大象如何规划它们的旅程：新的研究揭示了节能策略
大象穿越埃瓦索·埃瓦索·恩吉罗河，肯尼亚桑布鲁。图片来源：uux.cn/Fritz Vollrath。
（神秘的地球uux.cn）据牛津大学：一项新的研究表明，非洲象具有非凡的能力，能够尽可能高效地满足其巨大的食物需求。来自150多头大象的数据表明，这些大象根据能源成本和资源可用性来规划它们的旅程。
发表在《动物生态学杂志》上的研究结果可能为保护这些标志性动物及其栖息地提供关键信息。
做一头大象并非易事。作为重达数吨的大型食草动物，它们每天必须消耗大量的低热量植物。然而，它们的庞大规模意味着四处寻找食物需要付出巨大的体力劳动。从字面上看，每一步都很重要，尤其是在他们穿越的广阔、往往崎岖的风景中。
了解大象如何在景观中移动对于设计有效的保护策略至关重要，特别是在栖息地破碎化和人类活动继续威胁种群的情况下。但到目前为止，大象运动背后的关键驱动因素尚不清楚。
这项新研究由牛津大学、德国综合生物多样性研究中心（iDiv）和耶拿弗里德里希·席勒大学的研究人员领导，使用了22年（1998-2020年）在肯尼亚北部收集的157头非洲象的GPS跟踪数据。数据由英国注册的肯尼亚研究和保护慈善机构“拯救大象”收集。
主要发现：
1.大象非常喜欢移动成本较低的景观，94%的大象在研究中避开陡坡和崎岖地形。这表明他们了解周围的环境，并做出成本效益决策，选择最节能的路径。
2.大象积极选择植被生产力较高的地区，93%的大象表示更喜欢资源丰富的环境。
3.水源在大象选择去哪里方面起着重要作用，但每头大象的反应可能不同。有些人仍然靠近水源，而另一些人则走得更远，这表明他们的运动选择比去最近的河流或池塘要复杂得多。
4.快速移动的大象表现出对困难、能量消耗更大的地形的更强回避。74%的人在缓慢移动时避开了昂贵的区域，在中速移动时这一比例增加到87%，在快速移动时增加到93%。这表明动物们会仔细平衡努力和能量效率，尤其是在长途旅行中。
带GPS追踪器的非洲象。图片来源：uux.cnJane Wynyard（拯救大象）。
根据研究人员的说法，大象的行为与鸟类相似，它们似乎故意利用有利的热上升来降低飞行的能量成本。
为了分析大象的追踪数据，研究小组采用了一种名为ENERSCAPE的创新建模方法，该方法根据体重和地形坡度估算运动的能量成本。通过将这些估计与植被生产力和水资源可用性的卫星数据相结合，他们构建了详细的能源景观，有助于解释大象的运动决策。
一种称为步长选择函数的统计方法被用来评估大象是如何选择它们的路径的。这项技术将大象实际访问的地点与它们本可以选择但没有选择的其他附近地区进行了比较。通过这样做，研究人员确定了哪些环境因素在大象的运动决策和栖息地选择中发挥作用。
这些发现可直接应用于野生动物保护，并有助于指导保护区和迁徙走廊的设计，以减少与人类的冲突。该研究还建议，保护策略应考虑栖息地偏好的个体差异，特别是在水资源获取方面。
研究结果还可以帮助预测大象的迁徙如何应对气候变化，气候变化会影响迁徙的能源成本以及食物和水的可用性。
未来，研究人员的目标是通过纳入季节变化、人类干扰和气候变化对大象运动的影响等其他因素来完善能源景观模型。
合著者Fritz Vollrath教授（牛津大学）说：“虽然需要更详细的研究来充分了解大象如何使用其栖息地，但这项研究确定了旅行大象的一个核心决策因素：尽可能节约能源。”
首席研究员Emilio Berti博士（德国综合生物多样性研究中心和耶拿弗里德里希席勒大学）补充道：“这些新结果对评估和规划保护和恢复措施具有重要意义，例如通过明确考虑迁移的能源成本来确定疏散走廊。”
