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给野生动物戴上空气记录器:小型传感器追踪山火烟雾

约2分钟读完 Tiny Why编辑部 · 文:特派员 好奇

词语
烟雾记录器

装在动物项圈上,记录附近空气中烟雾颗粒的小装置。

PM2.5

直径不超过2.5微米的细小空气颗粒。

塞拉内华达渔貂

一种与鼬类接近的小型哺乳动物。

发生了什么

科罗拉多州立大学(开展这项研究的大学)研究人员开发了一种小型烟雾记录器。它可以装在野生动物的项圈上。装置由太阳能供电,记录动物周围空气中的细小颗粒。它还可以和项圈记录的定位、生理数据一起使用,例如心率数据。装置的设计和程序已经免费公开。初步结果发表在期刊 Methods in Ecology and Evolution,并由Phys.org的报道介绍。

为什么需要这种装置

人遇到山火烟雾时,可以走进室内。野生动物却没有同样的选择。北美的山火越来越成为长期问题。大片烟雾可能让空气质量连续几周变差。可是,荒野地区通常没有足够的空气监测设备。

野生动物的项圈已经可以记录一些信息。定位数据能显示动物去了哪里。生理数据能记录心率等身体信号。如果再加上烟雾数据,研究人员就能更接近动物实际经历的环境。他们可以比较动物在哪里、周围有多少烟雾,以及动物的行动是否发生变化。

第一次测试告诉了什么

研究人员首先把装置用于骡鹿。骡鹿项圈测到的空气状况,和最近监测站测到的数值相差一个数量级。简单说,两边的数值可能相差大约十倍。这说明空气质量在很小的范围内,也可能发生很大变化。

在科罗拉多州和犹他州接受监测的骡鹿,没有暴露在不健康浓度的山火烟雾中。不过,生活在城市附近的鹿,其传感器还是记录到了交通造成的很小污染上升。这个结果说明,动物身边的传感器可以发现更细小的变化。

装置会测量包括 PM2.5 在内的细小颗粒。PM2.5 指直径不超过2.5微米的颗粒。传感器用激光测量这些颗粒。烟雾记录器每30分钟保存一次数据。研究人员必须找回项圈,才能把数据读出来。在荒野中,实时传输可能没有通信条件,也会增加费用并消耗电池。

为什么这项研究重要

附近的监测站,不一定能代表动物真正遇到的空气。给动物佩戴传感器,可以帮助研究人员寻找动物躲避浓烟的地方。这些信息可能改善野生动物保护和管理。

研究结果还可能帮助管理人员安排有计划的森林燃烧。这样的燃烧是森林管理的一种方法。了解烟雾什么时候、在哪里到达动物身边,可以减少动物在敏感时期或重要栖息地受到的影响。动物身边的记录,也可能补充人类烟雾暴露数据的空缺。

已经确认和仍未解决的问题

目前已经确认,这种小型装置能够记录动物身边很局部的空气变化。但它还没有回答一个更大的问题:严重烟雾到底会怎样影响野生动物的健康和行为。早期的骡鹿测试没有遇到不健康浓度的山火烟雾,因此还需要更强烟雾事件中的数据。

下一步看什么

研究团队正在和追踪美洲狮、鹿、麋鹿的项目合作。他们还把传感器放进濒危的塞拉内华达渔貂栖息地。塞拉内华达渔貂是一种与鼬类接近的小型哺乳动物。这些结果将在之后的研究中公布。

由于设计是开放的,其他研究人员可以参与制作。每台装置的材料费大约是100美元。下一步的关键,是把烟雾暴露记录和动物的位置、身体数据、行为联系起来。这样才能更清楚地知道动物怎样应对烟雾,以及管理人员怎样降低风险。

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动物项圈可以测量山火烟雾

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研究人员给动物项圈加上传感器,记录它们身边的空气。

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词语
烟雾传感器

用来测量动物附近烟雾的小工具。

PM2.5

空气中非常细小的颗粒。

💡 一句话总结

  • 科罗拉多州立大学(开展这项研究的大学)做了小型烟雾传感器。
  • 它每三十分钟记录一次动物附近的空气。
  • 早期测试发现,鹿身边的空气和监测站可相差约十倍。

人遇到山火烟雾时,可以走进屋里。 野生动物没有这个办法。 荒野里的空气监测站也很少。 山火烟雾还可能持续很多天,甚至几周。 所以,研究人员想直接测量动物身边的空气。

这种传感器靠太阳能工作。 它会测量 PM2.5。 PM2.5 是直径不超过2.5微米的细小颗粒。 装置每三十分钟保存一次记录。 项圈被找回后,研究人员才能读取数据。 荒野里可能没有通信信号。 实时发送数据还会消耗更多电池。

早期测试使用了骡鹿。 骡鹿是北美的一种鹿。 科罗拉多州和犹他州的骡鹿,没有遇到不健康浓度的山火烟雾。 但是,城市附近的鹿身上的传感器,记录到了交通造成的小污染上升。

这说明同一片区域的空气,也可能变化很大。 附近监测站的数字,不一定代表动物身边的空气。 把烟雾记录和定位、身体数据放在一起,研究人员就能继续追踪动物的反应。

研究人员还会观察美洲狮、鹿和麋鹿。 他们也在濒危的塞拉内华达渔貂栖息地放置了传感器。 烟雾如何影响动物的健康和行为,仍然需要更多研究。 更多报道可见 Phys.org(科学新闻网站)。

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小鹿的项圈会记住空气

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小鹿戴着一条项圈。项圈上有一个小小的空气传感器。

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词语
空气传感器

检查空气情况的小工具。

山火

在山地或森林里蔓延的大火。

小鹿戴着一条项圈。 项圈上有一个小小的空气传感器。 它会记下小鹿旁边的烟。 它用太阳光工作。 每三十分钟记一次。

项圈回到科学家手里后,他们才能读记录。 荒野里没有电话信号。 所以,项圈不能马上发消息。

人看到山火烟雾,可以进屋。 小鹿没有这样的屋子。 这个小工具能告诉科学家,动物身边的空气怎样。

第一次测试发现,空气可能差十倍左右。 小鹿旁边和测量站的空气并不总是一样。 但那次测试的小鹿没有遇到危险的山火烟雾。

科学家还要观察别的动物。 他们想找到动物比较安全的地方。 这样可以帮助人们保护野生动物。 这项研究也出现在 Phys.org(科学新闻网站)上。

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