本报讯(记者朱汉斌 通讯员曹宁)中山大学遥感科学与技术学院教授程晓团队联合美国蒙大拿大学研究人员,创新性地构建了“粪便指数”,借助卫星对帝企鹅粪便集中进行观测,成功追踪了帝企鹅过去11年的繁殖栖息地变迁情况。近日相关成果发表于《环境遥感》。
“我们的研究结果显示,受气候变化影响,帝企鹅正频繁地‘搬家’。”论文第一作者、中山大学遥感科学与技术学院博士研究生林泓介绍,帝企鹅无法像鸟类那样飞行,也不会筑巢,只能依赖稳定的冰面进行繁殖。一个帝企鹅家庭今年可能在某片区域养育宝宝,明年就可能搬到几公里之外。
林泓开发了一种基于卫星影像的自动检测方法,通过检测帝企鹅粪便,以30米的空间分辨率绘制出帝企鹅繁殖地,精度高达94.8%。借助这一“天眼”,研究团队系统追踪了2013年至2023年间帝企鹅繁殖栖息地的变迁。
研究发现,部分帝企鹅较为幸运,其栖息地周边有岛屿、高大冰崖或搁浅冰山作为屏障,附近还有适合捕食的开放水域。这些地方形成了低风速的“微气候”,既安全又便于觅食,因此这些帝企鹅很少搬家,栖息地通常能连续使用长达7年。然而,在缺乏稳定屏障的区域,如南极半岛的斯迈利岛,帝企鹅的家园更容易遭到破坏。这表明,气候变化与地貌特征、食物供给相互叠加,共同影响帝企鹅的生存。
研究显示,高温、暴雪、风暴和低海冰密集度这4种极端气候事件,对帝企鹅栖息地的占据时长和分散程度有显著影响。受这些气候因素影响的帝企鹅群体,其“家园”分布通常更为破碎、短暂。温度每升高1℃,帝企鹅栖息地平均迁移距离增加73米;降雪每增加1厘米,迁移距离增加66米;风暴和低海冰密集度对栖息地迁移的影响则呈现出非单调性。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.rse.2025.114984
《中国科学报》 (2025-10-16 第3版 综合)