蝶影寻踪：无人机航测技术揭示濒危沼泽豹蛱蝶（Boloria eunomia）关键生境

针对湿地生境破碎化导致的沼泽豹蛱蝶（Boloria eunomia）种群濒危问题，奥地利萨尔茨堡大学团队通过无人机高分辨率影像（UAV）、标志重捕法（MRR）和微生境参数分析，首次量化其栖息地需求。研究发现种群高度定居（平均移动距离仅10.1米），生存依赖宿主植物Bistorta officinalis和枯枝落叶层（litter layer），无人机技术成功识别沟渠等潜在生境廊道，为碎片化景观中的物种保护提供可推广技术框架。

　　

论文解读

在欧洲中部，密集的农业活动正悄然吞噬着最后的湿地明珠。沼泽与草甸曾是无数生命的乐园，如今却因排水、施肥与频繁割草支离破碎。在这片褪色的版图上，沼泽豹蛱蝶（Boloria eunomia）——一种仅依赖宿生植物Bistorta officinalis（拳参）生存的濒危蝴蝶——如同孤独的舞者，在日益缩小的栖息地中挣扎。它们的幼虫需要厚实的枯枝落叶层（litter layer）抵御天敌，成虫仅存活数日且飞行能力微弱，当最后一片湿地被改造，这个物种将何去何从？

为解答这一保护困局，奥地利萨尔茨堡大学与德国哈勒-维滕贝格马丁路德大学组成联合团队，在奥地利北部伦高（Lengau）的残余湿地上展开了一场跨尺度的生态侦探。研究者结合地面微生境测绘、蝴蝶标志重捕（Mark-Release-Recapture, MRR）和无人机高光谱遥感（UAV），首次从叶片到景观多维度解析B. eunomia的生存密码。这项发表于《Landscape Ecology》的研究不仅揭示了该物种灭绝边缘的种群现状，更开创性地利用无人机技术为碎片化生境中的濒危物种绘制生命地图。

关键技术方法

研究通过三项核心技术实现多尺度整合：

1. 标志重捕法（MRR）：在2023-2024年蝴蝶飞行季，对46只个体（32只于2023年，14只于2024年）进行标记追踪，记录移动距离、寿命及性别行为差异；
2. 微生境参数系统采集：在77个1 m²样方内量化植被结构（枯枝层覆盖率/高度、植被密度）、植物群落（宿主植物丰度、花色组成）及微气候（温湿度动态）；
3. 无人机多光谱航测：利用DJI Matrice 300 RTK搭载MicaSense RedEdge MX双相机，获取50米航高下10波段（444-842 nm）5厘米分辨率影像，构建数字表面模型（DSM）和归一化植被指数（NDVI），并通过最大熵模型（Maxent）生成栖息地适宜性图谱。

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研究结果

1. 种群生态与行为

标志重捕数据揭示严峻现实：种群规模极小（两年合计仅46只），平均寿命仅2.9天，最大移动距离不足20米。雌雄个体均表现出极端定居性（平均移动距离10.1米），与历史研究中该物种的扩散能力形成鲜明对比。这种"画地为牢"的习性，结合40公里内无其他种群的孤立状态，暗示种群正面临遗传多样性流失与随机灭绝的高风险。

2. 栖息地适宜性驱动因子

无人机与地面数据的联合分析指出两大生存命脉：

• 宿主植物不可替代性：所有蝴蝶出现点均与Bistorta officinalis高密度区重合，Maxent模型确认其贡献率达41.8%；
• 枯枝落叶层的关键作用：适宜生境的枯枝层平均厚度（36.82厘米）显著高于非适宜区（16.09厘米）（p<0.01），为越冬幼虫提供避敌微栖所。
  有趣的是，沟渠系统在栖息地模型中显现高适宜性——这些未被集约管理的线性结构，意外成为景观中的潜在生命走廊。

3. 无人机技术的保护应用

高分辨率航测成功突破地面调查局限：

• 光谱特征（NDVI贡献率37.0%）精准识别宿主植物聚集区；
• 数字表面模型（DSM）揭示地形湿度梯度，锁定9%的沟渠潜在生境（图2）；
• 栖息地适宜性模型（AUC=0.84）验证种群现存核心区（图2黄色区域），并发现相邻地块1531号（年刈割1次）的恢复潜力。

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结论与意义

这项研究敲响了高度特化物种保护的警钟：B. eunomia的存亡系于两个脆弱的生态杠杆——宿主植物的持续存在与未扰动的枯枝层。无人机技术在此展现出变革性力量：5厘米分辨率影像不仅验证了"落叶为盾"的生态假说，更在景观尺度上筛选出沟渠网络作为生境恢复的优先靶区。研究团队据此提出抢救性措施：将现有草甸刈割频率降至秋季1次、停止施肥，并将毗邻的1531号地块纳入生态管理网络。

更深远的启示在于方法论突破。传统保护常困于"见树不见林"，而本研究开创的"无人机航测+微生境建模"框架，为碎片化景观中的物种保护提供可复制的技术范式。当湿地仍在消退，这些翱翔天空的"生态之眼"，或许正成为濒危蝴蝶最后的守夜人。

管理启示

• 沟渠作为湿热走廊纳入生境修复网络
• 秋季低频刈割（≤1次/年）维持枯枝层结构
• 毗邻地块1531号终止施肥以恢复宿主植物
• 无人机监测推广至欧洲湿地保护联盟