科學家用高科技追蹤納米比亞的大象
衛星影像和當地數據幫助研究人員評估了水坑和植被等地形特徵對大象活動的影響。在納米比亞西北部,瀕危非洲象的生存取決於連接棲息地的保護走廊。研究人員利用全球定位系統和衛星資料分析了大像在埃托沙國家公園等保護區內和保護區之間的活動。他們發現了關鍵的連接路線以及水源和植被對大象遷徙模式的重要影響,突顯了大象的性別特異性行為以及採取多樣化保護策略的必要性。
2024 年3 月7 日大地遙感衛星9 號上的陸地成像儀2 號拍攝的埃托沙國家公園週邊地區的衛星影像
2024 年3 月7 日埃托沙國家公園週邊地區的歸一化差異植被指數(NDVI)。
納米比亞西北部開闊乾旱的土地上生活著世界上最大的陸地動物:非洲象(Loxodonta africana)。與許多大型哺乳動物一樣,這些標誌性的大像也瀕臨滅絕,受到農業擴張、都市化、人像衝突和盜獵的威脅。隨著大象數量的不斷減少,研究人員將保護走廊–棲息地之間的紐帶–作為增加大像生存機會的關鍵策略。
在一項新的研究中,研究人員結合使用GPS 追蹤資料和衛星影像,繪製了納米比亞西北部整個地形的大象移動圖。他們發現,大像在該地區的保護區內自由活動,包括埃托沙國家公園和鄰近庫內內地區的社區管理土地,但在每個保護區之間的活動很少。這項研究由科羅拉多州立大學的Aung Chan 領導,最近發表在《景觀生態學》(Landscape Ecology)雜誌上。
從生態和遺傳的角度來看,景觀的連結性都很重要。埃托沙國家公園佔地22,000 多平方公里(8,500 平方英里),幾乎和新罕布夏州一樣大。但是,一個公園不可能養活整個物種。在與世隔絕的地形中,哺乳動物的小族群面臨更高的近親繁殖風險,或因一次災難性的環境事件而滅絕。
陳和同事利用八年的GPS 追蹤數據創建了一個”移動景觀”,不僅描述了大象的位置,還描述了它們在景觀上停留的時間和移動的速度。數據顯示,埃托沙國家公園和庫內內地區的保護地之間只有三條連接路線。
接下來,研究人員利用衛星影像和其他當地數據來評估地形特徵如何影響大象的移動。水的存在是決定大象移動方式的最重要因素。在納米比亞乾旱的地形中,大象沿著河流漫步,並聚集在水坑周圍。上圖(上部)於2024 年3 月7 日由陸地衛星9 號上的OLI-2(業務陸地成像儀-2)獲取,顯示了埃托沙國家公園和北部地區的幾個這樣的水坑和河流。其中包括幾個鹽盤–地面上鹽分沉積的窪地–包括非洲最大的鹽盤埃托沙鹽盤的一部分。
納米比亞埃托沙奧考奎約的非洲小象。圖片來源:Axel Tschentscher
除了水坑之外,大像也傾向於留在遠離城鎮、地勢較平坦、食物較豐富的地區。研究人員使用NDVI(源自陸地衛星的歸一化植被指數)作為可用食物多寡的代用指標,因為NDVI 可以測量植被的健康狀況和密度–植被是這些大型草食動物的主要食物。文章頂部(下圖)的假彩色圖片顯示的是2024 年3 月7 日該地區的NDVI,當時正是植被特別豐富的季節。
重要的是,研究中並非所有大象的行動都一樣。例如,NDVI 對雌象運動的影響遠大於對雄象運動的影響。陳說,這在生態學上是合理的。雌象傾向於與包括幼象和幼崽在內的家庭群體待在一起,它們需要更多的資源來維持大家的溫飽。陳說:”一般來說,公象傾向於分散活動,為了達到繁殖和健身的目的,它們要比家庭象群冒更大的風險。”
非洲象個體之間的差異也很大。陳說,能夠看到行為的範圍非常重要,因為這可以幫助土地管理者分流他們的工作,以適應常見的行為(在這種情況下,重點保護有水坑的地區),同時也考慮到可能對族群健康至關重要的罕見行為(在這種情況下,標記大像在地區間移動的地方)。陳說:”如果我們的方法沒有考慮到個體差異,我們就不會發現兩個地區之間的那些連接走廊。”
編譯自/ ScitechDaily