熊貓是怎麼以一己之力改進了中國的紅外相機設計?_風聞
观察者网用户_274403-2020-12-17 07:59
文章來源:崑山杜克大學 作者:王放
從養殖熊貓到野外熊貓,從熊貓到人,從山上的樹到未來更長遠的可持續的生活,其實是描繪了一幅波瀾壯闊、令人熱血沸騰的場景。彬彬老師是一位非常年輕的、對世界充滿了判斷和想象的科學家。但是現場在座的同學們,讓我看到了更加年輕的血液。年輕意味着什****麼?年輕意味着我們對於這個世界有自己的觀點,意味着我們對這個世界的未來有突破以往的想象。
今天站在這兒,我想跟大家分享的題目叫:**空缺、挑戰和機會。**聽起來是一個很大的題目,但在這很大的題目背後,是我三次親眼見到熊貓的小故事。而每個小故事都直接影響了我們的工作,也影響了我們對這個世界未來的期待。
見到熊貓是什麼感受?彬彬老師剛才説到了一個十年之前見到熊貓誤終身的故事,説是被熊貓欺騙了。所以見到熊貓是什麼感受?可能很多人會覺得是驚喜,是幸福,是幸運。但是回顧我自己生涯裏面見到熊貓的幾次,我覺得是又驚又喜,又羞又氣。
為什麼這麼説?我們第一次見到熊貓是一個特別“美好”的故事,故事發生在秦嶺。進入秦嶺我們把儀器設置在了山上,這是彬彬老師剛才提到的紅外觸發相機,可以探測動物的體温;當動物經過時會自動留下影像記錄它們的行為、出現的時間和分佈區域。而這隻熊貓對我們的紅外相機迅速做了一件有趣的事。
當時我的設備非常少,我只有三萬多塊錢,只有十台紅外相機。**我們機器才剛剛佈設下兩天,**這隻熊貓——我大意了,沒有閃——非常不講武德地把我們的設備給幹掉了。

一掌劈掉紅外相機的熊貓
因此,我 1/10 的科研經費在把設備放進去的第一個星期就不見了。很快我們發現山上的動物好像跟想象中的不太一樣,至少熊貓這個物種不太一樣。
漫山遍野有毛冠鹿,小麂,黑熊,熊貓,紅腹錦雞等等動物,我們能數出幾百個名字。這麼多動物裏面竟然只有兩種動物對紅外相機感興趣。一種是所有人都知道的聰明的金絲猴,靈長類動物,毋庸置疑,對世界有好奇心;而另外一種竟然是大家都覺得呆呆笨笨的,好像對這個世界很茫然、很無所謂的養生型的熊貓。
這是怎麼一回事?你明明是一個與世無爭的動物,為什麼會敏鋭地意識到樹上這個小盒子是外來的,會敏鋭地對這個小盒子展開攻擊?這就是為什麼我們説,熊貓以一己之力改進了中國的紅外相機設計。
以前相機是這個樣子的,有一個凸起伸縮的鏡頭,但是因為熊貓只要看到這個伸縮的鏡頭,就有一種抑制不住地想要幹掉它的衝動,所以後來變成了一體式的機器,感謝熊貓對中國的輕工業做出的貢獻。
改進後的一體式相機
接觸熊貓多了,我們發現這個物種經常趁我們大意的時候做出來意想不到的事情。比如玉米地會有熊貓去掰棒子,狗熊掰棒子變成了熊貓掰棒子。比如老鄉會着急地給我們打電話,説王博士,大事不好了,熊貓到河裏游泳,要不要救它一下?再到後來傳説四川面積1.5平方公里的壁口水庫,有一隻熊貓慢慢悠悠地遊了過去。再比如紅軍長征戰爭時期渡過的大渡河的天塹,又有另外一隻熊貓在求偶期的時候,不緊不慢地遊了過去。
蹚水過河的熊貓
這個動物到底發生了什麼?不管是它對於相機的好奇心,還是對於世界的探索精神,都説明野生動物的身上藏着被我們忽視掉的、它們對於這個世界的熱情。
但是問題來了,為什麼儘管它們有如此高的熱情,熊貓保護在這麼多年之後還會有這麼大的挑戰呢?儘管我們建立起來67個自然保護區,但是熊貓還是被阻隔在20多到30多個孤立的小種羣裏,其中接近一半連20個個體都不到。這遠遠低於生態學理論中大家所接受的50(為防止近親繁殖的最小個體數)或者500(為確保種羣長期不出現近交衰退的最小個體數)的最小可存活種羣。
熊貓長遠生存面臨着巨大挑戰
1988年,我們有了國家第一個大熊貓走廊的規劃,那是一個重要的時間點。從1988年到今天,我們國家絕大部分經濟發展,絕大部分想要推進的政策都超額地完成了,為什麼熊貓還被困在這兒?為什麼它們的探索精神沒有換來它們在世界更連貫的、更自由的生活呢?於是我想去秦嶺看一看。圖上這個區域是秦嶺最重要的三條走廊帶之一,在西側叫湑****水河走廊帶。
湑水河走廊帶
當我真正到這個地方的時候,我一瞬間就知道在過去的二十年、三十年時間裏發生了什麼。熊貓的走廊帶是“紙”上的,它在地圖上顯示成一個不知道是什麼情況的箭頭,顯示成一個面積是兩千平方公里的多邊形,或者直接粗暴地變成了地圖上面的一個示意。而沒有落地的野外工作,沒有落地的保護恢復工作,讓大家都不知道在兩千平方公里茫茫的土地上,熊貓的走廊帶到底在哪?
既然動物有探索精神,也許我們應該用更準確的辦法把它們在自然界的探索,它們可能發生的故事,用數學和圖形的辦法更準確地描述出來。其實我們乾的事情今天看起來並不困難,並不複雜,我們決心去沒有熊貓的地方研究熊貓。
以前人們就在東側的兩個條帶,大熊貓最廣的分佈區研究。但是我們覺得也許沿着公路、沿着居民點,熊貓幾十年沒有踏足的地方會更值得關注。也許西側的小種羣,以前人們不關心的、只有孤單的幾隻熊貓在那裏遊蕩的區域,更值得調查。
當我們把對熊貓的研究方式,從你跟着熊貓屁股後邊走,變成跑到熊貓消失的地方,跑到這個世界急劇變化的地方去做調查的時候,我們發現好像得到了一些以前人們沒有的知識。
比如**以前人們説熊貓是山地物種,覺得****它喜歡中等的坡度。**但是我們發現不對,當我們真正去到它們的邊緣棲息地,去到它們曾經生存、但又被趕走的地方之後,我們發現熊貓喜歡緩坡,這些平緩的土地才是熊貓這種能量消耗很低、營養攝入不足的動物所真正偏好的。
沒錯,熊貓喜歡原始林,喜歡竹林,但是熊貓不是人們想象之中的山地物種。在秦嶺西側這個區域,其實熊貓的分佈概率從低海拔的最高,沿着海拔上升在逐漸下降,這跟以前人們説熊貓不會探索,熊貓不會下到河谷裏邊,穿過居民點進行小種羣的聯通,好像恰恰相反。
居民點的存在讓熊貓在四公里以內對居民點呈現了完全的迴避,而在八公里以外,熊貓的生存逐漸變得安全。因此,距離居民點四到六公里之間是一個對棲息地改造的關鍵區域。
熊貓分佈往往遠離居民點
我們把兩千平方公里的土地變成一個又一個小方格,追蹤熊貓的區域分佈。我們發現它們並不是盲目地在兩千平方公里的山谷之間移動,而是會選擇一些特定的線路。這些特定的線路在往年的全國情況調查及監測之中被證實,紙面上的數學計算可以準確預測這些小區域熊貓的活動。
在我們進行調查工作的四五年之後,這些小區域開始了新的管理——開始把居民點、農田和盤山公路建成對熊貓更友好的區域。在這樣的土地之上,我們開始了一個又一個的保護實踐——拆除了圍欄,改變了這個地方的農田、放牧,第一次讓這個區域的走廊帶從紙上逐漸走到了現實之中。
正是野生動物的探索精神,讓我們不應該只關注它們現在的狀況,不應該只看它們現在的棲息地,只把這個地方畫一個圈保護起來。作為科學工作者,如果我們可以用定量的方法去做預警式的管理,看到未來這些小種羣的需求,也許生物多樣性會因此變得更加安全。
攀到樹尖尖上的熊貓
在熊貓咬壞我的相機之後,逐漸我們能夠在山上更多地見到熊貓,也許它們是出於負罪感,主動跑到我們跟前來了。
當在一個小村莊調研的時候,我們在樹林裏面聽到了很有趣的聲音——“嗯”,“嗯”。我們迅速安靜下來,知道不遠處一定有一隻熊貓的幼崽。我想到了導師跟我模仿的、母熊貓回應小熊貓的叫聲。那一瞬間我突然感到一種不可抑制的衝動,於是我朝着聲音傳來的方向——“嗯”,發出了我這麼一個粗糙直男儘可能温和柔軟的聲音。
那一瞬間,我的嚮導跟同行的保護區小夥伴像看外星人一樣看我。畢竟我們都知道,野外工作時應該儘可能避免跟野生動物產生直接的接觸,儘可能避免人和野生動物帶來的相互干擾。但是更讓我們所有人都沒想到的是,遠處的小熊貓回應了,它回應的聲音也變得温和了些——“嗯”……
隨後我們非常開心地在樹林之中進行了10分鐘左右的對話。這段對話永遠印在了我的腦海裏。
後來我們發現當其它野生動物,比如林麝,在樹上塗抹了自己氣味的時候,熊貓會過來聞;當黑熊在樹幹上面蹭癢,留下自己毛髮的時候,熊貓會過去研究。我們發現各種各樣的動物之間好像出於某種奇怪的網絡,連接到了一塊兒。
**這個山谷裏面沒有任何動物是孤立存在的。**因此,不管是保護區的管理,我們的研究,還是我們對於土地的規劃,也不應該只針對一個物種而獨立存在。
接下來的問題就來了。熊貓是旗艦物種,大家都把關注、資源和金錢投到了它身上,那它是傘護物種嗎?它能夠完美覆蓋其它物種的生存嗎?
回顧先前的工作,我們意識到了一個研究的空缺——我們根據
IUCN(世界自然保護聯盟)對其它物種的棲息地評估,發現不少物種跟熊貓棲息地大尺度上是重疊的。但是當我們真正到山上研究一隻只動物的變化的時候,我們吃驚地發現:山裏的亞洲黑熊越來越少;曾經漫山遍野的林麝已經不見蹤跡;好像毛冠鹿在增加;但是與此同時斑羚在減少;小麂的情況好像在不同區域呈現了截然不同的面貌。
到底發生了什麼呢?當我們建立起來幾千個模型,一個個去追溯,每一個物種在一個小溪谷,在一片倒木前面的棲息地選擇的時候,我們發現不對——熊貓喜歡竹子,但是小麂討厭竹子,豹貓迴避竹子;熊貓討厭人,但是一些中小型的食肉動物,它們對於村莊有強烈的選擇;熊貓喜歡平地,但還有很多動物喜歡坡地。
我們關注的自然的細節越多,動物之間就呈現越不同的狀況,因此在大尺度上它們可能互相重疊,但是在小尺度上它們呈現了截然不同的面貌。
比如大熊貓的8個走廊帶,有一些生態對於其它物種非常友好,有一些則不然。所以當我們的保護區還在單單為熊貓建立的時候,也許這千千萬萬個對熊貓有用的措施不是所有對其它物種都有效。
因此,我們應該忘掉熊貓,站在其它物種的角度,從這些熊貓保護區的熊貓政策裏面選擇到最優先的政策,來幫助更廣闊的區域。
當我們重塑過去中國十五年的棲息地環境變化的時候,我們看秦嶺的山川,我們會發現熊貓變得很好,到處都是綠色。而跟熊貓一起變好的還有野豬、斑羚、小麂、羚牛。但與此同時,還有一些動物被遺忘掉了,比如林麝、鬣羚、亞洲黑熊,它們在一片向好的情況之下,出現了大面積的棲息地的衰退。
**熊貓是一把大傘,這把大傘成功地保護了大面積的土地。但是我們時刻應該記住,在廣闊的荒野之間,這把傘是有漏洞的。**而在未來我們將採取更預警式的長遠的保護措施,希望我們能夠從生態系統、從更大的視角去規劃一片片森林。
在工作進行到半年之後,我們發現這個山裏面還有一些以前我們所不知道的動物存在,比如會拍彩照的熊貓。傳説之中熊貓只能拍黑白照片的情況,在這隻棕色的大熊貓身上並不存在,它不需要吐出舌頭就可以拍彩照。而當這隻棕色大熊貓獨特的特性出現之後,迅速有一隻黑白熊貓跑到了棕色大熊貓的這個區域,它好像敏鋭地感覺到了棕色大熊貓的存在,在這個地方打滾,在這個地方留下毛髮,留下自己的味道。而就在兩天之後的夜晚,這隻棕色大熊貓又回來,它們好像在隔空進行對話。

I. 棕色大熊貓一個閃現

II. 黑白大熊貓迅速跟進

III. 棕色大熊貓二度閃現
這段視頻出來之後,我們非常欣喜,我們覺得曾經傳説之中的秦嶺棕色大熊貓還在,遺傳多樣性,還在以某種奇特的方式在秦嶺延續着。在那一瞬間,我們突然意識到生物多樣性的留存,保護區的管理其實很多時候是關乎人心的。不管是在大山深處的熊貓和金絲猴,還是在我們城市身邊的動物有大量被遺忘的細節,而每一個被遺忘的細節背後,都需要我們人去調整自己的心態,去尋找新的思路。