作者:王昊昊,李谌涵 来源:中国科学报 发布时间:2024/4/24 15:33:23
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10年寒暑 这群博士探寻候鸟的“诗和远方”

 

每年4月至5月初,全国各地陆续迎来“爱鸟周”。春回大地,洞庭湖区的候鸟们展翅飞翔,为湖南大地增添一抹迷人景色。

最近10年来,一支来自湖南城市学院信息与电子工程学院的科研团队,专注于野生动物卫星追踪技术研发、大数据服务和产品定制,建成了全国最大的野生动物追踪大数据中心,填补了我国在野生动物追踪技术领域的空白。

国内野生动物追踪设备靠进口

“同学们,这几种候鸟3月底从洞庭湖启程,一直向北,从中、东、西三个方向进发,飞向它们的‘诗和远方’……”在湖南城市学院课堂上,信息与电子工程学院教师周立波通过卫星追踪设备,大数据四维动态演示视频精准地描绘了候鸟迁徙的详细路径及其生境状况,让学生跟候鸟去“打卡”。

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佩戴了设备的野生鸟类。受访者 供图


鸟儿的季节迁徙,是地球上的生命史诗。然而,此前国内野生动物卫星追踪设备主要依赖进口,每套价格高达4万元,且存在数据维度单一、小型动物适应差、通信盲区多、遥测规范不统一、系统整合难等问题,严重制约了我国野生动物资源保护与管理相关工作的开展,也对我国生物资源数据及敏感地理位置安全构成严重威胁。

为追寻生命的迁徙足迹,2014年,信息与电子工程学院博士教授团成员周立波、黄田等教师,成立科技企业推动校企合作,探索产教融合的教学模式,专注于野生动物卫星追踪技术研发、大数据服务和产品定制。

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团队成员在给野生鸟类佩戴设备。受访者 供图

“团队开发的产品具有北斗定位、生命体征监测、视频拍摄、图片拍摄、声音录制等功能,可通过北斗、GSM、VHF、5G物联网、小卫星、自组网等方式进行信息传输,采用太阳能+蓄电池能源供应方案,续航时间可达5年以上。设备可防水、抗强紫外线,适应零下40摄氏度至70摄氏度超宽温工作,基本适用于所有鸟类。”周立波说,团队研制的野生动物卫星追踪设备最轻的只有1克多,最重的70克。

不只是鸟类,上述团队也为海、陆、空野生动物卫星追踪提供了一整套技术解决方案,开发定型了50多款产品,占据了国内80%的市场。他们研发的追踪大数据平台还实现了鸟类经度、纬度、高度、时间、气象五维迁徙通道的精准监测,已监测300多个野生动物物种、2万多个野生动物个体。

发现候鸟迁徙之“最”

候鸟白天、晚上待在哪里,飞行轨迹如何,这都是上述团队最初想弄明白的问题。

如今,根据团队打造的监测平台实时数据,他们发现目前连续飞行最长的物种是斑尾塍鹬,它们从北半球的美国阿拉斯加穿越太平洋直达南半球的新西兰,11天连续飞行距离达1.1万多公里;迁徙路线最远的是大杜鹃,从非洲南部沿印度洋海岸线一直飞到我国东北繁殖后代,再回到非洲南部度冬,一年飞行超3.36万公里。

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佩戴了设备的野生鸟类。受访者 供图


“迁徙速度最快的是红嘴鸥,在南海,它借助气流的时候能够超过时速230公里,与普通高铁的速度差不多。”黄田说。

“参与候鸟‘打卡’的那段日子,我和团队成员一起守候在鸟类迁徙的必经之地,观察、记录每一次候鸟的振翅高飞都让我感到无比震撼。”来自湖南城市学院的张欣淼毕业后,选择从事鸟类调查系统开发工作,她希望通过技术手段,窥见鸟类世界的奥秘,更深入地了解鸟类的生活习性、迁徙规律,为构建人与自然和谐共生的美好未来而努力。

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团队成员正在查看相关数据。受访者 供图

目前,该团队获得40多项野生动物卫星追踪核心技术知识产权、3项国际先进水平成果,技术成果为候鸟迁徙通道精准定位以及动物源性疫病的研究和预警提供了数据支撑。

 
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