提高公园管理者监测西班牙加泰罗尼亚地区物种影响的能力
博内利鹰(Aquila fasciata)是地中海地区的旗舰物种,但在该地区的一些地方却很脆弱。在加泰罗尼亚,政府野生动物管理局估计有 85 对繁殖对,其中一对在 Sant Llorenç del Munt i l'Obac 自然公园。公园管理者在了解和监测该物种的繁殖行为及其与公园内外不同威胁和压力的关系方面面临挑战。
西班牙 Tech4Nature 公司制定了一项监测计划,以了解游客和其他外部因素如何影响鹰的繁殖和活动行为。技术架构采用了摄像头、GPS 跟踪器和Axis Station软件,并配有指标和警报,以确保更好的监控基础设施和预防能力。该解决方案可在其他保护区复制,也可应用于其他物种,甚至野火等其他现象。
背景
应对的挑战
该解决方案解决了保护区在物种及其栖息地管理方面面临的主要挑战:缺乏用于监测和研究的技术基础设施和经济资源。
该解决方案还应对了另一个挑战,即提高公园工作人员的管理能力和技能。所实施的解决方案和参数是与公园管理团队密切合作制定的。因此,无论是在软件使用的简便性方面,还是在分配给监测系统所需的时间方面,技术架构都与现有的人力资源相适应,从而确保了监测系统的长期成功。
最后,该解决方案还解决了另一个难题,即缺乏有关特定濒危物种(本例中为博内利鹰)主要干扰因素的空间数据,而这对于改善其保护工作至关重要。
地点
过程
过程概述
该解决方案由四个组成部分组成。第一个模块侧重于技术架构的实施,以便对物种进行监测和控制。确保正确的基础设施到位是获取所需数据的关键。
第二个组成部分将第一个组成部分的技术基础设施作为数据收集的基础,并创建一种方法和监测系统,以跟踪物种和公园游客的行为,同时建立一个风险检测预警系统。
在此基础上,第三个组成部分涉及公园工作人员利用监测系统的成果来扩展他们的知识,并为领地和物种管理做出明智的决定。
最后,最后一个组成部分是维持解决方案的正确规划、启动、实施、监测、改进和传播。这就需要建立成功的合作伙伴关系,以最大限度地发挥倡议的影响。因此,这四个组成部分对于确保适当控制物种和解决影响物种的主要问题至关重要。
积木
安装技术基础设施
技术基础设施包括沿附近小径安装的两个摄像头,用于监控游客流量,以及在巢穴前安装的一个全景摄像头,这两个摄像头已于 2022 年 10 月安装完毕。摄像机由太阳能电池板供电,还集成了麦克风,可检测噪音干扰。2022 年 12 月安装的两个 GPS 发射器用于跟踪这对老鹰的行为。摄像机的数据传输是通过点对点微波天线和单独的互联网线路进行的。信息存储在 NAS 和华为云上。GPS 装置包括一个小型太阳能电池板,数据通过无线电频率传输到 Move Bank 云。
有利因素
要使这一组成部分取得成功,必须依靠技术设备(全球定位系统跟踪器和照相机)、允许数据传输的无线连接以及存储系统。人的能力也很关键,要知道如何以及在哪里安装设备,以避免对物种造成干扰,确保物种的繁殖周期不受影响。
经验教训
与许多实验项目一样,监测计划遇到了技术上的挑战,主要是由于连接问题以及需要协调各种系统和团队。法律行政方面的考虑,如数据使用和安装权限,在实施这一组成部分时也至关重要。
关于 GPS 跟踪器,根据不同的地理区域对发射器进行编程,可以优化位置接收并改进数据更新,以应对可能出现的紧急查询。此外,事实证明,在日照较弱的月份,雌鸟身上的双太阳板发射器比雄鸟身上的单太阳板发射器更有效。
巢穴摄像机的安装需要足够的距离,以避免干扰,同时确保良好的图像分辨率。在这种情况下,需要一个更高分辨率的设备,以便很好地解读鸟类行为、识别环志个体及其猎物,以及实现自动报警。
实验监测系统
实验性监测系统由一组参数组成,用于跟踪物种的行为、访客的移动方式和风险检测:
- 全球定位系统(GPS)发射器:这些发射器用于数据收集和下载调度;巢穴周围有一个分区。
- Axis Station软件:Axis Loitering Guard 可追踪移动物体,并在超过阈值时触发警报(例如,用户在路径上存在 x 时间)、声音警报和通知。Axis 防卫器可检测互动事件(例如,鸟儿离开下一个目标,两个用户离开路径)。
- 对潜在的死亡、潜在的领地驱逐、巢穴缺席、巢穴附近的用户和噪音阈值发出警报。
- 其他与用户类型和波涅利鹰繁殖过程有关的步道使用数据。
- 关于猛禽空间流动性的年度报告、关于互动和关键事件的半年度报告。
有利因素
最重要的是要有一个简单易用的软件,并将所需参数编入程序。最重要的是,要使参数尽可能与具体的监测需求相关,并尽可能简明扼要,以便公园管理人员能够进行适当的跟踪并对任何警报做出反应。
需要注意的是,涉及野生动物的某些情况是无法控制的。例如,在我们的案例中,我们面临着一对博内利鹰的繁殖失败,这在一定程度上改变了监测目标。
经验教训
虽然目前正在探索使用基于人工智能的更复杂的警报管理软件,但像Axis Station 这样的简单软件也能满足要求,开始制定一个通知重大风险事件的有效监控计划。警报前管理以及数据收集和分析的流程和程序需要根据过程中的经验教训定期进行优化。
物种监测方面的能力建设和知情决策
技术架构和监测计划的实施确保了物种及其环境信息大数据库的可用性。数据的可用性是确保公园工作人员(管理人员、护林员、技术人员等)在领土和物种管理战略方面做出明智决策的关键。此外,在当地设计监测计划及其参数,不仅提高了公园工作人员的管理能力,还提高了其改进能力,并最终将其应用于不同物种甚至其他现象的监测。
有利因素
最根本的是要确保共同设计过程,这样公园技术人员不仅是解决方案的受益者和最终用 户,而且还能够拥有和自我调整监测方案。为此,需要对工作人员的能力进行初步诊断,然后针对发现的薄弱环节开展具体培训。
经验教训
目前,摄像机数据存储在摄像机内部,技术人员必须手动访问和下载数据。为了完全实现这一架构,最好能集成一个双数据存储设备,同时使用设备的存储空间和云服务。我们的目标是完成这一集成,实现自动流程,减少分配给监控流程的时间。
建立跨部门伙伴关系
该解决方案的实施要归功于在西班牙 "Tech4Nature "倡议框架内建立的独特的跨部门合作伙伴关系。合作伙伴包括地方政府(巴塞罗那省政府)、公园技术人员、护林员和管理人员(Sant Llorenç del Munt i l'Obac)、自然保护专家(IUCN Med)、IT 公司(华为)、GPS 专家(Parés&Bosch)和摄像监控专家(Miranatura)。合作伙伴关系正在不断扩大,预计在不久的将来,研究团队和大学也将加入合作伙伴关系,带来他们的专业知识和经验。
有利因素
为了建立成功的跨部门伙伴关系,应从一开始就明确每个合作伙伴的参与范围。当地对解决方案的自主权是确保其长期成功的一个基本因素。
经验教训
从解决方案一开始就需要合作伙伴的参与,以确保真正的共同创造过程。尽管如此,合作伙伴关系也需要对其组成的最终变化持开放态度,因为这可能会带来进一步的进步和改进。当地对解决方案的所有权将确保其长期可持续性。
影响
该方案在监测波涅利鹰生态方面取得了超出预期的成果:GPS 追踪器记录了雄鹰的 5,511 个位置,确定其生命域为 71 平方公里。至于雌鹰,则记录了 21 187 个位置,其生命域为 68 平方公里。监测计划还显示,雄鹰冒险到公园外狩猎,增加了威胁。到目前为止,还没有发现游客的明显干扰。
监测系统可以发现驱逐或死亡的风险,从而提高管理能力。它还能在关键事件发生时进行检测和干预:
- 一只雌鸟在地面上倒立了 7 个小时。该技术确定了原因:与邻近雌鸟的争斗,可能是由于密度依赖,可能导致繁殖失败。
- 雄鸟死亡。全球定位系统的位置显示,雄鸟异常安静地躺在一座通信塔旁。尸体是在被捕食前被发现的,电击被确定为死亡原因。这就确定了该物种生存的一个黑点,并报告了这一事件,以便采取可能的缓解行动。
- 在前一只雄鸟死亡 17 天后,又有一只雄鸟加入。护林员通过巢穴摄像头发现并确认了这一情况。
受益人
参与西班牙加泰罗尼亚 Sant Llorenç del Munt i l'Obac 自然公园物种监测和土地使用管理的公园管理人员和护林员。
研究博内利鹰行为和进化的研究人员。
可持续发展目标
故事
几十年来,一批重要的科学家、技术人员、护林员和农村经纪人一直在监测一对在圣洛伦斯-德尔芒特-奥巴克自然公园(Sant Llorenç del Munt i l'Obac)筑巢的博内利鹰。目的是了解它们的行为、狩猎和筑巢区域、繁殖成功率、栖息地条件和猎物。
过去五年来,我一直在自然公园担任生物多样性保护技术员,我非常感谢与 Tech4Nature 的合作。这一解决方案标志着在这些受保护物种的关键区域和时期规范公众使用方面迈出了重要一步。
这一举措解决了公园管理中的一个突出挑战:获得有关这些猛禽的年度分布、在其筑巢区域的人类活动以及老鹰根据活动强度、距离和时间对这些活动的容忍度的准确信息。
监测结果将为基于这对波涅利鹰的具体数据制定规章提供依据,补充更广泛的地中海盆地研究,并遵循对生物多样性保护至关重要的预防原则。
该项目实现了几个主要目标:
- 认可并强调专业人员的努力
- 通过宣传活动提高利益相关者(地方当局、环保组织和附近城市的居民)的认识。
- 强调公私合作伙伴关系对确保生物多样性保护的重要性
- 提高人们对设计不当的电线造成触电风险的认识
- 强调在保护区内外对自然环境进行系统管理的必要性
从专业角度讲,这项活动让我熟悉了图像和全球定位系统等监测技术,以便
- 可视化老鹰的存在并了解其行为
- 监测鸟巢周围和更广阔的区域
- 跟踪鸟类个体在其领地内的活动
例如,我了解到这些老鹰有明确的作息规律,它们大部分时间都在一起。清晨,在产蛋之前,它们通常会从栖息地飞出,聚集在巢穴或侦查猎物的位置,并与附近的对鹰一起保卫自己的领地。
丹尼尔-庞斯(Daniel Pons),圣洛伦索芒特-奥巴克自然公园保护技术员兼生物学家