□ 徐菁 周小琴

大山包自然保護(hù)區(qū)里的黑頸鶴

當(dāng)你觀看電視中播放的動(dòng)物世界節(jié)目時(shí)，你可能注意到這樣的鏡頭：動(dòng)物研究人員為某種野生動(dòng)物戴上一種特制的項(xiàng)圈，然后把它們放歸大自然?？蓜e小瞧這個(gè)項(xiàng)圈，它是利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研制的衛(wèi)星定位項(xiàng)圈（或稱“衛(wèi)星定位跟蹤器”），在野生動(dòng)物保護(hù)中正發(fā)揮著非常重要的作用。

小項(xiàng)圈的大作用

野生動(dòng)物不僅是一種自然資源，更是重要的生態(tài)資源，是自然生態(tài)系統(tǒng)中不可替代的重要組成部分。保護(hù)野生動(dòng)物，尤其是保護(hù)瀕臨滅絕的野生動(dòng)物，就是保護(hù)人類自己，對(duì)于保護(hù)生物多樣性，維護(hù)生態(tài)平衡，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，以及預(yù)防和控制疫病傳播、保護(hù)人類身體健康具有十分重要的意義。由于環(huán)境的惡化，人類的亂捕濫獵，各種野生動(dòng)物的生存正在面臨著各種各樣的威脅，因此如何更有效地研究和保護(hù)野生動(dòng)物成為動(dòng)物學(xué)家們迫切需要解決的課題。

隨著導(dǎo)航衛(wèi)星的出現(xiàn)，給野生動(dòng)物戴上衛(wèi)星定位項(xiàng)圈來進(jìn)行跟蹤與研究，就像是為動(dòng)物學(xué)家們安上了一雙“千里眼”，它具有覆蓋范圍廣、精度高的優(yōu)勢(shì)，不受時(shí)間、地點(diǎn)、氣候、地理環(huán)境等限制，無論被跟蹤的動(dòng)物生活環(huán)境多么險(xiǎn)峻，行為多么隱蔽，衛(wèi)星定位項(xiàng)圈基本上不會(huì)受到影響。這種跟蹤手段在為動(dòng)物學(xué)家們提供有用研究數(shù)據(jù)的同時(shí)，還不會(huì)對(duì)野生動(dòng)物及其生存環(huán)境造成損害，既能達(dá)到原位監(jiān)測(cè)的目的，又不妨礙野生動(dòng)物活動(dòng)的自由度，從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程原位監(jiān)測(cè)的效果，也克服了動(dòng)物學(xué)家實(shí)地科學(xué)考察難度，減輕了工作強(qiáng)度。

利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研制的衛(wèi)星定位項(xiàng)圈主要由兩部分組成：一是導(dǎo)航衛(wèi)星接收器，能實(shí)時(shí)獲取動(dòng)物的位置、速度和時(shí)間信息；二是無線電發(fā)射器，能將導(dǎo)航衛(wèi)星接收器和動(dòng)物數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)發(fā)送給地面接收設(shè)備。有的動(dòng)物跟蹤器上集成了動(dòng)物數(shù)據(jù)采集器，用于采集動(dòng)物學(xué)家們關(guān)心的動(dòng)物相關(guān)數(shù)據(jù)，包括動(dòng)物的心跳、體溫，以及動(dòng)物所處環(huán)境的溫度、濕度等。衛(wèi)星定位項(xiàng)圈一般都具有定時(shí)自動(dòng)脫落功能，這樣既能夠不影響野生動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育，又有利于研究人員回收數(shù)據(jù)。

回收衛(wèi)星定位項(xiàng)圈數(shù)據(jù)的方式有三種：第一種是項(xiàng)圈將整個(gè)跟蹤過程獲得的信息存儲(chǔ)起來，待跟蹤過程結(jié)束之后，研究人員取出這些信息，并輸入計(jì)算機(jī)，然后運(yùn)行預(yù)先編好的程序就能得到他們想知道的有關(guān)數(shù)據(jù)。第二種是項(xiàng)圈存儲(chǔ)信息后，每隔一段時(shí)間，研究人員到發(fā)射器信號(hào)覆蓋區(qū)內(nèi)接收，實(shí)現(xiàn)定時(shí)回傳。第三種是項(xiàng)圈將獲取的信息立即發(fā)送給研究人員攜帶的地面接收設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)回傳。

現(xiàn)在，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)已成為人類研究野生動(dòng)物，保護(hù)地球生物多樣化的有效手段，廣泛應(yīng)用于野生動(dòng)物保護(hù)領(lǐng)域，天上的候鳥，陸地上的瀕危動(dòng)物如大熊貓、金絲猴、雪豹、北極狼、野生駱駝等，尤其是在研究野生動(dòng)物群體遷徙行為方面，更是重要的研究手段。

行蹤不定的滇金絲猴——原始森林里的追蹤

金絲猴是中國特有的珍貴動(dòng)物，目前只有約3000只，主要生活在四川、陜西、貴州、云南、西藏等人類很難接近的原始森林和高山峽谷中。實(shí)地研究金絲猴的最大難點(diǎn)就在于發(fā)現(xiàn)它們和對(duì)它們進(jìn)行跟蹤觀察?！耙酝肟吹揭蝗汉锏嫩櫽?，我們甚至要等上兩三個(gè)月?！眲?dòng)物學(xué)家魏輔文說：“而且，用原來的傳統(tǒng)方法我們得不到金絲猴的詳細(xì)資料，得不到它們的活動(dòng)規(guī)律，我們就沒辦法揭示金絲猴生活的奧秘，也就沒有辦法采取強(qiáng)有力的保護(hù)措施?！倍捎眯l(wèi)星定位技術(shù)這種高科技手段成為突破這一難點(diǎn)的根本途徑。

2003年12月，中科院動(dòng)物研究所實(shí)施了老君山滇金絲猴考察項(xiàng)目，這是滇金絲猴的保護(hù)行動(dòng)當(dāng)中最重要的活動(dòng)之一，根本目標(biāo)是進(jìn)一步弄清滇金絲猴的保護(hù)需求, 使科學(xué)家的保護(hù)行動(dòng)更具針對(duì)性。這次考察中最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是在云南老君山上首次利用衛(wèi)星定位技術(shù)跟蹤滇金絲猴群，對(duì)這些可愛好動(dòng)的金絲猴進(jìn)行了行為生態(tài)學(xué)研究，這也是我國動(dòng)物專家第一次在陸生林棲野生動(dòng)物上使用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)。

在經(jīng)歷了半個(gè)多月的耐心等待和搜索之后，12月17日研究人員終于在老君山的一個(gè)溝谷里發(fā)現(xiàn)了猴群，并成功抓到了4只滇金絲猴。研究人員趕緊為其中的兩只成年公猴分別戴上了重700克的衛(wèi)星定位項(xiàng)圈，這種項(xiàng)圈具有自動(dòng)脫落功能，能最大限度地保護(hù)動(dòng)物的自由生活。這兩個(gè)項(xiàng)圈還有所區(qū)別：一個(gè)只能通過無線電進(jìn)行跟蹤，可以每天定時(shí)多次記錄猴子或猴群的地理空間數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)在項(xiàng)圈上，工作10 個(gè)月后便自動(dòng)脫落，因此必須經(jīng)回收才能把數(shù)據(jù)下載下來；另一個(gè)具有無線電跟蹤和衛(wèi)星定位兩種功能, 能定時(shí)把項(xiàng)圈所記錄的地理空間數(shù)據(jù)傳給研究人員，它可以連續(xù)工作兩年。

通過導(dǎo)航衛(wèi)星對(duì)滇金絲猴的跟蹤定位，獲取了各種空間數(shù)據(jù)，使研究人員初步了解到所跟蹤的滇金絲猴群的約70平方千米活動(dòng)范圍的準(zhǔn)確位置。同時(shí)，這些數(shù)據(jù)在已經(jīng)初步建立起來的老君山地區(qū)信息管理平臺(tái)上集成和分析，使科學(xué)家能夠掌握滇金絲猴活動(dòng)習(xí)性和棲息地利用規(guī)律，從而為制定針對(duì)性保護(hù)和管理計(jì)劃 提供切實(shí)可靠的依據(jù)。這在我國陸生林棲野生動(dòng)物研究、保護(hù)和管理歷史上寫下了新的篇章。

與黑頸鶴同行——空中遷徙的追蹤

在許多具有季節(jié)性遷徙習(xí)性的動(dòng)物中，鳥類的遷徙最能引起人們的興趣。20世紀(jì)90年代，國外研究人員就開始利用導(dǎo)航衛(wèi)星來追蹤遷徙的候鳥。

世界上約有15種鶴，我國分布和記錄到其中9種。在這9種鶴類中，最為特別的當(dāng)屬黑頸鶴，這不僅因?yàn)樗俏覈钔肀话l(fā)現(xiàn)的一種鶴類，也是生存環(huán)境最惡劣的一種鶴。黑頸鶴生活在青藏高原和與之臨近的云貴高原之間海拔2200米到5000米，且常年低溫、氣候寒冷的地區(qū)。每年夏季，黑頸鶴在高緯度的青藏高原繁殖，冬天就到低緯度的云貴高原越冬。出殼后的幼鳥在4個(gè)月內(nèi)就必須完成從成長(zhǎng)到遷飛的適應(yīng)過程，否則就會(huì)被自然淘汰。黑頸鶴如何適應(yīng)嚴(yán)酷環(huán)境下的遷徙，自然就成了一個(gè)讓鳥類學(xué)家迫切想了解的問題。

2005年春季，中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所與國際鶴類基金會(huì)、云南省林業(yè)廳、國家林業(yè)局鳥類環(huán)志中心和云南師范大學(xué)一起，在云南省大山包黑頸鶴國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行了黑頸鶴的衛(wèi)星跟蹤和社區(qū)環(huán)境教育研究，這是我國科學(xué)家首次利用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)進(jìn)行候鳥遷徙的研究。研究人員在黑頸鶴的背上安裝了重70克的衛(wèi)星定位跟蹤器，它能將所在地點(diǎn)的經(jīng)緯度、海拔高度等信息傳給鳥類學(xué)家，鳥類學(xué)家們通過監(jiān)測(cè)整個(gè)遷徙季節(jié)黑頸鶴位置的變化，就能了解到黑頸鶴的遷徙路線狀況，比如在哪些地點(diǎn)停留，停留的時(shí)間等。最后，結(jié)合黑頸鶴的生物學(xué)資料，就可以確定它們的越冬區(qū)域、中途停留地點(diǎn)和繁殖區(qū)域等生態(tài)學(xué)信息。

2005年 4月 4、6、9和 30日，帶有衛(wèi)星定位跟蹤器的4只黑頸鶴先后遷離大山包。根據(jù)衛(wèi)星定位跟蹤器傳回的數(shù)據(jù)判斷，黑頸鶴選擇了從昭通飛過金沙江，在四川境內(nèi)的金陽縣略作停留，然后直上美姑縣，經(jīng)漢源縣后，穿越四川中部的城市區(qū)到達(dá)阿壩藏族羌族自治州的繁殖地的遷徙路線。在遷徙過程中，有兩只黑頸鶴的信號(hào)在漢源縣消失，另外兩只飛到了阿壩州的若爾蓋濕地，并一直在若爾蓋濕地內(nèi)活動(dòng)且保持相對(duì)穩(wěn)定。

2005年5月底到6月，研究人員沿著衛(wèi)星跟蹤的黑頸鶴遷徙路線進(jìn)行了實(shí)地考察，共穿越云南、四川等18個(gè)市縣，行程約4000千米。實(shí)地考察中獲得的大量第一手資料為我國鶴類保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃的制訂提供了依據(jù)?，F(xiàn)在，衛(wèi)星跟蹤黑頸鶴的遷徙研究仍在繼續(xù)，研究人員希望能夠了解整個(gè)黑頸鶴越冬種群的遷徙，并制訂黑頸鶴種群的保護(hù)計(jì)劃，從而喚起更多人對(duì)黑頸鶴的關(guān)注與保護(hù)！

國寶大熊貓放歸之路——野化放歸實(shí)驗(yàn)的追蹤

2005年8月8日，戴著GPS定位項(xiàng)圈的大熊貓盛林一號(hào)走出籠子，被放歸到都江堰龍溪虹口國家自然保護(hù)區(qū)。盛林一號(hào)是世界上第一只佩戴GPS定位項(xiàng)圈的野生大熊貓，它的放歸標(biāo)志著我國大熊貓研究工作從注重人工圈養(yǎng)到注重野外放歸實(shí)驗(yàn)的開始。

這事還要從半個(gè)多月前說起。2005年7月16日凌晨，一只野生大熊貓無意中闖入都江堰鬧市區(qū)，并爬上岷江邊的一棵梧桐樹上。在被獲救后，保護(hù)區(qū)工作人員立即將這只野生大熊貓送往臥龍自然保護(hù)區(qū)治療。動(dòng)物專家估計(jì)，它是由于長(zhǎng)大后被大熊貓媽媽趕出，尋找及建立自己領(lǐng)地的過程中誤闖市區(qū)的。這只野生大熊貓是雌性，當(dāng)時(shí)的年齡大約5歲，體重60多千克，患有炎癥和輕度貧血，在保護(hù)區(qū)專家的精心治療和護(hù)理下，大熊貓各項(xiàng)身體指標(biāo)基本恢復(fù)正常。根據(jù)這只大熊貓的年齡和性別，動(dòng)物專家認(rèn)為它是非常好的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，而且身體恢復(fù)程度符合國家規(guī)定的野外放歸標(biāo)準(zhǔn)，于是決定啟動(dòng)大熊貓放歸野外實(shí)驗(yàn)，并給這只頑皮的大熊貓取名為“盛林一號(hào)”。

放歸后，為了讓已受過驚嚇的盛林一號(hào)盡快建立自己的巢域，同時(shí)避免人為的干擾導(dǎo)致獲得的數(shù)據(jù)資料失去價(jià)值，工作人員每天都通過無線電和衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)大熊貓的行蹤進(jìn)行跟蹤，但并沒有接近這只野生大熊貓。通過對(duì)盛林一號(hào)跟蹤獲得的數(shù)據(jù)，有助于科學(xué)家進(jìn)一步了解和掌握大熊貓野外生活習(xí)性和活動(dòng)規(guī)律，對(duì)加快我國實(shí)施人工圈養(yǎng)大熊貓野化放歸的目標(biāo)提供良好的借鑒和經(jīng)驗(yàn)積累。

2005年10月，在盛林一號(hào)放歸兩個(gè)月后，一支由動(dòng)物學(xué)家和當(dāng)?shù)亓謽I(yè)保護(hù)人員組成的30多人的科考隊(duì)對(duì)盛林一號(hào)的放歸地——400平方千米的龍溪虹口自然保護(hù)區(qū)展開調(diào)查。科考隊(duì)在分析GPS項(xiàng)圈發(fā)回的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，首次深入盛林一號(hào)的活動(dòng)區(qū)域，在不影響它的正常活動(dòng)下，對(duì)它的活動(dòng)范圍及活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行深入的考察，從而獲得野生大熊貓活動(dòng)規(guī)律及范圍等重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)GPS項(xiàng)圈一年多來發(fā)回的跟蹤數(shù)據(jù)和科考隊(duì)的實(shí)地考察結(jié)果表明，大熊貓盛林一號(hào)在野外生活得很好，已經(jīng)融入大熊貓種群，并有可能發(fā)生了交配。

2006年4月28日，在四川臥龍自然保護(hù)區(qū)出生的圈養(yǎng)大熊貓祥祥，經(jīng)過了近3年的野化訓(xùn)練，并且在2005年冬經(jīng)歷了邛崍山10年來最大的暴雪考驗(yàn)后，佩戴著GPS定位項(xiàng)圈從圈養(yǎng)場(chǎng)走了出去。它一路小跑，頭也不回地消失在臥龍自然保護(hù)區(qū)“五一棚”附近的山林中。這是一次史無前例的實(shí)驗(yàn)，世界上第一只經(jīng)野化訓(xùn)練的圈養(yǎng)大熊貓祥祥進(jìn)入了完全野化放歸研究階段，獨(dú)自面對(duì)自然界的挑戰(zhàn)。

大熊貓祥祥的放歸地點(diǎn)位于臥龍自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)域，距大熊貓保護(hù)研究中心10多千米。根據(jù)第三次全國野外大熊貓調(diào)查顯示，這一地區(qū)有4只野生大熊貓?！暗仡^蛇”會(huì)怎么對(duì)待祥祥這個(gè)“新人”？在野外，祥祥只有自己保護(hù)自己。研究人員通過祥祥佩戴的GPS定位項(xiàng)圈，并結(jié)合無線電信號(hào)跟蹤監(jiān)測(cè)祥祥活動(dòng)狀況，定期較近距離直接觀察祥祥的行為和健康狀況，對(duì)它棲息地選擇、采食規(guī)律及種內(nèi)種間交流等進(jìn)行了進(jìn)一步的放歸研究。大半年過去了，祥祥的監(jiān)測(cè)信號(hào)一直正常。

給野生動(dòng)物佩戴衛(wèi)星定位項(xiàng)圈

佩戴GPS項(xiàng)圈的盛林一號(hào)被放回野外

2006年12月13日，跟蹤器顯示大熊貓祥祥出現(xiàn)了突然性的長(zhǎng)距離移動(dòng)。研究人員推測(cè)祥祥活動(dòng)異常，加強(qiáng)了監(jiān)測(cè)工作，每天都盡最大努力去接近它。經(jīng)過多次不懈努力，終于在12月22日發(fā)現(xiàn)了正在竹林中取食的祥祥，通過近距離觀察，發(fā)現(xiàn)祥祥背部、后肢掌部等多處受傷。23日，救護(hù)小組和科研人員設(shè)法將受傷的祥祥麻醉，并冒險(xiǎn)從雪地安全運(yùn)回“五一棚”，對(duì)它進(jìn)行治療和護(hù)理。經(jīng)過近一個(gè)星期的治療，祥祥主要傷情恢復(fù)，精神、食欲也基本恢復(fù)正常。12月30日，大熊貓祥祥被再次放到“五一棚”白巖區(qū)域，它繼續(xù)過著自食其力的獨(dú)立生活。

2007年1月7日，祥祥佩戴的GPS項(xiàng)圈信號(hào)很微弱，不久信號(hào)消失，科研人員推測(cè)GPS項(xiàng)圈出現(xiàn)了問題。經(jīng)過一個(gè)多月的搜尋，2月19日下午，搜尋人員終于在茫茫大雪覆蓋下的“轉(zhuǎn)經(jīng)溝”雪地上發(fā)現(xiàn)了祥祥的尸體，GPS項(xiàng)圈已損壞。研究人員從祥祥的解剖結(jié)果推測(cè)，祥祥在第二次返回野外生活后，又與野生大熊貓發(fā)生過打斗，在慌忙逃逸過程中曾經(jīng)從高處摔落，祥祥終因嚴(yán)重內(nèi)外傷痛、驚恐、衰弱導(dǎo)致休克、死亡。

對(duì)于盛林一號(hào)和祥祥這兩只大熊貓野化放歸“一生一死”的結(jié)果，大熊貓研究專家分析認(rèn)為，大熊貓?jiān)谝巴獾纳盍?xí)性是“天馬行空”，獨(dú)來獨(dú)往，不是群居性動(dòng)物。盛林一號(hào)熟悉野外生存規(guī)律，它很懂“規(guī)矩”，能夠很快融入放歸地大熊貓種群，生活樂逍遙；然而，圈養(yǎng)大熊貓祥祥因?yàn)椤安欢隆?，侵犯了別的大熊貓領(lǐng)地，最終沒能生存下來。

“只有回歸野外，大熊貓才能擺脫瀕危境地?！贝笮茇堃盎艢w之路不會(huì)因挫折而終止。在祥祥意外死亡5年之后，淘淘成為第二只野化放歸的圈養(yǎng)大熊貓。

研究人員汲取了大熊貓盛林一號(hào)和祥祥野化放歸的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，對(duì)淘淘采取了半野外產(chǎn)仔和一出生就開始野化訓(xùn)練的新方法。淘淘從2010年出生后就跟媽媽草草一起在野化培訓(xùn)圈內(nèi)生活，研究人員在臥龍自然保護(hù)區(qū)的山上為草草和淘淘準(zhǔn)備了3個(gè)野化培訓(xùn)圈，分別對(duì)應(yīng)3個(gè)野化階段，培訓(xùn)圈的面積越來越大，海拔也越來越高，越來越接近野生大熊貓的生存環(huán)境。在26個(gè)月的野化培訓(xùn)過程中，淘淘沒見過人，比一般圈養(yǎng)的大熊貓更具警惕性和活力，能識(shí)別天敵和伴生動(dòng)物，基本具備覓食、空間利用和棲息地選擇等野外生存能力，。

2012年10月11日，大熊貓?zhí)蕴詮乃拇ㄅP龍啟程，前往放歸地雅安石棉縣栗子坪自然保護(hù)區(qū)。放歸之前，中國保護(hù)大熊貓研究中心給淘淘體內(nèi)注入了液體芯片，并戴上了GPS項(xiàng)圈，意味著淘淘擁有了全世界唯一的身份證。淘淘的GPS項(xiàng)圈有65厘米長(zhǎng)，項(xiàng)圈必須有一定的寬松度，不能影響淘淘的呼吸、活動(dòng)和生長(zhǎng)發(fā)育，同時(shí)又不能掉下來。給淘淘佩戴的項(xiàng)圈重500克，而當(dāng)時(shí)淘淘的體重是40千克，項(xiàng)圈相當(dāng)于體重的80分之一，這是目前大熊貓戴過的最小的GPS項(xiàng)圈。在GPS項(xiàng)圈上有個(gè)自動(dòng)脫落裝置，幾個(gè)月之后這個(gè)項(xiàng)圈會(huì)自動(dòng)脫落，從而不影響淘淘的生長(zhǎng)發(fā)育。

在淘淘野化放歸后不久，研究工作組根據(jù)GPS項(xiàng)圈發(fā)回的數(shù)據(jù)進(jìn)行不定期的實(shí)地跟蹤監(jiān)測(cè)。到2013年5月，大熊貓?zhí)蕴砸鸦貧w大自然7個(gè)月，中國保護(hù)大熊貓研究中心向媒體公布，淘淘已能適應(yīng)野外生存，可以和野生大熊貓正常接觸交流。

未來，將有越來越多的圈養(yǎng)大熊貓沿著淘淘的足跡前進(jìn)，回歸自然家園。中國保護(hù)大熊貓的目標(biāo)不僅是要讓圈養(yǎng)大熊貓放歸自然，存活下來，而且還能夠建立自己穩(wěn)定的巢域，逐漸融入野生大熊貓的核心社會(huì)，并最終繁育后代?？傊?，就是要實(shí)現(xiàn)大熊貓個(gè)體放歸、種群放歸、繁殖野生種群。

為了人類的生存和發(fā)展，動(dòng)物學(xué)家們會(huì)在野生動(dòng)物保護(hù)的道路上一直走下去?？茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用使得這條道路越來越平坦，而衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)更是成為了野生動(dòng)物保護(hù)中不可或缺的手段。