天眼帶你看藏羚羊生存環境

天眼帶你看藏羚羊生存環境

遙感(Remote Sensing),可直譯為“遙遠地感知”。

從20 世紀70 年代開始,衛星遙感技術作為一種新的技術手段開始應用於農業、軍事、氣象、環保等領域。它藉助現代化的運載工具和傳感器,通過遠距離獲取目標物體的電磁波特性,經圖像預處理、幾何糾正、圖像增強和鑲嵌勻色等加工處理後,揭示地表特徵參數的性質及其變化。

與人工地面調查方式相比,衛星遙感技術可避免人為主觀因素,測量結果準確、信息處理效率大大提升,並能實現動態即時、多尺度、多方式和全方位的監測。隨著遙感技術的不斷髮展,越來越多的衛星影像數據可以公開獲取,遙感領域也已進入大數據時代。

隨著基於雲計算的地理信息處理平臺Google Earth Engine(GEE)的發展,海量遙感數據的免費快速處理成為可能。GEE平臺存儲了公開可用的全球尺度上的近40 年遙感影像,用戶可以免費獲取存檔數據,並在雲端完成定製化數據處理。歐美學者較早將GEE平臺應用於森林監測、農作物識別等研究,相比之下國內的相關研究相對滯後。

中國科學院空天信息創新研究院研究員牛錚團隊在國內率先開展GEE在生態環境監測的應用研究。近期,該團隊基於GEE平臺利用遙感影像監測了青藏高原藏羚羊生存環境。

科研人員發現,儘管上世紀90年代以來,在嚴格的保護措施下,青藏高原藏羚羊個體數量已顯著恢復到2016年的20萬隻以上,但是藏羚羊仍面臨著由氣候變化導致的生存威脅。可可西里地區卓乃湖流域生態環境變化對於藏羚羊種群繁衍至關重要,因為每年夏天有上萬只藏羚羊跋涉數百公里前往卓乃湖產仔,卓乃湖流域也因此被稱為整個青藏高原藏羚羊的核心“大產房”。

但是,受青藏高原氣候暖溼化影響,近半世紀以來可可西里地區降水持續增加,同時卓乃湖在經歷了2011年8月強降雨過程後水位快速上升,於9月中旬發生了大潰堤,引發洪水災害,湖水大量外溢。由洪水沖刷形成的新河床阻斷了三江源地區藏羚羊前往卓乃湖南岸產羔的遷徙路徑。

該團隊長期關注青藏高原野生動物保護。他們利用GEE雲平臺,對卓乃湖潰堤前後(2008-2014年)每年6-7月30米分辨率美國陸地衛星(Landsat TM/ETM+/OLI)影像進行收集並處理,分析了卓乃湖潰堤前後水體面積變化。

天眼帶你看藏羚羊生存環境

卓乃湖潰堤前(2008-2011年)和潰堤後(2012-2014年)Landsat衛星合成影像對比

遙感解譯結果顯示,潰堤後,湖水面積減少40%以上。卓乃湖湖岸線大幅退縮,土地沙化嚴重,直接導致藏羚羊生存環境惡化,同時飲水距離增加。該研究進一步結合同時期藏羚羊活動點數據,直觀地顯示了卓乃湖潰堤對於藏羚羊種群活動的影響。據研究人員介紹,卓乃湖潰堤後,有部分藏羚羊開始轉向卓乃湖下游的庫賽湖周邊產仔。根據現有的相關研究,遷徙路徑和產仔地的改變很可能對藏羚羊種群繁衍產生不利影響。此外,卓乃湖潰堤後,大量湖水匯入位於下游的海丁諾爾湖和鹽湖。有學者預測,鹽湖會在未來的1-2年發生湖水外溢,其高濃度鹽分的湖水可能會進一步破壞可可西里地區藏羚羊賴以生存的草地生態系統。

該研究是地球大數據在動物保護和生態環境監測領域的典型應用,研究成果可以有效服務於科學決策。

天眼帶你看藏羚羊生存環境


分享到:


相關文章: