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都市裏隱藏的動物世界:北京已監測到608種陸生脊椎動物

2024-04-02動物

冬去春來,窩了一冬的動物們也隨之醒轉過來,讓都市變得更加生機勃勃。北京市園林綠化局數據顯示,目前, 全市已監測到608種陸生脊椎動物,其中128種屬於國家重點保護野生動物。

這個數碼令人震撼,但跟我們的實際感受似乎差距不小。事實上,我們真正親眼見過的野生動物並不太多,平時,哪怕在小區裏發現一只戴勝或刺猬,大家也會感覺新鮮得很,紛紛湊上去圍觀。

600多種動物究竟躲在哪兒了?其實,鳥獸奔跑、鳶飛魚躍的「動物世界」很隱蔽。要麽在人跡罕至的自然保育地,要麽在鬧中取靜的城市森林,甚至是在不起眼的灌木叢和小水塘裏。這些地方遠離人群的喧囂,甚至連野保工作者也要借助智能監測器材,才「看到」或「聽到」了這些生靈。

生物保護高招多

上百處自然帶公園山林營建保護區

公園辟出小荒山:鬧中取靜保持自然

在回天地區,東小口城市休閑公園非常熱鬧。這裏的繽紛花田超級「出圈」,2023年總共迎來了超110萬人次遊客。

可就在這樣一個人來人往的公園裏,卻鑲嵌著一片很荒蕪的地方。最近,記者來到了這片荒蕪的小矮山,還未走近,就聽見裏頭一片喧鬧,鳥兒嘰嘰喳喳的叫聲此起彼伏。想要上山幾乎不可能,因為進山的小路都被樹枝和荊棘封死了。

「人不進去,小動物們才能過得安心踏實。」公園負責人解釋說,就連園林綠化工人也只在防火季,才偶爾進山稍微打理一下。「這裏已經封閉了幾年時間。現在究竟有多少動物,誰也不知道。不過我好幾次看到有漂亮的山雞,撲棱著翅膀跑出來。」

這片荒蕪的小矮山有個專業術語——自然帶。在自然帶裏,野草不拔除,落葉不清理,樹木不修剪,樹洞不填補,只要不暴發病蟲災害,也不會打藥。

林地還原「野味兒」:動物食宿精心安排

營建自然帶,並非簡單地撒手不管,而是要精心規劃,才能還原「野味兒」。

以奧林匹克森林公園為例,營建自然帶時要構建近自然的垂直結構植物群落。具體而言,要栽種豐富的草本和灌木,如黃芩、甘菊、糯米條、荊條等,它們的花蜜是昆蟲的食物,枝葉還能為小動物提供溫暖的巢穴。高大的喬木由旱柳、欒樹等多種鄉土樹構成,還要適當保留林窗,讓幼苗有足夠空間落地生根。如今,奧林匹克森林公園的自然帶中,已監測到東北刺猬、蒙古兔、白眉鴨、熊蜂、低斑蜻、黃鼬等多種野生動物。

答疑▶為什麽要開辟「自然帶」?

市園林綠化局相關負責人介紹,本市的自然保育地分布在京郊山區,庇護著全市九成以上的重點保護野生動植物。但在平原區和建成區,卻缺乏生物多樣性保護的空間。因此,本市近年來在公園、生態林、濕地等區域劃定了一些自然帶,這些地方好似城市中的荒野,動植物在這裏重新成為自然的主人。

目前,全市已建成上百處自然帶,這些都市中的「荒野」與山區的自然保育地體系互相補充,構成了北京全域生物多樣性保護的空間格局,繁華的大都市也才擁有了如此的勃勃生機。

鳥類保護科技多

AI「鳥口調查員」為鳥類監測幫了大忙

北京的608種野生動物中,鳥類足足有515種。但過去很多年,鳥類監測工作高度依賴人力,成本高,效率低,準確度相對差,對監測員的專業要求也非常高。若是到了候鳥遷徙季,壯觀的鳥浪鋪天蓋地而來,哪怕是最熟練的監測員,恐怕也難以做到精確監測鳥兒的種類和數量。

近幾年,AI(人工智能)「鳥口調查員」——智慧鳥類監測系統在本市上崗,為鳥類監測的工作幫了大忙。這套系統可以捕捉鳥類的叫聲和影片,進行智能分析,從而精準判斷鳥的種類。

聲紋傳感:順風耳辨識900多種鳥叫

春意漸濃,浩浩蕩蕩的候鳥正飛越京城上空。本市東北部的「綠肺」溫榆河公園,就是候鳥遷徙途中的一片歇腳地,中科院動物所在那賴恩裝了三套智慧鳥類監測系統,可長期全天候開展監測。

溫榆河公園示範區的濕地旁,一根普通的「電線桿」上頂著一只白色盒子,那就是聲紋傳感器。「這個小盒子是我們自主研發的,目前能辨識900多種動物的叫聲,絕大多數是鳥類,此外還有一些蟬、蟋蟀、青蛙之類。」中科院動物所的工程師林聰田說。團隊開發的演算法有效過濾了噪音,因此,遊客的交談聲不會影響到器材的準確率。

林聰田常年和各種野生動物打交道,能辨識很多鳥兒的叫聲。「你聽,前面肯定有一只棕頭鴉雀。」他帶記者前行十多米,果然在蘆葦叢中發現了一只棕粉色的小鳥,它歡唱的聲音急促而清脆。

揭秘▶鳥語「方言」也能精準辨別

然而,即便身為專家,林聰田「聽聲辨鳥」的功夫仍不可與聲紋器材同日而語。因為中國的鳥類太多了,每種鳥鳴叫的節奏、曲目、音節都略有差異。即便是同一種鳥,也會因為老家不同而內建「方言」。

比如,同樣是白頭鵯,南方的家族可能比較活潑話多,北方的就有可能略微文靜些,而這些細微的差別,只有智能監測器材才能精準辨別。

智能影片:千裏眼遍布郊野拍到丹頂鶴

AI「鳥口調查員」不但能透過鳴叫聲來辨別鳥類,還能捕捉鳥類的影像,分析其形態和行為特征,從而判斷種類。

林聰田開啟手機中的監測平台,記者看到,這仿佛一個千裏眼,能夠幫助監測人員看到京郊的即時影像。「這是密雲小槽村的農田。」他給記者展示的即時畫面中,一片蒼黃的農田裏,幾只鳥兒正蹦跳著覓食,背後是如黛遠山。網絡攝影機還能拉近、旋轉,自動辨識畫面中的鳥類。今年初春,這個網絡攝影機還拍到了本市難得一見的丹頂鶴。

目前,中科院動物所已在全市布設了100多處AI「鳥口調查員」智能監測站點,分布在順義、延慶、昌平、海澱、朝陽、密雲等多個區,涵蓋翠湖、麋鹿苑、懷柔水庫、百望山、十渡等地。

這些監測點覆蓋了很多的生境類別,比如密雲小槽村是典型的農田生境,延慶野鴨湖是濕地生境,溫榆河公園則是郊野公園。

揭秘▶寶貴大數據助力監測

AI「鳥口調查員」之所以如此神奇,是因為中科院動物所擁有中國最大的生物多樣性數據庫,野生動物的影像、叫聲,都分門別類儲存著。基於這些寶貴的大數據,團隊不斷訓練人工智能大模型,使其學習生態學知識。該系統由影片、聲紋傳感器、人工智能辨識模型和監測數據平台組成。

2022年8月以來,AI「鳥口調查員」僅在溫榆河公園就已收錄超過61萬條監測記錄,辨識到182個物種。其中,包括國家級保護物種27種,北京市保護物種91種,甚至連世界「極危」物種黃胸鹀,也曾經在這裏留下了記錄。

野外監測故事多

紅外相機揭秘記錄野生動物逸聞趣事

24小時監測:「演員出鏡」自動拍攝

在隱秘的森林裏,野生動物們上演著許多逸聞趣事,這些並不為人所知的故事,被紅外相機記錄了下來。

松山國家級自然保育區距中心城區近百公裏,深藏在延慶海陀山南麓。保護區東部是大片的油松林,西部則是由白蠟、榆、椴樹、核桃、蒙古櫟組成的闊葉林。高達1400多米的海拔落差,使得很多野生動物在這賴恩了家。

2010年前後,松山自然保育區開始用紅外相機進行野外監測,如今已安裝了260余台,實作24小時不間斷監測。一旦動物們出現在鏡頭中,便會觸發相機的拍攝按鈕,隱秘的動物世界就生動呈現在了觀眾眼前。

講述▶相機安裝大多挨著水源地

「紅外相機分兩種,物聯網相機可以即時傳輸畫面,普通紅外相機則有記憶體卡,能儲存5000張照片,我們每個季度進山回收一次。」松山監測保護科副科長張經緯介紹,相機安裝的位置也很有講究。它們大多挨著水源地,比如小溪、水塘,野生動物都會來這裏喝水或洗澡,被拍下的機率會很大。爪印密、糞便多的地方,意味著有豹貓、野豬、獾等獸類出沒,也會安裝紅外相機。

鏡頭裏的動物:野豬幹架麅子玩雪

「我們在書裏看到的野豬是灰色的,可是在紅外相機裏,我們看到的小野豬卻很萌,身上有花紋。一群小野豬簇擁著沖鏡頭跑過來,一言不合就幹架,在地上滾作一團。」說起相機裏的動物世界,張經緯的故事多著呢。比如,冬日雪後,傻麅子們互相嬉戲玩兒雪;貉長得很機靈,毛茸茸的長尾巴悠閑地甩來甩去;巖松鼠很靈活,一個勁兒翻開落葉刨坑……

中華斑羚、鴛鴦、勺雞、豹貓等重點保護動物,都是松山這個大劇場的演員。紅外相機還曾拍下了共生的野豬和烏鴉:野豬趴著喝水的時候,烏鴉會站在豬身上,它們之間顯得特別和諧。

講述▶摸清鳥獸分布記錄新物種

在自然保育區架設紅外相機,為的是摸清鳥獸的分布範圍、出現頻度、習性,同時也記錄新物種。比如去年,松山的防火網絡攝影機就拍攝下了一只黑鸛,畫面中,一只紅腳黑羽的大鳥側立著,又長又尖的喙幾乎戳到了鏡頭上。那是松山時隔三十多年之後,再次記錄下黑鸛的寶貴蹤跡。