蝙蝠作為夜行性、且飛行能力極強(qiáng)的哺乳動物，其遷徙行為長期以來一直是生態(tài)學(xué)和動物行為學(xué)研究的重要課題。為了深入了解蝙蝠的遷徙路徑、棲息地選擇以及它們對環(huán)境變化的響應(yīng)，科學(xué)家們借助現(xiàn)代科技手段，采用了多種類型的追蹤器來進(jìn)行精細(xì)化研究。這些技術(shù)提高了數(shù)據(jù)采集的精度與效率，也為蝙蝠保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。

一只佩戴著發(fā)射器的蝙蝠。（攝影：Maarten Platteeuw）

無線電遙測技術(shù)是研究蝙蝠遷徙最早被廣泛應(yīng)用的方法之一。這種方法通過在蝙蝠體表安裝微型無線電發(fā)射器，借助地面接收器或無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實時追蹤。例如，在荷蘭北海地區(qū)的研究中，科學(xué)家通過設(shè)置密集的接收器網(wǎng)絡(luò)，不僅能夠高精度記錄蝙蝠的遷徙路徑，還能分析其在風(fēng)力渦輪機(jī)附近的行為模式，從而評估碰撞風(fēng)險。多點接收系統(tǒng)的引入使得蝙蝠的運動軌跡更加清晰，有效提升了研究的空間解析度。

隨著GPS技術(shù)的成熟，研究人員始嘗試使用微型GPS或GPS-GSM跟蹤器，以獲取更遠(yuǎn)距離的蝙蝠遷徙數(shù)據(jù)。如，在對大夜蝠的研究中，科學(xué)家成功記錄了該物種從俄羅斯至歐洲的長達(dá)2515公里的單次遷徙行程。這類高精度定位系統(tǒng)尤其適用于研究遷徙距離遠(yuǎn)、飛行路徑復(fù)雜的蝙蝠種類。由于設(shè)備重量的限制，這些技術(shù)通常僅適用于中大型的蝙蝠。

為了研究更廣泛種群的遷徙行為，科學(xué)家還研發(fā)了微型GPS標(biāo)簽和內(nèi)置多種傳感器的數(shù)據(jù)記錄器。這些設(shè)備能同步記錄溫度、光照強(qiáng)度和蝙蝠的活動水平，從而幫助科學(xué)家揭示如雄性灰蝙蝠在冬季的冬眠及短時飛行等行為模式。這類數(shù)據(jù)對分析蝙蝠在季節(jié)變換中的生理變化及能量策略具有重要意義。

除了直接追蹤技術(shù)外，聲學(xué)探測器、熱成像技術(shù)也在蝙蝠遷徙研究中發(fā)揮著不可替代的作用。聲學(xué)探測器通過分析蝙蝠發(fā)出的超聲波，建立聲學(xué)模型，并結(jié)合氣象數(shù)據(jù)預(yù)測蝙蝠的活動和遷徙趨勢。而熱成像技術(shù)則能在完全無光的條件下捕捉蝙蝠夜間活動的實時圖像，尤其適合于研究體型較小、飛行高度低的物種。

雷達(dá)技術(shù)近年來也被引入到蝙蝠研究領(lǐng)域。以色列的研究團(tuán)隊開發(fā)的雷達(dá)算法，成功追蹤了蝙蝠群體的飛行路徑，為大尺度空間范圍內(nèi)的遷徙研究提供了新的技術(shù)路徑。此外，隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)的快速發(fā)展，科學(xué)家研發(fā)出輕至1.2克的IoT標(biāo)簽，雖然其續(xù)航能力和數(shù)據(jù)傳輸仍有限，但為未來的小型蝙蝠個體追蹤研究打開了新的大門。

▲上圖：三種為蝙蝠設(shè)計的項圈示例。A是一個18克重的太陽能PTT佩戴在黑狐蝠（Pteropus alecto）頸部背側(cè)，位于肩胛骨之間并與脊柱軸線平行。B是一個12克重的太陽能PTT佩戴在小紅狐蝠（Pteropus scapulatus）頸部背側(cè)，并垂直于脊柱軸線。C是一個22克重的電池供電PTT佩戴在俾斯麥大狐蝠（Pteropus neohibernicus）頸部背側(cè)，并垂直于脊柱軸線。圖源：圖源：Smith, Craig S., et al.(2011) doi:10.1371/journal.pone.0014696.g001

太陽能動力定位跟蹤器（PTT）為遠(yuǎn)距離追蹤提供了另一種可能。此前一個研究發(fā)現(xiàn)，對于那些棲息在樹冠較高處且密度較低的蝙蝠物種，太陽能PTT在維持電壓方面表現(xiàn)更優(yōu)；而對于那些棲息密度較高且樹木較低的物種，則效果不佳。盡管受限于設(shè)備重量和環(huán)境因素的影響、以及價格可能太貴了，其適用范圍尚有限，但對于體型較大的遷徙型蝙蝠種群而言，這種自供能的技術(shù)無疑是極具前景的工具。最棒的是長期監(jiān)測潛力——尤其對于太陽能供電的PTT，如果能夠有效充電，可以實現(xiàn)長達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年的持續(xù)監(jiān)測，為研究蝙蝠的長期生態(tài)變化提供可能。

在被動監(jiān)測方面，超聲波探測器等設(shè)備也顯示出強(qiáng)大的應(yīng)用潛力。例如，在美國羅德島的研究中，科學(xué)家利用Pettersson D500X超聲波記錄器長期追蹤蝙蝠的遷徙動態(tài)，為分析種群結(jié)構(gòu)變化和棲息地使用提供了高分辨率數(shù)據(jù)。

與此同時，衛(wèi)星遙感雖然目前因設(shè)備尺寸和重量尚未完全適用于小型蝙蝠，但在研究大型蝙蝠群體的遷徙方向和時間上仍具有不可替代的優(yōu)勢。衛(wèi)星系統(tǒng)提供全球覆蓋，能夠追蹤蝙蝠進(jìn)行長達(dá)數(shù)千公里的遷徙，是研究大規(guī)模移動模式的唯一有效手段。而且通過衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)，無需回收設(shè)備即可獲取定位信息，大大降低了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險和野外工作的難度。

所以，現(xiàn)代科技——諸如無線電遙測、GPS追蹤、聲學(xué)探測、熱成像、雷達(dá)技術(shù)、IoT設(shè)備等多種方法的應(yīng)用，讓科學(xué)家不僅能夠更準(zhǔn)確地描繪蝙蝠的遷徙路徑與生態(tài)行為，還能更有效地評估人類活動對其棲息地的干擾程度。這些研究成果對于全球范圍內(nèi)蝙蝠種群的保護(hù)、風(fēng)電場布局優(yōu)化及生物多樣性管理都具有重要意義，標(biāo)志著蝙蝠生態(tài)研究正邁入一個更精細(xì)、更智能的時代。

另外，“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編還注意到現(xiàn)在科學(xué)家也用多種技術(shù)的組合。比如一個澳大利亞的研究使用了微型VHF發(fā)射器與GPS追蹤器的組合設(shè)備，這些設(shè)備重量僅約1.4克，可裝載在南長翼蝠個體身上，記錄其活動軌跡。VHF發(fā)射器能發(fā)出高頻信號，幫助研究人員在設(shè)備脫落后定位和回收；GPS模塊則以每小時、每分鐘甚至每秒為間隔，記錄蝙蝠飛行路徑。此外，項目還試驗了非商用GPS追蹤器，盡管無法與VHF聯(lián)合使用，需憑目視尋找，但其高頻率定位能力可提供更細(xì)致的單夜飛行數(shù)據(jù)。這些設(shè)備的使用，為深入了解南長翼蝠的覓食行為和季節(jié)性遷徙提供了關(guān)鍵支持。

不過，壞消息是：盡管全球已知的蝙蝠物種接近1490種，但關(guān)于它們遷徙行為的研究卻仍十分稀少。科學(xué)家至今尚未厘清究竟有多少種蝙蝠具備遷徙能力，這一知識空白，也反映出蝙蝠研究在全球生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中的相對滯后，也使得我們在制定保護(hù)策略時面臨巨大不確定性。希望更多人來關(guān)注蝙蝠、研究蝙蝠生物多樣性，讓它們繼續(xù)在生命網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的角色。

本文是“海洋與濕地”平臺“蝙蝠保護(hù)系列”文。
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文 | 王昆山

編輯 | 綠茵

排版 | 綠葉

參考鏈接略

來源: 海洋與濕地