Дроны в зоологии: учет особей и оценка состояния популяций
Время прочтения: 4 минуты
Беспилотные летательные аппараты приобретают все большую популярность в разных отраслях науки, и зоология — не исключение. Наблюдения с высоты птичьего полета позволяют зоологам собирать свежие данные для исследований с гораздо меньшими материальными и временными затратами, чем при наземных работах.
Учеты и оценка численности видов важны для исследователей, поскольку животный мир является неотъемлемым компонентом любого биоценоза, и динамика численности популяций в конкретной экосистеме – один из главных индикаторов ее состояния.
В России зоологические исследования для учета особей животных проводятся в основном на особо охраняемых природных территориях, поскольку именно на ООПТ специалисты прикладывают усилия для сохранности популяций и поддержания численности в отношении антропогенных факторов, таких как пожары или браконьерство. Благодаря деятельности по охране видов научные сотрудники проводят количественную оценку особей с необходимой частотой, и на сегодняшний день уже немало заповедников применяют для этой задачи беспилотники.
Повышенную потребность в беспилотниках несомненно испытывают ООПТ в труднопроходимых горных районах, где сложно регулярно организовывать пешие рейды – например, на Кавказе. Кавказский биосферный заповедник стал одной из первых природоохранной организаций в России, внедрившей в работу БПЛА. Сотрудники прошли специальное обучение и выполняли первые полеты для отслеживания маршрутов миграции диких животных уже в 2015 году.
Уникальная экосистема озера Байкал является объектом охраны ФГБУ “Заповедное Подлеморье”. В ведомстве учреждения находятся целых три огромных территории: Баргузинский заповедник, Прибайкальский национальный парк и Фролихинский заказник. На таких просторах научным сотрудникам не обойтись без помощников в воздухе: с помощью дронов оцениваются популяции таких видов, как бурый медведь, лось, сибирская косуля и, конечно же, знаменитый эндемик Байкала – байкальская нерпа.
Заповедники и на Дальнем Востоке не отстают: приобретение квадрокоптера DJI Phantom облегчило работу команды зоологов Командорского заповедника, ведущих учет редкого подвида тюленей – антура. Специалисты отмечают, что этот подвид весьма капризен в отношении условий обитания, и за целый год есть только пара недель – во время сильных отливов на побережье – когда можно провести учет особей. Раньше полагались исключительно на визуальный подсчет, что давало погрешности в итоговой оценке численности, а с появлением беспилотника точность данных заметно увеличилась.
В Кроноцком заповеднике одним из ключевых направлений работы научного отдела является мониторинг последней на Камчатке популяции дикого северного оленя. Раз в несколько лет проводятся учеты на вертолетах, но на некоторых особо важных участках – излюбленных многолетних пастбищах – сотрудники ООПТ проводят наблюдения куда чаще. Учет копытных крайне сложно провести по следам, поскольку это стадные животные, и они редко передвигаются поодиночке. Поэтому стоит задача посчитать количество особей во время визуальной встречи, что гораздо легче сделать, подняв в воздух дрон, особенно если речь идет о крупном стаде в несколько десятков голов.
Стадо диких северных оленей. Фото сделано автором.
Работники природоохранных организаций из других стран также делятся положительными отзывами и поразительными результатами подобных новшеств в зоологических исследованиях. На юге Австралии расположен Морской парк Большого Австралийского залива – группа морских охраняемых территорий, где побережье представляет собой обрывистые стометровые скалы. А у подножья скал обитают десятки колоний морского льва – краснокнижного вида, находящегося под угрозой исчезновения. Один из сотрудников парка, Дирк Холман, рассказал ABC News о том, что до применения БПЛА он и его коллеги просто смотрели сверху в бинокль, пытаясь определить количество щенков. В первом исследовании с помощью дрона было зафиксировано примерно на 385% больше особей, чем во время предыдущего подсчета. Как отмечает Холман, это связано не с восстановлением популяции, а именно с возможностью впервые получить визуальный доступ ко всем колониям.
Многие зоологи сейчас активно внедряют в свою деятельность дроны с тепловизорами, и одной из самых популярных моделей с термодатчиками является модель DJI Mavic 2 Enterprise Advanced. Среди российских ООПТ применением этих технологий может похвастаться заповедник “Остров Врангеля”, где ведется учет численности уникального краснокнижного вида млекопитающих – белого медведя. Тепловизионные камеры помогают сотрудникам получить информацию о тепле от полярных хищников, что позволяет специалистам понять, где именно расположены берлоги и сколько там находится особей.
Зарубежные исследования с задействованием дронов не менее интересны. Тепловизионная съемка часто применяется для видов, представители которых имеют небольшие размеры или которых трудно обнаружить в естественной среде. Группа сотрудников Датского технического университета, Ольборского университета и Ольборского зоопарка (Дания) весной проводила учеты популяции европейского зайца. Однако тепловизионная съемка тоже имеет свои минусы – во время полетов на снимках были зафиксированы и другие виды животных. Но датские ученые нашли выход из ситуации: чтобы отличить зайцев от других видов, они посчитали средний размер каждого животного в пикселах, благодаря чему данные о численности популяции зайцев не были искажены.