人鳥(niǎo)互動(dòng)總是有可能釀成悲劇,受害者既可能是鳥(niǎo)兒也可能是人類自己。而Swaddle Salpukas教授認(rèn)為,利用技術(shù)手段對(duì)鳥(niǎo)兒行為進(jìn)行科學(xué)分析能夠盡可能地減少慘劇的發(fā)生。
Swaddle教授是一位來(lái)自威廉瑪麗學(xué)院的行為生物學(xué)家。他常常提到,鳥(niǎo)兒由于生活習(xí)性的關(guān)系,總是傾向于直接獲取人類生產(chǎn)的谷物,于是人們不得不面對(duì)食物減少甚至是饑荒。同時(shí),鳥(niǎo)兒又容易裝上建筑、信號(hào)塔、風(fēng)渦輪而死亡。因此,人鳥(niǎo)之間的矛盾既是鳥(niǎo)兒的悲劇,也是人類的損失。
現(xiàn)有的幾款聲音震懾驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備已經(jīng)被證明能夠減少人鳥(niǎo)悲劇的發(fā)生。而Swaddle補(bǔ)充說(shuō)道,“這些設(shè)備的底層邏輯和原理均是通過(guò)研究鳥(niǎo)兒行為得出的?!?/p>
在一次有關(guān)動(dòng)物行為與全球挑戰(zhàn)的會(huì)議上,Swaddle提到,“鳥(niǎo)兒應(yīng)對(duì)聲波的行為和反應(yīng),為我們?cè)O(shè)計(jì)聲音驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備提供了最原始的想法和思路?!蹦壳氨容^受歡迎的兩種聲音驅(qū)鳥(niǎo)設(shè)備是音波網(wǎng)和聲波燈塔。前者可以聚集在一起且很容易造成各種麻煩的鳥(niǎo)兒感到不舒服并被迫四散離開(kāi),后者則更直接的減少鳥(niǎo)擊事件的發(fā)生。
2017年,Swaddle和一位威廉瑪麗學(xué)院的學(xué)生一同在《綜合與比較生物學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇專門(mén)解釋聲波燈塔概念及原理的論文。Swaddle強(qiáng)調(diào),光是風(fēng)渦輪每年就能奪走數(shù)以百萬(wàn)的鳥(niǎo)兒的生命。再算上信號(hào)塔,高建筑物和其他現(xiàn)代設(shè)備的話,這個(gè)數(shù)字將達(dá)到上百億。
關(guān)于鳥(niǎo)兒死亡悲劇的發(fā)生地,Swaddle教授說(shuō)到,“就全世界而言,鳥(niǎo)兒死亡事件的地域分布是不均勻的:風(fēng)力發(fā)電集中的地方,鳥(niǎo)兒的各種活動(dòng)包括遷徙也會(huì)比較集中?!备ゼ醽喌貐^(qū)是研究上述問(wèn)題的絕佳選擇。威廉瑪麗學(xué)院就坐落在鳥(niǎo)兒從北極到赤道地區(qū)的遷徙路線上,同時(shí)附近存在大量的風(fēng)渦輪設(shè)施。在近岸或離岸區(qū)域建立風(fēng)力發(fā)電廠是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇,但對(duì)于鳥(niǎo)兒而言,這些巨大的、不停轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器猶如一個(gè)個(gè)絞肉機(jī),是它們的噩夢(mèng)。
聲波燈塔所蘊(yùn)含的原理也很直接明了:鳥(niǎo)兒為了保持流線型狀態(tài)需要保持水平飛行,同時(shí)大多數(shù)鳥(niǎo)兒的眼睛都位于頭骨兩側(cè)。這兩個(gè)生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)意味著鳥(niǎo)兒在飛行過(guò)程中視野在其身體下方而非航線方向。這一視野特點(diǎn)就決定了鳥(niǎo)兒在航線上撞到阻擋物時(shí),它們毫無(wú)心理準(zhǔn)備。對(duì)此,Swaddle教授舉了個(gè)例子:許多裝上玻璃窗戶的鳥(niǎo)兒,頭部會(huì)劇烈晃動(dòng),脖子處呈90度彎折。這便是鳥(niǎo)兒撞擊障礙物喪命時(shí)受到致命傷的由來(lái)。
聲學(xué)燈塔技術(shù)包括安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)或其他結(jié)構(gòu)上的定向揚(yáng)聲器。該揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出聲音提醒那些正朝著風(fēng)渦輪飛來(lái)的鳥(niǎo)兒放慢腳步、抬頭注意前方航線的飛行情況,進(jìn)而繞開(kāi)風(fēng)渦輪或信號(hào)塔。Swaddle教授舉了一個(gè)十分生動(dòng)形象的例子:正如小孩子經(jīng)??吹膭?dòng)畫(huà)片里演的一樣:鳥(niǎo)兒轉(zhuǎn)向是通過(guò)改變尾部羽毛朝向,從而使得自己的身體由平行飛行狀態(tài)變?yōu)榇怪憋w行狀態(tài)。他還非常幽默地補(bǔ)充道,“唯一缺少的就是像汽車(chē)剎車(chē)一樣尖銳的噪音,就好像有人一邊開(kāi)車(chē)一邊發(fā)短信一樣,你必須要狂摁喇叭才能讓他們抬頭看一眼路況?!?/p>
Swaddle教授介紹的第二個(gè)技術(shù)時(shí)聲波網(wǎng)。該技術(shù)在威廉瑪麗學(xué)院應(yīng)用科學(xué)系Mark Hinders的協(xié)助下完成。該技術(shù)相比于聲波燈塔技術(shù)更為成熟,早期資金支持來(lái)源于比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會(huì)(二人現(xiàn)已離異)。
盡管都是通過(guò)定向揚(yáng)聲器來(lái)改變鳥(niǎo)兒行為,但聲波燈塔注重改變飛行中鳥(niǎo)兒的動(dòng)態(tài)行為,而聲波網(wǎng)更傾向于驅(qū)散相對(duì)不活躍的聚集扎堆的鳥(niǎo)兒。
聲波網(wǎng)揚(yáng)聲器旨在干擾扎堆鳥(niǎo)兒們的聊天。Swaddle 教授解釋道,“鳥(niǎo)兒們?yōu)榱吮WC生命安全,需要相互依靠發(fā)出警報(bào)。而聲波網(wǎng)發(fā)出的‘粉噪’掩蓋了其正常交流,于是,鳥(niǎo)兒們互相之間無(wú)法聽(tīng)到對(duì)方傳來(lái)的警報(bào)聲。因此,如果鳥(niǎo)兒正身處谷物、停車(chē)場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)以及其他地方時(shí),一旦相互之間的警報(bào)信號(hào)被切斷,鳥(niǎo)兒們立馬失去了相互依靠的“安全感”,進(jìn)而倉(cāng)皇離去。”
目前,聲波網(wǎng)已經(jīng)通過(guò)與Midstream Technology(一家技術(shù)投資公司)合作實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)作。已經(jīng)有三個(gè)州實(shí)現(xiàn)了大批量安裝聲波網(wǎng)設(shè)備。 “我們將致力于實(shí)現(xiàn)我們科技產(chǎn)品的商業(yè)化,并且在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)收獲了一些成效。不僅是在實(shí)驗(yàn)室里,更在實(shí)地應(yīng)用過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)我們的產(chǎn)品能夠很好的驅(qū)散鳥(niǎo)類并且也不會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的長(zhǎng)尾效應(yīng)。我們都深知做產(chǎn)品和技術(shù)創(chuàng)新不能有慣性思維,這會(huì)讓從業(yè)者變得缺乏活力。但我們不一樣,因?yàn)槲覀冋嬲プ×巳锁B(niǎo)悲劇的科學(xué)根源,并由此思考切實(shí)的解決辦法。
本文由弗吉尼亞海洋科學(xué)研究所發(fā)表于Science X
時(shí)間:2018年2月16日
原文地址:Reducing bird-related tragedy through understanding bird behavior (phys.org)
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譯/Kim
審/綠茵