鸟类追踪相关整理

针对大型迁徙鸟类的背负式GPS跟踪器
背景故事
17年11月北京猛禽救助中心放飞了两只救助康复后的普通鵟（音狂），并为他们背上了“小书包”，就是我们题目中提到的背负式GPS跟踪器，监测他们的生存状况，及时传回数据。

我们从救助站工作人员了解到，这两只背上书包的猛禽呢，其中一只正常的沿太行山脉一路南行，而另一只，在北京西郊就不在更新数据。

这是当时的放飞图片。

项目背景
研究鸟类迁徙，在了解鸟类迁徙路线，保护栖息地，以及迁徙策略研究具有非常大的意义。

（1）越冬地、繁殖地、迁徙路线、停歇地的研究，繁殖地和越冬地是迁徙鹤类生活史中最重要的两个地点，了解迁徙路线、迁徙路线上的重要停歇地对于鹤类保护极为重要；（2）栖息地选择，栖息地选择研究是开展珍稀濒危鹤类研究及生物多样性保护的基础（Johnson，1980）；（3）迁徙策略研究，将卫星跟踪数据与迁徙鹤类的种群动态进行叠加分析，可以比较不同种群迁徙策略的差异（伍和启等，2008）。

研究鸟类迁徙路径最主要的两种方法就是环志法和追踪法。

环志法是通过捕捉鸟类，将刻有唯一号码的金属环或塑料环戴在鸟腿上，然后释放，通过在其他地方回收来研究鸟类迁徙信息的方法。

这种方法是丹麦鸟类学家马尔顿逊在1889年发明的，并在世界范围内普及，沿用至今。

这也是目前最为广泛使用的研究鸟类迁徙的方法，就比如我们学校保护区学院的动物学实习就有在松山和董寨做鸟类环志这个任务。

金属脚环适用于大多数鸟类，优点是成本低廉，适用范围广；缺点是回收率低，只有再次捕获同一只鸟才能获取相关信息，回收率低于千分之一。

图中是做了环志的黑脸琵鹭，是一种全球性易危的一种鸟类，世界仅存600只，多数会在我国的香港与台湾越冬，夏天会在我国东北部沿海过境。

而另一种跟踪法中，最常用的就是卫星跟踪，优点是可以实时发送数据，定位准确，只需对较少数量的候鸟进行卫星跟踪就可以获得足够多的数据；缺点是只能绑缚在体重较大的鸟类身上，包括
鹤类（Kanai et al,2000; Kanai et al, 2002a, b; Higuchi et al, 1996, 1998,; Tamura et al, 2000）、鹳类（Higuchi et al, 2000;Shimazaki et al, 2004a,b; Ueta et al, 2002）、
猛禽（B-U Meyburg & Meyburg, 2004; Ganusevich et al,2004; Brodeur et al, 1996; Meyburg et al, 2000）、
雁鸭类（Kanai et al, 1997; Javed et al, 2000）
以及大鸨（Otis tarda）（Combreau et al, 1999）的研究
卫星接收信号昂贵的价格，是限制卫星跟踪法广泛应用最主要的因素。

前一段时间我们学校保护区院的老师做课题时花费了200万为100只黑颈鹤装上了卫星定位追踪器，研究他们的生活习性与迁徙路径。

而我们开头说的那个故事中的追踪器，据了解也是五位数。

在我们和我们学校保护区学院的同学以及北京师范大学鸟类学的研究生的交流中了解到
中国市场主要得到认可的是这三家公司：
杭州粤海科技有限公司
湖南环球信士有限公司
天津博骞科技有限公司
而市场上现存的此类产品不会明码标价，需要研究机构与商家沟通定价采购。

这样的市场情况，给这些从事研究繁殖生态学或者迁徙策略的鸟类学者带来很大的困难，和相关人员的交流之中也能感受到他们对一个性价比更合适的追踪器的需求意愿是非常强烈的。

技术
测试
进行实际产品测试实验：
我们希望在产品实物完善后，可以在河南董寨白云山保护站进行实际测试实验。

董寨白云山保护站为我校保护区学院一个主要的实习基地，保护站里也有很多工作人员是北林
毕业的学长学姐。

和他们打交道应该比较方便。

附件资料
卫星跟踪系统主要由发射机、安装在卫星上的传感器、地面接收站 3 部分组成。

其
原理是:将研究对象装上发射机(发射机的重量应控制在研究对象体重的4 %以下)。

发
射机按照用户的设定时间间隔每隔一段时间发射一次信号。

当卫星经过研究对象的上空时, 传感器接收到发射机传来的信号后将信号转送到地面接收站处理中心,经计算机处理, 得到跟踪对象所在地点的经纬度、高度、温度等信息, 最后将这些信息通过
英特网传送给用户。

目前的发射器都在朝着小型化的方向发展，研究对象相应的从大型猛禽、水禽扩大到中等体型的雁鸭类，甚至小型的雀形目鸟类等。

按照不同的供电方式，发射器分为以下4 种：以太阳能供电的Solar PTTs；以电池供电的Battery Powered PTTs；融入GPS 技术的Argos/GPS PTTs；可以植入研究对象体内的Implantable PTTs。

这些发射器可以配戴在研究对象的背上、脖子上、脚上和翅膀上等。

在鸟类迁徙的研究中，大部分使用的是以电池供电的发射器，且多采用将发射器绑在鸟类的背部的放置方法。

发射器固定在研究对象背上的方法（Fuller etal，1995）：将利用特弗隆可降解材料处理过的细绳从发射器两端的小孔中穿过，绳子的两端分别从鸟右翅膀的前端和左翅膀的后端绕过，在腹部将绳子对接，在接口处沾上胶水、用针线等固定以防脱落，为防止绳子捆绑过紧影响研究对象的飞行能力，以中指和食指的2－3 指指宽作为参考的松紧度。

利用目前新发展的技术，脱落的PTTs 可以被回收再利用。

卫星跟踪器可以较为精确地在短时间内揭示鸟类春季和秋季的迁徙路线，建立迁徙鸟类繁殖地和越冬地之间的关联，揭示鸟类和栖息地保护所需要的基本生活史信息。

这是目前普遍开展的研究内容。

在大型和中等体型的鸟类包括鹤类（Kanai et al,2000; Kanai et al, 2002a, b; Higuchi et al, 1996, 1998,; Tamura et al, 2000）、鹳类（Higuchi et al, 2000;Shimazaki et al, 2004a,b; Ueta et al, 2002）、猛禽（B-U Meyburg & Meyburg, 2004; Ganusevich et al,2004; Brodeur et al, 1996; Meyburg et al, 2000）、雁鸭类（Kanai et al, 1997;
Javed et al, 2000）以及大鸨（Otis tarda）（Combreau et al, 1999）的研究中，研究者都发现了研究对象的迁徙路线，建立了迁徙鸟类越冬地和繁殖地之间的关联，更新了物种和栖息
地保护所需的基本生活史信息。

Serge et al（1996）在金雕（Aquila chrysaetos）的研究第一次给出了该物种一条覆盖整个完整年周期的迁徙路线。

之后，德国科学家陆续获得白鹳（Ciconia ciconia）（Berthod et al, 2002, 2004）和小乌雕（Aquila pomarina）（Meyburg et al, 2004）一个和多个年周期的迁徙结果，更加补充了物种的生活史。

如候鸟对越冬地和繁殖地选择利用的稳定性（site fidelity）与否，越冬地与繁殖地间不同年代迁徙路线的稳定与变化等。

Berthold et al（2004）利用卫星连续10 年跟踪了一只白鹳发现白鹳在不同年份之间选择越冬地点、迁徙路线、停歇地点及其时间存在着变化，但稳定的越冬地点和迁徙路线同样存在，这种变化可能受到食物因素的影响。

Meyburg et al（2004）的工作发现一只雄性小乌雕在11 年（1992－2002 年）间利用同一个筑巢地点，对繁殖地的选择具有极高的稳定性。

卫星跟踪技术在候鸟迁徙研究中的应用.pdf
在研究鸟类迁徙过程和重要栖息地方面，卫星跟踪法较野外观察法、环志法、雷达跟踪等方法，具有跟踪尺度广和时间跨度长的优势，可以准确了解跟踪对象的迁徙时间、迁徙停歇地以及迁徙路径等（Seegar et al.，1996）。

20 世纪 80 年代末至 90 年代初，随着卫星跟踪技术应用于野生动物的跟踪研究，鹤类作为大型迁徙鸟类，率先开始使用卫星跟踪技术进行迁徙研究（Seegar et al.，1996）。

主要研究内容包括：（1）越冬地、繁殖地、迁徙路线、停歇地的研究，繁殖地和越冬地是迁徙鹤类生活史中最重要的两个地点，了解迁徙路线、迁徙路线上的重要停歇地对于鹤类保护极为重要；（2）栖息地选择，栖息地选择研究是开展珍稀濒危鹤类研究及生物多样性保护的基础（Johnson，1980）；（3）迁徙策略研究，将卫星跟踪数据与迁徙鹤类的种群动态进行叠加分析，可以比较不同种群迁徙策略的差异（伍和启等，2008）。

卫星跟踪器可以较为精确地在短时间内揭示鸟类春季和秋季的迁徙路线，建立迁徙鸟类繁殖地和越冬地之间的关联，揭示鸟类和栖息地保护所需要的基本生活史信息。