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当一只大鸨想要实现飞行自由

牛秋鹏 中国环境
2024-10-10

杨晔发现,最近20年,大鸨及其它候鸟的迁徙时间提前了。

大鸨是我国一级重点保护野生动物,可远距离迁徙。在中国航天科工集团工作多年的杨晔,一直想弄清楚大鸨的飞行轨迹。
“候鸟是自然生态系统的重要参与者,研究候鸟的迁徙路径对生态系统保护、农业病虫害防治和提供生态系统服务都有重要意义。”杨晔告诉中国环境报记者。
在一场飞与寻的“较量”过程中,他觉得,候鸟的迁徙与全球气候变化和人类活动影响有密切的关系。

大鸨展翅。杜卿摄
“吃货”大鸨和它的生态秘境
细长的脖颈,棕褐色带花纹的羽毛,远远看去,大鸨着实像一只缩小版的鸵鸟,它是现存陆地上能飞起来的最重的鸟。
2022年4月,在北京市温榆河公园自然带温榆生态心缓冲区内,就飞来了两只大鸨。过去,栖息地丧失和破碎化影响大鸨的生存,温榆河流域大概经历了十年关于大鸨记录的空窗期。
大鸨的繁殖区主要在蒙古国乌兰巴托西部、俄罗斯东南部、我国内蒙古东部;越冬地沿着我国内蒙古巴彦淖尔市南部的宽阔地带分布,并延伸到陕西渭南、河北沧州和河南长垣;越冬结束后,大鸨一般在5月初开始陆续抵达繁殖地,9月下旬—10月初开始迁离,飞往越冬地。
温榆河生态监测与评价团队的专家们将大鸨称为“大草原的保护神”,它们在草原地区以野草、甲虫、蝗虫、毛虫等为食,由于天生警觉,喜欢开阔无遮挡,略“杂草丛生”的生态环境。
大鸨是一个传统意义上的“吃货”,但却是最好生态检验师,当生态环境变得不利时,它们则飞往条件较好的地区。“大鸨生活的地方就是最优的生态环境组合。”杨晔说。
候鸟也堪称生态环境的“晴雨表”和“风向标”。水草湿地、荻花芦海,越来越成为候鸟们“魂牵梦绕”的绝美风景,也是“心驰神往”的旅居地。
鸟儿对生的执着,让这场空中迁徙,成了超级风景。我国是世界上鸟类资源最为丰富的国家之一,也是全球候鸟跨境迁徙的重要通道。全国共有鸟类1445种,约占世界鸟类总种数的六分之一,其中具有迁徙习性的鸟类达800多种。
从古至今,一代代农民基本上是参照物候的改变来安排农事,大鸨及其它候鸟的迁徙活动就是一项重要的参照。这样既可以利用鸟类控制虫害,减少农药使用,也可以防范鸟类携带的疾病传染给人类或家禽。
有意思的是,有大鸨的地方就会有国家列为重点保护的大雁、白鹳、黑鹳、丹顶鹤、灰鹤、白鹤、天鹅、野鸭等鸟类常集群活动。
“监测大鸨就相当于同时监测了10种以上的鸟类。”杨晔难掩兴奋之情。
一场生存的较量
杨晔兴奋之余也有一丝隐忧,那就是虽然大鸨分布范围广,但全球种群数量很少,2021年被世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录评为易危物种。
特别是受全球气候变暖和人类活动的影响,越来越多的鸟类生存环境和迁徙习性都发生了改变。一些原本迁徙的夏候鸟选择留在原地成为“留鸟”,一些春季迁徙的鸟类抵达繁殖地的时间与此前相比提前了2周—3周。
气候变暖并不意味着所有鸟类都能够轻松适应,候鸟栖息地和食物源的不确定性也为其带来了一定的生存危机。
极端天气对候鸟迁徙的影响同样很大,干旱、大风、强降温等恶劣天气都会导致候鸟觅食困难。
鸟类可能选择迁徙以适应气候变化,但它们赖以生存的栖息环境,如何同步迁移?
鄱阳湖,地势低平、气候温润,是兼济天下的大粮仓,也是亚洲最大的越冬候鸟栖息地。每年占世界总数95%以上的白鹤、50%的白枕鹤、60%的鸿雁都在鄱阳湖区越冬。
今年年初,江西省遭遇强寒潮,全省出现剧烈降温和低温雨雪冰冻天气。鄱阳湖部分湖面和草洲被冰雪覆盖,严重影响越冬候鸟正常觅食。当地组织20余名工作人员和义务护鸟员,抛撒上千斤谷物和玉米,用人工“投喂”的方式,帮助候鸟度过短暂“粮荒期”。
同样是在鄱阳湖,2022年夏秋季节,长江中下游地区长时间受副热带高压控制,持续的高温少雨天气让鄱阳湖水位“一天退得比一天快”,湖区草洲滩涂大面积减少。当地紧急在保护区外围新增移动人工增雨作业点,并从农户手里买下晚稻,给候鸟“加餐”。
“全球气候变化不仅影响候鸟自身的生存,还可能对生态系统和人类社会产生广泛影响。”杨晔告诉记者,分析其迁徙路线、活动区及栖息地利用,既可以为鸟类保护提供基础资料,同时也为生物多样性保护提供有效方法和经验。
事实上,现在不少地方都会根据候鸟迁移期气象资料,研判恶劣天气对候鸟迁徙的影响。同时,监测候鸟栖息地周边气候背景、降水概率和中长期天气预测等制作发布观鸟气象信息。
不过他坦然,这种研究还是少了一些。特别是大鸨,仅在野外识别、分类定位、种群生态等方面有一些研究,对其迁徙路线及栖息地的研究更少。
飞去哪?飞多远?
走进河南黄河湿地国家级自然保护区,波光粼粼的湖面上,各种鸟类徜徉河面扇翅起舞,旁边成片的芦苇摇曳生姿。
2024年1月,7只大鸨现身河南黄河湿地国家级自然保护区孟津段,这不仅是今年入冬首次监测到,也是近年冬季监测到最早的一次。
与此同时,5只大鸨正在河北衡水湖北侧农田中觅食。自2000年以来,工作人员仅在2020年观测记录到1只。
大鸨飞去哪?能飞多远?这个问题长期萦绕在鸟类监测工作者的身边,“护鸟使者”也多采用无人机、实地拍摄等方式监测鸟类生存状况。
“传统候鸟监测多依赖人为定点观测,耗时耗力,给鸟类佩戴定位追踪器容易对鸟类的生存造成影响。”杨晔说。
研究候鸟迁徙,离不开科技手段的支持。这次,杨晔将目光聚焦在利用卫星遥感技术精准监测,这是一种基于卷积神经网络的迁徙鸟群精准监测技术。
卷积神经网络是一种人工智能术语,可以用于区分识别出的动态飞行目标是否是迁徙的鸟群。
中共中央、国务院印发的《关于全面推进美丽中国建设的意见》指出深化人工智能等数字技术应用,健全天空地海一体化监测网络,推进生态环境卫星载荷研发。
在杨晔看来,基于超低轨通信、遥感一体星座系统正可以获取与大鸨位置、行为及栖息地相关的多模态、长时序遥感数据及相关环境数据。
超低轨是什么概念?杨晔解释,如果说我国的载人航天器运行在300—500公里高的低轨道,那么超低轨则将卫星从传统的近地轨道降低到300公里以下。
记者从中国航天科工集团了解到,超低轨通信、遥感一体星座空间分辨率达到0.5米,到2030年,我国计划完成300颗星组网运行,将具备“全球任一地点15分钟内查访”的即时业务响应和服务能力,这也有助于研究鸟类动态及栖息地监测。
“我们通过卫星观测给出数据,基于卷积网络神经技术建模,分析候鸟活动生态环境质量及被威胁程度,可给出适应当地情况的生态模型。”杨晔认为,这个生态模型可以融入农业和农村发展政策,再通过大鸨及伴生鸟们迁徙停留轨迹,将生态模型进行扩展,给出生态环境连通的建设建议,合理布局打造人与自然和谐共生的生态廊道。



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来源:中国环境APP

编辑:张冰


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