조류 이동은 자연의 가장 놀라운 현상 중 하나이며, 많은 조류 종의 보존에 중요합니다. 수년에 걸쳐 과학자들은 조류 운동, 행동 및 생태학을 연구하기 위해 다양한 추적 기술을 개발해 왔습니다. 가장 진보 된 도구 중에는 작은 태그가 있습니다 . 조류에 부착하여 위치 및 움직임에 대한 데이터를 수집 할 수있는 작은 추적 장치가 있습니다.
그러나, 특히 오랜 기간 동안 조류를 추적하는 가장 큰 과제 중 하나는이 작은 태그의 배터리 수명이 제한적이라는 것입니다. 이것은 태양 전지가 구조에 온 곳입니다. 통합함으로써 태양 광 기술을 조류 추적 장치에 연구자들은 태그의 수명을 연장하여 자주 유지 보수 또는 배터리 교체가 필요하지 않고 철새 패턴, 서식지 사용 및 조류가 직면 한 환경 문제에 대한 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
1. 작은 태그가있는 새를 추적하는 기본
조류 추적은 전통적으로 GPS 태그, 무선 송신기 및 지오 로이터를 사용하여 달성되었으며,이 모든 크기의 조류에 맞게 소형화 될 수 있습니다. 조류 추적에 일반적으로 사용되는 작은 태그의 유형은 다음과 같습니다.
GPS 태그 :이 태그는 위성을 사용하여 새의 정확한 위치를 결정합니다. GPS는 매우 정확한 데이터를 제공하지만 상당한 양의 전력을 소비하여 태그의 배터리 수명을 제한합니다.
무선 송신기 : 라디오 태그는 지상의 수신기가 픽업 할 수있는 신호를 방출합니다. 그들은 가볍고 종종 작은 새에 사용됩니다. 그것들은 GP보다 짧고 정밀도가 적지 만, 지역화 된 지역 내에서 조류를 모니터링하는 데 여전히 유용합니다.
라이트 레벨 지오 올로이터 :이 태그는 GPS 또는 무선 신호에 의존하지 않습니다. 대신, 그들은 하루 종일 빛의 변화를 기록하여 새의 위치를 추정합니다. 그들은 초경량이며 긴 배터리 수명을 제공하므로 오랜 기간 동안 작은 새를 추적하는 데 이상적입니다.
이 태그는 조류의 움직임, 이주 및 서식지 선호도에 대한 중요한 데이터를 제공합니다. 그러나 도전은 항상 장기간이 장치들에게 전력을 공급하는 방법, 특히 조류가 연구원이나 서식지와는 거리가 멀다는 장기간 동안이 장치가 장시간으로 전력을 공급하는 방법이었습니다.
2. 조류 추적에서 태양 전지의 역할
통합하면 태양 전지를 조류 태그에 배터리 수명이 제한된 문제를 해결했습니다. 태양 기반 태그는 태양의 에너지를 활용하여 조류가 비행 중일 때 또는 일광 시간 동안 휴식을 취하는 동안 배터리를 재충전 할 수 있습니다. 이 기술은 연구원들에게 몇 가지 장점이 있습니다.
기존 추적 장치에는 종종 배터리 교체 또는 빈번한 데이터 검색이 필요하므로 장기 연구를 중단 할 수 있습니다. 태양 전지를 사용하면 태그가 지속적으로 재충전되고 더 오랜 기간 동안, 때로는 전체 철새주기에 걸쳐 활성을 유지할 수 있습니다. 태양열 추적기가 몇 달 또는 몇 년 동안 데이터를 수집하고 전송할 수 있기 때문에 수천 킬로미터 이상을 마이그레이션하는 조류에게 특히 중요합니다.
예를 들어, albatrosses 와 개방 바다 위로 오랜 기간을 소비하는 해양 조류 와 같은 종은 , 인간의 개입이나 태그 검색 없이도 지속적으로 추적 될 수 있습니다. 태양 전지는이 조류가 전력이 떨어지는 것에 대해 걱정하지 않고 추적 장치를 운반 할 수 있도록합니다.
태양 전지의 첨가는 태그의 무게에 유의하게 추가되지 않습니다. 최신 태양 전지판은 얇고 가볍고 유연하여 조류의 비행이나 행동을 방해하지 않고 조류 추적 장치에 쉽게 통합 할 수 있습니다. 많은 태양열 GPS 태그의 무게는 5 그램의 무게로 중간 크기의 조류에도 적합합니다. 태양 전지판은 조류가 햇빛에 노출 될 때 에너지를 수집하여 배터리를 재충전하여 GPS 또는 통신 시스템에 전원을 공급합니다.
태양 에너지를 사용 함으로써이 태그는 훨씬 더 환경 친화적입니다. 빈번한 배터리 교체의 필요성이 줄어들어 전자 폐기물의 환경 영향이 줄어 듭니다. 전통적인 태그는 일회용 배터리로 인해 상당한 양의 폐기물을 생성 할 수 있으며, 이는 생태계에 유해 할 수 있습니다. 반면에 태양열 태그는 지속 가능하며 환경 부담에 추가하지 않고 긴 기간 동안 기능 할 수 있습니다.
태양열 태그는 더 오래 활동을 유지할 수 있으므로보다 연속적이고 안정적인 데이터 수집을 허용합니다. 연구원들은 스탑 오버 사이트 및 휴식 공간을 포함하여 조류의 전체 마이그레이션 경로를 추적 할 수 있으며, 이는 조류가 여행을 마치기 전에 전원이 떨어지는 전통적인 배터리 구동 장치에서는 불가능했을 것입니다.
3. 태양열 태그의 작동 방식
태양열 조류 태그는 일반적으로 작은 태양 광 세포를 태그 설계에 통합하여 작동합니다. 이 세포는 햇빛을 전기로 변환 한 다음 충전식 배터리에 저장됩니다. 새의 움직임과 햇빛에 노출되면 태양 전지판은 하루 종일 태그의 전원을 공급할 수 있습니다. 밤이나 저조도 기간 동안 태그는 저장된 에너지에 의존하여 데이터를 계속 기록합니다.
데이터 전송 : 경우에 따라 태그는 위성 또는 셀룰러 네트워크를 통해 실시간으로 연구원에게 데이터를 전송할 수 있지만, 많은 경우 TAG는 장치에 데이터를 저장하고 새가 위성 통신 시스템의 범위로 나올 때이를 전송합니다. 이것은 바다 나 외진 지역을 가로 질러 이동하는조차도 인간의 개입 없이도 추적 될 수 있음을 의미합니다.
4. 조류 보존에서 태양열 태그의 응용
태양열 추적 장치는 조류 보존 및 연구에서 새로운 가능성을 열었습니다. 그들이 사용하는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.
와 같이 대륙을 가로 질러 이동하는 조류는 북극 제비 와 제비 , 번식지에서 겨울 서식지로 따라갈 수 있습니다. 이 장거리 항공편은 수천 킬로미터에 걸쳐 있으며 종종 광대 한 바다와 험난한 지역을 건너고 있습니다. 태양 광 발전 태그를 통해 과학자들은 전력 실패에 대해 걱정하지 않고 이러한 마이그레이션을 모니터링하여 마이그레이션 타이밍, 중단 지점 및 환경 문제에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
조류의 철새 경로와 서식지 선호도를 이해함으로써 보존 론자들은 보호가 필요한 중요한 영역을 식별 할 수 있습니다. 예를 들어, 마이그레이션 중에 스탑 오버 사이트를 식별하는 조류를 추적하면 휴식과 영양에 중요한 영역을 강조 할 수있어 비행 경로에서 중요한 서식지를 보존하는 데 도움이됩니다. 또한 서식지 저하, 불법 사냥 또는 조류 개체군에 영향을 줄 수있는 기후 변화와 같은 위협을 연구원들에게 경고 할 수 있습니다.
태양열 태그는 과학자들이 습관을 먹이, 둥지 및 다른 종과의 상호 작용과 같은 조류 행동에 대해 더 많이 배우도록 돕고 있습니다. 조류의 일일 운동을 추적하면 환경 변화에 적응하는 방법과 날씨 패턴, 음식 가용성 및 번식주기와 같은 요인에 의해 움직임이 어떻게 영향을 받는지에 대해 많은 것을 드러 낼 수 있습니다.
5. 도전과 미래 방향
태양열 조류 태그는 중요한 기술 발전이지만 여전히 극복해야 할 몇 가지 어려움이 있습니다. 우선, 태양 전지판의 효과는 새의 서식지에 달려 있습니다. 예를 들어, 울창한 숲에 사는 조류는 햇빛에 노출되어 태양 전지의 효율을 제한 할 수 있습니다. 마찬가지로, 일광 시간이 매우 짧을 수있는 극지 지역에서 이동하는 조류는 태양 전력을 배터리 백업과 결합하기 위해 하이브리드 시스템이 필요할 수 있습니다.
또한, 효율성을 유지하면서 태양 전지판의 소형화는 특히 매우 작은 조류의 기술적 과제로 남아 있습니다. 기술이 발전함에 따라 우리는 태양 전지판이 더 작고 가볍고 효율적으로되어 송 버드 및 벌새와 같은 가장 작은 종에서도 추적 장치를 사용할 수있게 될 것으로 기대할 수 있습니다.
결론
통합하면 태양 전지를 조류 추적 태그에 조류 이동 및 행동에 대한 연구에 혁명이있었습니다. 연속적인 데이터 수집을 장기간 허용함으로써 태양열 태그는 연구원들에게 철새의 삶에 대한 귀중한 통찰력을 제공하고 보존 노력을 안내합니다. 기술이 계속 발전함에 따라 태양열 태그는 더욱 효율적으로되어 조류 운동에 대한보다 정확한 데이터를 제공하고 지구의 놀라운 조류 다양성을 보호하기위한 노력을 지원합니다.
