王天明 作品数:39 被引量:145 H指数:7 供职机构: 教育部 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家科技基础性工作专项 科技基础性工作专项 更多>> 相关领域: 矿业工程 生物学 环境科学与工程 电子电信 更多>>
东北虎豹生物多样性红外相机监测平台概述 被引量:20 2020年 东北虎豹生物多样性红外相机监测平台始建于2006年,位于中国东北温带针阔混交林区,覆盖老爷岭、张广才岭和完达山,面积达1.5万多平方公里。平台的监测目标是从生态系统水平上对东北虎(Panthera tigris altaica)、东北豹(P.pardus orientalis)、有蹄类猎物及同域分布的其他哺乳动物、森林栖息生境、环境要素和人类活动等进行全面系统的调查和观测。截至2019年6月,平台产生视频记录超过78.5万条,有效相机工作日173.6万多天,记录了28种野生兽类和32种野生鸟类。另外,利用红外相机平台已经在野生动物多样性本底调查、虎豹种群分布、数量与扩散限制、同域食肉动物种间关系、动物生境利用等方面取得一些成果,同时为东北虎豹国家公园生物多样性监测、评估和管理提供了科技支撑。 王天明 冯利民 王天明 鲍蕾 冯利民 杨海涛关键词:东北虎 物种名录 红外相机 东北虎豹国家公园虎豹及其有蹄类猎物对人类干扰的时空响应 2024年 人类作为超级捕食者所产生的直接捕杀或间接恐惧效应,会引起野生动物时间或空间上的行为响应。在人和野生动物共存景观中,探究捕食者和猎物响应人类干扰的时空策略对生物多样性保护至关重要。本研究于2018年1—12月,在东北虎豹国家公园利用红外相机陷阱技术获取107个位点、23831个相机工作日的5种大型野生动物和人类9409次活动数据,采用广义线性混合效应模型、核密度估计和多元逻辑回归混合效应模型等方法,评价不同强度的人类活动(人、车辆和家畜)对我国东北温带森林野生动物行为的影响,及其捕食者和猎物的时空相互作用。结果显示人类干扰事件占所有独立事件的49%(在高干扰点占66%,低干扰点占5%)。空间上,在高干扰森林,虎东北亚种(Panthera tigris altaica)的活动显著增加,而豹东北亚种(P.pardus orientalis)、狍(Capreolus pygargus)和野猪(Sus scrofa)呈相反趋势,梅花鹿(Cervus nippon)不受人类干扰的影响。时间上,核密度估计结果显示干扰导致大型食肉目动物类群和梅花鹿的日活动节律显著改变,多元逻辑回归混合效应模型结果发现干扰导致大型食肉目动物(特别是虎)的夜行性显著增加,狍和野猪白天的活动增加;更高的人类干扰明显降低顶级捕食者虎和豹与其有蹄类猎物的时间生态位重叠,尤其是梅花鹿、野猪与虎、豹之间的时间重叠。本研究为东北虎豹国家公园濒危物种保护提供了新见解,强调了使用红外相机直接监测人类活动,并量化人类活动对物种生存影响的重要性。受威胁的大型食肉目动物与其主要猎物对人类干扰的不同行为响应结果强调了动物在干扰环境中生存的时空行为可塑性,有助于预测物种如何根据其当前的时空行为策略对未来的环境变化做出响应。 李梓琛 周雨瞳 曹冉星 贾康宁 麦晓烔 冯佳伟 王天明关键词:红外相机 活动节律 便携式高分辨率CCD光干涉型瓦斯检测器 本发明提供便携式高分辨率CCD光干涉型瓦斯检测器,包括:多功能控制模块、光干涉瓦斯浓度检测模块、充电锂电池、外壳;光干涉瓦斯浓度检测模块,包括:光学镜头、高分辨率线阵CCD、隔膜式循环气泵、测微玻璃、发光源、聚光镜、反射... 李宗翰 张明乾 李腾 王雅迪 王天明 张慧博文献传递 煤与瓦斯突出矿井通风系统灾害演变仿真研究 被引量:23 2017年 为解决矿井煤与瓦斯突出导致瓦斯超限或引发瓦斯爆炸的重大次生灾害问题,建立瞬变流、对流扩散和有源风网方程,研究瓦斯突出在矿井通风系统中的动力影响和瓦斯运移传播过程。通过简单通风管网系统突出动力实验,研究在瓦斯突出源流动力与风机通风共同作用下矿井风流的非稳态运动特征。开发了矿井煤与瓦斯突出仿真软件NC2.0,模拟再现了焦作九里山矿"10·27"煤与瓦斯突出事故,在给定突出源模型(流量变化曲线)下对突出后瓦斯在矿井内非稳态流动及瓦斯分布进行仿真模拟。结果表明,突出后突出瓦斯源压力是导致风流发生变化的主要因素,并以波的形式辐射传播;瓦斯突出源高强度气流改变了矿井系统的风流运动,使回风侧巷道风量产生"过流"现象,同时抑制了进风侧巷道风量,严重时甚至出现逆流的现象。研究可为突出矿井抗灾救护预案制定、降低灾害损失以及防止二次灾害事故发生提供借鉴。 李宗翔 王天明 王双勇 王雅迪关键词:瓦斯突出 次生灾害 基于红外相机的不可个体识别动物种群密度估算方法 被引量:4 2023年 种群密度估计对野生动物的保护和管理至关重要,也是动物生态学和保护生物学备受关注的研究热点,但对大中型兽类种群数量的准确估算一直面临挑战。红外相机是哺乳动物调查中普遍采用的工具,也是克服这一挑战的一种经济有效的方法。目前国际上已有多种方法采用红外相机数据估算不可个体识别动物的种群密度,但相关技术在我国的应用案例较少,本文旨在为国内研究者应用红外相机数据估算动物种群密度提供参考。首先,我们介绍了随机相遇模型(randomencounter model,REM)、随机相遇与停留时间(random encounter and staying time,REST)模型、相机前停留时间(time in front of the camera,TIFC)模型以及红外相机距离取样(cameratrapdistancesampling,CTDS)这四种模型的基本原理和假设;其次,描述了这些模型在野外调查中的技术要点,并给出数据处理与分析的建议;最后,总结了每个模型的数据需求、优点和缺点。虽然我国目前拥有估算种群密度的大量红外相机数据源,但有很多物种的数量尚未知晓,也没有一种方法对所有红外相机数据都是最优的,所以我们建议研究者在了解所研究动物类群的生活史和生态需求基础上,根据模型假设确定合理的采样和分析方案,扩大这些方法的应用,为我国重要物种的保护和保护地建设提供科学指导。 李珍珍 杜梦甜 朱原辛 王大伟 王大伟 王天明关键词:红外相机 种群密度 井巷除湿降温风流温度分布模型计算研究 被引量:4 2019年 为有效控制井下热害问题,考虑井巷中水分蒸发吸热对风流温度分布的影响,研究风流除湿降温效果。采用最小二乘法拟合水分蒸发量随岩壁温度变化的函数,作为求解风流含湿量的基础方程,建立井巷除湿降温的有限差分法数值模拟模型,应用Matlab软件编写了仿真程序进行计算,给出计算的稳定性和收敛性条件。计算结果表明,水分蒸发量是影响风流温度分布的重要因素,受水分蒸发的影响,围岩传递给空气的热量并不一定会使风流温度上升;当采取除湿降温的复合制冷方法后,风流降温迅速,且在相当长的一段巷道中保持持续降温的效果。 李宗翔 刘江 刘江关键词:高温矿井 热湿交换 有限差分法 水分蒸发 热害控制 一种有补给气源的煤与瓦斯突出试验装置及方法 一种有补给气源的煤与瓦斯突出试验装置及方法,试验装置包括煤样罐,煤样罐的一侧连接有补气气包,补气气包连接于空气压缩机,煤样罐的另一侧设有开口,开口处内侧设有钢化玻璃板,开口处外侧设有管道,管道外设有击发装置,击发装置的一... 李宗翔 王雅迪 李腾 王天明 张慧博 张明乾东北虎豹国家公园东部的野猪生境利用和活动节律初步研究 被引量:21 2019年 野猪是世界上分布最广的大型哺乳动物之一,也是东北虎豹国家公园内主要的有蹄类动物,东北虎主要的猎物之一。本文采集了中国虎豹观测网络架设在东北虎豹国家公园东部区域的红外相机完整一年的拍摄数据(2015年5月至2016年4月),通过占域模型和核密度分析获得不同季节的野猪生境利用情况和日活动节律,探究人为因素、环境因素和生物因素对野猪生境利用的影响。结果显示,野猪偏好于针叶林和针阔混交林,在靠近居民点的区域活动增加。不同物种间的相互作用对野猪的生境利用产生不同影响,受捕食者压力野猪倾向于躲避东北虎,但东北豹对野猪占域显示为正向影响。梅花鹿和狍对野猪的影响在不同季节呈现相反,梅花鹿对野猪的占域在冬季呈负向影响,而狍对野猪的占域则在夏季呈负向影响。本研究区域内的野猪夏季有2个活动高峰,冬季有1个活动高峰,在不同季节都倾向于白天和晨昏活动,在日落前达到活动最高峰。本研究揭示东北虎豹国家公园东部区域的野猪生境利用和活动节律是受到植被生境、大型食肉动物以及人类因素等多种因素相互作用长期相适应的结果。 赵国静 宫一男 杨海涛 谢冰 王天明 葛剑平 冯利民关键词:野猪 生境利用 日活动节律 一种矿井火灾烟流紊乱实验装置 一种矿井火灾烟流紊乱实验装置,包括巷道模型及模块化控制箱,采用耐高温的巷道模型,可根据实际情况自由组装出相应井巷模型,操控简捷、高效,通过调节双向变频风机的正转反转状态,模拟实际情况中的上行或下行通风情况,并控制双向变频... 李宗翔 王天明 张明乾 王雅迪 刘宇 张慧博 刘江文献传递 基于红外相机技术的天津城市地栖哺乳动物昼夜活动节律评价 2024年 城市化进程可导致自然栖息地大量丧失和破碎化,继而影响野生动物的活动节律和生态位关系。因此对各物种活动节律和生态位关系的精准评价是理解城市生物多样性维持机制的关键基础。为探究地栖哺乳动物昼夜活动节律以及物种之间的时间生态位关系,作者于2019年11月至2021年11月在天津城镇区域架设60台红外相机进行调查。本研究从平均活动时间、聚集度、方差、活跃度水平和活动属性等角度评价了狗(Canis lupus)、猫(Felis catus)、黄鼬(Mustela sibirica)、东北刺猬(Erinaceus europaeus)、蒙古兔(Lepus tolai)和亚洲狗獾(Meles leucurus)等物种的昼夜活动特征,同时使用核密度分析评价了物种的时间生态位重叠程度,并利用广义加性模型探究城市化水平对时间生态位重叠系数的影响趋势。本研究共获得有效相机监测天数11,517天,监测到地栖哺乳动物独立事件数2,428个。结果表明,狗表现出偏昼行性活动特征;黄鼬、东北刺猬和亚洲狗獾表现出夜行性或偏夜行性活动特征,猫和蒙古兔则为间歇性活动。蒙古兔表现出最高的活跃度水平(0.68,95%CI:0.56–0.73),亚洲狗獾的活跃度水平最低(0.40,95%CI:0.29–0.44)。80%的物种对表现出高度的时间生态位重叠,但物种在昼夜活动的时间分配上均存在显著差异。猫-黄鼬表现出最高的时间生态位重叠程度(Δ=0.88,95%CI:0.82–0.93),狗-东北刺猬的时间生态位重叠程度最低(Δ=0.35,95%CI:0.31–0.40)。猫-东北刺猬、东北刺猬-蒙古兔的时间生态位重叠系数与城市化水平呈现线性正相关关系,狗-东北刺猬的时间生态位重叠系数随城市化水平增加表现出先上升后下降的非线性趋势。本研究首次对天津城镇区域地栖哺乳动物的昼夜活动节律进行了系统性分析,研究结果表明各物种昼夜活动节律存在较高的异质性,同时揭示了物种时间生态位关系对城市化水平具� 卢佳玉 石小亿 多立安 王天明 王天明关键词:城市化 昼夜活动节律