放牧动物生态研究技术集成方案 返回列表页

从历*看，牧区在中国几占半壁江山，孕育了诸如蒙古羊、阿勒泰大尾羊、滩羊、蒙古牛、双峰驼、蒙古马等丰富多彩的放牧动物，成为中国乃至世界极为重要的遗传资源。但随着自上世界90年代以来中国牧区草原生态系统的退化，“过牧"几乎成为“千夫所指"。研究自由放牧动物的牧食习性、与草原的相互关系，具有极为重要的现实意义。

放牧动物生态研究技术集成方案主要由GPS技术、动物遥测技术，三维加速度自动纪录（动物活动自动纪录）技术、PIR红外伺服照相技术等组成，可以研究动物的活动轨迹、活动范围、活动节律及活动内容、定点出现频率等，及其与空气温湿度和太阳辐射的关系等。

一、GPS与动物遥测技术

1. 小型GPS轨迹记录仪

可连续高时间分辨率（一般4分钟纪录一次位置信息）自动记录三维位置信息包括时间、经纬度和海拔高度及活动距离、停留时间等信息，大小73x45x20mm，重量仅60g，内置数据采集器可记录240000个位置数据（可连续储存记录达1个月）；内置充电锂电，可连续记录24小时以上；高灵敏度低达-158dBm；可设定记录频率间隔：1～120秒（预设值5秒）；可与数码相机同步化，将地理位置信息及照片直接覆盖到Google Earth上；可通过蓝牙或USB下载（选配）数据，包括时间、经纬度、海拔及停留信息（停留点及停留时间等）等，精确度达3m。工作温度-20～70摄氏度。可用于放牧动物日活动轨迹记录（建议与动物活动微型数采配合使用以同时记录动物的活动状况）、野外考察轨迹记录、保护区巡护员巡护轨迹记录等。（上图为GPS轨迹纪录仪，下图为覆盖在Google Earth上的蒙古羊全天活动范围轨迹）

2. 无线遥测GPS野外自动数据采集器

有防水GPS数据采集器和GPS项圈两种，内置微型GPS定位仪和数采、无线发射器、温度传感器和动物活动指示器（*GPS项圈）及可充电电池，其中防水GPS数据采集器重量仅100g左右，可存储记录32000个位置信息（经纬度）。项圈可定时自动脱落而不必要捕捉动物，通过无线接收器可以找到项圈，通过RS-232下载数据，并提供相应软件进行数据下载和设置。GPS项圈中的数据采集器可记录存贮8190个位置点数据，GPS位置采集记录频率可根据需要预设。当项圈电池耗尽后项圈可自动脱落，脱落后无线发射器仍能正常发射无线信号至少30天，以便通过接收器找到项圈。在每小时采集记录1次GPS位置信息的情况下，可连续野外使用约1年时间。R410型无线接收器重量0.7Kg，可扫描140～220 MHz范围内50个频道的无线发射项圈，操作温度-20～50摄氏度。

3. Iridium GPS无线发射项圈——获取数据

适于中大型动物生态研究。内置GPS、无线发射器、温度传感器、活动指示器及电池等，适于中大型动物野外行为遥测和轨迹记录，内置无线发射器可用于跟踪观察动物，利用Iridium卫星系统传输GPS位置数据。可通过所提供的软件设置数据采集记录频率、每隔多长时间通过接受数据等，还可通过确定项圈自动脱落时间。每天多可设置6次获取GPS数据、多可获取96个位置数据（每天），txt和kml（与Google earth兼容）两种数据格式，可直接覆盖到google earth上进行研究分析。当项圈电池耗尽后项圈可自动脱落，脱落后无线发射器仍能正常发射无线信号至少30天，以便通过接收器找到项圈。

二、动物活动自动纪录技术

小型动物活动数据采集器（大小类似于U盘），可记录温度及三维加速度（用于监测动物活动）等，并可根据需要选配内置或外置温湿度传感器、气压传感器、光照度及三维加速度传感器，数据存储达2000000个测量值，内置充电锂电充足电可连续采集记录数据达2年。采样频率（间隔）：温湿度1秒～12小时设置，加速度1/50秒～12小时设置。重量不足20g，防水防尘（可放入水中监测记录数据）。可用于高分辨率（时间解析度达1/50秒）解析动物的行为活动，根据研究目的可安放在头部纪录采食活动、安放在腿部纪录动物行走活动等，结合小型GPS轨迹记录仪，可以高时空分辨率解析动物行为生态。

三、PIR红外伺服照相技术

动物红外伺服照相机基于红外技术和数码成像技术，通过PIR红外移动传感器，动态红外发热体触动，可以随时探测到视野范围内温血动物的出现，并触发快门进行照相或摄像，图片分辨率达1200万像素，视频分辨率可达720x480。防水防震设计，白天可以照彩色图片或视频，夜晚通过红外LED等可以照黑白图片或视频，红外LED发出的红外光为非可见光，不会被动物察觉而惊扰动物。内置时钟可以将图片按时间存储于SD卡。用于野外动物包括放牧动物的行为活动研究、种群调查等研究，可监测动物在某一区域的出现频次与出现时间，还可定时对某一区域自动照相并利用图像分析软件对植被盖度和物候进行分析。

四、手持式野外生态调查数据采集分析

1. 具备差分GPS、移动通信、数码相机、蓝牙及WiFi（802.11b/g无线局域网技术）

2. 高灵敏度GPS接收器（SBAS实时差分，精度达2-5m），300万像素数码相机，可供全天使用的高性能锂电池，重量仅为240g

3. 内置3.5G蜂窝通讯Modem（四波段GSM/GPRS），可告诉接入Internet，可靠地访问网络和获取数据能力

4. 防水、防尘、抗摔

5. 可采用步行或乘车进行样带法数据采集，并通过软件进行动物分类及数量纪录和统计分析

6. 可采集纪录生境类型如森林、灌木、草地、公路等等，并自动分析不同类型生境动物出现频次等

7. 可采集纪录野外气候数据如雨、雪、多云、晴等

8. 可采集分析动物种类、数量、活动状态、生境类型、地理坐标等等

9. 可插入地图或在线链接Virtual Earth

10. 采集数据可输出到Excel文档，并可将地理信息数据输出到Google Earth

11. 可分析采样强度、动物活动范围及分布范围并形成分布密度图

12. 可自动形成图表或者在地图上显示调查路线或样带、调查数据、图片等