利用无人机技术尝试开发无接触式的监测系统以解决无接触/快速监测鼠类密度问题

创设人：陈玟臻

关键字：草原，无人机，监测，鼠类密度

引言：草原是地球生态系统的重要组成部分之一，而我国是世界上草原资源最丰富的国家之一，总面积将近4亿公顷，占全国土地总面积的40%，为现有耕地面积的3倍。草原草原生态系统是重要的畜牧业生产基地，具有极高的经济效益。同时草原生态系统也是重要的生态屏障，涵养水源；防止水土流失；调节气候；防止土地被风沙侵蚀等生态效益。但是，草原时有爆发的鼠害严重影响草原生态。危害主要有如下三点

（1）鼠类的挖掘和盗洞活动，会降低草原生产力 鼠类挖洞活动会减少牧草生长覆盖面积。鼠类的挖掘活动将大量的下层土壤推到地面形成土覆盖草场，导致土丘上只生长一些牧畜不大喜食的一年生的杂类草。常年生活在地下的害鼠如鼢鼠、鼹形田鼠、印度地鼠等，推出的土堆比地面活动的鼠要大得多，一般每个土丘直径约50cm，个别的直径可达100cm，高20cm以上。当土丘数量多时，土丘连片，寸草不生，牧草绝收。另外，害鼠食牧草和牧草种子，有的鼠种在秋季大量储存牧草，也使草原的载畜量减少，生产力降低。而且对近年来实施的牧草种子基地建设、风沙源治理和退牧还草等草原建设项目构成了危害。鼠类在草原上频繁活动，使草原裸露面积增大，加速了土壤水分的蒸发，降低了土壤肥力，草原的可持续生产力又受到了严重影响。

（2）鼠类的取食活动，会破坏草原植被，导致草原退化。 害鼠啃食并切断植物根系，使大量地上植物死亡，许多优良牧草减少，植物群落发生退化性演替，使草原进一步退化甚至引起草原沙漠化。

（3）鼠类传播鼠疫、流行性出血热、钩端螺旋体等疫病影响人类健康

因此对草原鼠类的数量、密度、种群等进行监控成为非常重要的事情。但在对草原鼠类的研究中，往往缺乏高效且安全的方式。因此开发并使用无接触式的监测系统对监控草原鼠类十分必要。

目的和意义：通过无人机技术，对草原鼠的活动进行监测，得到草原鼠类密度数据。以此数据进行分析，掌握草原鼠类的分布情况，对防范鼠疫将起到较大作用。同时，利用无人机技术进行监测可以节省人力，大幅提高监测效率，有助于鼠疫防控。

研究条件：

（1）宛新荣导师指导

（2）研究站资源共享

可能存在的问题：

（1）如何将无人机收集的信息中提取所需要的素材

（2）如何判定数据数值达到需要人为干预界限

进度安排：

（1）利用研究站内的实验场地使用无人机技术收集有关数据，并对数据进行分析，得出实验场地内的鼠类密度。

（2）以第一步实验方法为基础，在草原上划出一片区域，将无人机技术运用到该区，收集有关数据，检验第一步实验的方法是否可行

（3）根据以上步骤所得数据，尝试构建一个草原鼠类密度监测系统

参考文献：

（1）王凤芝 草原鼠害的危害及防治 辽宁省彰武县林草发展服务中心,辽宁阜新123200

（2）MBA智库 草原经济效应和生态效应

（3）百度百科 我国草原资源概况