围栏提供了一种传统且可靠的方式来限制牲畜，但它们生硬的边缘可能会导致本土草原的突然变化，影响那里的植物、授粉者和鸟类。新的研究表明，虚拟的、GPS启用的围栏可能提供一种更环保的替代方案，促进更健康的草原生态系统，正如将在周一于美国地球物理联盟（AGU）2024年年会上展示的研究所揭示的那样。
围栏提供了一种传统且可靠的方式来限制牲畜，但它们生硬的边缘可能会导致本土草原的突然变化，影响那里的植物、授粉者和鸟类。新的研究表明，虚拟的、GPS启用的围栏可能提供一种更环保的替代方案，促进更健康的草原生态系统，正如将在周一于美国地球物理联盟（AGU）2024年年会上展示的研究所揭示的那样。
年会定于12月9日至13日在华盛顿特区的沃尔特·E·华盛顿会议中心举行，将有超过28,000名科学家汇聚一堂，分享地球和空间科学研究的最新进展。
由俄克拉荷马州立大学的研究人员进行的研究旨在探索虚拟围栏技术在草原地区最小化生态破坏的潜力。尽管“虚拟围栏”这一术语可能暗示用于宠物的隐形障碍，但它与传统围栏之间存在显著差异；不需要安装地下围栏，边界调整可以通过计算机程序轻松完成。当牛接近这一虚拟障碍时，它们会通过项圈收到听觉警报。如果它们忽视这一警告并靠近，便会经历类似传统电围栏的轻微电刺激。
以往对虚拟牲畜围栏的研究主要集中在它能多有效地限制牲畜，特别是防止动物进入正在恢复的生态系统。来自俄克拉荷马州立大学的自然资源研究生、该研究的首席作者蒂莫西·奥尔森（Timothy Olsen）与共同作者布莱恩·穆雷（Bryan Murray）合作，调查了这些虚拟边界可能如何影响被放牧草原的植被动态和变化。
早期的研究表明，连续的草原栖息地支持的鸟类和授粉者的多样性和种群数量高于碎片化的区域。研究人员理论认为，通过利用项圈的听觉信号，牛会更加随机地放牧，而不是在固体障碍物附近觅食，从而在放牧区域和未被触碰的草原之间创造出更平滑的生态过渡。
为了评估这一假设，研究小组在俄克拉荷马州立大学的蓝草研究基地建立了六个1,000平方米的研究地块。他们在草原牧场内制作了线性分隔，包括三个使用物理障碍的区域和三个使用虚拟围栏线的区域，在春季和夏季允许牛放牧。
研究人员采用无人机技术捕捉这六个地点的影像，并生成植被的高度模型。他们将使用传统围栏与虚拟围栏的区域内植物的高度与未放牧的土地进行了比较。研究结果表明，虚拟围栏在距离边界15米（50英尺）的地方产生了光滑的过渡，从未触碰的草原过渡到重度放牧区域。此外，虚拟围栏地块的植物高度范围较物理障碍围起来的区域更广，创造了可能增强授粉者和鸟类栖息地的过渡区。
奥尔森强调，尽管虚拟围栏技术能够增强生态系统，但它也为牧场主提供了优势。建立传统围栏需要相当多的时间、财力和精力进行安装和维护，它们是牧场主必须围绕着操作的僵硬结构。
“虚拟围栏简化了牲畜管理，节省了时间和劳力，”奥尔森说。牧场主无需团队将牛赶到新牧场，而可以通过计算机系统远程调整放牧位置。
此外，虚拟围栏可以有目的地用于在放牧区域创建更渐进的过渡。“研究探讨了利用虚拟围栏进行轮牧，使管理者能够在不建围栏或赶牛的情况下，逐步将牛转移到不同的田地，”奥尔森补充道。
