科学家用高科技追踪纳米比亚的大象
卫星图像和当地数据帮助研究人员评估了水坑和植被等地貌特征对大象活动的影响。在纳米比亚西北部，濒危非洲象的生存取决于连接栖息地的保护走廊。研究人员利用全球定位系统和卫星数据分析了大象在埃托沙国家公园等保护区内和保护区之间的活动。他们发现了关键的连接路线以及水源和植被对大象迁徙模式的重要影响，突出了大象的性别特异性行为以及采取多样化保护策略的必要性。
2024 年 3 月 7 日大地遥感卫星 9 号上的陆地成像仪 2 号拍摄的埃托沙国家公园周边地区的卫星图像
2024 年 3 月 7 日埃托沙国家公园周边地区的归一化差异植被指数（NDVI）。
纳米比亚西北部开阔干旱的土地上生活着世界上最大的陆地动物：非洲象（Loxodonta africana）。与许多大型哺乳动物一样，这些标志性的大象也濒临灭绝，受到农业扩张、城市化、人象冲突和偷猎的威胁。随着大象数量的不断减少，研究人员将保护走廊--栖息地之间的纽带--作为增加大象生存机会的关键策略。
在一项新的研究中，研究人员结合使用 GPS 跟踪数据和卫星图像，绘制了纳米比亚西北部整个地形的大象移动图。他们发现，大象在该地区的保护区内自由活动，包括埃托沙国家公园和邻近库内内地区的社区管理土地，但在每个保护区之间的活动很少。这项研究由科罗拉多州立大学的 Aung Chan 领导，最近发表在《景观生态学》（Landscape Ecology）杂志上。
从生态和遗传的角度来看，景观的连通性都很重要。埃托沙国家公园占地 22000 多平方公里（8500 平方英里），几乎和新罕布什尔州一样大。但是，一个公园不可能养活整个物种。在与世隔绝的地形中，哺乳动物的小种群面临着更高的近亲繁殖风险，或因一次灾难性的环境事件而灭绝。
陈和同事利用八年的 GPS 跟踪数据创建了一个"移动景观"，不仅描述了大象的位置，还描述了它们在景观上停留的时间和移动的速度。数据显示，埃托沙国家公园和库内内地区的保护地之间只有三条连接路线。
接下来，研究人员利用卫星图像和其他当地数据来评估地貌特征如何影响大象的移动。水的存在是决定大象移动方式的最重要因素。在纳米比亚干旱的地貌中，大象沿着河流漫步，并聚集在水坑周围。上图（上部）于 2024 年 3 月 7 日由陆地卫星 9 号上的 OLI-2（业务陆地成像仪-2）获取，显示了埃托沙国家公园和北部地区的几个这样的水坑和河流。其中包括几个盐盘--地面上盐分沉积的洼地--包括非洲最大的盐盘埃托沙盐盘的一部分。
纳米比亚埃托沙奥考奎约的非洲小象。图片来源：Axel Tschentscher
除了水坑之外，大象还倾向于呆在远离城镇、地势较平坦、食物较丰富的地区。研究人员使用NDVI（源自陆地卫星的归一化植被指数）作为可用食物多寡的代用指标，因为 NDVI 可以测量植被的健康状况和密度--植被是这些大型食草动物的主要食物。文章顶部（下图）的假彩色图片显示的是 2024 年 3 月 7 日该地区的 NDVI，当时正是植被特别丰富的季节。
重要的是，研究中并非所有大象的行动都一样。例如，NDVI 对雌象运动的影响远远大于对雄象运动的影响。陈说，这在生态学上是合理的。雌象倾向于与包括幼象和幼崽在内的家庭群体呆在一起，它们需要更多的资源来维持大家的温饱。陈说："一般来说，公象倾向于分散活动，为了达到繁殖和健身的目的，它们要比家庭象群冒更大的风险。"
非洲象个体之间的差异也很大。陈说，能够看到行为的范围非常重要，因为这可以帮助土地管理者分流他们的工作，以适应常见的行为（在这种情况下，重点保护有水坑的地区），同时也考虑到可能对种群健康至关重要的罕见行为（在这种情况下，标记大象在地区间移动的地方）。陈说："如果我们的方法没有考虑到个体差异，我们就不会发现两个地区之间的那些连接走廊。"
编译自/ScitechDaily
