• 综述：机器学习与作物物种分布模型：综述

  本文是一篇关于农业土地适宜性分析（Agricultural Land Suitability Analysis, ALSA）的研究综述，系统梳理了人工智能和机器学习方法在作物空间分布预测中的应用现状、挑战及未来方向。研究团队通过系统文献分析方法，对2018年至2024年间发表的113篇相关研究进行了全面评估，发现该领域自2021年起呈现爆发式增长，年均发表量从不足10篇跃升至近20篇，凸显学界对新兴技术的重视。### 一、研究背景与核心问题全球农业正面临多重压力：人口预计到2050年增长35%-70%，气候变化导致作物分布区持续迁移，水资源短缺和土地退化问题加剧。传统ALSA方法如层次分析法（

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 利用机器学习分析干旱绿洲城市聚居区生态系统健康的时空变化及其驱动机制

  本文聚焦中国西北干旱区天山北麓城市群（UANSTM）的生态系统健康评估，通过构建VORSE综合框架，整合生态活力（EV）、组织度（EO）、韧性（ER）、生态系统服务（TES）和环境质量（EQ）五大维度，系统解析了2000-2020年间该区域的生态健康时空演变规律及其驱动机制。研究揭示了干旱区特殊地理环境下生态系统健康评估的复杂性和多维调控特征，为类似生态脆弱区的可持续发展提供了科学依据。一、研究背景与理论框架创新研究团队针对传统VOR框架在干旱区的局限性，创新性地引入"服务-环境"双重视角，构建VORSE评估体系。通过融合风沙固化和盐分遥感指标等干旱区特有参数，突破传统方法对荒漠化过程和盐渍化

  来源：Ecological Indicators

  时间：2025-12-22

• 基于趋势的生态指标框架，用于对全球珊瑚礁面临的海洋酸化风险进行空间分类

  海洋酸化对珊瑚礁生态系统的影响评估及空间风险分级研究本研究基于1985年至2023年高分辨率全球表面海洋碳酸盐化学观测数据，系统揭示了海洋酸化时空演变特征及其对珊瑚礁的生态风险。通过创新性趋势聚类方法，首次构建了基于观测数据的动态风险评估框架，为海洋酸化治理提供了科学依据。一、研究背景与科学问题随着大气CO₂浓度持续攀升，海洋正经历pH下降和碳酸饱和度降低的双重压力。珊瑚礁作为热带海洋生物多样性的核心载体，其钙化过程对Ωₐᵣ（方解石饱和度）具有高度敏感性。当前研究存在三大不足：1）普遍采用静态阈值（如Ωₐᵣ≥2.4为安全阈值）进行评估，忽视长期趋势的动态变化；2）过度依赖模型预测，缺乏高分辨率

  来源：Ecological Indicators

  时间：2025-12-22

• 野火严重程度以及火灾发生后的时间长度，对地中海森林的生物多样性、生态系统服务及多功能性具有重要影响

  本研究聚焦意大利南部地中海橡树林生态系统，通过整合30个森林监测点的多维度数据，系统解析了火灾严重程度与时间滞后对生物多样性及生态系统服务（ES）的复合影响。研究采用分层抽样法，沿时间轴（1-16年）和火灾烈度梯度（低/中/高）构建对照实验体系，发现不同扰动强度对生态系统的调控机制存在显著分异。在火灾烈度影响方面，低强度火事件通过改善林下微环境，显著提升传粉昆虫多样性（增幅达18.7%），促进花资源分布均匀化（热点区域增加23.4%），使"虫媒-花源"互惠网络强度提升32%。这种生态增益源于火灾后植被结构重组——冠层开放度提高42%，灌木层生物量增加28%，为昆虫提供更丰富的取食驿站。值得注意

  来源：Ecological Indicators

  时间：2025-12-22

• 基于人类听觉表征学习与多头注意力的跨方言鸟类声音识别研究

  在全球生物多样性监测领域，自动鸟类声音识别（Bird Sound Recognition, BSR）技术正发挥着越来越重要的作用。然而，一个长期存在的挑战限制了其广泛应用：同一种鸟在不同地理区域可能会形成独特的“方言”，导致其鸣叫声在音高、节奏和音节结构上产生变异。这种方言现象使得在一个地区训练的BSR模型，在应用到另一个地区时性能显著下降。传统的声学特征和模型往往难以捕捉这种由地理隔离和生态适应引起的声学特征偏移，严重制约了大规模、自动化生物声学监测的可靠性。为了突破这一瓶颈，发表在《Ecological Informatics》上的一项研究提出了一种新颖的解决方案——人类听觉表征学习（HA

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 一种创新的日径流预测模型，结合了黑翅鸢算法（Black-winged Kite Algorithm）和Mamba2–Transformer架构

  这篇研究聚焦于解决日径流预测中的复杂特征提取与非线性建模难题，提出了融合优化特征分解与混合深度学习的HFOVPM模型。通过三个不同气候-地形水文站的验证，该模型在精度、泛化能力和极端事件捕捉方面均表现出显著优势。### 核心创新点1. **自适应特征分解技术** 首次将黑翅鸮算法（BKA）引入变分模态分解（VMD）参数优化。传统VMD需手动设定分解模态数（K）和惩罚因子（α），易受经验干扰导致特征混淆。BKA通过模拟黑翅鸮的捕食行为，实现全局最优搜索，自动确定K∈[2,10]和α∈[100,2500]的最佳组合。实验表明，该优化方法使分解后的IMF分量物理意义更明确，例如在唐乃亥站成功

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 输入图像大小对使用深度学习进行鱼类检测和物种分类性能的影响

  该研究聚焦于通过调整输入图像尺寸来优化鱼类检测与物种分类模型的性能，为渔业资源管理提供了新的技术路径。研究团队从日本横滨渔港的拖网渔获中获取了41,922条鱼类的图像数据，涵盖41个物种，包括日本杰克马鲛（6,590条）、黄尾鲈（1,085条）等常见经济鱼类。通过构建mask R-CNN深度学习模型，结合九组数据集的交叉验证，系统评估了不同输入尺寸（1333×888、2000×1333、2666×1777像素）对模型性能的影响，并揭示了多个关键规律。### 一、图像尺寸与模型性能的量化关系研究发现，输入图像尺寸扩大至默认尺寸（1333×888像素）的1.5倍时（2000×1333像素），平均检

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 在极端气候条件下，苔藓地被对喀斯特生态系统土壤多功能性的贡献

  本研究聚焦喀斯特岩石荒漠化地区，通过为期一年的实地原位模拟实验，系统探究了地衣 crust 对土壤多功能性的调控机制及其在极端气候条件下的响应。研究团队在贵州安顺、紫云、普定等喀斯特强烈荒漠化区域设置对照实验，通过 PVC 管模拟地衣 crust 的生长环境，并分别施加正常降水（对照）、暴雨（增加50%降水）和干旱（减少50%降水）三种气候情景，对比裸土与地衣 crust 处理下的土壤功能指标。研究发现，地衣 crust 能显著提升土壤多功能性，在干旱、正常降水和暴雨条件下分别提升44%、33%和55%。其核心作用体现在三方面：首先，地衣通过分泌胞外黏液改良土壤团粒结构，降低碳素流失，实验数据

  来源：Ecological Indicators

  时间：2025-12-22

• 一种新颖的统计工作流程，利用花粉记录和回归克里金（regression kriging）方法来重建树木物种在空间和时间上的明确人口动态历史

  该研究聚焦于欧洲云杉属（*Abies* spp.）过去20,000年的人口动态重建，旨在通过整合古气候数据和空间统计模型，揭示森林树种对气候变化的响应机制，并为未来预测提供科学依据。研究团队采用创新的两阶段回归克里金法（regression kriging），结合气候变量与物种分布记录，首次实现了大陆尺度的时空连续重建，其方法论和结论对生态学、古气候学及森林管理具有重要参考价值。### 研究背景与核心问题全球气候变化背景下，森林生态系统面临物种分布变化、适应滞后和人口衰退等多重挑战。例如，欧洲云杉属（*Abies* spp.）作为耐旱且适应力强的树种，其历史动态对理解现代分布格局至关重要。然而

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 通过使用联合物种分布模型进行物种权重分配，提高多物种栖息地识别能力

  本研究聚焦于改进多物种栖息地预测方法，重点探讨如何通过物种特异性加权策略提升海洋保护区的规划效率。论文以中国黄海地区十种重要经济鱼类为研究对象，系统验证了整合模型准确性、物种稀有性和营养级的三维加权框架在栖息地重叠区识别中的科学价值与实践意义。### 一、研究背景与问题提出黄海作为中国重要的渔业资源区，近年来面临过度捕捞和气候变化的双重压力。传统多物种栖息地预测方法采用简单叠加单物种模型输出（如Equal-Weighting策略），存在三方面局限：其一，未考虑不同物种模型预测精度的差异（AUC值差异可达0.15-0.25）；其二，忽视物种生态位差异（如营养级差异），导致保护区空间重叠度偏高；其

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 水生氧化还原梯度下异养固氮驱动因素的生物能量与化学计量约束模型解析

  氮是生命不可或缺的营养元素，而大气中的氮气（N2）却是大多数生物无法直接利用的惰性气体。将N2转化为生物可利用氮的过程——固氮作用，主要由一类被称为固氮菌（diazotrophs）的原核生物完成。其中，消耗有机物获取能量和碳源的异养固氮菌（organoheterotrophic diazotrophs）在陆地和水生生态系统的氮循环中扮演着重要角色。特别是在内陆和沿海水域（如河流、湿地、河口和大陆架环境），这些环境存在着显著的氧化还原状态、营养盐可用性以及有机物丰度/质量的梯度，深刻影响着微生物的栖息地和生物地球化学活动。传统观点认为，环境中存在高浓度的固定氮（如铵盐NH4+、硝酸盐NO3-）会

  来源：Ecological Modelling

  时间：2025-12-22

• 洪水风险的季节性迁移：多生态系统的阈值触发机制与适应性管理

  新疆光伏电站生态效应评估及管理策略研究一、研究背景与意义全球能源转型背景下，中国新疆依托其丰富的太阳能资源（年日照超3000小时）和广袤土地（166万平方公里），已成为全球最大的光伏产业基地之一。然而，光伏电站建设可能改变地表能量平衡、土壤水文循环及植被覆盖格局，对脆弱生态系统的长期影响亟待科学评估。本研究通过构建多维度生态评价体系，揭示不同地表覆盖类型下光伏电站的生态效应差异，为干旱区新能源开发提供决策依据。二、研究方法与技术创新研究采用多源遥感数据融合与熵权-TOPSIS模型创新结合的方法，突破传统单指标评估局限。数据来源涵盖Sentinel-2高分辨率影像（空间分辨率10米）、MODIS

  来源：Ecological Indicators

  时间：2025-12-22

• 综述：从本地到区域：利用MODFLOW等模拟模型和地理空间技术提升地下水管理

  本文聚焦于地下水建模技术的研究进展与应用实践，特别是以MODFLOW及其衍生系统为核心的建模框架在水资源管理中的关键作用。研究团队来自印度安抗纳格政府的环境科学系，通过系统梳理MODFLOW技术发展脉络，结合喜马拉雅地区典型案例，揭示了现代地下水建模在应对资源短缺与污染治理中的多维价值。在技术演进层面，MODFLOW自1981年诞生以来持续迭代，形成包含MODFLOW-NWT、MODFLOW-USG等在内的完整技术体系。这种模块化设计使得模型既能适应简单均质含水层模拟，又能处理复杂地质构造的三维动态分析。值得关注的是，随着计算能力的提升和开源工具的普及，MODFLOW已从专业水文地质机构的研究

  来源：Ecological Modelling

  时间：2025-12-22

• 资源丰富环境中竞争物种的个体差异性与持久性：一种基于个体的模型

  雅努什·乌赫曼斯基波兰华沙卡迪纳尔斯特凡·维辛斯基大学生物科学研究所摘要本研究基于个体模型的结果表明，在资源丰富的环境中，我们可以预期竞争性初级消费者物种的多样性更高。这一现象的前提是每个竞争物种群体内部存在个体间的变异。形成稳定种群的竞争物种数量取决于个体变异的程度以及这些物种所竞争的资源类型。当未开发的资源遵循指数增长动态时，相比资源遵循逻辑斯蒂增长动态的情况，可以形成由变异较小的竞争物种组成的稳定种群。引言在分析经典的种间竞争模型时，我们立即会遇到竞争排斥原理，也称为高斯原理。根据这一原理，n个完全相同的竞争物种只有在使用相同数量或更多类型的资源时才能永久共存（Hardin 1960；M

  来源：Ecological Modelling

  时间：2025-12-22

• 不同调水方案及上游来水情景下，大型水库总磷的分布模拟与风险评估：以中国为例

  南水北调中线工程丹江口水库总磷迁移耦合机制研究解读一、研究背景与科学价值丹江口水库作为南水北调中线工程的核心水源地，其水质量安全直接关系到跨流域调水的生态效益和千万居民用水安全。研究团队聚焦于总磷（TP）这一关键营养盐的迁移转化规律，选择我国最大人工湖型水库作为研究对象，具有显著的科学价值与现实意义。我国水库普遍存在季节性营养盐浓度波动现象，2020-2022年监测数据显示，汛期TP浓度较非汛期均值提升达2.3倍，但尚未形成典型富营养化事件。这一矛盾现象引发学界对"营养盐输入-水动力输运-环境转化"协同机制的关注。二、研究方法与技术创新研究团队构建了环境流体动力学代码耦合的水质模型系统，创新性

  来源：Ecological Modelling

  时间：2025-12-22

• 混合森林为何总能提高生态群落的生产力？叶片面积、光合作用以及时间生态位分化在这其中起到了怎样的作用？

  本研究聚焦于探讨混交林生产力提升的生态机制，以华北地区典型温带森林生态系统中的侧柏（Pinus tabuliformis）与栓皮栎（Quercus variabilis）混交林为对象，通过多尺度观测和跨学科分析方法，揭示了光资源利用效率与时空生态位分化在混交林生产力中的核心作用。研究历时三年，整合了林冠结构动态监测、同位素示踪技术、组织化学分析等多维度数据，系统解析了混交比例对生产力的影响路径。### 一、研究背景与核心问题当前森林生态学领域存在两大争议焦点：其一，混交林是否普遍优于纯林？其二，光资源利用效率与光合能力参数哪个更关键？前人研究显示，混交林在特定条件下可提升24%的年生产力，但部

  来源：Ecological Indicators

  时间：2025-12-22

• 综述：从珊瑚礁生态学到工业4.0：针对棘冠海星爆发的战略性、智能化和可持续管理框架

  红海星鱼（COTS）爆发对全球珊瑚礁生态系统构成了严峻威胁。本文通过系统综述2015-2025年间发表的133篇相关文献，提出整合生态学与工业4.0技术的战略框架S3-COTS，为珊瑚礁保护提供创新解决方案。### 一、红海星鱼生态威胁与治理困境红海星鱼作为珊瑚礁生态系统的重要顶级捕食者，其爆发性增长已导致全球25%的珊瑚礁区域出现90%以上的局部死亡。菲律宾等地区因渔业资源损失每年造成超4.3亿美元经济损失。传统管理手段存在三大痛点：1. **成本高昂**：大堡礁年投入超2.5亿美元，仅控制6%受影响区域2. **效率不足**：潜水员单日作业面积不足0.1公顷，且存在行为适应性3. **持续

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 中东地区陆地水储量与水资源可利用性的时空动态及驱动机制：基于GRACE/GRACE-FO的开放数据分析

  水，是生命之源，亦是社会经济发展的重要基石。然而，在全球气候变化和人口增长的双重压力下，水资源短缺已成为许多地区面临的严峻挑战，尤其是在本就干旱少雨的中东地区。这片横跨700多万平方公里的土地，养育着全球超过4.4%的人口，但其年均降水量远低于全球平均水平，大部分区域属于干旱和半干旱气候，使其成为世界上最干旱的地区之一。自1998年以来，该地区经历了一系列干旱事件，水资源状况持续恶化。快速增长的人口以及对食物、能源和水资源日益增长的需求，给本已脆弱的环境和水资源带来了巨大压力，特别是农业灌溉等人类活动的过度取水，进一步加剧了水资源的消耗。因此，精确监测和深入理解中东地区陆地水储量及其可利用性的

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 迈向去中心化的生态监测：一个以本地数据为基础的、基于网络的AI平台，用于海龟检测

  本文提出了一种基于Web的无人机视频分析平台，旨在通过自动化技术提升海龟种群监测的效率和准确性。研究团队来自意大利那不勒斯费德里的科菲里诺大学，由六位学者共同完成，涉及生物学、计算机科学和人工智能等多个领域。### 一、研究背景与挑战海龟种群监测面临三大核心问题：首先，传统人工观测方法耗时且成本高昂，需多名专家协同完成，存在显著的人为误差；其次，无人机采集的高分辨率视频数据量庞大，手动分析难以处理；第三，海洋环境复杂，光照、海浪等因素导致目标检测困难。研究显示，现有AI模型在检测像素小于100×100的海龟时准确率不足40%，且处理4K视频需消耗大量计算资源。### 二、技术创新与系统架构##

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

• 电子DNA监测与被动声学监测方法在海洋哺乳动物研究中的差异与互补性

  ### 研究背景与目标 海洋哺乳动物作为海洋生态系统健康的重要指标，其种群监测对于应对气候变化和人类活动干扰至关重要。地中海作为全球海洋哺乳动物多样性最高的区域之一，长期面临航运污染、渔业过度开发等威胁。传统监测手段如被动声学（通过记录鲸类发声进行追踪）和目视观测存在局限性：声学受环境噪声和水文条件影响较大，难以捕捉低频信号或非发声物种；目视观测依赖天气和船只位置，覆盖范围有限。因此，探索多模态监测技术（如声学与环境DNA结合）成为提升监测效率和精度的关键。### 研究方法 本研究通过2019年9月至2020年5月的“Sphyrna Odyssey”项目，首次尝试在大型无人船（ALV）上同

  来源：Ecological Informatics

  时间：2025-12-22

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