— 以天河湖为例,为饮用水安全保驾护航

    在当今社会,饮用水安全是全球关注的焦点,尤其在一些发展中国家,水资源面临着分布不均和环境污染等严峻挑战。中国作为一个水资源相对匮乏的国家,人均水资源仅为全球平均水平的四分之一,大部分饮用水源来自河流和水库。其中,平原水库由于其特殊的地形和水文特征,如浅水体、大湖面、广流域以及频繁的水文交换等,使得其水生态环境更容易受到多种因素的影响,如引水水源、水动力条件、区域社会经济发展水平以及流域污染状况等。天河湖,作为位于安徽北部平原的一座小型水库,是蚌埠市 116 万居民唯一的应急储备饮用水源,在防洪、供水和生态调节等方面发挥着至关重要的作用。然而近年来,天河湖的水质却出现了显著的季节性波动,富营养化

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08

  • 基于物种分布模型预测自然对人类贡献的当前和未来空间格局:新方法与重要意义

    当前,气候变化和生物多样性退化成为人类面临的两大严峻危机,这二者相互关联,严重威胁着自然对人类的贡献(NCPs) 。以往很多研究虽然利用物种分布和 NCP 地图来确定保护生物多样性和 NCPs 的关键区域,但却缺乏对物种分布变化如何影响 NCPs 的评估。而且,传统基于土地利用和土地覆盖(LULC)绘制 NCP 地图的方法存在诸多局限,比如无法体现物种与 NCPs 的联系、难以预测未来变化等。为了解决这些问题,来自瑞士洛桑大学等机构的研究人员开展了一项研究,其成果发表在《Ecological Indicators》上。研究人员利用物种分布模型(SDMs),结合新建立的 2066 种维管植物和脊

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08

  • 基于EPT物种的低地溪流河岸林偏好指数(RFP)构建及其生态修复意义

    溪流生态的困境与曙光在欧洲西部长达几个世纪的农业扩张中,低地溪流的自然河岸林带被大规模破坏,导致水生生态系统严重退化。荷兰作为典型区域,目前仅有3%的水体接近自然状态。这种变化对敏感的水生昆虫群落——尤其是蜉蝣目(Ephemeroptera)、襀翅目(Plecoptera)和毛翅目(Trichoptera)(合称EPT)造成毁灭性打击。这些生物不仅是水质"哨兵",更是维持水生-陆地能量流动的关键环节。然而现有生态评估指标多关注水体内部环境参数,缺乏直接反映河岸林状况的量化工具。针对这一空白,荷兰的研究团队开展了一项开创性研究。通过整合12个区域水务局23年(2010-2022年)的监测数据,研

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08

  • 解析岷江上游农村灾害韧性演变特征与影响因素:为乡村可持续发展 “把脉”

    在全球气候变化的大背景下,自然灾害的发生愈发频繁,给人类社会带来了巨大挑战。农村地区,尤其是地质灾害多发的生态脆弱区域,由于基础设施相对薄弱、人口防灾意识不足等原因,受灾情况更为严重。这些地区生态环境脆弱,人地关系复杂,农村防灾减灾能力较弱,灾害不仅破坏农村的稳定发展,还阻碍了全球可持续发展目标的实现。然而,以往研究对山区农村灾害韧性的发展及影响因素关注较少,缺乏从灾害韧性角度对农村人地关系的深入认识,也难以构建有效的评价指标体系。在此背景下,开展相关研究显得尤为必要。国内研究人员针对这一现状,以岷江上游为研究区域,开展了关于农村灾害韧性的研究。岷江上游地处青藏高原东南边缘,是长江重要支流和成

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08

  • 基于 SWAT 模型的新安江流域上游氮源解析及其对水质的影响研究

    在生态环境领域,氮(N)作为生物生存的基本元素,其在流域中的污染问题日益严峻。非点源氮污染逐渐成为全球水污染的重要难题,因其来源广泛,包括大气氮沉降、农业肥料使用、畜禽养殖等,且具有空间分散、复杂多变、难以监测和控制的特点,给水资源管理和环境保护带来巨大挑战。新安江流域作为长三角地区重要的战略水源地,其水质状况关乎下游城市的用水安全。然而,该流域总氮(TN)浓度偏高,威胁着水质,尽管已有不少研究探索其非点源污染问题,但对上游氮污染的时空格局及关键污染源分析仍不够系统。在此背景下,为了深入了解新安江流域上游氮污染状况,国内研究人员开展了基于 SWAT 模型的相关研究,其成果发表在《Ecologi

    来源:Ecological Indicators

    时间:2025-05-08


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