2015年秋天，從北極南遷的候鳥，可以在加州7000英畝新的臨時(shí)棲息濕地歇歇腳了。這片濕地由收割幾周后稻田淺水浸沒而來，是一項(xiàng)集大眾科學(xué)、環(huán)保組織和陸地衛(wèi)星影像于一體的成果。后者是一個(gè)美國(guó)航空航天局和美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的合作項(xiàng)目。

　　“歸鳥”項(xiàng)目(The BirdReturns program)由美國(guó)自然保護(hù)協(xié)會(huì)發(fā)起，專為每年數(shù)百萬的水鳥，如鷸和鸻，由阿拉斯加和加拿大的夏季繁殖加州、墨西哥、中美洲和南美洲冬棲地的途中提供“臨時(shí)棲息地”。這條遷徙路線被稱做“太平洋遷飛路線”(Pacific Flyway)。起因是路線沿途能為鳥類提供美味昆蟲的濕地越來越少，而昆蟲則能為鳥類長(zhǎng)途飛行補(bǔ)充所需能量。

　　問題在于，加州中央谷地逾90%的天然濕地因開發(fā)、農(nóng)業(yè)和其它用地變更而消失，美國(guó)自然保護(hù)協(xié)會(huì)加州候鳥計(jì)劃首席科學(xué)家馬克•雷諾茲說。該組織項(xiàng)目的合作包括點(diǎn)藍(lán)科學(xué)保護(hù)組織(Point Blue Conservation Science)和康奈爾鳥類實(shí)驗(yàn)室。

　　“我們的難點(diǎn)在于如何幫助野生動(dòng)物建立一年中只用到幾個(gè)星期或幾個(gè)月的棲息場(chǎng)所，”雷諾茲說，“我們很早以前就開始尋找可利用的空間數(shù)據(jù)。”

加州中央谷地的一塊稻田被淺水浸沒，作為“歸鳥”計(jì)劃的一部分為遷徙的水鳥提供棲息和覓食場(chǎng)所。照片來自：保羅•斯布雷卡，美國(guó)自然保護(hù)協(xié)會(huì)

　　臨時(shí)棲息地

　　解決方案涉及大數(shù)據(jù)，望遠(yuǎn)鏡和稻田?？的螤桒B類實(shí)驗(yàn)室的eBird項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集來自全國(guó)觀鳥人士的實(shí)地觀測(cè)數(shù)據(jù)，包括種類和日期。康奈爾大學(xué)用美國(guó)宇航局近期的撥款創(chuàng)建了計(jì)算機(jī)模型來分析這些信息，并和陸地衛(wèi)星以及NASA的Terra和Aqua衛(wèi)星的中分辨率成像光譜儀所得的衛(wèi)星遙感影像相結(jié)合。

　　依靠這些模型，它們能夠了解鳥類在春秋兩季遷徙途中，位于中央谷地的聚集區(qū)域，同時(shí)估算出遷徙的候鳥數(shù)量。

　　“當(dāng)初的挑戰(zhàn)是深入了解棲息現(xiàn)狀，讓模型預(yù)測(cè)是否有侯鳥到來，”雷諾茲說。他的一些同事一直通過陸地衛(wèi)星的影像找出何時(shí)何地有積水，以此來協(xié)助候鳥的普查。

　　馬修•瑞特是非營(yíng)利科學(xué)保護(hù)機(jī)構(gòu)“點(diǎn)藍(lán)”的定量生態(tài)學(xué)家，總部位于加州佩塔魯馬。他開發(fā)的模型基于陸地衛(wèi)星影像，能對(duì)棲息地進(jìn)行分類。他的團(tuán)隊(duì)為“歸鳥”項(xiàng)目分析了2000-2011年間的1500張陸地衛(wèi)星影像，和陸衛(wèi)8在2013年升空后的更多影像。他們對(duì)所有未被云霧遮蓋的區(qū)域，根據(jù)是否有地表水作出歸類。

　　“我們可以說出一年中可用棲息場(chǎng)所的變化規(guī)律以及每年的時(shí)間變化，”瑞特說。

　　通過匹配從陸地衛(wèi)星得到的地表水出現(xiàn)的位置和時(shí)間，與從eBird項(xiàng)目得到的候鳥遷徙路線和時(shí)間，“歸鳥”項(xiàng)目便能找出候鳥可覓食的鍵地點(diǎn)。此時(shí)，農(nóng)民便可發(fā)揮作用。加州中部谷地的稻農(nóng)會(huì)在收割后灌溉稻田軟化殘株，以便來年清除。農(nóng)民通過反向拍賣，向自然保護(hù)協(xié)會(huì)出價(jià)，給出每英畝稻田淺浸的價(jià)格。“歸鳥”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行比價(jià)，并與棲息地優(yōu)先程度進(jìn)行比對(duì)后作出選擇，向農(nóng)民支付淺浸農(nóng)地兩周的費(fèi)用。

　　2015年秋季，30位農(nóng)民對(duì)約7000英畝稻田進(jìn)行了灌溉。這是第四輪拍賣。2014年春、2014年秋和2015年春的三次拍賣總共創(chuàng)建了大約30000英畝的臨時(shí)棲息地。2014年春天，團(tuán)隊(duì)對(duì)參與農(nóng)地以及無水的管控農(nóng)地進(jìn)行了調(diào)查。他們發(fā)現(xiàn)，超過50種不同種類的18萬多候鳥使用了10000英畝的臨時(shí)濕地，這是旱田上鳥類數(shù)量的30倍。

圖為長(zhǎng)嘴鷸，是在歸鳥”項(xiàng)目淺浸稻田里覓食昆蟲的幾十種候鳥之一。照片來自：格雷格•哥萊特，美國(guó)自然保護(hù)協(xié)會(huì)

　　“這是一個(gè)相當(dāng)驚人的成就，”雷諾茲說， “農(nóng)民的參與使得我們能夠以相對(duì)于購(gòu)買或租用土地而言的極小和成本建立棲息地。”

　　水源標(biāo)注

　　隨著加州干旱的持續(xù)，一些本州的野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)也在遭受干涸，這樣的項(xiàng)目變得更有價(jià)值。如果農(nóng)民們有水可以創(chuàng)建棲息地，這將彌補(bǔ)沿線其它的干旱區(qū)域。

　　陸地衛(wèi)星幾十年的免費(fèi)土地覆蓋信息檔案經(jīng)常被用于棲息地和生物多樣性的研究，即將開始的陸星9使命的項(xiàng)目科學(xué)家杰夫•馬塞克說。由于尚在軌道運(yùn)行的陸星7和陸星8每天捕捉到比之前的衛(wèi)星更多的影像，科學(xué)家們有更多的信息可以用來借鑒對(duì)那些一年中只在某些時(shí)間短暫出現(xiàn)的湖泊，河流和濕地進(jìn)行研究。

　　“水源標(biāo)注工作越來越多，”馬塞克說，“你可以對(duì)水資源的季節(jié)性作更詳盡的研究，比如那些湖泊何時(shí)儲(chǔ)水，何時(shí)干涸。”

　　“陸地衛(wèi)星和其他衛(wèi)星設(shè)備，如中分辨率成像光譜儀，提供了免費(fèi)的衛(wèi)星影像。這些資源對(duì)觀察鳥類和其他動(dòng)物受地貌變化影響的機(jī)制彌足珍貴。”瑞特說。

　　“隨著保護(hù)計(jì)劃的深入實(shí)施，我們正運(yùn)用影像來判斷可以在哪些區(qū)域做優(yōu)先生態(tài)保護(hù)管理，哪些區(qū)域可以放手不管，”他說，“這對(duì)達(dá)成生態(tài)保護(hù)目標(biāo)是個(gè)很有力的工具。”（來源|NASA中文）

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