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中科院发表最新PLoS ONE文章

来源:未知 编辑:admin 发布时间:2017-08-15

来自中国科学院昆明动物研究所生态学与环境保护中心GIS小组,中科院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室动植物关系研究组等处的研究人员通过对藏东南小昌都黑白仰鼻猴群的跟踪调查,结合GIS分析,提出了不同于之前看法的黑白仰鼻猴冬季家域选择的光照假说,这一研究成果公布在国际开放获取刊物PLoS ONE(《公共科学图书馆·综合》)上。

文章的通讯作者是昆明动物研究所朱建国博士,其研究组目前主要应用地理信息系统(GIS)、遥感图象(RS)处理和全球地理定位仪(GPS)等技术手段,在上述数据库信息基础上,开展重要濒危动物物种及其栖息地现状的评估、分析和作图,并通过对濒危物种的动态监测、资源现状及其与生存环境的相互关系的研究,对物种及其栖息生境的未来变化和发展进行科学预测。

冬季来临时,一些恒温动物从高纬度地区迁徙到低纬度地区,一些从高海拔地带垂直迁徙到低海拔地带,还有一些选择了冬眠等。然而,世界上分布区海拔最高的非人灵长类动物——黑白仰鼻猴(滇金丝猴),却选择在多年家域的中高海拔段地带越冬。

针对黑白仰鼻猴的这一“反常”行为,在这篇文中,研究人员通过对藏东南小昌都黑白仰鼻猴群的跟踪调查,结合GIS分析,取得以下主要研究结果:

1)虽然此猴群的多年家域范围在海拔3500-4500米之间,但其冬季利用的主要区域在较高的海拔4100-4400米之间;

2)研究地点的气温虽然随着海拔高度的增加而降低,但太阳辐射强度和日照时长却随着海拔高度的增加而增加;

3)黑白仰鼻猴冬季栖息地利用与太阳辐射强度和日照时长呈显著相关;

4)黑白仰鼻猴在下雪后通常移动到太阳辐射较强和日照时间较长的高海拔地带,这里通常积雪融化快,其主要食物地衣也暴露的较早。

研究结果证实了太阳辐射是影响黑白仰鼻猴小昌都猴群冬季家域选择的重要的因素之一,提出了解释黑白仰鼻猴冬季偏好在高海拔地带越冬的“光照假说”,这与此前人们用来解释野生动物季节性迁移模式的食物丰富度、温度、捕食者等假说有所不同。

原文摘要:

Why Does Rhinopithecus bieti Prefer the Highest Elevation Range in Winter? A Test of the Sunshine Hypothesis

Environmental factors that affect spatiotemporal distribution patterns of animals usually include resource availability, temperature, and the risk of predation. However, they do not explain the counterintuitive preference of high elevation range in winter by the black-and-white snub-nosed monkey (Rhinopithecus bieti). We asked whether variation of sunshine along with elevations is the key driving force. To test this hypothesis, we conducted field surveys to demonstrate that there was a statistically significant pattern of high elevation use during winter. We then asked whether this pattern can be explained by certain environmental factors, namely temperature, sunshine duration and solar radiation. Finally, we concluded with a possible ecological mechanism for this pattern. In this study, we employed GIS technology to quantify solar radiation and sunshine duration across the monkey's range. Our results showed that: 1) R. bieti used the high altitude range between 4100–4400 m in winter although the yearly home range spanned from 3500–4500 m; 2) both solar radiation and sunshine duration increased with elevation while temperature decreased with elevation; 3) within the winter range, the use of range was significantly correlated with solar radiation and sunshine duration; 4) monkeys moved to the areas with high solar radiation and duration following a snowfall, where the snow melts faster and food is exposed earlier. We concluded that sunshine was the main factor that influences selection of high elevation habitat for R. bieti in winter. Since some other endotherms in the area exhibit similar winter distributional patterns, we developed a sunshine hypothesis to explain this phenomenon. In addition, our work also represented a new method of integrating GIS models into traditional field ecology research to study spatiotemporal distribution pattern of wildlife. We suggest that further theoretical and empirical studies are necessary for better understanding of sunshine influence on wildlife range use.

作者简介:

朱建国,中科院昆明动物研究所

1、简历

1983年毕业于现中国热带农业大学(原华南热带作物学院)植物保护系。1996年4至10月 受科学院生物多样性委员会委派到位于英国剑桥的“世界自然资源保护和监测中心(WCMC)”做高级访问学者;2000年4至7月 受中科院资助到美国内政部资源调查局生物资源和美国大自然保护协会做高级访问学者。

2、所从事的主要研究工作

工作前期主要从事昆虫生态与害虫综合治理工作。通过对咖啡、茶叶、蚕豆和地下主要害虫的基本生物学和生态学习性的研究,寻找害虫发生和发展规律并提出了综合防治的具体措施和最佳时机等。建立和研制了热带作物病虫害数据库。发表研究论文7篇,获云南省科技进步三等奖一项。

1993年起在昆明动物研究所新成立的保护生物学研究中心从事生物多样性信息管理的研究工作。近年来通过与多个国际基金会和多个国内外保护组织或大学开展联合研究工作,先后开发和建立了二十多个生物多样性保护类的专业数据库并上网公布;同时应用地理信息系统(GIS)、遥感图象(RS)处理和全球地理定位仪(GPS)等技术手段,在上述数据库信息基础上,尝试开展了优先保护区域的评价工作,开展了重要濒危动物物种及其栖息地现状的评估、分析和作图,并通过对濒危物种的动态监测、资源现状及其与生存环境的相互关系的研究,对物种及其栖息生境的未来变化和发展进行科学预测,为濒危物种及其栖息地的调查和保护决策提供科学支持。还组织开展了大量的公众保护意识教育工作。发表相关研究论文13篇,参与两部专著(其中一部为第一副主编)和一部译著(第二译者)的撰写。

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