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基于动物移动的空间记忆研究进展
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作者 郭晓艺 王巍 +1 位作者 顾佳音 姜广顺 《兽类学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期224-236,共13页
许多动物类群在家域范围内迁移或长距离季节性迁徙的过程中表现出很强的方向性和规律性,它们可以整合显著的空间线索进行目的地识别、导航,并记忆栖息地内可获得的食物种类、食物斑块的分布以及食物成熟的季节等信息,并构建空间认知地图... 许多动物类群在家域范围内迁移或长距离季节性迁徙的过程中表现出很强的方向性和规律性,它们可以整合显著的空间线索进行目的地识别、导航,并记忆栖息地内可获得的食物种类、食物斑块的分布以及食物成熟的季节等信息,并构建空间认知地图,表现出空间记忆能力。本文全面梳理了圈养实验、自然环境下的野外实验、自然状态移动轨迹的观测和分析以及数字虚拟实验环境下探索动物空间记忆研究,归纳了上述研究中研究方法的特点和适用范围,并针对未来研究趋势进行展望。多学科交叉,多场景应用以及动物空间记忆生态模型的研发已成为该领域的主要发展趋势。动物空间记忆的研究可以从新的视角深入探讨动物栖息地利用机制、移动的内在驱动因素和生物多样性的维持机制。此外,该研究领域还可为保护濒危物种、缓解人兽冲突及增加圈养动物福利等野生动物管理实践提供科学依据和参考。 展开更多
关键词 空间记忆 空间认知 移动轨迹 移动生态学 移动模型
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基于雪地足迹影像的物种分类识别方法——以东北地区六种哺乳动物为例
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作者 艾昊橙 戴文锐 +1 位作者 马光凯 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2025年第3期501-513,共13页
东北地区在我国生物资源上占据重要地位,受寒冷漫长的冬季以及丰厚降雪量的影响,野外工作者在冬季通常优先选择雪地足迹来完成野生动物的识别和监测,但通过足迹识别物种对人员资质要求较高,且对相似雪地足迹肉眼识别仍存在难度。因此,... 东北地区在我国生物资源上占据重要地位,受寒冷漫长的冬季以及丰厚降雪量的影响,野外工作者在冬季通常优先选择雪地足迹来完成野生动物的识别和监测,但通过足迹识别物种对人员资质要求较高,且对相似雪地足迹肉眼识别仍存在难度。因此,简单、高效且准确地通过雪地足迹影像来识别野生动物成为东北地区冬季野生动物监测的关键。为此,提出了基于雪地足迹和深度学习识别野生动物种类的方法,以东北地区6种哺乳动物为研究对象,通过野外人工采集并处理足迹影像制作雪地足迹数据集,选用分割模型SOLOv2作为分割网络完成对雪地足迹轮廓特征的自动提取,探究各物种的实例分割精度和效果。选用分类模型Swin-Transformer-Tiny作为分类网络实现对雪地足迹影像轮廓特征的自动分类识别,探究各物种的分类识别准确率。结果表明:本研究提出的雪地足迹识别分类方法具有较好的可信度;在分类网络中,通过人工标注雪地足迹轮廓完成物种自动分类可以达到89.9%的分类识别准确率;在雪地足迹识别网络中,通过其分割网络的结果对分类网络进行训练,最终完成整体的自动化识别,达到85.3%的分类识别准确率。总体上,通过雪地足迹影像以及深度学习技术,利用分割-分类网络构建野生动物雪地足迹识别网络,实现了基于动物雪地足迹影像的自动化物种分类识别,为我国北方冬季野生动物监测和保护提供了一种简单高效的方法。 展开更多
关键词 物种识别 雪地足迹识别 深度学习 实例分割 分类网络
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梅花鹿野化行为研究中最佳行为采样的时间间隔
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作者 邢燕 杨飞飞 +5 位作者 张迎祥 孙一群 郑颖 王春莹 王亮 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2025年第1期186-193,共8页
梅花鹿(Cervus nippon)是温带森林中的重要有蹄类动物,亦是东北虎(Panthera tigris altaica)捕食的主要猎物之一。黑龙江太平沟国家级自然保护区作为东北虎跨境廊道,其野生梅花鹿种群在20世纪80年代已经野外灭绝,在保护区内,拟通过对圈... 梅花鹿(Cervus nippon)是温带森林中的重要有蹄类动物,亦是东北虎(Panthera tigris altaica)捕食的主要猎物之一。黑龙江太平沟国家级自然保护区作为东北虎跨境廊道,其野生梅花鹿种群在20世纪80年代已经野外灭绝,在保护区内,拟通过对圈养梅花鹿的行为野化,促进梅花鹿野外种群的快速恢复。然而,在行为研究过程中,瞬时扫描取样法虽然被广泛运用,但瞬时扫描具体采样间隔的科学性研究较少。因此,本研究在5、10、15、20、30、60 min不同采样间隔内得到梅花鹿的不同行为持续时间,使用线性回归的方法将不同行为持续时间进行两两比较,依据R^(2)≥0.9、截距与0无显著差异(P>0.05)、斜率与1无显著差异(P>0.05)3个标准衡量采样间隔是否可以准确估计行为的持续时间,进而确定最佳采样间隔。结果表明:运动行为最佳采样间隔为5 min,休息、摄食、社会和其他4类行为的最佳采样间隔为10 min,反刍、警戒和站立行为最佳采样间隔为15 min。本研究成果有助于确保行为数据收集的科学性,提升数据收集的效率。 展开更多
关键词 梅花鹿行为 瞬时扫描取样法 最佳采样间隔 野化训练
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基于DenseFuse网络的无人机载红外和可见光鹿科动物图像融合
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作者 李汶佼 包衡 +5 位作者 杜化林 李洋 张卫华 杨琨 马光凯 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2025年第3期514-522,共9页
野生鹿科(Cervidae)动物作为生态系统的组成部分,在维持生态平衡方面扮演着至关重要的角色。无人机影像技术在野生动物监测中的应用已日趋成熟,但受自然光照条件和野外环境复杂多变的影响,单一光谱成像技术很难得到高质量的野生鹿科动... 野生鹿科(Cervidae)动物作为生态系统的组成部分,在维持生态平衡方面扮演着至关重要的角色。无人机影像技术在野生动物监测中的应用已日趋成熟,但受自然光照条件和野外环境复杂多变的影响,单一光谱成像技术很难得到高质量的野生鹿科动物图像。因此提出一种基于DenseFuse网络的图像融合算法,通过无人机搭载的多光谱成像设备,将红外图像与可见光图像融合,同时保留红外图像的轮廓信息和可见光图像的外貌信息,提高了监测图像质量。基于野生鹿科动物影像数据集,采用多种图像融合策略进行实验,对红外图像与可见光图像的融合效果展开细致对比。结果显示,通过使用l1-norm融合策略所获得的综合评价指标最优,经该策略融合后得到的图像平均信息熵达到了6.965。这一结果表明,本研究所提出的无人机多光源图像融合算法能够为野生动物监测工作提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 红外图像 可见光图像 野生动物 图像融合
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哺乳动物季节性换毛规律研究进展 被引量:4
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作者 张达 齐进哲 +1 位作者 赖俊宇 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2020年第3期818-825,共8页
哺乳动物是地球上适应能力最强的动物类群,可适应各种生境,具有动物界中最宽的生态幅,哺乳动物特有的皮肤衍生物——被毛,发挥了十分重要的作用,成为哺乳动物适应多种环境的重要手段。有关哺乳动物季节性换毛规律的研究,是动物生态学研... 哺乳动物是地球上适应能力最强的动物类群,可适应各种生境,具有动物界中最宽的生态幅,哺乳动物特有的皮肤衍生物——被毛,发挥了十分重要的作用,成为哺乳动物适应多种环境的重要手段。有关哺乳动物季节性换毛规律的研究,是动物生态学研究的一个重要方面,但目前相关研究少且文献较零散,缺乏系统的研究进展综述。本文从被毛的功能、被毛的生长、季节性换毛序规律以及影响哺乳动物季节性换毛的主要因素这4方面研究进行综述,探讨目前研究中存在的潜在问题,展望了哺乳动物季节性换毛规律的研究方法以及在全球变暖的大背景下,气候变化与动物物候之间的关系等方面的研究趋势,以期为未来继续深入研究哺乳动物季节性换毛规律提供一定的科学参考。 展开更多
关键词 哺乳动物 被毛 季节性换毛 气候变化
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吉林珲春保护区哺乳动物种间冷暖季空间共存关系的研究 被引量:5
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作者 王铎 郎建民 +1 位作者 潘海峰 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2019年第3期529-536,共8页
群落中多物种的共存是群落生态学研究的核心内容之一。为探索生物群落中物种共存机理,本研究于2016年4月至2017年4月在吉林珲春东北虎国家级自然保护区内应用自动相机技术共设置54个相机样点进行哺乳动物类群的监测,并采用占域模型( occ... 群落中多物种的共存是群落生态学研究的核心内容之一。为探索生物群落中物种共存机理,本研究于2016年4月至2017年4月在吉林珲春东北虎国家级自然保护区内应用自动相机技术共设置54个相机样点进行哺乳动物类群的监测,并采用占域模型( occupancy model )分析自然保护区内同域分布的哺乳动物类群冷暖季物种间空间共存关系。研究结果表明,在捕食关系中,虎-马鹿、虎-野猪、豹-马鹿、豹-野猪、豹猫-松鼠、黄喉貂-东北兔、黄鼬-松鼠等物种对在暖季比冷季的物种互作因子( SIF ,species interaction factor )值显著上升;在竞争关系中,肉食动物物种对中的豹-豹猫、豹-黄鼬和赤狐-豹猫等的 SIF 值在暖季比冷季显著下降,草食动物物种对中的马鹿-野猪、马鹿-梅花鹿、野猪-梅花鹿和野猪-东北兔在暖季的 SIF 值比冷季显著上升。研究显示,珲春保护区内的哺乳动物空间共存关系在冷暖季间有着显著变化,肉食动物物种间多为在暖季 SIF 值较大,互作强度较强,趋向于空间分布上的重合,草食动物则多为在冷季中显现出这样的趋势。 展开更多
关键词 物种共存 种间互作 季节变化 占域模型
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火干扰对大兴安岭同域分布鹿科动物种群密度与生境利用的影响
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作者 祁远轴 黄保祥 +3 位作者 翟鹏辉 李洋 包衡 姜广顺 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第23期10535-10544,共10页
火对森林生态系统中大型食草动物的生境利用和种间相互作用的驱动,可能受到时空尺度变化和火干扰后植被群落演替的影响。为了揭示火干扰对同域鹿科动物的生境利用与种间互作的影响,于2018—2022年在大兴安岭汗马国家级自然保护区火干扰... 火对森林生态系统中大型食草动物的生境利用和种间相互作用的驱动,可能受到时空尺度变化和火干扰后植被群落演替的影响。为了揭示火干扰对同域鹿科动物的生境利用与种间互作的影响,于2018—2022年在大兴安岭汗马国家级自然保护区火干扰区与非火干扰区域,通过网格化布设的红外相机收集狍和驼鹿活动情况,通过随机相遇停留时间模型(Random Encounter and Staying Time REST)分析火干扰与非火干扰区狍和驼鹿的种群密度的差异;基于单变量最优尺度选择与线性混合效应模型(Linear Mixed Effects Model LMM)分析狍和驼鹿生境选择策略,并运用Levins生态位重叠指数评估火干扰在时间尺度上对狍和驼鹿种间的生态位的影响。结果表明,狍与驼鹿的生境利用存在一定的差异,狍主要利用低海拔、缓坡的白桦林区域,而驼鹿主要利用靠近河流区域,但距火干扰区的距离是狍与驼鹿生境利用差异的重要因素;在火干扰区内,演替时间对狍没有明显影响,而驼鹿则偏爱火干扰后的区域,但随着距火干扰时间间隔的延长,植被演替的进行,狍和驼鹿的种间生态位重叠逐渐降低,生态位重叠指数趋于稳定,在火干扰区域中,驼鹿的空间生态位宽度显著低于狍,物种间的生态位分化更明显。火干扰会在一定程度上影响狍与驼鹿的种间竞争,进而保证它们的稳定共存,该结果将为未来开展野生有蹄类生境的林火管理与保护工作提供依据。 展开更多
关键词 火烧 驼鹿 生境利用 大兴安岭
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粪便样品取样部位对东北虎食性分析的影响
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作者 吴净雨 刘东起 +6 位作者 程万年 程志刚 宋涛 赵岩 顾佳音 姜广顺 齐进哲 《野生动物学报》 北大核心 2025年第3期473-482,共10页
粪便是开展野生动物种群生态学、遗传特征、疾病与健康状况等研究的重要样品。由于东北虎(Panthera tigris altaica)种群处于濒危状态,粪便样品收集困难,为满足多种研究目的,同一样品往往被分成不同部分用于不同分析。然而部分取样以及... 粪便是开展野生动物种群生态学、遗传特征、疾病与健康状况等研究的重要样品。由于东北虎(Panthera tigris altaica)种群处于濒危状态,粪便样品收集困难,为满足多种研究目的,同一样品往往被分成不同部分用于不同分析。然而部分取样以及不同部位间的差异是否会影响研究结果并未得到科学验证。为此,本研究基于野生东北虎粪便样品,运用DNA宏条形码技术分析东北虎的食物组成,并比较不同粪便取样部位间的结果差异。结果显示:东北虎的食物组成包括野猪(Sus scrofa)、梅花鹿(Cervus nippon)、狍(Capreolus pygargus)等大宗食物(相对序列丰度22.1300%~42.6600%),以及中级捕食者、啮齿类、鸟类在内的多种消遣性食物(0.0003%~0.4800%);不同粪便取样部位间,食物的相对生物贡献量无显著差异(P>0.05),但组合取样方案检测出的物种数量最多[(6.50±1.29)种],显著高于其他取样方案(P<0.05)。研究结果提示了在开展基于粪便样品对东北虎营养、遗传和疾病等分析时考虑取样部位潜在影响的必要性,特别是在无法使用完整粪便样品或关注于稀有食物种类鉴定时,多部位组合取样是获得可靠结果的最优方案。 展开更多
关键词 东北虎 食物组成 DNA宏条形码 粪便取样部位
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中国濒危兽类栖息地评估与保护研究进展与展望 被引量:15
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作者 姜广顺 李京芝 《兽类学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期604-613,共10页
目前全球物种正以前所未有的速度灭绝,对野生动物栖息地开展有效的评估与科学的保护是阻止濒危物种走向灭绝,保持其可持续生存与发展的重要前提和手段。本文针对我国的食肉类、有蹄类、灵长类、小型兽类、海洋兽类5个类别的濒危兽类,综... 目前全球物种正以前所未有的速度灭绝,对野生动物栖息地开展有效的评估与科学的保护是阻止濒危物种走向灭绝,保持其可持续生存与发展的重要前提和手段。本文针对我国的食肉类、有蹄类、灵长类、小型兽类、海洋兽类5个类别的濒危兽类,综述了其栖息地评估与保护研究进展的现状和成果,对相关学术成果进行了归纳与分析,以期为栖息地的科学保护与管理梳理出系统、可供借鉴的研究方法和技术手段,并对其理论和技术的挑战进行了展望,提出了我国濒危兽类栖息地评估和保护研究应走向整体化、定量化、智能化,以及多学科交叉融合应用的“精准化”发展方向,为国家生态建设工程的有效实施提供重要技术支撑。 展开更多
关键词 濒危兽类 栖息地评估 栖息地保护
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圈养东北虎幼崽群体活动的自动跟踪方法研究 被引量:3
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作者 马光凯 吴伟 +3 位作者 刘丹 崔永璐 邓雯心 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2022年第3期605-613,共9页
东北虎(Panthera tigris altaica)是国家一级重点保护野生动物,在人工饲养环境下,对东北虎幼崽及其母虎活动的精准跟踪是研究东北虎幼崽成长过程中行为发育、观测东北虎个体健康状况的重要手段。本研究提出了一种轻量型的GhostNet-DeepS... 东北虎(Panthera tigris altaica)是国家一级重点保护野生动物,在人工饲养环境下,对东北虎幼崽及其母虎活动的精准跟踪是研究东北虎幼崽成长过程中行为发育、观测东北虎个体健康状况的重要手段。本研究提出了一种轻量型的GhostNet-DeepSORT算法来实现在监控视频下的东北虎幼崽群体活动的多目标跟踪。该算法的测试结果表明:东北虎幼崽个体目标检测的召回率和平均精度均值分别是94.9%和96.2%,东北虎幼崽多目标跟踪准确度(MOTA)和精确度(MOTP)分别是91.6%和88.2%。通过轻量化操作处理后的GhostNet-DeepSORT算法,在MOTA保持不变时,MOTP提升了1.25%,而且模型占用内存从45.4 MB减小到6.5 MB。因此,相对于DeepSORT算法而言,GhostNet-DeepSORT算法在保证跟踪精度的同时更适用于算力资源不足的小型设备,相比于由宽残差网络构成的重识别网络,采用GhostNet网络进行模型的轻量化替代,实现在视频中东北虎个体重识别。该跟踪算法的实现也为后续圈养东北虎幼崽个体行为识别和个体健康的便捷和快速评估研究提供必要的技术支撑。 展开更多
关键词 东北虎幼崽 目标检测 自动跟踪 GhostNet YOLOv5 DeepSORT
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蟒河国家级自然保护区华北豹栖息地选择 被引量:4
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作者 满慧 黄保祥 +1 位作者 齐进哲 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2022年第3期585-594,共10页
华北豹(Panthera pardus japonensis)作为我国特有的豹亚种,是华北地区森林生态系统中的顶级捕食者之一,在维持生态系统的结构稳定和功能发挥中起着不可或缺的生态作用,但目前国内外对于华北豹种群空间分布及其栖息地选择等基本生态学... 华北豹(Panthera pardus japonensis)作为我国特有的豹亚种,是华北地区森林生态系统中的顶级捕食者之一,在维持生态系统的结构稳定和功能发挥中起着不可或缺的生态作用,但目前国内外对于华北豹种群空间分布及其栖息地选择等基本生态学规律了解依然十分不足,严重限制了科学保护策略的制定。本研究基于自动相机监测数据,应用资源选择函数模型(RSFs)对山西阳城蟒河国家级自然保护区内的华北豹种群空间分布和栖息地选择进行了分析,探讨华北豹的潜在猎物、自然环境、人为景观以及人类活动等因素对其栖息地选择的影响。结果表明:华北豹的出现概率随蒙古兔(Lepus tolai)的出现而显著增加,随家畜与狗的出现而显著降低,水源地和植被状况也是影响华北豹栖息地选择的重要因素。应加强不同空间尺度下华北豹种群时空分布及其驱动因素的研究,探索环境、气候变化以及人为干扰等多因素胁迫下华北豹的生态适应机制,为更加科学有效地保护华北豹种群,实现人豹和谐共存提供理论依据。 展开更多
关键词 华北豹 栖息地选择 资源选择函数 蟒河
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长白山北部西伯利亚狍局域种群间的基因流 被引量:3
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作者 田玉苗 盛清宇 +1 位作者 袁立成 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2020年第3期551-559,共9页
基因流是指基因从某一群体迁移至另外一个群体的所有基因迁移方式的统称。为探索长白山北部西伯利亚狍(Capreolus pygargus)局域种群间的基因流,本研究通过收集长白山北部5个西伯利亚狍局域种群279份粪便样本,使用9个微卫星位点,鉴定出... 基因流是指基因从某一群体迁移至另外一个群体的所有基因迁移方式的统称。为探索长白山北部西伯利亚狍(Capreolus pygargus)局域种群间的基因流,本研究通过收集长白山北部5个西伯利亚狍局域种群279份粪便样本,使用9个微卫星位点,鉴定出215个个体,用以评估种群间遗传多样性,同时运用贝叶斯方法探讨了群体间基因流动情况。研究结果表明,5个西伯利亚狍种群遗传多样性水平(He=0.714—0.732)高于亚洲大部分西伯利亚狍种群(He=0.522—0.628)。同时5个西伯利亚狍地理种群间遗传分化程度低(FST=-0.0011—0.0180),群体间存在不对称基因流,且穆棱和天桥岭地区呈明显向外扩散的趋势,可初步判断为源种群。各局域种群间基因持续交流是导致种群间遗传分化低的主要原因。本研究表明长白山北部西伯利亚狍局域种群具有良好的选育和遗传潜力,是可以进行持续利用的种质资源。 展开更多
关键词 西伯利亚狍 遗传分化 基因流
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冬春季狍取食营养策略及影响因素研究 被引量:2
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作者 齐琦 包衡 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2023年第1期46-55,共10页
为了对比分析冬季和春季狍(Capreolus pygargus)取食营养策略及其影响因素,2020年11月—2021年5月,在吉林珲春东北虎国家级自然保护区进行野外调查和样本采集等工作,共收集狍粪便38份,其中冬季26份,春季12份;植物样本953份,其中冬季542... 为了对比分析冬季和春季狍(Capreolus pygargus)取食营养策略及其影响因素,2020年11月—2021年5月,在吉林珲春东北虎国家级自然保护区进行野外调查和样本采集等工作,共收集狍粪便38份,其中冬季26份,春季12份;植物样本953份,其中冬季542份,春季411份。通过分析狍食性,测定可食植物宏营养和微营养含量,以及定量环境中食物获得性和可食植物的营养含量,对比分析冬春季狍的食物组成和营养策略。结果表明:冬春季狍食物组成和食物可获得性存在差异,且环境中的食物可获得性并不是决定其食物组成比例的主要因素;冬季狍从植物中摄取的脂肪、总结构性碳水化合物(TSC)、总非结构性碳水化合物(TNC)、总能(GE)、Na、P和Ca含量均显著高于春季。通过对比冬春季环境中狍取食植物营养供应、取食植物归一化后可供应营养与狍摄取营养,发现其在蛋白质、脂肪、TSC、TNC、GE和Ca含量上的变化均一致,说明冬春季环境中狍取食植物营养的供应对其营养的摄取存在一定的影响。 展开更多
关键词 冬季 春季 食物组成 营养策略
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基于多轴注意力双通道神经网络模型的食草动物粪便分析方法
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作者 马光凯 邓雯心 +2 位作者 杨飞飞 包衡 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2023年第3期531-540,共10页
针对使用粪便显微分析法时对食草动物粪便中植物表皮细胞人工分类困难且效率低的问题,提出一种基于多轴注意力的双通道神经网络分类方法,用于自动识别显微镜下食草动物粪便中残留的植物表皮细胞种类。首先,获取粪便中残留的植物表皮细... 针对使用粪便显微分析法时对食草动物粪便中植物表皮细胞人工分类困难且效率低的问题,提出一种基于多轴注意力的双通道神经网络分类方法,用于自动识别显微镜下食草动物粪便中残留的植物表皮细胞种类。首先,获取粪便中残留的植物表皮细胞图像,作为神经网络模型的输入;引入多轴注意力机制提高网络特征提取能力,同时降低注意力导致的计算复杂度;构建局部和全局通道,提高网络对植物表皮细胞图像信息的获取能力;最后将2个通道提取的特征进行融合,完成对植物种类的识别。此外,应用移动倒置瓶颈卷积(MBConv)模块进行模型的轻量化处理,减少模型参数和计算量,进而提高识别效率。结果表明:基于多轴注意力的双通道神经网络分类方法具有更优的分类性能,对植物表皮细胞种类识别的准确率高达86.46%,为实现高效率、智能化的食草动物粪便分析方法提供了技术支撑。本研究构建的网络模型及相关代码已开源,具体内容参见https://github.com/togo11/classification。 展开更多
关键词 粪便显微分析 深度学习 多轴注意力 特征融合
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小兴安岭南麓野猪春冬季行为状态的生境选择 被引量:5
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作者 顾佳音 王巍 +1 位作者 郭晓艺 姜广顺 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1067-1078,共12页
野猪(Sus scrofa)造成的人兽冲突是我国目前野生动物管理中急需解决的问题之一,但往往管理成本高,却效果甚微。了解野猪觅食、卧息等重要行为状态的生境选择规律,对科学管理策略的制定及避免人兽冲突极为重要。以小兴安岭南坡农林混交... 野猪(Sus scrofa)造成的人兽冲突是我国目前野生动物管理中急需解决的问题之一,但往往管理成本高,却效果甚微。了解野猪觅食、卧息等重要行为状态的生境选择规律,对科学管理策略的制定及避免人兽冲突极为重要。以小兴安岭南坡农林混交区域的野猪(5只雌性,8只雄性)为研究对象,基于其2019—2022年春冬季卫星定位项圈追踪数据,运用隐马尔科夫模型(HMM)识别野猪觅食、卧息和移动的三种行为状态,然后用步选择函数(SSF)研究这三种行为状态的生境选择。结果表明:野猪觅食、卧息和移动的生境需求不同,但均回避落叶针叶林,且性别差异明显,雌性野猪回避农田;地形是影响雌性野猪春季和雌雄野猪冬季三种行为状态生境选择的主要因子,地形和植被类型是影响雄性野猪春季三种行为状态生境选择的主要因子;雌性野猪,在春季,选择海拔高、坡度小的生境卧息、觅食及移动,且卧息和觅食均偏爱阴坡,冬季则选择海拔高,坡度大的阳坡卧息及觅食,偏爱在混交林和阳坡移动;雄性野猪,在春季,选择在混交林和坡度大的阴坡卧息,在混交林、落叶阔叶林和海拔低的区域觅食,在落叶阔叶林、常绿阔叶林内、海拔低、坡度小和距河流近的区域移动,在冬季,选择坡度大、海拔高、接近河流的阳坡卧息,在距河流近、坡度小的区域觅食,在常绿阔叶林、坡度小和距河流近的阳坡移动。本研究结果可为该区域的野猪毁田的预测和预警,捕获地点的选择等管控措施的制定提供依据和新思路。 展开更多
关键词 野猪 卫星定位跟踪 生境选择 步选择函数 行为状态识别
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大兴安岭汗马保护区原麝冬季采食资源可获得性分析 被引量:1
16
作者 陈思琪 唐晓勇 +7 位作者 齐琦 包衡 闫秀琳 李洋 张卫华 杨琨 李晔 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2024年第1期16-25,共10页
2022年2—3月,在内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区开展原麝(Moschus moschiferus)野外调查和粪便样本采集,共收集疑似原麝新鲜粪便样本36份,经分子生物学方法确定原麝粪便样本33份,同时采集14种原麝可采食的植物样本。通过食性分析,... 2022年2—3月,在内蒙古大兴安岭汗马国家级自然保护区开展原麝(Moschus moschiferus)野外调查和粪便样本采集,共收集疑似原麝新鲜粪便样本36份,经分子生物学方法确定原麝粪便样本33份,同时采集14种原麝可采食的植物样本。通过食性分析,测定可采食植物的宏营养和微营养含量,定量食物可获得性和可食植物的营养含量,以探究原麝冬季食性及食物资源可获得性。结果表明:不同种类食物组成比例和食物可获得性存在差异,地衣是原麝冬季大宗食物(50.65%),环境中食物可获得性不是决定食物组成比例的主要因素;原麝冬季首先从环境中摄取碳水化合物和Na含量高的草本类植物,其次有选择地采食能量、蛋白质及脂肪含量较高的灌木类(含低矮乔木)植物,以达到自身营养物质的均衡和满足特定的营养需求。通过转化的冗余分析(tb-RDA)发现,冬季生境中原麝采食的灌木类(含低矮乔木)与草本类植物的营养供应具有显著差异,且生境植物总结构性碳水化合物(TSC)和总能(GE)显著影响原麝冬季食物组成。研究结果表明冬季生境中原麝采食植物的可获得性及营养和能量分配对原麝采食策略的选择具有重要意义。 展开更多
关键词 原麝 冬季 食物组分 采食 资源可获得性
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基于Transformer的东北虎体侧条纹个体识别
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作者 马光凯 张静 +3 位作者 戴文锐 刘梦雨 刘丹 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2024年第4期734-743,共10页
东北虎(Panthera tigris altaica)作为世界上最大的猫科(Felidae)动物,同时也是濒危物种,其个体识别是回答进化生物学中许多重大问题的关键步骤。尽管目前已提出虹膜和DNA分析等传统方法用于东北虎个体识别,但这些方法在远程获取和样本... 东北虎(Panthera tigris altaica)作为世界上最大的猫科(Felidae)动物,同时也是濒危物种,其个体识别是回答进化生物学中许多重大问题的关键步骤。尽管目前已提出虹膜和DNA分析等传统方法用于东北虎个体识别,但这些方法在远程获取和样本收集方面面临挑战,且在很大程度上依赖人工识别。随着计算机视觉技术的发展,深度学习成为动物个体识别的强大工具。因此,提出使用基于深度学习的方法进行东北虎个体识别。首先收集黑龙江东北虎林园20只东北虎个体的监控视频图像,然后采用Mask R-CNN算法对每张图像中的特征区域进行自动检测与分割,以构建东北虎条纹数据集(Amur tiger stripe dataset,ATSD),最后在该数据集的基础上分别应用基于CNN和Transformer的多个分类网络独立地对东北虎个体进行识别。结果表明:基于Transformer的分类网络对东北虎条纹的识别准确率达到91.49%,取得了更好的识别性能。该方法在降低拍摄条件下,对复杂环境具有良好的适用性,具有扩展生态学调查和非侵入性抽样设计的潜力,为野生动物的保护和管理提供技术支持。 展开更多
关键词 东北虎 个体识别 条纹识别 深度学习 TRANSFORMER
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中国东北豹头骨三维重建及测量参数
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作者 刘强 王海军 +2 位作者 赵越 陈世玉 姜广顺 《兽类学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期315-321,共7页
世界上8个金钱豹亚种中,东北豹(Panthera pardus orientalis)最濒危,在我国主要分布在东北虎豹国家公园及其周边区域。兽类分类研究中,颅骨特征曾经是,并将继续是理解种间和种内分类的重要证据。因东北豹数量稀少,还未有其头骨测量数据... 世界上8个金钱豹亚种中,东北豹(Panthera pardus orientalis)最濒危,在我国主要分布在东北虎豹国家公园及其周边区域。兽类分类研究中,颅骨特征曾经是,并将继续是理解种间和种内分类的重要证据。因东北豹数量稀少,还未有其头骨测量数据的报道。本研究以1只病重死亡的雌性东北豹头颅标本为研究对象,经大昌Sunshine32 X射线计算机体层摄影设备扫描获得影像数据,运用3D Slicer软件对东北豹头颅扫描数据进行头骨三维重建,建立东北豹头骨的“数字化头骨”并测得东北豹头骨的26项参数指标。该结果填补了我国大型猫科动物中东北豹头骨形态的数字化模型空白,为将来大型濒危猫科动物研究、保护、医疗、数据保存及猫科动物种群分化等保护工作提供基础依据。头骨的形态学信息,为东北豹的分类研究打下基础。 展开更多
关键词 东北豹 头骨 形态学 CT 三维重建
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基于目标检测的东北虎个体自动识别 被引量:12
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作者 史春妹 谢佳君 +2 位作者 顾佳音 刘丹 姜广顺 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4685-4693,共9页
东北虎个体的自动识别是种群数量评估和制定有效保护策略的重要基础。以东北虎林园和怪坡虎园38只虎为研究对象,将目标检测方法首次应用到东北虎个体识别研究中,采用多种深度卷积神经网络模型,以实现虎个体的自动识别。首先通过相机在... 东北虎个体的自动识别是种群数量评估和制定有效保护策略的重要基础。以东北虎林园和怪坡虎园38只虎为研究对象,将目标检测方法首次应用到东北虎个体识别研究中,采用多种深度卷积神经网络模型,以实现虎个体的自动识别。首先通过相机在不同角度对38只东北虎进行拍摄取样,建立包含13579张图像的虎样本数据集。由于虎的体侧条纹信息不具有对称性,所以运用单次多盒目标检测(Single Shot MultiBox Detector, SSD)方法,对虎的躯干左侧条纹、右侧条纹以及脸部等不同部位图像,进行自动检测并分割提取,极大节省手工截取时间。在检测分割出的左右侧及脸部不同部位图片基础上,运用上、下、左、右平移变换进行数据增强,使图片数目扩大为原来的5倍。采用LeNet、AlexNet、ZFNet、VGG16、ResNet34共5种卷积神经网络模型进行个体自动识别。为了提高识别准确率,运用平均值和最大值不同组合方式来优化池化操作,并在全连接层引入概率分别为0.1、0.2、0.3、0.4的丢弃(Dropout)操作防止过拟合。实验表明,目标检测模型耗时较少,截取分割老虎不同部位条纹能达到0.6 s/张,远快于人工截取速度,并且在测试集上准确率能达到97.4%。不同姿态下的目标部位都能正确识别并分割。ResNet34模型的准确率优于其他网络模型,左右侧条纹以及脸部图像识别准确率分别为93.75%、97.01%和86.28%,右侧条纹识别准确率优于左侧条纹和脸部图像。研究为野生虎自动相机影像的识别提供技术参考。在未来研究中,对东北虎个体影响数据进行扩充,选取更多影像数据进行训练,使网络具有更强的适应性,从而实现更准确的个体识别。 展开更多
关键词 东北虎 个体自动识别 目标检测
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东北虎栖息地历史分布、种群数量动态及其野化放归进展 被引量:6
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作者 王凤昆 李艳 姜广顺 《野生动物学报》 北大核心 2022年第4期1119-1130,共12页
了解东北虎(Panthera tigris altaica)的历史分布和数量动态对加速虎栖息地连通,恢复历史分布区,促进中俄共同保护野生东北虎集合种群具有重要的指导意义。20世纪初期,东北虎曾分布在俄罗斯远东地区南部、朝鲜半岛、中国长白山脉和松花... 了解东北虎(Panthera tigris altaica)的历史分布和数量动态对加速虎栖息地连通,恢复历史分布区,促进中俄共同保护野生东北虎集合种群具有重要的指导意义。20世纪初期,东北虎曾分布在俄罗斯远东地区南部、朝鲜半岛、中国长白山脉和松花江流域,数量近3000只。猎捕和栖息地丧失导致东北虎数量急剧下降。20世纪40年代,远东地区东北虎数量仅剩锡霍特山脉中部的20~30只。20世纪中期以后,苏联政府采取了东北虎禁猎、禁捕令、扩大保护地和边境管控等综合保护措施,解除了东北虎的濒危状态,促进了种群复苏和分布区扩大。2015年俄罗斯东北虎种群数量恢复到523~540只,呈现稳步向中俄边境扩展之势。俄罗斯在原生态完好、食物丰富和人为干扰少的东北虎西北历史分布区,将野外救助的幼虎野化放归大自然,建立了稳定的东北虎小型种群,这项试验对于拓展大型猫科动物种群分布区具有重要国际意义。21世纪初,东北虎在中国总数减少到十余只。2017年,中国开展东北虎豹国家公园试点,通过整合自然保护地,东北虎处境开始好转,种群恢复刚刚走出低谷,呈现增长态势,当前的主要工作任务是:一方面优化整合自然保护地,畅通跨界生态廊道,加快边境区东北虎向中方迁徙扩散,壮大中国东北虎繁殖种群;另一方面实施东北虎野化放归计划,突破幼虎野化训练技术瓶颈,在历史分布区创建新的东北虎野外繁殖种群。 展开更多
关键词 东北虎 种群数量 分布区 集合种群 野化放归
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