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——院长致词

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我们的研究表明,数学让寻找蝙蝠栖息地变得容易多了

本站发布时间:2024-06-29 22:20:03

找到蝙蝠很难。它们体积小,速度快,主要在夜间飞行

但我们的新研究可以改善自然保护主义者寻找蝙蝠栖息地的方式。我们开发了一种新的算法,可以显著减少需要搜索的区域,这可以节省时间并降低劳动力成本

当然,你可能想知道为什么我们一开始就想找到蝙蝠。但这些飞行哺乳动物是害虫的天然控制者和传粉者,它们有助于传播种子。因此,它们在促进环境健康方面非常有用

尽管蝙蝠的栖息地很重要,但它们仍受到人类活动的威胁,如照明、噪音和土地利用的增加。为了确保我们能够研究和增强蝙蝠种群的健康,我们需要找到它们的栖息地。但找到蝙蝠栖息地有点像大海捞针

我们之前的工作测量并模拟了更大的马蹄蝙蝠在飞行中的运动。拥有这样一个模型意味着我们可以根据蝙蝠的栖息位置来预测蝙蝠的位置。但是栖息地的位置是我们经常不知道的

我们的新研究将我们以前的蝙蝠运动数学模型与从被称为“蝙蝠探测器”的声学记录器收集的数据相结合。这些蝙蝠探测器被放置在环境周围,并在那里放置数晚

蝙蝠使用回声定位,这使它们在飞行时能够“用声音看”。如果这些超声波呼叫是在距离蝙蝠探测器10到15米的范围内发出的,则该设备会被触发进行记录,从而准确记录蝙蝠出现的地点和时间

录音还提供了有关该物种身份的线索。更大的马蹄蝙蝠发出非常独特的“鸣叫”声,频率几乎恰好为82kHz,因此我们可以很容易地判断该物种是否存在

假设蝙蝠探测器的电池能持续几个晚上,其存储卡没有满,单元也没有被盗或被破坏,那么我们可以使用蝙蝠叫声数据生成一张地图,显示每个探测器位置蝙蝠叫声的比例

我们的模型也可以用于根据给定的栖息位置预测蝙蝠叫声的比例。因此,我们将环境划分为一个网格,并模拟蝙蝠从每个网格正方形中飞行。模拟最能再现蝙蝠探测器数据的网格正方形将是最有可能的栖息地

这个简单的算法可以应用于整个地形,这意味着我们可以创建一个可能栖息位置的地图。剔除最不可能包含栖息地的区域意味着我们将搜索空间缩小到最初调查区域的1%以下。简化蝙蝠栖息地的寻找过程可以让生态学家将更多的时间花在保护项目上,而不是费力的搜索

2022年,我们开发了一款应用程序,使用公开的数据来预测蝙蝠的飞行路线。目前,该应用程序可以帮助生态学家、开发商或地方当局规划者了解蝙蝠如何利用环境。然而,它需要首先指定栖息位置,而且这些信息并不总是已知的。我们的新研究消除了这一障碍,使应用程序更易于使用

我们的工作提供了一种确定可能栖息位置的方法。然后,可以通过直接观察特定特征,或者通过在附近的位置捕捉蝙蝠并跟踪它们回家,使用无线电跟踪来验证这些估计

在过去的二十年里,蝙蝠探测器已经从简单的手持机器发展到可以一次收集数天数据的高性能设备。然而,它们通常只用于识别蝙蝠物种。我们已经证明,它们可以用来识别最有可能容纳蝙蝠栖息地的区域,从而揭示这些最隐秘的动物的关键信息

我们希望这将为生态学家提供进一步的工具来优化麦克风检测器的初始位置,从而提供一种检测蝙蝠栖息地的整体方法

More information: Lucy Henley et al, A simple and fast method for estimating bat roost locations, Royal Society Open Science (2024). DOI: 10.1098/rsos.231999

Journal information: Royal Society Open Science

Provided by The Conversation

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