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“象”往之路,是更美的家园

2021-10-24本刊综合

发明与创新 2021年38期
关键词:元江亚洲象西双版纳

◆本刊综合

策划人语:

在中国传统文化中,象是瑞兽,又与“祥”同音,是吉兆的象征。

亚洲象是亚洲现存最大、最具代表性的陆生脊椎动物,我国一级重点保护野生动物,世界自然保护联盟濒危物种,现存于南亚、东南亚和我国云南南部边境地区,是热带森林生态系统的旗舰物种。

迁徙是大象正常的生活习性。在漫长的岁月里,亚洲象曾经遍布黄河流域至云贵高原,种族迁徙扩散有助于大象寻找新的水源和居所,便于开展种群间的基因交流。

2021 年8 月8 日晚,备受关注的北迁亚洲象安全渡过元江干流,结束了17 个月跌宕起伏的“北迁之旅”安全南返,曾经掉队、离群的大象也在人类的帮助下重返家园。

亚洲象群在这场“说走就走的旅行”中,不仅做到了“一个都不能少”,还喜添了两个圈粉无数的象宝宝。在这次高规格“自由行”中,人类一路为亚洲象保驾护航,比如,有专人全程提供符合它们喜好的专供香蕉、凤梨和玉米等美食。除此之外,大象们还光顾了不少老乡家的“后厨”,品尝了众多云南特色美食。

象群北迁的背后有哪些故事?让我们一起开启“象”往之路吧。

——秦银银 方郁芝

象迹“初现”,它们为何北迁

2020 年3 月,15 头野生亚洲象从老家西双版纳国家级自然保护区出发,逐渐北移至普洱市思茅区、宁洱县区域活动。

这不仅是一场动物界的迁徙电影,更是一部人与自然和谐共处的大片。它们为何要“离家出走”?

图1 西双版纳国家级自然保护区(图/云南省林业和草原局)

云南西双版纳国家级自然保护区总面积24.25 万公顷,占西双版纳州国土面积的12.68%,由勐养、勐仑、勐腊、尚勇、曼稿5 个地域上互不相连的子保护区组成。其中,最北部的勐养保护区是最大的子保护区,也是此次亚洲象北迁的起点。

人们把西双版纳国家级自然保护区称作亚洲象的故乡,其实并不准确。历史上,亚洲象从黄河流域向南移动17 个纬度,最终退至中国西南一隅。5 个子保护区中,有亚洲象分布的只有勐养、勐腊、尚勇。在西双版纳,人象拉锯二十多年,亚洲象并不局限在保护区范围内活动,向外扩散的现象早已有之。2018 年完成的《中国云南野生亚洲象资源本底调查》显示,62.4%的亚洲象生活在自然保护区外,22.9%的生活在自然保护区内,14.7%的生活在自然保护区边缘地带。

西双版纳国家级自然保护区始建于1958 年,拥有我国面积最大的保存较完整的热带森林生态系统。长期以来,保护区都按照森林生态系统类型来管理,而非野生动物类型的管理模式。保护区内植被从草本、灌木逐步演替成乔木,森林郁闭度不断增加,林下亚洲象可食的草本植物逐年减少,为了获取足够的食物,一些亚洲象逐步从保护区向周边和外围扩散。

换言之,森林郁闭度高,乔木树冠彼此相接遮蔽地面,导致亚洲象的主要食物减少,亚洲象的栖息地面积也逐渐缩小。这应该是驱使野象群离开西双版纳北迁的一大因素,它们作为“先驱者”,北迁很可能是为了寻找更舒适的栖息地。

亚洲象的生态习性相对多样化,适应环境的能力较强,但对气候和环境的变化异常敏感。亚洲象食量巨大,一头成年亚洲象一天进食约300 千克。随着保护区周围的人口迅速增加,人类的活动范围逐渐增大,生活在这里的人们将附近的林地开发成甘蔗、香蕉地等。西双版纳当地还推广橡胶以及茶树种植,割裂了原有的植被版图,亚洲象原本充足的食物来源开始经受挑战,人与象的“领地矛盾”日益尖锐。近20 年来,亚洲象栖息地面积较之前缩减了近40%,随着种群数量的增加,亚洲象的生存空间受到极大压缩而被迫寻找新的栖息地。

象群如此大时空迁徙并不常见,它突破了我国亚洲象研究有记载以来传统的栖息范围。亚洲象迁徙扩散属于正常现象,但如此长距离北迁在我国尚属首次。

一路“象”北,与太阳活动和磁场有关吗

图2 太阳活动可影响到包含广袤地球磁层在内的整个地球空间(图/新华社)

太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称。太阳上的剧烈爆发活动及其在日地空间引发的一系列强烈扰动被称为太阳风暴,太阳风暴过程中产生的高速带电粒子流在到达地球时冲击地球磁层,可引起全球范围的剧烈地磁扰动,即地磁暴或磁暴。

象群北上真的仅仅是因为原有栖息地遭到破坏,食物匮乏吗?倘若象群出走是为了寻找食物,那北迁路上食物可能更加匮乏,不符合单纯觅食的特征。

动物迁徙与很多因素相关,其中一个关键因素就是地球磁场。地球上的很多动物都在地球磁场的指引下进行季节性长距离迁徙。亚洲象一路向北,更像是烙印在其基因中的迁徙本能被偶然激发,而这可能与太阳活动有关。

2020 年9 月15 日,美国航空航天局科学家表示,第25 个太阳活动周期已在2019年12 月拉开序幕,太阳活动日益加剧,预计2025 年7 月达到峰值,此次太阳活动将持续到2030 年左右结束。事实上,我们正在经历一个全新的太阳活动周期。

亚洲象群于2020 年3 月开始沿太阳河保护区迁徙北上的时间与太阳风暴2020 年2月18 日—19 日发生的一次中等地磁暴的时间吻合。专家推测,有一种可能是太阳风暴诱发了地磁暴,而地磁暴以某种方式启动了亚洲象的迁徙本能。它们能否自行南返呢?

2021 年4 月15 日—17 日和4 月24 日—26 日,分别出现了两次中小地磁暴。巧合的是,亚洲象群4 月16 日开始北上进入玉溪市元江县,其中两头大象于4 月24 日自行返回普洱市墨江县境内。

大象迁徙的习性与生俱来。在非洲大草原上,一年一度的东非动物大迁徙中就有非洲象的身影。它们每年夏季北迁,之后再返回。云南的亚洲象或受地磁暴等因素影响,产生与非洲象迁徙类似的行为。专家表示,如果云南的亚洲象明年或者未来还有类似的“远足”行为,也许可以说明它们迁徙的本能已经觉醒,并且在地球磁场的指引下开始建立周期性迁徙的模式。

2020 年2 月,杜克大学的研究人员通过分析1985 年至2018 年记录到的灰鲸搁浅事件,再次佐证了灰鲸搁浅与太阳黑子尤其是太阳活动引起的电磁扰动有关。

本次亚洲象北上的始发机制或许是多方面因素的综合结果,此外,地球磁场还可能在另外一个维度上影响着迁徙的象群——定向与导航。亚洲象在夜间更活跃,倘若它们可以本能地感受到微弱的地球磁场并具有磁定向或磁导航能力,那么以此来解释亚洲象没有偏航、能保持跨纬度南北行进就顺理成章了。

动物的定向和导航机制非常复杂,可能依赖多种因素共同决策,而地磁场恰恰是其中最容易被人们忽视的。

这可能是人类第一次观察到亚洲象自发的长距离定向迁徙行为,我们还有太多的未解之谜。如果能在没有干扰的情况下观察、研究亚洲象群的迁徙行为和地磁导航原理,在科学上将具有无可比拟的意义。

巧“渡”元江,意义非凡

元江是云南最古老的河流之一,也是亚洲象栖息地适宜性的一条分界线。

5 月11 日,象群北迁渡过元江干流时,处于枯水期的元江水流量为73 立方米每秒。随着雨季到来,7 月和8 月间进入丰水期的元江平均水流量达到120 立方米每秒,最高水流量达628 立方米每秒,水流量剧增成为阻碍象群南返的最大问题。而元江水系又是北迁象群返回原栖息地的重要地理节点。

图3 象群通过元江大桥(图/云南省森林消防)

从亚洲象生境需求和云南森林植被资源现状分析,大象的生存环境可分为“最适宜、适宜、一般和不适宜”四类栖息地。专家由南向北对“西双版纳—普洱—玉溪—昆明”的地理气候环境进行对比分析后指出,越往北,气温越低,食物越少,越不适宜亚洲象生存。元江水系分隔了两个重要的自然气候带,南北两岸植被类型差异明显,是亚洲象适宜栖息地和一般栖息地的分界线。

西双版纳的热带雨林、亚热带季风常绿阔叶林地区是最适宜亚洲象生存的栖息地,普洱和临沧的亚热带区域为适宜栖息地。渡过元江干流对北迁亚洲象群回归适宜栖息地至关重要。

对于亚洲象而言,元江流域虽然食物和水源丰富,但隐蔽条件不好,不适宜长期滞留。北迁亚洲象群渡过元江水系到达南岸,栖息地适宜性将大幅提升,更易与其他族群开展交流,这对提高亚洲象种群的稳定性、安全性都有非常重要的现实意义。

与此同时,元江以北大中型城市密集,当地居民对如何与亚洲象和谐共处的经验不足,发生人象冲突的概率较大,开展安全防范工作的难度较高。对于人和象而言,北迁亚洲象群南返渡过元江干流都是最好的选择。

为帮助北迁亚洲象群顺利南返,专家对其过江点进行勘察分析,最终选择让它们从昆磨公路元江入口收费站附近老213 国道老桥桥面渡江。该桥长151.62 米,宽7 米,高14.6 米,由此处渡江,避免了象群从水域渡江可能造成的危险和伤亡。

为引导北迁亚洲象群到渡江点,前线指挥部根据其所在位置深入踏勘、确定线路,加强对线路的围堵封控和投食引导。在这一过程中,北迁亚洲象群多次偏移既定线路,但最终顺利到达渡江点,安全渡过元江。

科技助力,为“自由行”保驾护航

亚洲象群北迁为周边居民的人身和财产安全带来了威胁,给保护工作的开展以及防止人象冲突带来了挑战。引导北迁大象回归栖息地,这是一次人与动物斗智斗勇的探索之旅。

北迁亚洲象群所过之处,应急处置人员利用科技辅助设备协助搜寻,追踪象群的实时动态,全力开辟“专用线路”,开展同步投食、道路管制等措施,解“大象北迁”之困。

在大象迁徙的追踪监测工作中,依据红外热像芯片及MEMS 传感器设计与制造的“黑”科技产品——高性能热成像夜视仪发挥了重要作用。

高性能热成像夜视仪是一种能将生物体发出的不可见红外能量转变为可视热图像的仪器,具有夜间弱光线条件下的视察、摄像功能。通过探测动物的体温与环境温度之间的差异形成图像,有效远距离观测野生动物的行踪,帮助搜寻人员“穿透”黑暗和草木伪装,快速获得大象踪迹,提前进行预警,实现了24 小时跟踪、监测象群的目的。

除此之外,无人机和红外相机监测技术在移动中对大象进行实时监测,应急处置相关部门针对性地解决了监测设备快速转移安装、复杂环境下的电力和通信保障,以及实时监测和预警防控信息的多点、双向传导等技术难题,为信息化监测技术在动物保护领域的运用提供了实践机会。

图5 云南省玉溪市元江县境内拍摄的北迁亚洲象群(图/新华社 胡超拍摄)

应急处置人员还创新性运用了亚洲象迁徙线路预判、布控与投食结合的柔性干预技术,成功引导象群渡过元江,这也是技术集成应用的典型案例。

人象和谐,任重道远

随着亚洲象种群数量的快速增长,象群扩散与迁徙也许会成为常态。北迁象群虽已安全南返,但相关安全防范和应急处置工作还将持续,象群返回适宜栖息地后将被实施常态化管理,以防止其再次北迁。

就现阶段而言,迅速构建完善的监测防控体系,运用合适的技术手段对亚洲象活动进行有效管控,尽可能避免亚洲象大规模迁徙扩散至关重要。此外,还应科学论证利用天然屏障部署防线的可能性,将象群活动范围控制在适宜栖息地区域。

亚洲象的保护和安全防范是一项系统工程,是我国生物和生态安全、公共安全管理的难点问题。于人类而言,如何给亚洲象提供有效保护任重道远。云南省正加快推进亚洲象国家公园创建,着力加强亚洲象栖息地建设,强化监测预警、安全防范和应急处置体系建设,促进人象和谐。

此次大象北迁的偶然事件不仅推广了中国的形象,还为世界打造了一个保护野生动物的样板。我们期待能引发“蝴蝶效应”,引发全人类对守护野生动物的情感共鸣,在生态环境保护工作中寻求更多人与自然和谐相处的途径。

当前,大象们的一举一动仍在牵动人心。然而,不管它们最终重返家园还是另寻归宿,都需要人类给予其更多的帮助。我们也呼吁,世界各国从亚洲象此次迁徙中找到努力的方向,共同构建万物和谐的地球家园。

知识小贴士

大象为何不易得癌症

大象的个头大,寿命也相当长,但它们罹患癌症的概率远低于人类,这是为什么呢?

一项发表于《美国医学会期刊》的研究对此进行了分析,结果发现,大象体内的每个细胞里都拥有20 份TP53 基因。TP53 是一种抑瘤基因,它产生的TP53 蛋白可以监控细胞的完整性,一但发现细胞受损就能促进DNA 的修复,当DNA 异常无法修复时,还可诱导异常细胞“自杀”来避免癌变。如果TP53 基因发生突变,则会影响抑癌功能,增加患癌风险。

然而,在人体细胞的基因组中,TP53 基因仅有一份,人类癌症的发生有50%以上都伴随着TP53 基因的突变,相比之下,大象自身携带的癌症抑制基因是人类的20 倍,这就能在很大程度上解释为何大象不易得癌症的原因。

如何区分亚洲象与非洲象

★亚洲象耳朵小;非洲象耳朵比它整张脸都要大。

★亚洲象的背部凸起或平缓;非洲象的背部则是凹陷的状态。

★亚洲象只有雄象有象牙,雌象没有;雌、雄非洲象都有象牙。

★亚洲象鼻梢处只有一个指状凸起;非洲象鼻梢上、下各有一个指状凸起。

★亚洲象前肢5 趾,后肢4 趾;非洲象前肢4 趾,后肢3 趾。

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