Presence–Absence versus Abundance Data for Monitoring Threatened Species

Abstract:  Effective detection of population trend is crucial for managing threatened species. Little theory exists, however, to assist managers in choosing the most cost-effective monitoring techniques for diagnosing trend. We present a framework for determining the optimal monitoring strategy by simulating a manager collecting data on a declining species, the Chestnut-rumped Hylacola ( Hylacola pyrrhopygia parkeri ), to determine whether the species should be listed under the IUCN (World Conservation Union) Red List. We compared the efficiencies of two strategies for detecting trend, abundance, and presence–absence surveys, under financial constraints. One might expect the abundance surveys to be superior under all circumstances because more information is collected at each site. Nevertheless, the presence–absence data can be collected at more sites because the surveyor is not obliged to spend a fixed amount of time at each site. The optimal strategy for monitoring was very dependent on the budget available. Under some circumstances, presence–absence surveys outperformed abundance surveys for diagnosing the IUCN Red List categories cost-effectively. Abundance surveys were best if the species was expected to be recorded more than 16 times/year; otherwise, presence–absence surveys were best. The relationship between the strategies we investigated is likely to be relevant for many comparisons of presence–absence or abundance data. Managers of any cryptic or low-density species who hope to maximize their success of estimating trend should find an application for our results.     

土地利用功能分区若干问题探讨——以云南德宏州为例

土地利用功能分区是我国第三轮土地利用总体规划修编中新生的一种分区,也是该轮市(地)级土地利用总体规划修编的核心内容。在剖析土地利用功能分区基本概念与内涵的基础上,对土地利用功能分区的理论基础和技术方法进行了综合评述。以云南德宏傣族景颇族自治州为例,在确定土地利用功能分区基本原则的基础上,根据《市(地)级土地利用总体规划编制规程》(TD/T1023—2010)的规定,结合德宏州实际,制定了土地利用功能分区体系,共计将德宏州划分为8个土地利用功能区,即基本农田集中区、一般农业发展区、城镇村发展区、独立工矿区、风景旅游区、生态环境安全控制区、自然与文化遗产保护区和林业发展区;同时,探索和确定了德宏州土地利用功能分区的基本思路、技术路线和具体方法步骤,并应用GIS技术编制了德宏州土地利用功能分区图。德宏州土地利用功能分区研究结果符合德宏州实际,对指导全州未来土地利用与管理具有重要的意义。     

基于最优分割理论的酸雨监控点位的分类研究

Fisher最优分割法是用离差平方和来表示同类样本之间的差异程度,通过简便的计算步骤和作图,确定最优分类数,使同类样本间的差异最小,各类别样本间的差异最大,并用F检验法检验最优分类数的合理性。文章根据Fisher最优分割法的理论内涵,研究其应用于酸雨环境监测优化布点的可行性。以漳州市沿海区域监测点为研究实例,用Fisher最优分割法确定最优的分类情况和最优的优化布点方案。结果表明,原布设的9个监测点用Fisher最优分割法优化为3个典型点位,可客观地反映漳州市酸雨控制区的整体污染状况和污染趋势,该方法理论内涵直观、计算简便、重复性好,对环境质量监测有重要的意义。     

基于数据分解的AQI的CEEMD-Elman神经网络预测研究

针对Elman神经网络在预测空气质量指数（AQI）时易受到数据非平稳性的影响导致预测趋势良好但准确度较低的问题,提出以互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD）为基础的CEEMD-Elman模型.应用CEEMD对AQI序列分解成不同时间尺度上的本征模态函数分量和剩余分量,进而首次将对非平稳的AQI序列的预测研究转化为对多个平稳的本征模态函数分量的研究.分别与Elman单一模型、EMD-Elman模型、BP单一模型及CEEMD-BP模型进行实验对比.结果表明：应用该方法建立的模型的均方误差、平均绝对误差和平均绝对百分比误差分别为4.80、0.71、1.84%,均小于其他模型结果;对应空气质量等级预报正确天数的频率为94.12%.该模型能有效的降低非平稳性对实验预测结果的影响,实现对空气质量等级的准确预报;该研究为进一步预测AQI的走向提供了有效依据,也为政府决策和管理部门制定空气污染控制提供了更充分的参考.     

不同情景模式下雄安新区的水资源利用效率和节水潜力分析

雄安新区是千年大计、国家大事,水资源短缺与水体污染成为制约其发展的主要问题。从水资源利用效率及节水潜力视角出发,以深圳发展历程为标杆,结合情景分析与方向性距离函数等模型,展示到2035年不同情景的雄安水资源利用效率及节水潜力发展图景和路径。研究表明：从利用效率看,在基准、起步、建成情景下雄安呈现出由低效率区到较高效率区再到高效率区的变化态势。从节水潜力看,效率改善空间减小、技术落差比增加等表明雄安节水潜力得到充分挖掘。杜绝污水直排、积极发展污水处理技术、优化新区产业结构等是促使水资源利用效率提高的有效手段,是雄安实现绿色生态发展的重要保障。     

1995-2015年江苏省土地利用功能转型特征及其协调性分析

土地利用功能转型可实现土地利用功能协调,是实施区域可持续发展的重要路径。从功能协调角度构建土地利用功能转型分析框架,利用江苏省1995年、2000年、2005年、2010年和2015年5期遥感影像及相关资源利用和社会经济数据,构建三级土地利用功能评价体系,以县域为评价单元,通过三角模型和空间相关分析等方法,定量解析江苏省土地利用功能时空演变特征及其与土地可持续利用目标的协调状况。研究结果显示：（1）研究期内,江苏省土地利用功能总水平提升减慢,其中生产、生活功能不同程度提升,生态功能明显下降。（2）生产、生活功能空间集聚不突出,生态功能的热点、冷点区域呈“Y”型集聚分布。（3）不同功能区功能协调性态势不一,重点开发区和限制开发区可持续发展态势总体良好,优化开发区可持续发展程度较弱并持续恶化。建议江苏省在落实发展蓝图和空间规划的过程中,应优先推进苏南现代化示范区建设,重点实施重点开发区生活功能转型、Ⅰ类限制开发区生产功能转型策略,并严格落实禁止开发区的生态保护责任等差别化管理策略。     

甜龙竹不同种植年限对土壤真菌群落的影响

为探究甜龙竹(Dendrocalamus brandisii)种植年限对土壤真菌群落的影响,以不同种植年限(5、 10、 20和40 a)甜龙竹土壤为研究对象,采用高通量测序技术和FUNGuild功能预测相结合的研究方法,分析不同种植年限下甜龙竹土壤真菌群落结构、多样性和功能的差异,揭示驱动土壤真菌群落变化的主要土壤环境因子.结果表明,土壤真菌在门水平上的优势群落为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和毛霉菌门(Mucoromycota);被孢霉门的相对丰度随着种植年限的增加先降低后升高,在不同种植年限差异显著(P<0.05).在纲水平上的优势群落为粪壳菌纲(Sordariomycetes)、伞菌纲(Agaricomycetes)、散囊菌纲(Eurotiomycetes)和被孢霉纲(Mortierellomycetes);粪壳菌纲和座囊菌纲(Dothideomycetes)的相对丰度随着种植年限的增加先降低后升高,在不同种植年限差异显著(P<0.01).土壤真菌Richness指数和Shan...     

不同海拔鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌群落多样性及PICRUSt功能预测

鬼箭锦鸡儿作为我国北方高山和亚高山地区的主要建群植物,是区域生态系统的重要组成部分,但是很少有研究关注其对土壤生态系统的影响及其对环境变化的响应.因而,以鬼箭锦鸡儿为研究对象,采用高通量测序技术,分析了不同海拔鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌群落多样性特征,并进行了功能预测分析.结果表明,所有样品共检测到43门、 112纲、 251目、 324科和542属,变形菌门、酸杆菌门和放线菌门是根际和非根际土壤中的优势菌群.虽然不同海拔之间,鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌多样性指数和群落结构不存在显著差异,但是在同一海拔水平上,根际和非根际土壤细菌多样性指数和群落结构组成存在显著差异.PICRUSt功能预测表明,细菌群落主要涉及氨基酸代谢、碳水化合物代谢、辅助因子和维生素代谢等29个子功能,表现出功能上的丰富性,且代谢为最主要的功能.土壤细菌二级代谢通路预测基因相对丰度的变化与变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门等菌群丰度显著相关,并且土壤细菌预测功能基因组成的差异与土壤细菌群落结构的差异呈显著正相关,说明细菌群落结构与功能基因可能存在密切联系.研究初步探讨了不同海拔梯度下鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌...     

我国自然保护区建设中的环境剥夺问题

近年来我国各地大量增长的自然保护区实质上是一种环境剥夺现象。受环境考核体系与推行可持续发展战略需要．加大自然保护区建设力度是地方政府能够采取的比较成熟的环境保护手段。但是．通过博弈模型，可以推导出．受地方财政刚性预算约束．政府在地方自然保护区建设与管理中不能对环境区原有居民落实各项补偿．也难以投入必需的保护性管理费用。于是．在自然保护区管理中．保护区居民与管理机构之间博弈形成的纳什均衡是：居民违反有关规定，尽可能延续以往开发利用环境资源的经济活动。以抗衡自然保护区建设对他们“靠山吃山、靠水吃水”经济模式的压制；管理机构则实施开发性管理，以求自身努力。增加经济收入以保障自然保护区各项基础研究和管理活动。由于经营活动迎合了增加地方财政收入的地方政府经济发展目标。因此。在目前的自然保护区建设中普遍存在各种形式的开发性经营管理活动。但是．由于一些制度缺陷．在这种开发性管理战略中，一些环境区变相为政府权力支配下的环境资源．并借用可持续开发管理名义进一步转变成为某些地方机构与组织的私有环境资产。其后果是使自然保护区制度偏离了政策目标，也使环境区居民丧失了传统的环境支撑作用。对此论点．研究通过对近十年地方自然保护区建设数量的情况分析予以了经验验证。     

ECONOMIC ANALYSIS OF IRRIGATION PRODUCTION FUNCTIONS: AN APPLICATION OF LINEAR PROGRAMMING1

ABSTRACT: Economic analysis of irrigation production functions is discussed using linear programming. The method provides advantages over the partial one-crop type of analyses because it captures intercrop tradeoffs in water and land use in response to economic policies or changes in water supply. A numerical example is used.