無人機監測長臂猿,可以離它多近?
11月17日
海南長臂猿調查組
從海南長臂猿5個家族羣棲息地內
的20個監聽點陸續撤離
為期7天海南長臂猿大調查活動
野外監測進入尾聲
在本次調查中
調查組首次採用無人機技術拍攝
為長臂猿棲息地進行3D建模
並通過對長臂猿鳴叫聲音的錄製
探索建立長臂猿聲音數據庫
為接下來長臂猿保護提供科學支撐
在白沙青松鄉斧頭嶺,長臂猿樹上飛躍。海南日報記者 李天平 攝
嘗試:無人機的入局
廣袤的熱帶雨林裏,海南長臂猿一個擺臂便能盪到十幾米開外,而地面上的調查隊員往往需要翻過陡坡深谷,不僅面臨道路漫長、崎嶇危險的問題,也極大影響了調查的準確性和效率。
考察隊員在濃霧中走過山崖。記者 李昊 攝
本次長臂猿調查首次運用無人機技術輔助開展調查,無疑為解決上述難題提供了一種可行方案。
無人機的技術優勢
一方面,無人機從空中俯視的方式,具有大縱深、廣視角的特點,能與地面隊伍形成有效配合;另一方面,“無人機+熱成像”技術能更好地在夜間展開監測,幫助填補海南長臂猿夜棲行為等方面的研究空白。
考察隊員在夜間進行監測工作。記者 李昊 攝
“與此同時,無人機技術還能幫助我們快速獲得高精度的棲息地植被覆蓋情況。”海南國家公園研究院博士劉國琪介紹,通常他們會採用“衞星遙感”和“大樣地”的方式進行監測,但前者精度不夠、後者效率太低,無人機技術有效綜合了兩者的優缺點,構建起一套快速、準確獲取植被類型和覆蓋度的監測體系。
無人機的使用爭議
一個值得關注的焦點在於,不少專家對無人機是否會對長臂猿活動形成干擾存在爭議。
在白沙青松鄉斧頭嶺,長臂猿在樹上活動。海南日報記者 李天平 攝
為此,海南國家公園研究院在組織調查前,專門針對這一問題進行實驗分析,經過綜合對比,最終篩選出一款複合翼無人機作為本次調查裝備,既具備多旋翼垂直起降的優點,同時又具備固定翼的長續航、低噪音、可滑翔的優勢,儘可能降低對猿羣帶來的干擾。
幾天的觀察下來,調查隊員發現,海南長臂猿在不同行為模式下的抗干擾能力存在差異。
“海南長臂猿上午鳴叫時,一旦有干擾會立即停止鳴叫,這時我們的無人機飛行高度大概保持在200米的距離;玩耍棲息的狀態下,長臂猿抗干擾能力較強,無人機可以飛到100米;而一旦長臂猿入睡,它們對外界環境變化會變得更加敏感。”劉國琪表示,由於調查期間出現風雨天氣等外部因素的疊加影響,目前尚不能確定無人機對長臂猿活動帶來的具體干擾程度。
發現:雨季里長臂猿抗干擾能力
“只聞猿聲不見猿影”是不少隊員在本次調查活動中留下的遺憾。突如其來的颱風天氣,的確在一定程度上打亂了調查節奏,但讓本次調查“歪打正着”地有了不少額外收穫。
11月14日,海南長臂猿調查隊隊員冒雨開展調查。海南日報記者 李天平 攝
“颱風天氣期間,我們發現不少猿羣出現鳴叫異常的情況,一些羣體集體噤聲,一些延遲鳴叫時間,一些則減少了鳴叫次數,這可能是猿羣對特殊環境的應激反應。”海南國家公園研究院博士馬子馭坦言,目前尚不明確雨天與猿羣鳴叫之間的關係,“這是一個很有意思的現象,值得我們繼續觀察研究。”
“往年的海南長臂猿調查幾乎都在10月底開展,今年受颱風影響,調查活動推遲至11月,恰好撞上了雨季和旱季的交替期。”劉國琪表示,包括調查期間也遇到了晴雨天的轉變,這剛好為他們提供了一個在不同氣候條件下觀察海南長臂猿行為模式的機會。
本次調查中,最引人關注的莫過於今年8月剛剛喜添新丁的海南長臂猿第5個家族羣(E羣)。經過連續幾天的監測,調查隊員發現這個“三口之家”並無異常,這讓海南國家公園研究院“海南長臂猿保護研究”項目的“海南長臂猿繁殖生物學研究”課題負責人周江感到欣慰不已。
海南長臂猿E羣(第五家族羣)的母猿和幼崽“平平”。(資料圖)
“我們在多年的跟蹤監測中發現,海南長臂猿幼猿幾乎都是在旱季出生,今年出生的這隻幼猿在雨季出生,讓我們不免擔心,沒有帶崽經驗的母猿能否應對台風天氣帶來的覓食難等考驗。”在周江看來,目前海南長臂猿第5個家族羣生存狀況良好,意味着它們具備一定的抗干擾能力,這也讓他對這隻幼猿的健康成長持樂觀態度。
探索:建立長臂猿聲音數據庫
在此次調查活動中,20個監測點同時啓動長臂猿聲音錄製工作,音頻經過統一編號後將進入此次調查的數據庫,這將為長臂猿的監測提供另外一種依據。
馬子馭介紹,在長臂猿的鳴叫聲中,包含着多個種羣密碼,這些聲音密碼能反映出長臂猿家族的喜怒哀樂與種羣數量變化。
比如長臂猿家族首領(公猿)發生變更時,種羣鳴叫和合唱的節奏都會有相應的變化,不同種羣之間的鳴叫聲也不相同,經驗豐富的監測隊員能憑藉鳴叫聲判斷出種羣的位置以及是哪一個種羣。
可以預見,將大量的音頻匯聚在音頻庫,通過現代化技術手段對其進行數據分析,將是未來長臂猿保護與監測的一個重要方式。儘管在實施過程中還有很多困難,但仍然值得期待。
開展全面調查
提供科學支撐
從風雨到放晴,從天黑到天明,11月17日,隨着73名相關領域專家學者從設立在海南長臂猿5個家族羣棲息地內的20個監聽點陸續撤離,為期7天的2020年海南長臂猿大調查活動野外監測調查即將結束,接下來將進入調查結果的數據分析階段。
“收穫匪淺。”在海南國家公園研究院科研管理部主任劉國琪看來,儘管受到颱風天氣較大幹擾,但本次調查活動依舊亮點紛呈,既定調查目標順利完成。目前,海南國家公園研究院正組織有關專家對本次調查獲得的數據進行彙總分析,以期為海南長臂猿制定切實可行的保護計劃提供科學依據。
蔣志剛教授與劉國琪博士。
規模大,是本次大調查活動的第一個關鍵詞。
“這次活動我們派出73名調查人員,分成8個小組,分赴海南長臂猿5個家族羣的棲息地,設立20個監聽點,調查範圍基本覆蓋了海南長臂猿的常見活動範圍。”劉國琪告訴記者,這是海南長臂猿大調查活動開展以來,參與調查的機構、人員最多的一次。73名調查人員來自海南熱帶雨林國家公園管理局和相關科研院所、高校等單位,既有動物保護領域專家,也有生態修復、植物分類專業的學者,他們根據各自的學科特長承擔不同的分工,通過相互配合、聯合攻關的方式,讓本次調查活動得以高效運行。
其中一個考察小分隊。
“之所以能召集這麼多專家學者,得益於海南國家公園研究院的平台優勢。”海南省林業局黨組書記夏斐介紹,本次活動由去年剛組建的海南國家公園研究院負責組織實施,這也是海南熱帶雨林國家公園管理局成立以來首次由科研單位牽頭組織的海南長臂猿調查活動。
調查人員力量的強大,為豐富調查內容提供了有效保障。除開展海南長臂猿種羣調查,本次調查活動還首次增設了長臂猿棲息地、棲息地內生物多樣性等方面的專項調查。“比如長臂猿棲息地內的食物來源多不多,有沒有天敵,生物鏈是否完整,這些都與長臂猿保護息息相關。”劉國琪表示,他們希望通過開展更系統全面的調查,進而為制定海南長臂猿保護髮展方案提供更科學的依據。
背景:
海南長臂猿是海南熱帶雨林的旗艦物種,也是標誌性物種,中國特有種,海南長臂猿僅在霸王嶺地區有分佈,雖然目前已經恢復到5個族羣約33只,但仍處於極度瀕危狀態,被我國列為國家一級保護物種,被保護國際(Conservation International, CI)列為“全球最瀕危的25種靈長類動物”之一,被世界自然保護聯盟(IUCN)紅色名錄、中國生物多樣性紅色名錄列為“極度瀕危”物種。
2020年海南國家公園研究院將2000萬科研經費投入海南長臂猿保護生物學基礎研究,以期摸清海南長臂猿種羣棲息地情況,是開展海南長臂猿保護,幫助長臂猿種羣快速恢復的基礎性工作。2020海南長臂猿大調查即是海南國家公園研究院組織的一次重大野外考察。由海南國家公園研究院特聘研究員、原國家瀕科委常務副主任蔣志剛擔任考察總負責人,共有來自海南國家公園管理局霸王嶺分局、黎母山分局、鸚哥嶺分局,海南大學,海南師範大學,中國熱帶農業科學院,中山大學,貴州師範大學,中國林業科學院,北京林業大學,北京市海淀區陸橋生態中心,大理白族自治州雲山生物多樣性保護與研究中心等單位共70餘人參加了此次大調查。
本次大調查是首次由國內科研機構及野生動物管理當局組織,由國內知名專家擔任總負責人,國內各高校及科研機構、公益組織廣泛參與的一次大規模海南長臂猿調查工作。本次大調查採用監聽、錄音、觀察記錄等調查手段,同時輔以無人機空中監測等技術手段。
通過本次大調查,主要達到以下幾個目的:全面系統地瞭解海南長臂猿種羣和棲息地的基本情況,以便進一步制定科學、有效的海南長臂猿保護研究方案;加強對海南長臂猿種羣和棲息地的監測,以人工監測為主實施各類監測技術綜合體系的預演示和開發;利用此次調查,培養和鍛鍊一支穩定的野外海南長臂猿監測隊伍。
來源:海南日報、新海南客户端、南海網、南國都市報
記者:李昊 李夢瑤 於偉慧 李夢瑤 謝凱 王迎春 李天平
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來源:南海網