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与飞人同行:野生动物追踪的突破

2022年9月1日

追踪技术已经达到了一个难以否认的普遍和复杂的水平。显然,这并不总是一件好事。然而,如果你是一名野生动物生物学家,试图了解一个受关注的物种的活动,以便更好地保护它,那么,也许这些技术可以成为一种有益的力量。

直到最近,野生动物追踪技术是这样的,你可以在动物身上放一个无线电发射器,但之后你必须派工作人员或志愿者带着便携式接收器进入现场,寻找表明动物存在的信号。亚博意甲买球APP时间和资源的成本是相当大的,严重限制了可以追踪的动物和物种的数量。对于更大的动物(比如美洲狮或秃鹰),只要标签(以及它们的电池)还在,卫星标签就可以向卫星连续发送信号,让它们的运动被远程观察到。但由于大小、重量和每个标签3000美元的费用,它们的使用受到了限制。

莫图斯野生动物追踪系统将不断小型化的无线电发射器和电池与固定接收站网络相结合,一个追踪受关注物种运动的全新世界成为可能。Motus系统(源自拉丁语“运动”一词)于2012年至2013年由加拿大东部的一组研究人员发起,他们对追踪鸟类的迁徙行为和目的地感兴趣,这些鸟类在加拿大度过夏天后才南下。亚博意甲买球APP

鸟类研究人员经亚博意甲买球APP常使用彩色腿带来追踪这些较小的候鸟,但这种方法的成功取决于重新诱捕同一只鸟(或用双筒望远镜近距离观察)。有了Motus,所有被标记的鸟需要做的就是通过一个支持Motus的天线的范围,被记录并添加到Motus开源数据库。Motus数据库和网络由加拿大鸟类管理,这是一个设在安大略的大型非政府组织,专门监测和保护鸟类。yabo亚搏手机版app根据其网站上Motus目前是“世界上最大的协同自动化遥测阵列”,拥有750多个接收站,并在不断增长。

莫图斯塔位置的快照,来自motus.org

邓林斯和西部矶鹞渡

对于总部位于西马林的非营利组织奥杜邦峡谷牧场的保护科学主任尼yabo亚搏手机版app尔斯·沃诺克来说,莫图斯追踪系统是推进他对两种滨鸟——dunlins和西部矶鹞——的长期研究的一个很好的解决方案,这两种滨鸟在加州的数量似乎正在下降。尼尔斯和他的妻子萨拉·沃诺克在上世纪80年代末攻读研究生学位期间开始研究和演奏邓亚博意甲买球APP斯林和西部片。为了跟踪这些小滨鸟从旧金山湾的越冬地到阿拉斯加的繁殖地的迁徙过程,沃诺克夫妇不得不在一定程度上依靠西海岸各地的其他研究人员,要求他们带着手持天线到野外去,在它们可能经过的时候观察亚博登录网页版本和监听带有标记的鸟类。亚博意甲买球APP然后,为了在阿拉斯加西部广阔的繁殖地找到这些鸟,他们必须安排飞机进行搜索,这是一项非常昂贵和耗时的任务。亚博意甲买球APP


          

现在,从南加州到俄勒冈州、华盛顿,再到不列颠哥伦比亚省和阿拉斯加,太平洋航线沿线都有一些人在安装Motus塔,重量不到一克的标签价值200美元,沃诺克可以在柏树林(Cypress Grove)的办公桌上跟踪他在托马里斯湾(Tomales Bay)上标记的短尾滨鹬和旧金山湾(San Francisco Bay)的西部矶鹞的活动。亚博登录网页版本7月一个罕见的晴朗无风的日子,托马里斯湾海岸上,尼尔斯带我去了保护区的莫图斯塔(Motus)遗址,那里是2021年3月建立的,是湾区的首批建筑之一。(同月,奥杜邦峡谷牧场(Audubon Canyon Ranch)在托马里斯湾以北约5英里处的汤姆角保护区(Tom’s Point Preserve)安装了另一座塔。该组织在其南面的波利纳斯泻湖总部还有第三座塔。)

这座坚固的钢铝结构的塔高约25英尺,坐落在一座低矮的小山上,俯瞰着一片修复后的小湿地;托马勒斯湾向西和向北延伸。这是塔顶双天线的制高点,双天线与发射机相连,发射机将信号发送回湿地另一边保护区总部的电脑。所有这些都由塔上的太阳能电池板阵列提供动力。据沃诺克介绍,这种天线可以捕捉到三到六英里内通过的任何与莫图斯对齐的发射机标签发出的无线电信号。

这座Motus塔被安装在穗孙湾的拉什牧场保护区。由Aimee Good,旧金山湾NERR提供亚博登录网页版本

这些无线电信号的性质是一项重大的技术进步。这有点技术性,但很重要。在过去,每个无线电标签都以一个独特的频率发出信号,这个频率是由标签中的一个小晶体产生的。如果我想让你去找我标记的一只西部矶鹬,我就得建议你把接收器调到那个特定频率。然而,所有的Motus无线电标签在美洲以相同的频率发射信号(166.380 Mhz),所以现在你可以将你的接收天线设置为这个频率,然后坐下来接收。但是你怎么知道是哪只鸟在传递信号呢?每个数字无线电标签都经过编码,发出脉冲和脉冲的独特组合,当标签被安装在动物身上时,这些脉冲和脉冲会在网络上注册。当这种独特的组合被检测到时,系统就会识别出这种特定的动物,并将其位置传输到一个集中的Motus数据库。

回到办公室,沃诺克在他的台式电脑上打开了Motus网站,向我展示了他如何生成一张地图,追踪他在托马里斯湾沃克溪三角洲捕获并标记的一只dunlin的迁徙路线。屏幕上的线显示了dunlin在加利福尼亚、俄勒冈、华盛顿和加拿大的Motus塔注册的路线,它将前往阿拉斯加的繁殖地。这些信息帮助他了解这只鸟在途中停留了什么地方以及停留了多长时间。他解释说,这很重要,也很有意义,因为有人提议大幅扩建不列颠哥伦比亚省温哥华附近的港口设施,这可能会摧毁一大片泥滩,生物学家认为这可能是候鸟迁徙的重要中途停留地。通过Motus网络收集的数据可以为这种说法提供强有力的经验证据。

当然,为了使跟踪网络最有效,研究人员需要尽可能多的发射塔。亚博意甲买球APP沃诺克说:“建的塔越多,效果就越好。”这一模式是沿东海岸的网络,该倡议在东海岸开始,并导致了从新不伦瑞克到佛罗里达群岛几乎连续不断的监测塔“围栏线”。西海岸远远落后;例如,在俄勒冈州南部的托马莱斯湾和班顿之间的太平洋沿岸,目前没有任何发射塔。这些巨大的缺口必须被填补,以充分发挥太平洋航线沿线Motus网络的潜力。

在mouus.org上,你可以看到许多带标签的西部矶鹞在过去一年去了哪里。
屏幕截图来自加拿大鸟类motus.org

在加州的合作

旧金山湾国家河口研究保护区(SF Bay NERR)是引领加州Motus网络发展的组织之一。亚博登录网页版本亚博意甲买球APPNERR系统是美国国家海洋和大气管理局与沿海各州的合作伙伴关系,在大西洋、海湾、太平洋和五大湖沿岸建立了30个保护区网络,致力于通过研究、监测和教育来保护河口。亚博意甲买球APPSF Bay NERR有两个野外基地(中国营地州立公园和拉什牧场保护区),总部位于河口和蒂布隆的海洋科学中心。

2019年初,时任顺丰湾NERR主任迈克·维西参加了所有NERR的会议,了解了东海岸完善的Motus网络。考虑到SF Bay NERR在太平洋航线上的位置,以及进行监测的任务,维西迫切希望Motus塔在加州建成并运行。在2019冠状病毒病造成的时间延迟之后,SF Bay NERR于2021年秋季在索拉诺县Suisun Marsh的Rush牧场安装了一座Motus塔,该牧场是滨鸟迁徙的温床。更重要的是,旧金山湾NERR获得了一笔小额赠款,从南卡罗来纳州的NERR请来了Motus团队,为北加州其他感兴趣的机构举办了一个“如何”Motus讲习班。去年10月举行的该讲习班有12个机构的代表亲自出席,另有75人通过网络参加。旧金山湾NERR项目负责人Aimee Good说,与会者还包括昆虫和蝙蝠研究人员,亚博意甲买球APP因为现在有足够小的无线电发射机可以附着在蝙蝠、蝴蝶和蜻蜓上。古德说,这个研讨会使人们对该网络的兴趣迅速增长,“铁塔在左右拔地而起”。

毫无疑问,建造新塔的主要障碍是资金和技术,以及现在人们再熟悉不过的“供应链”问题。因此,它对一些大型机构的参与起到了巨大的帮助,包括加州鱼类和野生动物部门(它能够利用州大麻基金的资金来支持它的塔,比如在Eden Landing的一个塔和在susunbay的Grizzly Island的另一个塔),自然保护协会(它在中央谷建立了几座塔),以及国家奥杜邦公司。后者计划在全国各地的奥杜邦保护区安装20座塔,并选择了蒂布龙的理查森湾奥杜邦保护区作为第一个安装地点,在8月初建起一座塔。作为Motus网络的合作精神的一个例子,来自顺丰湾NERR、CDFW和奥杜邦峡谷牧场的工作人员协助理查森湾奥杜邦的工作人员将所有的碎片组合在一起,并使其运行起来。

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这一点不能被夸大:Motus网络的美妙之处在于它的协作性。塔越多越好。带标签的动物越多越好。如果“我的”dunlin飞过“你的”塔,我的研究又得到了一个数据点。如果你的弓飞过我的塔,你的研究就能得一分。

旧金山湾鸟类天文台的莫图斯项目负责人、陆鸟项目主任凯蒂·拉伯拉亚博登录网页版本在我与她交谈时强调了这一点。“对我来说,最吸引我的是合作。Motus的一个优点是,一旦你建立了一个塔,它就会成为网络中所有人的资源。每一座建起来的塔都有指数性的帮助。”当然,她指出,其中一个缺点是,如果有标记的鸟去了没有任何塔的地方,那么你就得不到任何数据。幸运的是,随着网络的扩展,这个缺点消失了。

南湾的扩建

对旧金山湾区的组织来说,幸运的是,这个网络正在迅速扩展,而SFBBO是该组织总部所在的南湾负责的一部分。它的任务是监测南湾的陆鸟和滨鸟的数量。该组织在米尔皮塔斯的郊狼溪(Coyote Creek)经营着一个主要的鸟类捆扎站,因此它已经在很大程度上从事鸟类诱捕和标记的业务。

SFBBO的第一座Motus天线塔已于今年春天建成,但该组织仍在等待去年10月订购的大型天线(“供应链问题!拉巴贝拉说),然后他们就会在海湾海岸线的另一边,分别在东帕洛阿尔托的Cooley Landing和弗里蒙特的Don Edwards国家野生动物保护区总部,建造另外两座计划中的塔楼。LaBarbera解释说,SFBBO的三座塔上6英里长的天线,加上位于Eden Landing的CDFW塔,将提供所有南湾盐池和潮汐沼泽地的重叠覆盖。这是至关重要的,因为在不久的将来,SFBBO将专注于几个值得关注的物种的短距离移动海湾及周边地区。

特别地,SFBBO将把它的标签集中在两种国家关注的陆地鸟类亚种上,它们是盐沼居民:阿拉梅达歌雀和旧金山常见的黄喉莺。亚博登录网页版本两种亚种都没有迁移出湾区,但都受到了海湾盐沼栖息地历史性减少的威胁,了解它们是如何在海湾沼泽中移动的是很重要的。特别是,研究人员很想知道这些鸟是否亚博意甲买球APP在使用最近恢复的湿地,如果是的话,是哪些湿地,在哪个季节。通过协调南湾四座摩天大楼之间的数据点,研究人员将能够对这些重要问题得到更精确的答案。亚博意甲买球APP

当然,SFBBO的Motus塔也将帮助其他来自各地的研究人员。亚博意甲买球APP例如,人们对夏天在莫诺湖上出没的一群phalaropes之后会去哪里知之甚少。南湾出现的phalaropopes和莫诺湖夏天出现的phalaropopes是同一种吗?一旦SFBBO的塔建成并运行,莫诺湖的研究人员就能找到答案。亚博意甲买球APP

由于这项技术仍处于起步阶段,很难预测所有的好处会是什么。我们只能希望西海岸的鸟类能够接受用它们的一些隐私来换取它们种群的长期健康。然后,我们必须把新获得的知识转化为可衡量的行动。

关于作者

大卫·勒布是海湾自然研究所的联合创始人和执行董事,也是《海湾自然》杂志的出版人。yabo官方网页app现在他已经退休了,他继续在旧金山湾区的小径和水道上漫步,并不时地向那里投稿www.vifcc.com