杨晔发现，最近20年，大鸨及其它候鸟的迁徙时间提前了。
大鸨是我国一级重点保护野生动物，可远距离迁徙。在中国航天科工集团工作多年的杨晔，一直想弄清楚大鸨的飞行轨迹。
「候鸟是自然生态系统的重要参与者，研究候鸟的迁徙路径对生态系统保护、农业病虫害防治和提供生态系统服务都有重要意义。」杨晔告诉中国环境报记者。
在一场飞与寻的「较量」过程中，他觉得，候鸟的迁徙与全球气候变化和人类活动影响有密切的关系。
大鸨展翅。杜卿摄
「吃货」大鸨和它的生态秘境
细长的脖颈，棕褐色带花纹的羽毛，远远看去，大鸨着实像一只缩小版的鸵鸟，它是现存陆地上能飞起来的最重的鸟。
2022年4月，在北京市温榆河公园自然带温榆生态心缓冲区内，就飞来了两只大鸨。过去，栖息地丧失和破碎化影响大鸨的生存，温榆河流域大概经历了十年关于大鸨记录的空窗期。
大鸨的繁殖区主要在蒙古国乌兰巴托西部、俄罗斯东南部、我国内蒙古东部；越冬地沿着我国内蒙古巴彦淖尔市南部的宽阔地带分布，并延伸到陕西渭南、河北沧州和河南长垣；越冬结束后，大鸨一般在5月初开始陆续抵达繁殖地，9月下旬至10月初开始迁离，飞往越冬地。
温榆河生态监测与评价团队的专家们将大鸨称为「大草原的保护神」，它们在草原地区以野草、甲虫、蝗虫、毛虫等为食，由于天生警觉，喜欢开阔无遮挡，略「杂草丛生」的生态环境。
大鸨是一个传统意义上的「吃货」，但却是最好生态检验师，当生态环境变得不利时，它们则飞往条件较好的地区。「大鸨生活的地方就是最优的生态环境组合。」杨晔说。
候鸟也堪称生态环境的「晴雨表」和「风向标」。水草湿地、荻花芦海，越来越成为候鸟们「魂牵梦绕」的绝美风景，也是「心驰神往」的旅居地。
鸟儿对生的执着，让这场空中迁徙，成了超级风景。我国是世界上鸟类资源最为丰富的国家之一，也是全球候鸟跨境迁徙的重要通道。全国共有鸟类1445种，约占世界鸟类总种数的六分之一，其中具有迁徙习性的鸟类达800多种。
从古至今，一代代农民基本上是参照物候的改变来安排农事，大鸨及其它候鸟的迁徙活动就是一项重要的参照。这样既可以利用鸟类控制虫害，减少农药使用，也可以防范鸟类携带的疾病传染给人类或家禽。
有意思的是，有大鸨的地方就会有国家列为重点保护的大雁、白鹳、黑鹳、丹顶鹤、灰鹤、白鹤、天鹅、野鸭等鸟类常集群活动。
「监测大鸨就相当于同时监测了10种以上的鸟类。」杨晔难掩兴奋之情。
一场生存的较量
杨晔兴奋之余也有一丝隐忧，那就是虽然大鸨分布范围广，但全球种群数量很少，2021年被世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录评为易危物种。
特别是受全球气候变暖和人类活动的影响，越来越多的鸟类生存环境和迁徙习性都发生了改变。一些原本迁徙的夏候鸟选择留在原地成为「留鸟」，一些春季迁徙的鸟类抵达繁殖地的时间与此前相比提前了2周到3周。
气候变暖并不意味着所有鸟类都能够轻松适应，候鸟栖息地和食物源的不确定性也为其带来了一定的生存危机。
极端天气对候鸟迁徙的影响同样很大，干旱、大风、强降温等恶劣天气都会导致候鸟觅食困难。
鸟类可能选择迁徙以适应气候变化，但它们赖以生存的栖息环境，如何同步迁移？
鄱阳湖，地势低平、气候温润，是兼济天下的大粮仓，也是亚洲最大的越冬候鸟栖息地。每年占世界总数95%以上的白鹤、50%的白枕鹤、60%的鸿雁都在鄱阳湖区越冬。
今年年初，江西省遭遇强寒潮，全省出现剧烈降温和低温雨雪冰冻天气。鄱阳湖部分湖面和草洲被冰雪覆盖，严重影响越冬候鸟正常觅食。当地组织20余名工作人员和义务护鸟员，抛撒上千斤谷物和玉米，用人工「投喂」的方式，帮助候鸟度过短暂「粮荒期」。
同样是在鄱阳湖，2022年夏秋季节，长江中下游地区长时间受副热带高压控制，持续的高温少雨天气让鄱阳湖水位「一天退得比一天快」，湖区草洲滩涂大面积减少。当地紧急在保护区外围新增移动人工增雨作业点，并从农户手里买下晚稻，给候鸟「加餐」。
「全球气候变化不仅影响候鸟自身的生存，还可能对生态系统和人类社会产生广泛影响。」杨晔告诉记者，分析其迁徙路线、活动区及栖息地利用，既可以为鸟类保护提供基础资料，同时也为生物多样性保护提供有效方法和经验。
事实上，现在不少地方都会根据候鸟迁移期气象资料，研判恶劣天气对候鸟迁徙的影响。同时，监测候鸟栖息地周边气候背景、降水概率和中长期天气预测等制作发布观鸟气象信息。
不过他坦然，这种研究还是少了一些。特别是大鸨，仅在野外识别、分类定位、种群生态等方面有一些研究，对其迁徙路线及栖息地的研究更少。
飞去哪？飞多远？
走进河南黄河湿地国家级自然保护区，波光粼粼的湖面上，各种鸟类徜徉河面扇翅起舞，旁边成片的芦苇摇曳生姿。
2024年1月，7只大鸨现身河南黄河湿地国家级自然保护区孟津段，这不仅是今年入冬首次监测到，也是近年冬季监测到最早的一次。
与此同时，5只大鸨正在河北衡水湖北侧农田中觅食。自2000年以来，工作人员仅在2020年观测记录到1只。
大鸨飞去哪？能飞多远？这个问题长期萦绕在鸟类监测工作者的身边，「护鸟使者」也多采用无人机、实地拍摄等方式监测鸟类生存状况。
「传统候鸟监测多依赖人为定点观测，耗时耗力，给鸟类佩戴定位追踪器容易对鸟类的生存造成影响。」杨晔说。
研究候鸟迁徙，离不开科技手段的支持。这次，杨晔将目光聚焦在利用卫星遥感技术精准监测，这是一种基于卷积神经网络的迁徙鸟群精准监测技术。
卷积神经网络是一种人工智能术语，可以用于区分识别出的动态飞行目标是否是迁徙的鸟群。
中共中央、国务院印发的【关于全面推进美丽中国建设的意见】指出深化人工智能等数字技术应用，健全天空地海一体化监测网络，推进生态环境卫星载荷研发。
在杨晔看来，基于超低轨通信、遥感一体星座系统正可以获取与大鸨位置、行为及栖息地相关的多模态、长时序遥感数据及相关环境数据。
超低轨是什么概念？杨晔解释，如果说我国的载人航天器运行在300—500公里高的低轨道，那么超低轨则将卫星从传统的近地轨道降低到300公里以下。
记者从中国航天科工集团了解到，超低轨通信、遥感一体星座空间分辨率达到0.5米，到2030年，我国计划完成300颗星组网运行，将具备「全球任一地点15分钟内查访」的即时业务响应和服务能力，这也有助于研究鸟类动态及栖息地监测。
「我们通过卫星观测给出数据，基于卷积网络神经技术建模，分析候鸟活动生态环境质量及被威胁程度，可给出适应当地情况的生态模型。」杨晔认为，这个生态模型可以融入农业和农村发展政策，再通过大鸨及伴生鸟们迁徙停留轨迹，将生态模型进行扩展，给出生态环境连通的建设建议，合理布局打造人与自然和谐共生的生态廊道。
