天鹅之眼：基于GPS摄像颈环的候鸟迁徙追踪与公众科学实践创新

《BBA Advances》推荐：日本研究团队通过搭载GPS摄像系统"SwanEyes"的颈环，实时追踪大天鹅(Cygnus cygnus)和小天鹅(C. columbianus)迁徙轨迹，首次实现"天鹅视角"影像的公众共享。该项目整合卫星追踪、移动通信与社交媒体技术，揭示俄远东繁殖地植被组成，并构建起覆盖中日韩三国的公民科学网络，为跨境生态保护提供新模式。

　　

在童话故事中候鸟迁徙总是充满浪漫色彩，但现代科学研究揭示这背后隐藏着复杂的生态密码。随着气候变化加剧，理解天鹅等旗舰物种的迁徙规律对保护生物多样性至关重要。传统鸟类追踪技术如卫星发射器(Argos)虽在1990年代取得突破，但数据滞后且公众参与度低。日本宫城县伊豆沼-内沼环境基金会的Tetsuo Shimada团队创新性地将GPS定位与双摄像头整合为130克重的"SwanEyes"颈环装置，开启了一场科研与公众互动的革命性实践。

研究团队采用的关键技术包括：1) 搭载240度广角双摄像头的GPS颈环记录系统，通过蜂窝网络实现数据近实时传输；2) 在宫城县(38°43′N)和北海道(45°08′N)分别捕获10只大天鹅和10只小天鹅进行标记；3) 建立多语言数据平台整合公众观测记录，结合X平台(#SwanEyes)构建公民科学网络。

【研究结果】

1. 1.

   迁徙路线可视化

   通过6次/天的定位数据，成功追踪2只大天鹅抵达俄罗斯因迪吉尔卡河和科雷马河中游繁殖地，4只小天鹅到达北冰洋沿岸。卫星图像显示繁殖地以卡詹德尔落叶松(Larix cajanderi)湿地为主，首次记录到天鹅视角下的北极植物如棉苔草(Eriophorum vaginatum)和泥炭藓(Sphagnum spp.)。

2. 2.

   食性行为新发现

   停歇地影像揭示大天鹅在北海道玉米田(Zea mays)取食，小天鹅在库页岛北部海湾摄食大叶藻(Zostera spp.)，修正了传统认为天鹅主要依赖水生植物的认知。

3. 3.

   公民科学网络构建

   项目启动1年内X平台粉丝超2300人，累计产生14篇主流媒体报道。公众通过共享的定位信息自主拍摄环境照片，补充了研究者未能覆盖的栖息地细节。

4. 4.

   技术参数优化

   装置重量占体重的1.0-4.3%，通过调整数据采集频率（繁殖季改为1次/天）解决俄罗斯偏远地区信号中断问题，太阳能供电系统实现持续工作9个月。

这项发表在《BBA Advances》的研究标志着野生动物追踪进入三维可视化时代。通过"Druid Technology"公司定制设备获得的"天鹅视角"影像，不仅证实了早期研究(Kanai et al., 1997)提出的迁徙路线，更首次记录到繁殖地植被组成。项目创新点在于：①突破传统追踪技术单维度数据局限；②建立科研机构-公众-媒体的三元互动模式；③为评估风电场等基础设施的生态影响提供新数据源。正如Hiroyoshi Higuchi在讨论部分强调的，这种"科研众包"模式可扩展到其他濒危物种保护，未来结合AI预测模型将实现迁徙行为的提前预警。该研究既是对日本"鹳项目"公众参与传统的延续，也为全球候鸟保护提供了可复制的技术范本。