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自然界也有“人口普查”,咋辦到的?

科學 新京報

“我們總說坐在家裡看《動物世界》,但到了北京的郊外,你就會發現,周圍就是動物世界。”

文6791字,閱讀約需13.5分鐘

新京報記者 彭衝 實習生 謝婧雯 朱世晨  編輯 左燕燕 校對 吳興發

似乎很少有鳥會這樣自信。

密雲區石城鎮,一隻胖胖的領巖鷚(俗名大麻雀)站在青石上,“披”著一身棕褐色的羽毛,“隱身”在周圍的枯枝落葉裡。面對距離不到三米遠的人類,一動不動,絲毫不慌。

但這逃不過高曉奇的眼睛。

這位“鳥類博士”能熟練識別北京市的各種鳥,他拿出相機,連續按下快門。照片拍攝時間是1月5日下午四點,也是高曉奇進行野外調查時,離鳥最近的時候。

從去年開始,高曉奇參與了北京市生態環境局首次在全市範圍內開展的生物多樣性調查。“有點像自然界的人口普查。”

市生態環境局自然生態保護處副處長馮曉光提到,此次調查涉及哺乳動物、鳥類、大型真菌等十餘個類群,預計在未來的三到五年時間裡,摸清全市生物多樣性的本底情況。

2020年的調查已經進入了數據統計階段,在此基礎上編撰的“北京生物圖鑑”也開始與讀者見面。生態環境局計劃每一到兩週發佈一期,圖文結合,像嘮家常一樣,給讀者介紹北京常見的和不常見的生物,以增強人們保護生物多樣性的意識。

“我們總說坐在家裡看《動物世界》,但到了北京的郊外,你就會發現,周圍就是動物世界。”

自然界也有“人口普查”,咋辦到的?

▲2017至2018年,李春旺在延慶拍攝到豹貓。受訪者供圖

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叢林中隱蔽的獸

光影斑駁的山地上,一個灰色的小傢夥踩著散落在地的枝葉,“漫步”前行。它看起來像是一隻貓,但體形似乎更為纖細;幾條黑白相間的條紋從它的鼻子延伸到兩眼間,看起來又像是幼年的豹子。

這是紅外相機在門頭溝區清水鎮小龍門林場拍下的畫面。

李春旺最終確認,這是北京目前唯一確認的野生貓科動物——豹貓,屬於國家二級保護動物,主要生活在山區森林地帶和林緣村落附近,僅在門頭溝區和延慶區,他和同事們就發現了140餘條豹貓的分佈信息。

李春旺有著三十多年的野外調查經驗,他是中國科學研究院動物研究所的副研究員,中國科學院大學生態學博士,也是此次北京生物多樣性調查中哺乳動物調查團隊負責人。

豹貓等獸類,活動比較隱蔽,生性害羞,發現有人類靠近就迅速“逃離”,要想觀察到它們,放置紅外相機是目前最有效的方法。

李春旺一般選擇葉落的季節去布放相機。

草木枯黃,地面植被少,調查人員更容易發現動物的足跡。不論是懸崖下邊,還是茂密的林子裡,他總能憑感覺準確摸出那條虛虛實實的小路——那是哺乳動物漫步行走的獸道,可見動物走過、蹭過的痕跡。

把相機固定在這裡和一些水源點附近的樹幹、巖石上,才能儘可能多地捕捉到影像。

闖入動物的領地,紅外相機用鏡頭開始了自己悄無聲息的觀察。只要感應到動物的溫度,便會被觸發、自動開始拍照和錄影。

儘管它們不過巴掌大小,有著迷彩色的外殼、便於和周圍的枯枝落葉融為一體,“暴露”也是常有的事。會有野豬湊過來一對溼漉漉的鼻孔,嗅來嗅去;還有穿著迷彩服的驢友站在鏡頭前,用一口北京話討論著“這是個什麼”,最終通過相機上的“科考專用”四個字得出結論——這是拍野生動物用的相機,隨後離開。

野外調查的經驗告訴李春旺,紅外相機被動物弄倒、折騰壞,或者被人拿走,都不是什麼新鮮事。只要這個相機沒被破壞,就會留下非常珍貴的影音資料。

從去年春天開始,李春旺和同事們用了一個半月的時間,走遍了北京的城區、平原和山地,放置了200餘臺紅外相機,等到今年3月,將全部收回。

那些小小的“盒子”們已經在外“生活”近一年,他不知道裡面盛著什麼樣的收穫,但內心的期待彷彿是要拆開一款款盲盒。

自然界也有“人口普查”,咋辦到的?

▲李春旺和同事在野外工作。受訪者供圖

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清晨的大山是個“寶藏”

這些隱蔽的“小盒子”並不總是萬能的。

老鼠等齧齒類動物,體形小,夜間行動迅速,紅外相機往往不是“對手”;蝙蝠多棲息於懸崖峭壁的山洞裡,而刺蝟、黃鼬一類的夜行性的動物,常在人類聚集的城區出沒……在這些地方,紅外相機不宜布放。

李春旺和同事們想了更多的辦法。

他們在傍晚時分放置活捕籠,早晨一早去收,對老鼠進行分類判斷、拍照和取樣後,再把它放走。尋找山洞裡的蝙蝠太過危險,但在城區一些橋的涵洞和廢棄的房屋建築物裡,也可以捕捉和拍攝蝙蝠。

針對刺蝟、黃鼬,李春旺往往在晚上來到城區的公園,打著手電筒尋找蹤跡。

“北京很大的,不可能每個地方都跑到。”為了更精準地確定獸類數量,李春旺和同事根據它們的棲息地情況、地形地貌等,劃定了30個10乘10公裡的網格,涵蓋北京所有的區,覆蓋了山區、平原農區和城區。

在每個網格中,他們會再選擇至少兩條線作為“樣線”,這些樣線就是他們的行動路線。中科院參與哺乳動物調查的共有8人,3人為一個調查小組、一起走樣線。

沿線走的時候,他們要尋找動物的足跡、糞便、啃剩的枝葉,拿望遠鏡觀察是否有動物出沒,用手機GPS記錄下行走路線和沿途獲得的數據。幸運的話,還要用相機拍下動物的影像。

“(一條樣線)長度大概在5公裡到7公裡的樣子,我們通常會走得更長一些。”李春旺和同事常常早上七點出發,下午三四點鐘下山回城,一天下來,他們最多能走一條樣線。

夏天天亮得早,李春旺早上不到六點就起床。他知道清晨的大山是個“寶藏”——或許有機會和狍子、斑羚、獾打個照面,如果睡個懶覺,等到明晃晃的陽光不那麼新鮮的時候再進山,動物早都躲起來了。

“除了夜行性的,很多哺乳動物都是晨昏型的。”李春旺解釋道。

從上個世紀九十年代開始,李春旺就一頭扎進秦嶺做調查,到如今已是三十多年,看慣了動物的各種姿態,反而覺得隊裡年輕人的適應過程是有趣的,“一開始很害怕,很迴避,到後來慢慢克服困難。在野外他們跑得很開心,工作一天回來還要發個朋友圈。”

但在安全問題上,李春旺一直沒有鬆懈,他每天都會跟隊員重複注意事項,“要注意迴避野豬和蛇,尤其是在夏天繁殖期,帶著幼崽的野豬往往會有一定的攻擊性。”

他提醒年輕人,走路不要看手機,如果需要做觀察和記錄,就停下來。他曾在野外邊走邊記,有條腿不小心陷進暗河裡,相機狠狠地撞到胃部,李春旺疼了好半天,喊也喊不出來,下山都比別人慢了半個多小時。

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▲2017至2018年,李春旺在延慶拍攝到野豬。受訪者供圖

從2017年開始,李春旺開始在北京的部分地區做野外調查。曾有歡騰的大野豬拖家帶口、一家子整整齊齊地跑進他的紅外相機鏡頭,他也拍到過受了外傷的狍子,反覆出鏡的獾,還有國家二級保護動物中華斑羚。

“我覺得北京的生態環境是得到了改善的,人的素質也提高了,很多動物出現在公園和居民區,比如奧林匹克公園裡,這在以前是難以想象的。”李春旺說。

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▲紅隼懸停,高曉奇於密雲區不老屯鎮拍攝。受訪者供圖

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“我看見灰喜鵲和雀鷹打架”

在這次生物多樣性調查中,高曉奇是專門找鳥的人,能熟練辨識北京的各種鳥。

要想發現鳥,一靠看,二靠聽。

六年的野外調查將高曉奇的感受力打磨得愈發敏銳,他甚至能感知到鳥翅膀扇動起來的風。“有的鳥會唱歌,有的鳥會發出特定聲音,當聽到小鳥緊張而急促的警報聲的時候,往往就需要觀察周圍是否有 “危情”——比如猛禽飛來。”

有些鳥,如貓頭鷹,白天很難發現它,高曉奇便會用一些錄音回放設備播放它的叫聲。“有時候同類鳥會迴應,就能確認周圍是否有這種鳥。”

有的水鳥離人太遠,高曉奇總會備好單筒望遠鏡,諸如密雲水庫,面積大,鳥離得太遠,僅憑肉眼難以分辨清楚;有的猛禽飛得快,長焦相機就派上了用場,“看不清的時候,可以先用相機記下來。”

夏天的時候,日出早,高曉奇和同事凌晨四點就要起床。

2021年年初迎來了21世紀以來的最低溫。高曉奇記得,降溫那幾天,他正在北京郊外的懷柔和密雲,“手剛掏出來,一下子就涼了。”好在還是能看到很多鳥在覓食,一隻只都鼓鼓囊囊的,“這些鳥不是胖,而是為了禦寒,讓羽毛蓬鬆起來,創造隔熱空氣層。”

人沒有這樣的本領,只能裹得更厚。

“爬山本來就很累,穿多了對體力也是一個考驗。”電子設備也遇到了考驗,鋰電池的相機和數據記錄設備,續航時間開始縮短。下雪後,山陰面鋪著一層雪、藏著一層冰,看不清狀況的調查人員開車上山做調查,差點下不來。從那以後,要去山上的觀測點,高曉奇都選擇步行。

他不覺得這是一件辛苦的差事,只覺得有意思。

他見過伯勞鳥吐軸,這是一種性情兇猛的小型雀鳥,“有些食物伯勞鳥吃了後消化不了,就會把這些東西吐出來,叫‘吐軸’。”

紅隼是隼科的小型猛禽,也是北京最常見的猛禽。高曉奇曾見過紅隼在半空中“剎車”,羽毛和翅膀小幅度抖動,但既不向前飛、也不往下落,而是定在空中不動,像是被釘在了空氣裡,一雙眼睛認真地觀察地面環境。

灰喜鵲和雀鷹也愛罵罵咧咧地打架。“雀鷹有時候會闖入灰喜鵲的領地,但是灰喜鵲非常團結的,遇到這種情況,他們會迅速組織起來把雀鷹給趕走。”

高曉奇最偏愛的,還是北京的大嘴烏鴉,“鴉科鳥是最聰明的一類鳥,它們會利用工具滿足需求。”他見過大嘴烏鴉抓著堅果站在高處,等待時機,汽車一開過來,它就把堅果丟下去。堅果殼軋碎了之後,它再過去享用。

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▲高曉奇在懷柔區琉璃廟鎮觀鳥。受訪者供圖

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每一種鳥都不能少

在高曉奇看來,這一次調查,北京的每一種鳥都不能少。

“北京所有的區都在調查範圍內,會先選出有代表性的、可抵達的、生物多樣性高的一百平方公裡的網格,將其作為一個樣區,全市一共有40餘個。”這40餘個樣區,高曉奇和同事一年內要跑4遍,也就是160多平方公裡。

高曉奇同樣使用樣線法。

“簡單來說,沿著樣區裡一條兩公裡的線走,觀察、記錄兩邊的鳥。”為了防止重複記錄,對於飛行中的鳥類,調查隊伍要控制好行走速度,不能走得過慢,而且只記錄朝自己方向飛來的鳥。“以一個方向為準,要不然,因為鳥是飛來飛去的,有可能它飛過去你記了一次,轉了一圈飛回來你又記了一次。”

調查隊伍採用抽樣估計的方式來計算北京市鳥的數量。

“比如在進行黑頭鳾(鳾科鳾屬的鳥類,俗名貼樹皮、樺木炭兒、鬆樹兒。)數據調查時,選擇一個針葉林進行調查,然後用這個針葉林的黑頭鳾分佈密度乘以北京市針葉林總體面積,可以測算北京市所有針葉林的黑頭鳾的數量。同理,可以以一塊田野為樣本測算北京市所有田野的黑頭鳾數量。”

一趟線走下來,如果樹林茂密、鳥類繁多,通常需要兩個多小時。

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▲領巖鷚,高曉奇於密雲區石城鎮拍攝。受訪者供圖

隊伍一般有六個人,有的負責觀察拍照,有的負責記錄沿途所見鳥類的數量和棲息高度等信息,有的負責錄下鳥類的鳴叫聲。一行人總是保持安靜,生怕驚擾到鳥;他們多數穿著迷彩服,“不能穿得鮮豔,要和環境融為一體。”

日出前半小時到日出後三小時,以及日落前的三個小時,是鳥最活躍的時間段。“鳥休息了一夜也餓了,日出後第一件事就是覓食。”在這段時間去觀測,調查人員才能找到儘可能多的鳥。

一年中,高曉奇和同事要出動4次,分別在鳥的夏季繁殖季、秋季遷徙季、冬季越冬季和春季遷徙季去野外調查,一去就是25天。

目前,高曉奇完成了三次調查,雖然紅外相機的數據還沒有回收,他已經記錄到了200多種鳥。等到春天來,鳥兒回遷,他和同事要再去走一次樣線,據他估計,“這個數字可能要增加至300。”

有數據統計,在二十國集團(G20)所有國家的首都中,北京的鳥類種類排名第二,僅次於熱帶的巴西首都巴西利亞,“從生物多樣性的分佈規律來講,溫帶的條件並沒有熱帶好,北京能有這樣一個排名,屬實不易。

高曉奇說,在鋼筋林立的北京,人們可能想不到,就在幾公裡外的山林裡,每個生命都活得生機勃勃。“雖然大家都感覺大都市的城市化進程很快,但是在相關部門的保護下,我個人感覺,北京的山區自然環境還是保護得非常好,而且近些年還有變好的趨勢。”

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▲劉冬梅拍下的馬鞍菌屬。受訪者供圖

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確定一棵蘑菇的身份

“和動物不一樣,反正它只要長出來就長在那裡了,直到腐爛。”

“它”是大型真菌,也就是“肉眼可見、伸手可摘”的一類真菌,是這次生物多樣性調查工作中,中國環境科學研究院劉冬梅博士的調查對象。

7月到9月是北京的雨季,也是大型真菌集中生長的季節。

劉冬梅和同事便每天清晨帶著採集刀(鏟)、採集籃和照相機出門,有的大型真菌長在地面,有的掛在樹幹上,有的和昆蟲共生,還有的晶瑩剔透,隱蔽在枯葉枯枝裡,人一不小心就能踩倒。

和動植物相比,人們對菌物等微生物的探索是一個處女地,但這不代表菌物不重要。“微生物和動植物的地位是並列的,它具有分解的功能,把營養物質歸還到大自然界當中,促進物質和能量循環,有很重要的生態功能。”

正是因為已有的可參考的材料不多,而且很多大型真菌的形態往往相似,所以,要確定一棵蘑菇的身份,劉冬梅往往需要把它帶回實驗室,用微觀、分子手段做鑑定。

“手拔的話可能會拔斷,儘量不破壞它,很小心地採出子實體(肉眼可以看到的部分),然後放到採集籃裡,要用吸水紙給它包上,防止破壞失水。”劉冬梅等調查人員細心地對待這些柔軟的生物,晚上回到駐地,她們把一棵棵菌物放在脫水乾燥器裡烘乾,小心割開,觀察,測長度,再帶進實驗室,進行分析。

等到完成這些工作,往往已是午夜。

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▲劉冬梅拍攝的地星屬。受訪者供圖

“但總會發現一些東西把你的疲憊感減輕一些。”一次,在平谷四座樓自然保護區,劉冬梅一行人在山上待了一天,中午只吃了麵包和餅。到了下午四五點鐘,她感覺身體又累又沉,突然一簇鵝膏菌闖進她的視線,“長得很大,又很可愛。”就像是被玩具叫醒的小孩,劉冬梅一行人一下子就精神起來了。

大型真菌中,她很喜歡鮑姆桑黃孔菌。這種菌既可以生長在活的闊葉樹上,也能在垂死木上生存,可以把木材分解成木質綜合纖維素,讓物質回到自然界當中。

在北京,這種菌原本只在海澱區有發現,這次調查,劉冬梅一行人在延慶也發現了它。

“它長得挺可愛,形狀像耳朵,邊上有點黃,中間有點黑,我們在延慶還拍了一些照片,當時還挺興奮的。目前好像有研究發現桑黃對抗腫瘤有一定作用。”

對這些菌物感興趣的,不只有劉冬梅等科研人員。

她在城市公園裡曾遇到過挎著小竹籃、採摘蘑菇的市民,“有的市民很熱情,對我們的工作也很好奇,知道我們做什麼之後,還會問問哪些蘑菇能吃。”有遊客在直播分享自己的見聞,覺得大型真菌調查工作有意思,也把蘑菇拉進了直播間。

“大型真菌和人類生活密切相關,這次本底調查,就是要試圖瞭解北京有哪些物種、分佈情況,還有它的經濟價值,哪些是食用菌,哪些是藥用菌,哪些有毒。”劉冬梅說道。

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▲昆蟲調查組佈設馬來氏網。受訪者供圖

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見證每一種生物的“成長”

為何要在北京全市範圍內開展生物多樣性的調查?

“不瞭解北京都有什麼物種,就很難去制定政策或者一些措施,因為你沒有本底數據。”高曉奇解釋道,這次調查,就是使用標準化的調查方法,搞清楚各種生物在北京各個區的分佈規律,再對其現狀和受威脅狀況進行評估,在此基礎上提出保護和監管措施。

到目前,這項調查工作已開展1年時間,2020年的調查也到了數據整理階段和掃尾階段。

北京市生態環境局自然生態保護處副處長馮曉光提到,此次調查涉及維管植物、哺乳動物、鳥類、魚類和大型真菌等10餘個類群,計劃在未來的3到5年內持續進行。

馮曉光進一步總結說,通過調查,人們可以更清楚地瞭解自己所處的生態環境,“而且我們也想試著逐步把生物多樣性監測工作,納入到生態環境監測體系當中。”

在現有調查基礎上編撰的“北京生物圖鑑”也開始在微博上與公眾見面,每一期圖鑑介紹一種生物,截至目前已發佈8期。

從敏感膽小的豹貓到敏捷機警的黑鸛,從水裡的水毛茛到林間的鮑姆桑黃孔菌,人們開始熟悉這些“生物居民”。馮曉光提到,他們後續會爭取一到兩週出一期,至少持續到今年的五六月份。

“希望能用這種方式讓人們感受到一種親切感,覺得這些生物就在身邊,就跟嘮家常一樣,或者像談論身邊的小寵物一樣,引起群眾對這項工作的關注,也增強大家保護生物多樣性的意識。”

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▲水生植物調查組調查工作。受訪者供圖

李春旺說,他從不懷疑人熱愛生物的本能,“因為人自己就是生物。人對生物是感興趣的,孩子們為什麼那麼喜歡去動物園?孩子們是喜歡(生物)的。”

他很喜歡去看公園裡的鬆鼠。

“其實它是幾種離人距離最近的動物之一,在城區都能見得到,也是很漂亮的一種動物。”有時候,鬆鼠會忙著搬家,把自己在一個樹洞裡儲存的全部“家當”搬到另外一棵樹裡。

看看動物們努力又從容地生活,似乎也成了現代人解壓的方式。高曉奇希望,這個城市的每一種生物都有機會繼續成長,而每個人都能有機會去見證。

他一直忘不了,在懷柔的雁棲湖,他和同事正在走樣線、找鳥,忽然發現前面遠遠的一處山頂上,一隻比羊還要大的中華斑羚正站在高處的巖石上,一動不動地盯著他們。“這不是能輕易在野外親眼見到的動物。”高曉奇很興奮。

他一遍一遍感嘆,“北京市的生物多樣性基礎其實特別好,隨著人們對美好生活環境需求的不斷提高,豐富的生物多樣性將給市民帶來巨大福祉,希望大家能夠關注、保護。”

值班編輯 花木南

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