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新工具映射了灰熊的关键食物来源越橘

在冬季冬眠之前,灰熊依靠越橘作为增肥的重要食物来源。当浆果在7月中旬达到最高成熟度时,它们占据了蒙大拿州冰川国家公园及其周围数百只灰熊的饮食的一半左右。

尽管越橘对于在48个州中被列为威胁的灰熊的重要性,但没有全面的方法可以知道灌木在公园广阔的地形上的位置。跟踪哈克贝利植物现在居住的地方 - 以及它们可能在气候变化下移动的地方 - 将有助于生物学家预测哪里还会发现灰熊。

华盛顿大学和美国地质调查局已经开发出一种方法,用于使用可公开获得的卫星图像来映射穿越冰川国家公园的哈克贝利分布图。他们的新方法在最近的国际遥感杂志的一篇论文中有所描述。

“这项研究的灵感来自于绘制越橘斑块以识别和保护主要灰熊栖息地的区域。在夏末,灰熊依赖越橘作为食物的主要来源,而且越橘分布可能随气候变化而变化,”主要作者说。 Carolyn Shores,威斯康星大学环境与森林科学学院的博士生,也是不列颠哥伦比亚省鱼类和野生动物机构​​的北美驯鹿生物学家。

哈克贝利植物是人们的重要文化和经济资源,特别是美国和加拿大的土着社区。鉴于这种植物在人类,熊和许多其他物种的生活史中的重要性,生物学家需要能够绘制和评估越橘分布的变化以学习如何保护它们,资深作者Tabitha Graves说,研究美国地质调查局的生态学家,总部设在国家公园。

“这个工具将结合浆果时间和生产力的未来模型,告知管理者保护熊,鸟类,传粉媒介,小型哺乳动物和人类食物的选择,”格雷夫斯说。

这组作者说,虽然冰川国家公园被用作测绘越橘的测试地点,但这种方法可以在世界各地用于绘制其他重要的灌木和树木群落,或追踪疾病或昆虫爆发的进展。

研究小组利用来自两个不同来源的卫星和航空图像 - 美国国家航空航天局的Landsat图像和美国农业部的国家农业图像计划 - 来检查每年秋季变成鲜艳红色的越橘植物的模式。这些植物明亮,可区分的颜色使其可以在景观中的其他植物中季节性地挑选出来。

四十多年来,Landsat卫星定期拍摄地球表面30米(100英尺)的照片。这些航拍图像帮助研究团队在已知植物的区域中挑选出越橘的独特视觉模式,然后使用模型来预测它们在整个公园中的分布。

国家农业图像计划的图像拍摄频率较低,但分辨率较高,为1米(3英尺)。研究人员使用这些图像训练计算机识别越橘,然后使用学到的信息绘制整个公园的地图。这两种方法都依赖于秋天的鲜红色,这使得越橘与大多数其他植物区别开来。

该团队通过徒步到冰川国家公园的地方测试每种方法的准确性,确保这些植物实际上生活在航拍照片显示的地方。他们发现,总的来说,他们的绘图技术准确率大约为80%。这些方法对于覆盖树木覆盖的越橘植物的效果较差,但植物通常在开放区域。

研究人员说,这项技术也有助于回答有关野火或其他干扰对越橘分布影响的问题。“我们的方法是我们首先尝试根据颜色变化来区分单个林下物种,”Shores说。她指出,卫星图像已用于识别较高的物种,例如加拿大甲虫杀死的树木。

Shores表示,在测绘项目期间,他们发现冰川国家公园的大多数越橘植物距离远足径超过100米(328英尺),这预示着灰熊能够以很少的人为干扰进食。

虽然这项研究的重点是绘制国家公园中越橘灌木的分布图,但下一步是完成其他几项研究,旨在了解越橘生命周期并预测浆果的时间。这些信息将有助于灰熊管理者考虑可能发生人与熊的冲突,并尽量减少这些冲突。

“我的愿景是对潜在的人类 - 熊冲突地区进行实时预测,”格雷夫斯说。

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