利用红外相机技术对广东东源康禾省级自然保护区林下 鸟兽群落组成及其特征的研究

红外相机技术相对传统方法在调查大中型兽类与地栖型鸟类的物种组成及其活动节律等方面有较大优势,为探究这类动物在康禾保护区的组成等特征,2017 年 12 月至 2018 年 9 月,通过 30 台红外相机进行了初步调查,共拍摄到独立照片 2 233 张,鉴定出野生动物 32 种,其中,大中型兽类 3 目 6 科 8 种,鸟类 7 目 14 科 24 种,其中国家二级重点保护野生动物有斑林狸 (Prionodon paricolor)、蛇雕(Spilornis cheela)、褐翅鸦鹃 (Centropus sinensis)、白鹇 (Lophura nycthemera)、仙八色鸫 (Pitta nympha);相对多度指数最高的是白鹇 (121.58);白鹇、紫啸鸫（Myophonus caeruleus）和橙头地鸫（Geokichla citrira）均为典型的昼行性动物,果子狸（Paguma larvata）为典型的夜行性动物;此外,鸟兽物种数现一定的海拔分布趋势。     

基于红外相机监测的汪清自然保护区东北豹种群动态

【目的】东北豹是分布最北、种群数量最小的豹亚种,濒危等级为“极危”。分析采用相机监测技术得到的汪清保护区内东北豹种群数量和分布情况的长期动态,为这一濒危物种的保护提供科学依据。【方法】 2013年秋-2017年秋,在汪清保护区内东北豹主要分布区以每3km×3km网格1对的密度布设相机。采用相对丰富度指数(relative abundance indices,RAI)计算东北豹相对丰富度,以99%核密度等值线定义东北豹分布区,在Extract Compare软件中进行个体识别。在CAPTURE软件中对有效监测期的数据进行闭合种群检验、适宜模型评估和种群数量估计。以8 km为半径,在相机布设处向周边外延绘制缓冲区作为有效监测面积,评估东北豹种群密度。【结果】在9个监测季,东北豹RAI指数波动在0.34~2.12之间。2013年秋季东北豹分布区为201km^2, 2017年秋季分布区为992 km 2。共识别东北豹个体9只,其中成年雌性和雄性各3只、幼崽2只、性别不明个体1只。在种群数量低的情况下,CAPTURE闭合种群检验效力并不强,检验结果总体偏低。Mh模型(假设拍摄率有个体差异)选择标准得分在2015春、2015秋、2016秋、2017春4个监测季最高,在其他5个监测季得分仅次于M 0(假设拍摄率一致)。卡方拟合优度检验显示,Mb(假设捕获前后拍摄率有差异)、Mt(假设不同时段拍摄率有差异)模型评估捕获率与M0模型无显著差异。研究期间东北豹种群密度波动在0.12~0.88只·(100 km 2)^-1 ,种群总捕获率整体较高,但2017年春季拍摄个体仅占种群评估数量的0.43。【结论】受地理因素和猎物丰富度变化影响,东北豹时空分布具有异质性。CAPTURE闭合种群检验对小样本检验效力不强。M h假设是进行东北豹种群数量评估的适宜模型,“拍摄羞怯反应”会导致种群密度评估结果偏高。     

振动筛不同运动形式对颗粒群筛分的影响

为研究不同运动形式振动筛的筛分性能,对平面往复、三移动一摆动、三移动两转动振动筛筛面上颗粒的分散程度进行分析和试验。基于颗粒非线性跳动理论,利用Matlab软件模拟得出颗粒在不同运动形式筛面上的运动状态;以分散度为试验指标,利用高速摄像机对玉米颗粒在3种振动平板上的运动进行跟踪。颗粒在振动平板上的运动规律证明了颗粒非线性跳动理论分析结果的正确性,随着振动筛主轴转速逐渐增大,颗粒群在3种振动平板上的分散度均呈现先增大、后减小的变化规律。在振动筛主轴最优转速下,玉米颗粒群在三移动一摆动、三移动两转动振动筛筛面上的综合分散度分别为38. 96 mm和40. 73 mm,较平面往复振动筛分别提高了14. 39%和19. 58%。以筛分效率为试验指标,利用3种振动筛筛面进行物料筛分试验,物料筛分试验结果表明,颗粒群在3种振动筛上的筛分效率由高到低依次为:三移动两转动振动筛、三移动一摆动振动筛、平面往复振动筛。物料筛分试验结果证明了用振动平板对颗粒群分散度进行研究的可行性,同时验证了平板试验结果的正确性。     

设施猪场生猪体温红外巡检系统设计与试验

针对规模化生猪养殖过程中难以及时获取猪只体温的问题,设计了基于红外技术的生猪体温巡检系统,以实现对设施猪场生猪体温的快速监测。硬件包括红外移动采集装置、系统控制装置和电源3部分。其中红外移动采集装置包括滑轨、移动小车、红外热像仪和保护壳;系统控制装置包括惠普MINI微型计算机、XP2-18R/RT型整体式控制器和DM542型数字式步进电机驱动器;电源包括电缆线和电缆滑车。控制系统集成红外图像的采集、存储控制,移动小车的运行控制及与远程服务器的数据通信等功能。在限位栏猪舍安装该装备,并进行了28 d的测试试验,试验表明:系统工作稳定,巡检过程中红外图像平均缺失率为1. 12%,能有效采集限位栏生猪红外图像。试验选择耳根区域作为生猪体温敏感区域,通过统计得到猪只耳根区域周期性巡检精度在90%以上,能有效监测猪只耳根区域温度情况。试验连续5 d对3～6号猪只耳根区域温度最大值进行监测,并统计其日均值,通过分析验证了温度数值的科学性,可为养殖人员提供有效的监测信息,对生猪的健康监测和疫情防治具有重要意义。     

Activity patterns and resource partitioning: seven species at watering sites in the Altun Mountains,China

As part of a larger project to examine the richness and distribution of wildlife in Kumtag Desert area, we conducted camera trapping surveys during the period 2010-2012 at seven watering sites in an arid region of the Altun Mountains in western China. Information on activity patterns of the wild bactrian camel (Camelus ferus), kiang (Equus kiang), goitered gazelle (Gazella subgutturosa), argali (Ovis ammon), blue sheep (Pseudois nayaur), red fox (Vulpes vulpes), and wolf (Canis lupus) was obtained. We found that the wild camel, kiang, goitered gazelle, argali, and blue sheep were predominantly diurnal at watering sites, whereas red fox and wolf were nocturnal. Five herbivores partitioned the use of watering sites in a temporal manner to minimize the risk of predation by carnivores. The wild camel was the dominant herbivorous species at the watering sites. The kiang, goitered gazelle, argali, and blue sheep displayed adaptive water use by altering spatial or temporal patterns based on the presence or absence of wild camel, to minimize the risk of interspeci?c strife. These results are suggestive of the differences in activity patterns that might modulate water partitioning by different species, and provide insights for the development of conservation strategies for integrated species and decisions regarding water development in the Altun Mountains.     

基于RGB模型的苹果叶片叶绿素含量估测

为了快速、无损地获得苹果叶片叶绿素含量与其表面颜色特征之间的关系,为诊断苹果树生理状况提供科学依据。以新梢旺长期的红富士苹果树为研究对象,应用数码相机采集叶片图像,利用图像处理技术,采集叶片图像的红(R)、绿(G)和蓝(B)值,通过运算组合构造颜色特征参数,建立基于苹果叶片颜色特征参数的叶绿素含量估算模型,并对其精度进行评价和验证。结果表明,叶绿素含量敏感的颜色参数分别为B、B/R、B/G、G/(R+G+B)、B/(R+G+B)、(R–B)/(R+B)、(G–B)/(G+B)、(R–B)/(R+G+B)和(G–B)/(R+G+B)值;基于以上9个敏感颜色参数分别建立单变量回归模型和支持向量机回归模型(SVM),估测叶片Chl.a、Chl.b、Chl.(a+b)和SPAD值,其中单变量回归模型决定系数(R~2)均在0.6左右;SVM回归模型的决定系数(R~2)分别为0.8754、0.8374、0.8671和0.8129,均方根误差(RMSE)分别为0.0194、0.0350、0.0497和0.9281,相对误差(RE)分别为0.8059%、1.7540%、1.1224%和1.1894%,尤以对Chl.a的估测效果最佳,SVM的估测精度高于单变量回归模型。模型验证取自1/4同样本数据,验证结果表明基于SVM的Chl.a稳定性更佳,R~2=0.8275,RMSE=0.0293,RE=1.8529%。应用数码相机并基于RGB颜色模型可快速估测苹果叶片叶绿素含量,可对果园水肥的精确管理提供技术支持。     

水稻草矮病毒侵染的水稻根系差异蛋白鉴定

为鉴定与水稻草矮病毒(Rice grassy stunt virus,RGSV)侵染引起的水稻根系发育不良的相关蛋白,解析根系发育不良症状的形成机理以及水稻草矮病毒与水稻互作的分子机制,采用双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)结合基质辅助激光解析串联飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-MS)对RGSV侵染水稻后根系的差异表达蛋白进行分离和鉴定,并对鉴定的差异表达蛋白进行GO聚类分析和KEGG生物通路注释。结果表明,差异倍数大于2的蛋白质点有56个,其中,表达丰度升高的点有34个,表达丰度下降的点有22个;质谱成功鉴定出27个蛋白质点,分属于25种蛋白质。GO聚类分析表明差异表达蛋白涉及14个生物学过程,在生物功能上分属10类。细胞组件分析显示差异表达蛋白定位于不同的细胞部位。KEGG通路分析显示差异蛋白参与了12个生物通路。     

基于器官尺度虚拟玉米冠层直射光分布的快速计算模型

为了给精确农业研究中所需的植物冠层光分布快速计算提供解决方法,提出了一个基于虚拟相机的玉米冠层直射辐射分布快速计算模型。该模型主要包括一个能代表田间玉米植株群体空间结构特征的虚拟冠层和一个虚拟相机,采用虚拟相机从太阳入射方向拍摄冠层图像,通过图像判读计算出植株各器官的太阳直射辐射分布。从模拟精度与模拟时间两方面评估了该模型的有效性。结果表明,该模型能很好地模拟器官尺度的植株光分布,并且比现有模型明显地缩短了计算时间。在引入计算虚拟冠层最小复制植株数的算法后,该模型的计算时间还能进一步缩短。另外,还探讨了虚拟冠层的植株器官形态简化描述的可行性,结果表明过度简化会导致模拟误差的明显增加。     

Testing sky luminance distribution by fish-eye lens digital cameras

Abstract:To solve the existence of poor synchronization and large error in the sky luminance test, using fish-eye lens digital camera test sky luminance. Through researching on fish-eye lens and the optical characteristics of digital cameras, get the method that extract the luminance and location information of the measured sky element from digital photos, and determine the exposure parameters and the record range of linear brightness. Analyzing and amending the stability of the camera and light transmission rate of fish-eye lens, get a more accurate test values of sky luminance distribution. This provide important techniques means for daylighting research and daylighting observation.