西双版纳植物园在蝙蝠多样性自动化监测技术研究中取得进展

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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。

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5月22日,是联合国确定的“国际生物多样性日”,今年的主题是“纪念生物多样性行动25周年”。由云南省政府新闻办组织,云南省环境保护厅、中国科学院昆明植物研究所联合召开新闻发布会,在全国率先发布《云南省生态系统名录》,这也是我国发布的首个省级生态系统名录。

澳门新葡萄京官网注册,日前,云南省林业厅在昆明主持召开评审会,省林业调查规划院承担完成的《云南省生物多样性保护工程规划》顺利通过评审验收,并获评审组高度评价:一是云南地处全球生物多样性保护的关键地区,生物物种占全国50%,又是六大国际、国内河流的上游或源头,生态区位和功能极其重要,系统编制生物多样性保护规划,对加强关键生态系统、珍稀濒危和特有动植物物种的保护,提高保护管理成效,促进云南经济和社会的发展具有十分重要的指导意义。二是《规划》指导思想明确,目标切合实际,对全省重要的生态系统和野生动植物物种的就地保护、迁地保护,对极小种群、古树名木、传统药用资源和古茶树资源的保护,以及生物多样性保护的科研和监测体系、宣传教育体系建立,生物多样性可持续利用等内容进行了较为全面的规划。规划内容齐全,结构合理,符合实际。三是《规划》利用了现有的调查成果和科学资料,采用了保护空缺分析、热点地区分析、区域规划法、相关利益群体分析等方法,充分吸纳了各级政府、各职能部门以及专家的意见,规划依据可靠,重点突出,编制规范。四是《规划》妥善处理了生物多样性保护与经济发展的关系,对保障国土生态安全,建设“绿色经济强省”和“生态旅游大省”,实现经济社会可持续发展具有重要的现实意义。省政府办公厅、省发改委、省财政厅、省政府研究室、省委政研室、省农业厅、省水利厅、省国土资源厅、省建设厅、省环境保护局、中科院昆明植物所、中科院昆明动物所、中科院西双版纳热带植物园、云南大学、云南师范大学、西南林学院等单位的领导和专家参加了评审会。

云南省环境保护厅副厅长高正文,中科院昆明植物所所长孙航对云南生物多样性保护,云南省生态系统名录评估背景、评估目的、评估方法,以及云南生态系统名录及其意义进行了详细的介绍。

《云南省生态系统名录》由中科院昆明植物所牵头,云南大学、西南林业大学和中科院西双版纳热带植物园等单位承担。本次评估在《云南植被》、《云南森林》的基础上,以云南省分布的自然生态系统为对象,通过现有资料和数据的整理整合,补充近年来的野外调查结果,建立了云南省生态系统多样性数据库;采用综合分析和专家审核相结合的方法,系统整理形成了《云南省生态系统名录》。

《名录》收录了从热带到高山冰缘荒漠等各类自然生态系统,共计14个植被型,38个植被亚型,474个群系。该《名录》将过去草甸生态系统中,分布于高海拔雪线附近的高山流石滩疏生草甸、高山冰原带和一些裸岩区域的生态系统作为高山荒漠生态系统处理,共有17个群系。同时,整合沼泽化草甸和水生植被作为湿地生态系统,共计2个植被亚型和71个群系。

《云南省生态系统名录》是迄今为止最准确、最系统、最权威反映云南省生态系统多样性基本信息的一项重要科研成果,为今后开展生态系统的保护、利用、研究和管理提供了科学依据,对保护云南省生物多样性具有十分重要的意义。研究表明:云南是全国生态系统类型最丰富的省份。

云南省环境保护厅、云南省省直有关部门、中科院驻滇单位以及中央电视台、新华社、中新社、云南电视台等几十家媒体单位一同参加发布会。

此前的2016年5月22日,2017年5月22日,云南在全国各省率先发布了由中科院昆明植物所牵头主持完成的《云南省生物物种名录》,《云南省生物物种红色名录》,全面清理了云南省生物物种家底,为开展物种保护、研究、利用和管理奠定了基础,成果还入选了“2016年云南十大科技进展”奖之首。

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