从天空读懂草原鼠害
青藏高原，这片被誉为“亚洲水塔”的雪域高原，不仅是我国最为重要的生态安全屏障，更是全球生物多样性保护的重中之重。其中，高寒草地作为青藏高原的主体生态系统，以其独特的生态功能，在生产、支撑与调节等方面发挥着不可或缺的作用。然而，受气候变化加剧和过度放牧等因素叠加影响，青藏高原草地鼠害形势愈发严峻，成为威胁生态安全、畜牧生产和公共卫生安全的“生态顽疾”。但是，草地啮齿动物也是生态系统的重要组成部分，在食物网和生物多样性维护中发挥着不可替代的作用，如何平衡生物多样性保护与鼠害防控的关系，成为高寒草地生态管理面临的核心科学挑战。
转机，来自一支扎根草原的甘肃农业大学科研团队。在花立民教授的带领下，草地有害生物防控团队历经十余年跋涉与求索，将目光投向了天空。近日，他们研发的“高寒草地鼠害无人机监测评价技术”入选《2025中国农业重大新技术新产品新场景》，标志着我国在高寒草地鼠害监测领域迈出了由传统地面调查向智能化、精准化监测的关键一步，为国家生态保护重大需求交出了一份亮眼的“甘农答卷”。
团队成员做草地监测。甘肃农业大学供图。
“既要控制鼠害，又要保护生态”
西藏是重要的国家生态安全屏障。在花立民教授心中，他比谁都清楚，青藏高原草地鼠害面积占全国草地鼠害总面积约80%，是我国鼠害最集中、危害最严重的区域。长期以来，传统监测全靠人趴在地上数鼠洞，1公顷草地要耗1到2小时，数据还受地形、天气干扰；而化学控鼠虽见效快，却会让藏狐、草原雕等天敌失去食物，残留的药剂更会伤及牛羊，陷入“控鼠一反弹一再控鼠”的恶性循环。
“高原鼠兔不是‘纯粹的害虫’，它是藏狐的主食，是生态链的一环。”花立民教授说，“在这样的背景下，‘既要控制鼠害，又要保护生态’是我们在高寒草地鼠害治理过程中面临的核心难题。”
自2016年起，团队主动响应国家重大生态战略需求，率先摒弃以灭杀为主的传统治理路径，提出“环境友好型草地鼠害管理”新范式。这一转变的背后，是踏遍高原的实地调研。为摸清“放牧压力—植被结构—食物资源—害鼠行为”的关联，他们顶着风沙、忍着缺氧。
“在海拔五千米的草甸，走一步喘三口气，防晒霜根本抵不住紫外线，脸上一层层脱皮。”团队成员、草业学院张振粉教授回忆，“我们也逐渐意识到，鼠害治理不能只看眼前效益，必须实现生态平衡与治理成效的双赢。”
最终，团队构建了“致灾机制识别—监测预警—危害评价—种群调控—鼠害地修复”五位一体的综合管理框架，将防控重心从“事后灭杀”前移到“事前预警”，推动草地鼠害由传统的“以灭为主”向“生态调控”转变，而实现这一转变的关键，便是无人机与AI技术的跨界融合。
针对传统草地鼠害监测效率低、准确度不足等的现实问题，团队自主研发出高寒草地鼠害无人机监测技术，突破了监测指标筛选、高原航测技术、复杂背景影像解译等技术瓶颈，通过热红外遥感、深度学习等技术，无人机能精准捕捉鼠丘、秃斑、植被盖度等关键指标，为“分区、分级、分期”精准防控提供了数据支撑。
花立民教授与捕鼠队牧民交流鼠害防治问题。甘肃农业大学供图。
“失败了就找原因，草原不会等我们”
“传统人工调查1公顷草地鼠害往往需要1至2小时，而且深受地形、天气和人员数量影响，难以实现高精度和大范围监测。”在青藏高原海拔高、面积广、工作条件艰苦的环境下，这一局限长期制约着草地鼠害监测的科学性和及时性。为了破解这一瓶颈，花立民团队启动了“草业科学+无人机+AI”的协同跨界攻关，探索以智能化技术提升高寒草地鼠害监测效率和准确度的路径。
研发的第一步并不顺利。2014年，花立民教授和学生们怀揣着激动与期待，购置了第一架旋翼无人机，踏上了前往甘南的征程。他们的目标是利用这架高科技设备，对草原鼠害进行前所未有的监测。由于当时缺乏经验，无人机刚刚起飞不久，就遭遇了意外。无人机猛地撞上了山崖，桨叶瞬间断裂，损失近万元。当时没有预备多余的桨叶，那次试验便匆匆结束。
但花立民教授并没有被失败击垮，“失败了就找原因，草原不会等我们。”他迅速冷静下来并果断购买了备用桨叶。一个月后，他们再次踏上了甘南的土地。这一次，无人机稳稳地升空，穿越云层，将高寒草地的鼠害情况清晰地呈现在屏幕上。那一刻，所有的冷和累都化为了喜悦与自豪，因为他们知道，这次成功不仅为后续工作奠定了坚实的基础，更为他们打开了一扇通往未来的大门。
但旋翼无人机飞行时间短，难以满足大范围监测需求。花立民教授便将目光投向了结构更复杂、操作难度更大的固定翼无人机。首次试飞成功时，团队成员欢呼雀跃，可喜悦很快被现实击碎——第二次回收时，降落伞突然失效，无人机从高空径直坠落，摔得粉身碎骨。回程路上，车厢里一片沉寂，每个人的心情都沉甸甸的。花立民教授打破沉默：“固定翼无人机是行业应用的未来方向，我们不能退缩。”
一次次调整飞控系统，一遍遍测试电池抗寒性能，他带领团队联合企业定制出适配高原低温、强风环境的“高原专用机型”。但更大的挑战是让AI“看懂”鼠洞与秃斑，为了训练识别模型，团队10余名学生花了近半年时间手工标注几千张无人机影像，涉及不同季节、不同光照条件和不同草原类型。
“一天盯着几百张鼠丘影像，眼睛都花了，看什么都像鼠洞。”回忆起那段时光，团队成员魏才卜笑着说。功夫不负有心人，他们终于成功建立起热红外、深度学习识别等多种影像解译技术，让鼠洞和秃斑的自动识别精度突破90%，为精准危害评价提供了可靠支撑。
团队合影。甘肃农业大学供图。
“这样好，这样才是保护我们的草场”
技术的价值，最终要写在草原上。高寒草地鼠害无人机监测技术应用后，监测效率提升10倍。传统人工调查1公顷需要1至2小时，无人机仅需10到20分钟，半天作业可完成40个样方，实现了“快速、精准、可量化”的大范围监测。在此基础上，团队建立“高寒草地鼠害无人机监测评价系统”，融合无人机影像上传、云端解译与评价结果输出功能，实现草地鼠害监测评估的信息化和自动化管理。
团队成员、草业学院楚彬副教授回忆道，有一天中午，团队顶着大太阳正在做鼠害监测，一位牧民大叔骑着摩托过来，皱着眉头问他们：“你们是不是又要撒鼠药？以前药撒多了，对羊不好，我们不想用了。”长期依赖化学鼠药，让牧民心里有了阴影。楚彬耐心地向他解释：“现在我们做的是‘环境友好型草地鼠害管理’，不靠大面积投药，而是用无人机监测、生态评估、非灭杀调控，把害鼠密度控制在草地能承受的水平，让草地自己恢复，不但不伤羊，也不伤草地。”
牧民大叔半信半疑地看着整个团队忙前忙后，直到看到无人机拍回来的鼠洞、秃斑图片，他的眉头才舒展开，笑着点点头说：“这样好，这样才是保护我们的草场啊！”
牧民的认可让团队深受鼓舞，大家第一次真正感受到，科研不是为了写论文，而是为了让牧民放心，让草地健康，让高原可持续发展。
“把论文写在大地上，技术必须服务国家、服务牧民。”这是花立民教授对科研的朴素信念。多年来，在花立民教授的带领下，团队将实验室搬到草原牧区，在甘肃、四川、青海等地累计示范推广技术1252万亩，替代化学鼠药549吨，挽回经济损失6.03亿元。
在国家生态文明建设的指引下，团队始终将科研实践融入国家发展大局，以科技力量守护高原生态屏障。从获批甘肃省草地啮齿动物危害防控创新团队，到建成我国唯一的“高寒草地鼠害防控工程技术研究中心”，再到入选国家林草局草地鼠害防控创新团队，这支老中青结合、多学科交叉的队伍，常年扎根青藏高原，用实际行动诠释“甘农人”的使命与担当。
历经十余年攻坚，团队推动防控技术从传统人工调查迈向无人机巡航、遥感监测与智能识别一体化，率先构建起高寒草地鼠害智慧化治理体系。这些突破不仅为草地生态保护注入了“数据+智能”的新动能，更形成了生态治理的“甘农方案”，为我国高寒牧区生态安全与可持续发展提供了有力支撑。
如今，这支团队依然坚守在高原牧区。他们以创新为笔，以草地为卷，持续绘制着守护“亚洲水塔”的科技图景。他们的每一次飞行勘测、每一份分析数据，都是对“绿水青山就是金山银山”理念的笃实践行；他们的每一项技术突破、每一亩生态恢复的草场，都是在以最扎实的科研成果，服务国家生态安全战略，诠释中国式现代化进程中的科研担当。
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