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期刊信息/Journal information
生物多样性
生物多样性

马克平

双月刊

1005-0094

biodiversity@ibcas.ac.cn

010-62836137

100093

北京香山南辛村20号

生物多样性/Journal Biodiversity ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要栏目有综述，研究报告，研究简报，管理，资料库等。曾获2000年度中科院优秀期刊三等奖，98年度生物类影响因子第4各，99年度生物类影响因子第9名。
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    依频声学多样性指数用于人类活动区域的适用能力

    陈蕾许志勇苏菩坤赖小甜...
    129-142页
    查看更多>>摘要：近年来，基于被动声学监测的声学指数方法作为快速生物多样性评估的热门工具，因其可以量化生物声音的活动或多样性水平而得到广泛关注。然而，复杂多变的人为声干扰对声学指数数值结果的影响及其抑制方法尚未获得深入研究，严重限制了声学指数在城市绿地等人类活动区域的推广应用。基于频变门限检测的依频声学多样性指数(frequency-dependent acoustic diversity index，FADI)是一种对噪声影响低敏感的新型声学指数，本文以鸟鸣声为对象，基于实地采集的录音数据开展控制性仿真实验，从鸟鸣声信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)适用下限、鸟鸣声监测空间范围、干扰噪声类型限制3个方面，对FADI在人类活动区域的应用能力和适用条件进行了客观评估。结果表明:(1)当鸟鸣声SNR在-5 dB至40 dB范围内变化时，FADI对噪声具有显著的稳健性;(2)相较于常规声学多样性指数(acoustic diversity index，ADI)，FADI适用的监测距离扩大了6倍以上;(3)FADI能有效抑制如割草机声、雨声、流水声等时变特性较低的干扰影响，但其性能在具有高度时变特性的干扰声环境中有一定程度下降。本文工作证明FADI在用于人类活动区域的生物多样性监测与快速评估方面具有良好的抗噪能力，后续可以结合麦克风阵列技术，在现有的时域和频域之外的基础上增加空域处理维度，进一步提高FADI对人为声干扰的稳健性。

    声学指数快速生物多样性评估被动声学监测,依频声学多样性指数

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    湿地声景录音策略及面向声景分类的特征选择

    胡婉君郝泽周夏灿玮谢将剑...
    143-153页
    查看更多>>摘要：声景描述了生物多样性、人类活动和其他声音的空间和时间模式，反映了重要的人为和生态过程。声景分类不仅有助于提升不同声景成分计算分析的准确率，还有助于深入了解不同声音的特点和分布，从而为保护和改善生态环境提供依据。然而，被动声学设备采集的大量录音数据给声景数据的分析带来困难。为平衡采样数据量与采样成本之间的矛盾，有必要探索一种高效的录音策略，满足声景分类研究的需要。本研究以北京野鸭湖湿地公园的录音数据为研究对象，在不同录音策略下对比了7个声学指数(声学复杂度指数(acoustic complexity index，ACI)、声学多样性指数(acoustic diversity index，ADI)、声学均匀度指数(acoustic evenness index，AEI)、生物声学指数(bioacoustic index，BIO)、声熵指数(acoustic entropy index，H)、振幅包络线中值(median of the amplitude envelope，M)和标准化声景差异指数(normalized difference sound index，NDSI))和BYOL-A(bootstrap your own latent for audio)特征的表现，探索适合声景分类(生物声、地理声、人工声)的录音策略及声学特征。结果表明:(1)每小时均匀采集10个1 min的子样本可以较好地平衡数据量与成本之间的矛盾(Spearman相关系数ρ＞0。9);(2)描述声景的多个声学指数中，ACI和H是最稳定的指标;(3)BYOL-A特征比声学指数能更有效地完成声景分类。合适的录音策略和高性能的深度学习特征——BYOL-A特征能够快速捕捉声景信息，有助于提高声景分类的准确率。本研究结果可为声景数据采集和声学特征选择提供参考依据。

    湿地声景分类声学指数自监督学习声学监测

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    基于被动声学监测技术的城市绿地景观格局与鸟类多样性关联分析

    李乐张承云裴男才高丙涛...
    154-168页
    查看更多>>摘要：城市化导致的生境破碎化与生境质量下降对生物多样性造成了负面影响。鸟类是全球生物多样性的重要组成部分，也是生态环境变化的重要指示物种。城市绿地在鸟类多样性保护中起着主导作用，理解绿地景观特征与鸟类多样性的关系对城市景观可持续管理和生物多样性保护具有重要意义。为了探究不同取食集团鸟类多样性对城市绿地景观格局的响应差异，本研究基于被动声学监测技术对广州市30个城市公园开展了为期6个月的同步连续监测，并基于深度学习模型识别物种信息，采用冗余分析、随机森林回归、分类和回归树模型量化了鸟类物种数量与绿地景观特征之间的关系。结果表明:较高绿地面积比例和较大斑块面积对鸟类物种数量有积极的影响，而降低生境景观连通性对其有负面影响，但不同食性的鸟类对景观特征的响应存在差异。杂食鸟类更加适应破碎化的环境，食肉鸟对生境连通性高度敏感，食虫鸟则依赖绿地平均斑块面积。此外，夜间人造灯光与鸟类物种数量呈负相关关系，食虫鸟对其的响应更加敏感。鸟类物种数量与绿地景观特征之间呈非线性关系，具有不同的响应过程和阈值。当2 km圆形缓冲区内绿地平均斑块面积高于0。01-0。02 ha或孤岛面积比例低于0。92％-10。40％时，有助于增加专一食性鸟类物种数量。为提升城市鸟类整体多样性，建议减少人造灯光对鸟类的负面影响，并在景观管理中保护和恢复以本地物种为主的残存栖息地、建立廊道和补充性新栖息地、增强生境连通性。

    被动声学监测鸟类多样性取食集团城市绿地景观连通性

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    被动声学技术在城市公园绿地鸟类多样性监测中的应用:以上海闵行区春申公园为例

    谭娟朱丹丹王卿王敏...
    169-178页
    查看更多>>摘要：公园绿地是维持城市生物多样性的关键生境。鸟类作为城市生物多样性的指示类群，其生物多样性格局和保护已成为城市生态学研究的热点，近年来被动声学技术的应用逐渐成为鸟类多样性监测的发展趋势。为了探讨被动声学技术与传统样线调查方法在城市公园绿地鸟类监测中的有效性差异，本研究于2023年7月至2024年4月选择上海外环林带典型公园绿地，采用声纹设备和样线调查法监测鸟类多样性，在3种生境类型中各布设1套声纹设备，每天24 h每小时采集前15 min的动物声音数据，基于无监督音节聚类分析对数据进行处理，将监测结果与样线调查进行深入比较分析，评估了两种监测方法的有效性。结果表明:声纹设备共记录鸟类11目28科49种，样线调查共记录鸟类5目19科32种，二者均记录到雀形目种类最多。两种方法监测到的共有种为24种，监测到的鸟类居留型组成特征一致，均以留鸟为主。声纹设备记录到的优势种种类多于样线调查，白头鹎(Pycnonotus sinensis)、珠颈斑鸠(Spilopelia chinensis)、乌鸫(Turdus mandarinus)和灰喜鹊(Cyanopica cyanus)为二者均记录到的优势种。就不同生境而言，两种方法均以林湿复合混交林监测到种类数最多，而林湿复合纯林和混交林种类水平相当，各生境类型均以春秋季鸟类种类和数量相对较多，但两种方法监测到的鸟类优势度指数、多样性和均匀度指数等群落特征及其季节变化存在较大差异。基于被动声学的鸟类智慧化监测为城市生物多样性保护研究提供了新的技术路径，可与传统调查技术方法相结合，提升监测数据的准确性和全面性。

    被动声学城市公园绿地鸟类监测多样性

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    广东车八岭国家级自然保护区无尾两栖类动物鸣声特征数据集

    毛锐锐沈拓李慧田琳楚...
    179-184页
    查看更多>>摘要：鸣叫是无尾两栖类动物种间和种内通讯的重要方式。鸣声特征分析是利用生物声学技术进行蛙类行为学研究和物种多样性监测的基础，对了解物种分类、繁殖、分布和进化至关重要。我们于2024年6月收集了广东车八岭国家级自然保护区及附近区域11种无尾两栖类物种(隶属于6科8属)的鸣声数据和相关采集信息。本研究提供了11个物种的鸣声数据集，包括11个广告鸣声和1种争斗鸣声的波形图、频谱图及鸣声特征分析。本数据集展示了鸣声的时域和频域参数，如简单鸣声、复杂鸣声、鸣声时长、音节时长、音节间隔、脉冲数、主频、基频等，为华南地区无尾两栖类动物的声学研究及物种监测提供了基础数据。

    车八岭国家级自然保护区无尾两栖类生物声学波形图频谱图

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