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動物去哪里 本書特色
l 用GPS跟蹤器在非洲追蹤被盜獵威脅的大象,用記錄磁場強度的項圈揭示獾在地下洞穴中的活動軌跡,讓粘上傳感器的海豹代勞傳回南半球海水的溫度和鹽度數據……本書呈現了跨國、跨學科的前沿研究成果,以數據采集的不易、科學家的堅持與不斷嘗試,為動物研究工作、公民科學項目和純粹的好奇之心導航。
l 12開精裝全彩印刷,內含3幅大地圖拉頁,覆蓋三十多種野生動物。收集全球科學家提供的一手數據,梳理學術期刊與在線數據庫,為讀者處理海量數據,再以直觀且極富設計感的可視化手段,用圖解形式示蹤動物的去向,為陸地、天空和海洋中的每一個生靈發聲。
l 簡體中文版由從事生物多樣性保護和環境教育工作的專業譯者操刀翻譯,準確地傳遞內容與數據之外,也結合國內保育現狀,鼓勵讀者在數據的啟發之下思索如何應用數據。本書既適合開卷領略自然之奇妙的初入門者,也適合正在進階的自然觀察和博物學愛好者,還有當下就在追蹤和保護野生動物的專業人士,書中的制圖、信息圖也可以給數據分析師、可視化分析工程師等帶去靈感。
動物去哪里 內容簡介
每個人的位置都可以通過x,y,z坐標軸來表示,動物的位置也是如此。而隨著衛星、雷達、DNA測序、紅外相機、各類傳感器和手機應用的出現,曾經只留在地上、空中和水里的物理痕跡,已經能通過這些設備傳入計算機的硅基芯片。當野生動物研究者開始和工程師合作,人類對動物運動和去向的好奇心不再仰賴偶然事件和為數不多的人工記錄數據點,而是能收集到數以十億字節計的行為、生理和環境數據,再加以處理和分析。
本書由地理學家詹姆斯·切希爾和設計師奧利弗·烏貝蒂合作,通過可視化數據,帶領讀者見證進入信息時代之后,通信技術的興起和計算機的小型化發展,如何讓我們更近距離、更全面地追尋豹子、斑馬、狒狒、鯊魚、熊蜂和雪鸮等的行蹤,又如何通過動物傳回的數據認識前所未見的自然,并探索如何通過新技術更好地保護地球。
動物去哪里動物去哪里 前言
編輯朋友找我翻譯這本書的時候,我看到書里的地圖很漂亮,一時沖動就答應了——當時還不知道自己答應了什么!后來才知道,翻譯地圖書需要無窮的耐心。首先是地圖上的地名要自己一一謄寫出來翻譯,然后各種語言的偏僻地名都要查到正確念法以便音譯(*夸張的是有一次遇到在非洲研究長頸鹿的學者來中國演講,我揪住講者,拜托他為我演示幾個茨瓦納語和斯瓦希里語地名的發音)。等到做完,已經快要忘記自己開始的時候是什么心情了。
其實,一開始準備翻譯此書,除了喜歡地圖,還因為內容與自己的工作有關。讀研究生時,我為了出野外,加入了巴利阿里鹱(信天翁的親戚)的研究項目,給鳥裝感光記錄器(就是“北極燕鷗的世界紀錄”里的那種)。記錄器很小很輕,只測兩個數據:亮度和電導率(反映是否浸水),當時的工作是從幾百萬行這樣的數據中,拼湊出鳥是在洞里趴窩還是在外面飛行,是在水上休息還是在反復下水覓食,是抖了下翅膀還是潛了下水。時間長了,為了出野外看鳥而加入項目的我只要看著一行行數據,腦海中就會浮現鳥的動作,成了一名足不出戶看鳥的“表格生態學家”。
后來我來到山水自然保護中心做實際的自然保護工作,開始見識到動物跟蹤手段對物種和棲息地保護的作用。首先至少能讓人意識到一些棲息地的重要性:對鸻鷸類的詳細跟蹤研究發現,有些鸻鷸在遷徙季居然從澳洲一口氣飛到我國黃渤海沿岸,才停下來找吃的——這時候如果這片棲息地突然沒了,后果可想而知,這樣的研究結果讓人們更加下定決心要保護黃渤海的灘涂。跟蹤動物還能讓保護工作者講出很好的故事,讓更多人認識常見物種:在北京,人們給北京雨燕和大杜鵑裝上跟蹤器,發現這兩種夏天在北京很常見的鳥實際上都會遷徙到非洲——只要想到這一點,普通市民也會對這些身邊的鳥類肅然起敬。
為了檢驗保護的成果,有時也會用到書中提到的跟蹤手段。北京的奧林匹克森林公園當初建園時,做了一件了不起的事——在北五環上方為公園里的野生動物建了一座生態廊道橋。看過“為路所困的美洲獅”一章就會知道,這在任何一個國家都是很厲害的重大決定。但這座橋建成十幾年來,一直沒有人去檢驗動物是否真的在使用它。直到去年,我們借著跟奧森合作項目的機會,在橋上設置了紅外觸發的相機陷阱(可參見“美洲豹自拍”),獲得了刺猬、黃鼠狼在橋上的“自拍”。這意味著這些動物確實可以安全通過車來車往的北五環,人類至少可以為與我們共享城市的動物提供這一點方便。
紅外相機是自然保護行業很常用的監測工具,我們用它了解一片棲息地上有哪些動物,推斷動物的行為習慣和種群狀況。在一個地方拍到重要的物種,也被認為是這個地方“值得保護”的證明。然而,對滇西南的保護地孟連黑山來說,這種想法在當地的知識和信仰面前都顯得太幼稚了。那里的阿卡族保護工作者阿布姐會說:孟連黑山的自然資源之所以還在,是因為當地人把這片地視為神山,世世代代用命守護它,而不是因為誰“發現了它的保護價值”。外來人指望通過高科技去發現這里有什么食物鏈頂級的動物,然后再建一個保護地去保護它,是非常自以為是的。但從另一種角度,她希望安裝紅外相機能夠成為當地年輕人去認識自然的一種方式(以前的年輕人會通過學習打獵來認識自然),希望通過培訓年輕人進山裝相機,重新建立人和自然的連接,進而守護神山,而不僅僅是為了發現神山里有什么動物、“證明”它有保護價值。
對本書的所有內容,我們或許都可以這么想一想。如果目的僅僅是發現動物行蹤、進行數字化、繪制地圖的話,我們去跟蹤動物的意義也就很膚淺了,甚至反而會是一種不敬和破壞。實際的保護工作告訴我們:像本書這樣了解和呈現數據很重要,但是數據救不了大多數動物,更救不了人類。我們受到數據的啟發之后,應該去考慮更多的東西,至于那是什么,各位讀者讀后可能會有各自的看法吧。
譚羚迪
動物去哪里 目錄
5 序 言
11 致 謝
15 前 言 安 妮
21 引 言 一種新的足跡
**部
34 發短信求助的大象
44 再次遷徙的斑馬
46 斑鬣狗與戰利品狩獵
48 狒狒如何統一行動
52 從上往下看猩猩
54 美洲豹自拍
56 為路所困的美洲獅
60 潛行郊區的漁貂
62 穿越阿爾卑斯山的狼
66 黃石地區的加拿大馬鹿
70 行走在喜馬拉雅山上的雉雞
72 大沼澤地的蟒蛇
74 換工作的螞蟻
第二部
78 在臉書上觀鯨
90 游向海底山的座頭鯨
92 逆流而行的海龜
96 鯊魚、海龜和恐懼景觀
98 數據赦免了鯊魚
100 勘察南大洋的海豹
104 重回河口的海獺
108 *好別動鱷魚
110 逃避亮光的浮游動物
第三部
114 透過更廣的鏡頭觀鳥
126 北極燕鷗的世界紀錄
128 從太空中看見企鵝
132 環繞南極的信天翁
134 喜馬拉雅山的雁
136 貪吃薯片的鷗
138 頭頂盤旋的兀鷲
140 冰封湖面上的雪鸮
144 愛吃垃圾食品的白鸛
146 有果汁喝的果蝠
148 “永不見天日”的鳥
150 躲避龍卷風的金翅鶯
152 鳴禽怎樣成群結隊
154 后院里的熊蜂
158 后 記 人類去哪里
163 延伸閱讀
165 注 釋
173 關于作者和譯者
174 用條形碼技術研究生物多樣性
動物去哪里 節選
安·妮
2006年,我在《國家地理》雜志社當設計師,地圖主管請我為一個講述非洲中部大象的故事畫張地圖。這些大象的數量因為盜獵已經從1970年的30萬頭減少到了2005年的1萬頭。雜志社派生態學家邁克·法伊和攝影師邁克爾·尼科爾斯到乍得東南部,去記錄至今還生活在扎庫馬國家公園(Zakouma National Park)的大象——那是這片地區*后的堡壘之一。他們知道象群會在雨季離開公園,卻不知道離開公園的大象會去哪里,也不知道它們在公園外面對盜獵威脅時會有多脆弱。他們希望借助 GPS追蹤項圈找到答案。
2006年5月23日,團隊成員在公園北界附近給一只帶崽的母象戴上了項圈,并給她取名“安妮(Annie)”。有些科學家仍對給動物起名字的想法感到憤怒,提倡用識別編碼來代替取名。“拯救大象”機構的創始人伊恩·道格拉斯-漢密爾頓(Iain Douglas-Hamilton)認為,反對給動物起名毫無道理。“名字(比編碼)好記多了,”他說,“你可以叫它宙斯,或者阿波羅,或者克林特·伊斯特伍德[1],不過一旦把名字安在大象頭上,就不再是原來那個意思了。”
到了6月,安妮和她的幼崽已經在10天內走了80千米。“真不敢相信它們走得那么遠、那么快。”法伊在雜志里寫道。那年夏天剩下的時間里,他和尼科爾斯一直關注著安妮的選擇:看著她直奔*豐美的植被;看著她等到夜幕降臨再過馬路——他們推測可能是為了盡量避開人類。在過去的12個月里,盜獵者已經在扎庫馬及周邊地區獵殺了近900頭大象。尼科爾斯在文章附帶的一段視頻里說:“如果你能設身處地地思考,就想象一下我們看到的那些在水坑旁和媽媽一起玩耍的象寶寶,再想想它們將要經歷的恐懼。在中槍倒地之前,它們還能奔跑多遠?”
安妮的旅程只持續了12周,1,633千米。8月15日,法伊發現她的項圈不動了。然后,信號消失了。法伊直到9月才得以返回乍得。當他來到安妮*后一次傳回信號的地方時,只找到皮、骨頭,還有殘存的她8個同伴的破碎尸體。毫無疑問,它們被盜獵了。
自我畫地圖記錄安妮的足跡以來,雖然已經過去了十年,但每次看見那由紅點構成的軌跡,還是會想起道格拉斯——漢密爾頓關于給大象取名的話。我看到的不僅是紅點,不僅是某種動物,我看到的是安妮。她的故事讓我**次因地圖而與一只動物的生命結緣,并且令我的意識產生了不可磨滅的巨變。
當時,我坐在位于華盛頓哥倫比亞特區的《國家地理》雜志社總部八樓,就是在那兒,我開始注意到兩種趨勢。我們的攝影師和作者見證著非法野生動物貿易、過度捕撈、污染、森林破壞、珊瑚礁死亡、冰川融化、海平面上升等人類變本加厲地折磨地球之后她的故事讓我**次因地圖而與一只動物的生命結緣,并且令我的意識產生了不可磨滅的巨變。留下的種種劣跡,而與此同時,我也開始看到更多像安妮這樣的故事出現在我面前:在冰川國家公園用無線電追蹤狼獾[2]、用衛星追蹤金槍魚穿越大西洋、用感光數據追蹤環繞南極飛行的信天翁等。科學家開始用越來越多的方法把我們和動物聯系在一起,這令人滿懷期待。
幾年后,我和詹姆斯一起創作了**本書,那是一本地圖和圖解的集子,呈現了倫敦的一些開放數據。當我們考慮用其他城市的數據接著出本續集時,我想起了在《國家地理》做過的那些追蹤故事。我們問出版社:“動物追蹤怎么樣?”
這個選題乍看之下不太合乎邏輯。我和詹姆斯都不是生物學家。他是個地理學家,而我是個設計師。但動物追蹤技術革命的美妙之處正在于此。生態學與技術的融合讓來自更多學科的更多人參與到保護問題的對話中,其中還有一部分原因在于如今科學家收集到的數據太多,不可能獨自處理。有的追蹤設備每秒采樣多次。一周過后,你就已經有幾百萬個數據點要處理了。要是研究的時間再長一些,科學家就要被數據淹沒了。他們需要幫助—來自工程師、程序員、統計學家、地理學家和設計師的幫助。
如果你曾夢想從事關于動物的工作,或者加入公民科學家項目,那就讓本書為你導航吧。在接下來的內容里,你會看到許多先驅的努力,他們組建了跨國、跨學科的團隊,從而可以充分利用動物數據。他們一直在尋找新的人才。如果你是科學家,我們希望本書能為你提供合作渠道。分享想法能帶來更快的研究突破,而分享數據能拯救動物。時間和空間不再限制我們的交流:詹姆斯住在歐洲,我住在北美。就像研究者寫論文一樣,我們借助跨海光纜創作了這些故事和地圖。我們希望本書能夠為探討動物研究中對地理信息以及新圖解的需求提供啟發。我們希望鯨類研究者能從蝙蝠研究者那里學到新技術,反之亦然。*重要的是,我們希望這些動物能給你帶來啟示,就像安妮曾經帶給我的一樣。 奧利弗·烏貝蒂 一種新的足跡
從足跡到掉落的羽毛,從巢穴到糞便,動物去向的歷史其實就是一部物理痕跡的歷史。而在本書講述的新時代,我們追尋的痕跡不是印在地上,而是印在電腦的硅基芯片里。盡管我們做的地圖和研究在極大程度上依賴數據處理技術,但在信息時代的很久之前人們就開始設想發明新方法來研究動物運動。1803年,約翰·詹姆斯·奧杜邦(John James Audubon)給鳴禽的腿系上線繩,從而證明每年春天回到農場的都是同幾只鳥;1892年的一張地圖上畫出了北太平洋海狗逐月遷徙的軌跡(見第22~23頁);1907年,一位德國藥劑師給鴿子裝上了自動照相機,以此記錄它們的旅程;1962年,伊利諾伊大學的三位科學家用膠帶把無線電發射器綁在鴨子身上;1997年,世界上*早一批GPS項圈中,有兩個得到的結果證實了肯尼亞大象有時會越過肯尼亞國境到坦桑尼亞去。
并不是所有物種都需要追蹤才能研究。對許多物種來說,一副好用的望遠鏡加上一臺相機足矣。正如圣迭戈動物園總會的梅甘·歐文所說:“非侵入性觀察仍是動物學的金科玉律。只要靜靜地坐著暗中觀察就好。”而對其他一些物種,比如她在北極研究的北極熊來說,這種長期觀察就不太可行。于是,野生動物研究者開始和工程師合作,開發遠程研究動物的新方法。衛星、雷達、手機網絡、相機陷阱[3]、無人機、手機應用(app)、加速度傳感器和DNA測序技術等,讓我們如今能以前所未有的方式看待自然世界。這個領域有許多不同的名字:生物信標跟蹤記錄(bio-logging)、生物遙測(bio-telemetry)、移動生物學(movement biology)。在本書的大部分故事中,我們都會談到“做標記”(tagging),就是科學家把一個設備裝在動物身上。隨著移動通信技術的興起和計算機的小型化,這些設備(或者說“標記”)[4] 能收集到數以十億字節計的各種行為、生理、環境數據:從兀鷲的翱翔盤旋軌跡(見第138~139頁),到南極沿岸的海水溫度(見第100~103頁),再到熊蜂的飛行(見第154~155頁),無所不包。
想知道技術如何加快了我們對動物的了解,而我們又采取了怎樣的保護行動嗎?那就想想長頸鹿吧!圣迭戈動物總會的保護生態學家戴維·奧康納表示:“我們在長頸鹿研究方面取得的進展大概和30年前大象的研究者相當。”科學家研究了長頸鹿的生理—小而強大的心臟如何將血液一路泵上長長的脖子、特大號的肺部如何讓它們免于暈倒、善于纏卷的舌頭如何從帶刺的樹枝上捋下葉子——但他們始終不清楚這個物種在野外是如何作為一個整體運作的。“長頸鹿很古怪,”奧康納說,“它們看起來似乎沒有明確的領導者,所以我們才剛剛開始了解它們如何組織成群。我們不知道它們如何交流、如何爭斗,也不太清楚它們的活動范圍。”而科學家*近才發現長頸鹿不只有一個物種,而是有四個——每種都有獨特的遺傳學特征,身上的花紋也從橙色多邊形到黑色斑塊不等。要是沒有朱利安·芬尼西,我們知道得恐怕還要更少。
芬尼西是研究長頸鹿的世界級權威,也是長頸鹿保護基金會(Giraffe Conservation Foundation)的主任之一。他把長頸鹿稱為“非洲被遺忘的大型動物”。當我們向他詢問為何認為長頸鹿受到了忽視時,他表示:“人們想當然地認為長頸鹿到處都是,沒有人想過它們會遇到問題。直到*近這五到十年間,我們開始研究它們的數量和受到的威脅,這才看到,它們和其他許多動物一樣,也在減少。”罪魁禍首仍是那些嫌疑慣犯:棲息地喪失和野味貿易。關于長頸鹿的腦和骨髓能治療艾滋病的傳言,導致長頸鹿價格升高。我們很少聽說長頸鹿瀕危,但并不代表事實就是如此。在非洲各地,一場“無聲的滅絕”正悄然發生。自1986年起,長頸鹿的數量從15.3萬只下跌到10萬只,而且它們已經從7個國家消失了——占了先前分布范圍的四分之一。趁為時未晚,芬尼西正用GPS技術盡可能多地收集有關長頸鹿去向的數據。
**只裝上GPS的長頸鹿名叫喬巴(Chopper)。2000年,芬尼西在納米比亞給他戴上了項圈,想看看長頸鹿在干旱地區如何生存。如今,芬尼西正在開拓動物追蹤技術的其他用途。在剛果民主共和國,追蹤標記是一種治安手段。整個國家只剩下不到40只長頸鹿,因此政府向芬尼西尋求建議。他們與非洲公園網絡(African Parks Network,簡稱APN)合作,給10只長頸鹿戴上項圈,組織社區追蹤隊伍保護它們免遭盜獵,同時創造就業機會,促進當地投資。在納米比亞,芬尼西建議政府把長頸鹿從國家公園挪到較小的社區保護地,并用追蹤標記研究它們如何適應新家(見右圖)。而在埃塞俄比亞,他幫APN審查了一座規劃中的國家公園的邊界。他說:“政府知道那片區域有物種需要保護,但只畫了個大圈把它們圈起來。”他們的用意很好,可惜長頸鹿并不買賬。芬尼西和他的團隊成員僅標記了3只長頸鹿,就發現它們大部分時間生活在指定區域以外。長頸鹿主要在金合歡稀樹草原上覓食,但提案中的邊界沒有涵蓋這種植被。GPS軌跡無可辯駁,公園的邊界必須挪動。
2015年8月,芬尼西又一次見到了喬巴—*早標記的長頸鹿,那時喬巴還在荒漠上四處奔跑。芬尼西給他戴上項圈時,喬巴至少已經4歲了,所以喬巴現在差不多20歲。“這是人們**次長期了解一只長頸鹿個體,知道他活了幾歲,”芬尼西說,“這其實挺可悲的。對于世界上*高的動物,我們卻了解得那么少。如果連長頸鹿都尚且如此,那關于其他小動物我們又知道些什么呢?”
我們希望本書有助于回答上述問題。我們和全球的科學家們展開討論,并梳理了期刊和在線數據庫,旨在向你呈現陸地、天空和海洋中*前沿的研究。以邁克爾·努南關于獾的博士論文為例,要研究它們在地下的活動,就不能用GPS。作為替代,他嘗試了一種能以高精度穿過地面的東西:磁場。他給每只獾戴上項圈,并在洞穴上架設了通電的電線網格。當獾在地下穴室間移動時,項圈就會記錄下它們周圍磁場強度的變化。通過這項工作,努南發現獾在洞穴里比人們之前認為的活躍得多。盡管他讓項圈每隔3秒就記錄一次位置,但頻率還是不夠高,不足以看出穴室間如何以通道相連(見右圖)。考慮到60%的陸生哺乳動物都使用洞穴,用努南的方法還可以發現更多關于地下生命的秘密。
關于水下的生命,我們拜訪了斯旺西大學的生物信標跟蹤領域先驅羅里·威爾遜。20世紀80年代初,他正在讀博士,研究非洲企鵝的行為。當他發現所需的傳感器并不存在時,便用軟木、琴鋼絲和注射器自制了一套。這些早期的跟蹤標記**次測量了企鵝的游泳速度和覓食時的移動距離。后來,他的模擬傳感器升級成了數字傳感器,但用如今的標準來看還是很原始。“當時沒有存儲設備,”威爾遜說道,“所以我們每15秒記錄一次企鵝的潛游深度,就已經覺得簡直酷斃了。現在我們每秒鐘光是深度就要記錄40次。”威爾遜還在開發新設備,因為現成的硬件從來就不大跟得上他的野心。目前他正致力于改進他的“鳥嘴傳感器(beakometer)”,這個傳感器能測量企鵝張嘴的頻率和嘴巴張大的程度,從而記錄企鵝一天內吃了多少東西。就像許多這一領域的先驅一樣,威爾遜*偉大的技術就是他的想象力。
動物去哪里 相關資料
媒體推薦
《動物去哪里》通過精美的形式展現了新技術在動物遷徙研究中發揮的作用,拓展了我們的認知。
——《科學》
近些年來,動物運動追蹤技術已經能從越來越遠的地方為我們傳回越來越多的細節信息……切希爾和烏貝蒂沉浸在海量的數據中,為我們提煉出50張漂亮且細致的地圖,示蹤了動物們游蕩的軌跡。
——《美國國家地理》
一部引人注目的作品,為我們展現了創新技術能如何拓展人們對自然的認知。
——《金融時報》
這是一個很特別的偵探故事。數千年來,人們根據動物的足跡、排泄物、羽毛、破壞的植物和巢穴來追蹤動物,現在有更多新技術加入了這些追蹤之旅。你需要打開本書,看看有哪些技術分別如何以及為什么能做到。
——《新科學人》
名人推薦
充滿美感且激動人心,這是科學和圖解的絕妙結合。逐頁翻閱能體會到一種探究的樂趣。
——E. O. 威爾遜
這本書既精美又飽含信息量,還讓人很有啟發。毫無疑問這本書會在野生動物和野生棲息地保護方面助我們一臂之力。
——簡·古道爾
獲獎記錄
2017年英國地圖制圖學會綜合大獎
約翰·巴塞洛繆專題地圖獎
動物去哪里 作者簡介
詹姆斯·切希爾(James Cheshire),地理學家,倫敦大學學院教授,對數據測繪充滿熱情。2017年榮獲英國皇家地理學會頒發的庫斯伯特獎。 奧利弗·烏貝蒂(Oliver Uberti),曾任《美國國家地理》雜志設計師,曾與詹姆斯·切希爾合作出版《不可見的地圖集》和《倫敦》,2017年共同榮獲北美制圖信息學會頒發的想象制圖學大獎。 譚羚迪,化學學士,海洋學碩士,現在山水自然保護中心從事城市生物多樣性保護和環境教育。曾借助書中提到的感光記錄器追蹤鹱的繁殖行為,現在研究和保護的對象是熱愛自然的人。
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