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墨西哥游离尾蝠 图源:Special Collections of the University of Amsterdam, Public domain, via Wikimedia Commons
至少 8500 年以来,得克萨斯州布拉肯洞穴(Bracken Cave)里的蝙蝠群落每年春天都会呈指数级增长,因为每年都有多达 1000 万只犬吻蝠从墨西哥中部及周边较小的栖息地出发,北飞 700 英里来到这里。在母蝠产下幼崽后,种群数量还会再翻一番,达到近 2000 万只。而这也是地球上规模最大的非人类哺乳动物聚集地。
仲夏时节,数百万只嗷嗷待哺的幼蝠开始躁动不安,食物需求达到顶点。于是,一场史诗级的夜间通勤上演了:老老少少的夜行猎手倾巢而出,涌入周边的田野——这一幕被简单地称为“出洞(the emergence)”。
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墨西哥游离尾蝠飞出布拉肯蝙蝠洞 图源:U.S. Fish and Wildlife Service Headquarters, Public domain, via Wikimedia Commons
在高峰时期,布拉肯洞穴的蝙蝠数量如此密集,以至于所有蝙蝠要花三个半小时以上,才能全部从瓶颈状的洞口飞出,无数扇动着的薄翼汇成一股烟羽,宛如一条伸向夜空的长蛇。成年蝠和幼蝠扶摇直上 1 万英尺,呈扇形向外扩散,一晚飞行 60 到 100 英里,合计吃掉超过 150 吨的飞蛾、甲虫和其他昆虫,然后赶在黎明前返回它们的藏身处。
当我在洞口边亲眼看着这幅迷人的景象时,一位洞穴讲解员举起手机向我展示多普勒雷达图。附近的新布朗费尔斯雷达站正在持续扫描地平线,以寻找逼近的雷暴云,它很快就捕捉到一个巨大的回波团,面积比圣安东尼奥(San Antonio)整个城市还要大。
讲解员说,天气探测通常都会在默认设置中把这类场景从画面中滤掉;否则,即便是晴朗的夜晚,看到雷达图的人也会掏出他们的雨伞,以为自己马上要遭遇一场倾盆大雨。
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蝙蝠出洞在多普勒雷达上看起来就像雷暴 图源:Austin Bat Refuge
在人类的城市扩张中探测动物的大都市
词典中“城市”的定义是比城镇或村庄规模更大、人口更多或更重要的居住地,除此以外,其实并没有一个通用的判定标准来定义“城市”。一般来说,城市指的是大量个体聚集或比邻而居的地方,通常是为了获得某些群居的优势。在实践中,城市还常常扮演文化活动的中心枢纽,比如在英国,城市的地位一度取决于那里有没有大教堂。
动物城市的衡量标准不是钢筋、水泥和玻璃,而是群落本身以及大规模群居带来的实打实的好处。人多力量大、知识可以共享、有服务有“贸易”、庞大的种群足迹还会改变周边环境,这些只是它们选择抱团而非独行的可能原因之一。
通常情况下,动物群落规模越大,流动的信息就越多,居民们也越能集体地感知环境的细微差别。随着群落中知识越来越多地流转,反过来又会催生一种集体智慧。
例如,一些果蝠会在脑子里记着一张地图,标出所有可能结果实的树,但它们并不总是知道下一个开花的会是哪一棵。它们四处打探时收集到的小道消息,会在关系紧密的社交圈里通过气味分享给亲密伙伴。我们不知道布拉肯的蝙蝠在分享见闻这件事上嘴严不严、勤不勤,但是,田纳西大学诺克斯维尔分校(University of Tennessee, Knoxville)的野外生物学家加里·麦克拉肯(Gary McCracken),曾对这些洞穴蝙蝠做过遗传分析、以弄清它们复杂的关系动态,他说:“偷听肯定是有的。”
当我向奥斯汀蝙蝠救助中心(Austin Bat Refuge)的联合创始人李·麦肯齐(Lee Mackenzie)和黛安·奥德加德(Dianne Odegard)讲述亲眼目睹整座蝙蝠城市集体冲上天空的震撼时,黛安笑着说:“这个嘛,不知道你了解不了解李·麦肯齐的研究,他已经做了十一二年了。十多年来,他每天都在做多普勒雷达研究,监测蝙蝠出洞。他从多普勒雷达数据里提取了 90 个不同的出洞点,关于德州中部的蝙蝠出洞,他掌握的数据可能比地球上任何人都多。我相信李·麦肯齐一定很乐意向你展示他的发现。”
李·麦肯齐咧嘴一笑:“跟我来。”
一座看不透的超级都市
坐在家中书房里,李·麦肯齐解释说,几年前,他报名参加了美国国家海洋和大气管理局(NOAA)设在俄克拉荷马州诺曼市(Norman, Oklahoma)的国家强风暴实验室开设的一门特别培训课程。美国空军飞行员和其他军方专业人士需要实时监控多普勒气象信息,这门课本来是为他们设计的,但李·麦肯齐想更进一步。
利用来自圣安吉洛(San Angelo)、格兰杰(Granger)、新布朗费尔斯和布拉基特维尔(Brackettville)的四个气象站的原始数据,而且它们恰好处在他所谓的“德州中部蝙蝠要区”的四角。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)也答应为李·麦肯齐构建一个基于微积分的算法,把屏幕上的回波团换算成空中蝙蝠数量的估计值。“这复杂得要命。”他说。
当他向我展示前一晚下载的数据时,他把地图缩放到奥斯汀市区之外,指出了几十处其他的出洞点。“那是布拉肯。那是弗里奥蝙蝠洞(Frio Bat Cave)。那是个新地方,我正在找它。”他说着,目光停留在一处远离任何人类道路的出洞点上。
“你觉得这是个还没被发现的洞穴?”我问。
“很可能。没人知道它,因为根本没人在找——除了我们!”
根据李·麦肯齐的调查,这些数据来源都被仔细标记了:“人造蝙蝠洞”(Chiroptorium)、“老隧道州立公园”(Old Tunnel State Park)、“伦道夫空军基地”(Randolph Air Force Base)……名单上的名字一个接着一个……高速公路立交桥、乡野洞穴、建筑工地。李·麦肯齐说,凡是合乎需要与心愿的地方,蝙蝠都能安家。凭着纯粹的好奇心,他十多年来夜复一夜地下载着庞大的数据集。
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多普勒雷达测量蝙蝠出洞地图,由著名制图师奥利弗·乌贝蒂(Oliver Uberti)绘制
李·麦肯齐把视图缩回全景并停了下来,我们静静地坐着,满心敬畏,回味着雷达所揭示的一切。布拉肯蔚为壮观,100 吨重的蝙蝠每晚尖啸着挤过狭窄的洞口,但即便是这么震撼的景象也不能体现这一切的真正规模。
城市之中还有城市。德州丘陵地带的地标、交通网络和子群落层层叠叠,呈现一片仿佛无限模糊的景象,而我们才刚刚开始理解它们。一座史诗级的、看不透的超级都市,笼罩在夜幕的阴影中。
作者:Ryan Huling
翻译:川
审校:柠七
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本书为我国极地科学家在极区空间物理研究领域近40 年的调查研究成果,详细阐述了中国极地科学家围绕国际科学前沿和国家战略需求,系统开展了对极地的科学考察与研究,在极区空间物理领域取得了一系列重要的科学发现和理论创新;成功研发了南极大气激光雷达观测系统等国际先进的调查技术和装备,在极地技术创新和应用领域取得了一批新的突破。我国科学家在地球亚极光带、极隙区以及极光带等关键区域建立了极区空间物理观测体系,揭示了中高层大气、电离层、磁层以及极光、地磁和等离子体波动观测特征与极区日-地相互作用规律,为提高空间天气变化监测预报能力做出了巨大贡献。本书首度展示了我国极区空间物理研究里程碑式的成果。
【互动问题:文章中气象雷达错把蝙蝠群识别成为倾盆大雨,大胆猜测一下,气象雷达还可能把什么给错误识别呢?】
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编辑:楠客
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