Исследователи из Университета Флориды обнаружили крупнейшее известное место гнездования находящихся под угрозой исчезновения гигантских южноамериканских речных черепах (Podocnemis expansa). Как им удалось найти более 41 000 гнездящихся рептилий? Они использовали тщательно подготовленную эскадрилью дронов.
Черепахи были обнаружены на реке Гуапоре в Амазонке между Бразилией и Боливией. Это инновационное использование дронов открывает новые возможности для защитников природы, как подробно описано в исследовании, недавно опубликованном в журнале «Journal of Applied Ecology».
«Мы описываем новый способ более эффективного мониторинга популяций животных», — заявил соавтор исследования и эколог из Университета Флориды Исмаэль Брэк. «И хотя метод используется для подсчёта черепах, его можно применить и к другим видам».
Исследователи из базирующейся в Нью-Йорке организации «Wildlife Conservation Society» (WCS) уже несколько лет наблюдают за гигантскими южноамериканскими речными черепахами в Бразилии, Колумбии и Боливии. Также известных как черепахи Аррау, эти пресноводные рептилии живут в реках и озёрах вдоль бассейнов рек Амазонки и Ориноко. Некоторые из них могут иметь длину панциря до 35 дюймов и весить более 130 фунтов. Они всеядны, питаются листьями, семенами и фруктами, охотятся на крабов, креветок и рыбу, а также собирают мёртвую рыбу.
Основные угрозы для черепах Аррау включают браконьеров, которые продают их мясо и яйца, потерю среды обитания, плотины и загрязнение. Эти рептилии также считаются исключительно социальными.
Каждый год в июле или августе самки черепах Аррау собираются, чтобы гнездиться на песчаных отмелях реки Гуапоре между Бразилией и Боливией. В прошлом году совместная команда из Университета Флориды и WCS решила подсчитать, сколько черепах приходит на гнездование.
🐢🐢🐢
Использование дронов для подсчёта черепах
Исследователи из Университета Флориды встретились с учёными из WCS на конференции и поделились с ними, как они используют дроны для подсчёта черепах во Флориде и вокруг неё. С помощью изображений с дронов команда из Университета Флориды создаёт ортомозаики — высокодетализированные композитные изображения высокого разрешения, сделанные путём сшивания сотен перекрывающихся аэрофотоснимков. Подсчёт животных, показанных на ортомозаиках, часто оказывается более быстрым, точным и менее инвазивным методом, чем простой подсчёт животных с земли. Однако ортомозаики не учитывают животных, которые иногда перемещаются во время наблюдений.
Чтобы решить эту проблему, команда разработала новый метод, повышающий точность подсчёта за счёт устранения нескольких источников ошибок. Например, когда одно и то же животное подсчитывается несколько раз (так называемый двойной подсчёт) или когда некоторые особи остаются незамеченными.
Команда использовала белую краску, чтобы пометить панцири 1187 черепах, собравшихся на песчаной отмели на острове в реке Гуапоре. В течение 12 дней дрон летал над ними по устойчивому маршруту четыре раза в день, делая по 1500 фотографий за каждый полёт — это 6000 фотографий в день. Используя фотопрограммное обеспечение, исследователи сшили фотографии вместе.
Затем они тщательно изучили каждое составное изображение, отметив, был ли панцирь черепахи помечен и шла ли черепаха или гнездилась, когда её фотографировали. С помощью этих данных они разработали вероятностные модели, учитывающие появление черепах в районе, наблюдаемое поведение черепах и вероятность обнаружения идентифицируемой маркировки панциря.
Согласно команде, модели выявили несколько источников ошибок, которые могут возникнуть при традиционном подсчёте на основе ортомозаики. Например, только 35% черепах, использовавших песчаную отмель, присутствовали во время полётов дронов. В среднем 20% из тех, кто был замечен идущими, появлялись в ортомозаиках несколько раз. Некоторые особи были замечены до семи раз.
Наблюдатели, находившиеся на земле, насчитали примерно 16 000 черепах. Те, кто просматривал ортомозаики — не учитывая движение животных или маркировку панцирей — насчитали около 79 000 черепах. После применения новых статистических моделей исследование показало, что на этом участке находилось около 41 000 черепах.
«Эти цифры сильно различаются, и это проблема для защитников природы», — сказал Брэк. «Если учёные не смогут установить точный подсчёт особей вида, как они узнают, сокращается ли популяция или успешны ли усилия по её защите?»
В исследовании также подробно описаны способы адаптации и применения этой техники в усилиях по сохранению других видов, за которыми наблюдают и проводят исследования с помощью ортомозаик, полученных с помощью дронов.
Команда планирует усовершенствовать свои методы мониторинга, проведя больше полётов на дронах на месте гнездования на реке Гуапоре и в других странах Южной Америки, где собираются гигантские южноамериканские речные черепахи. К ним относятся Колумбия и, возможно, Перу и Венесуэла, по словам Брэка.
«Объединив информацию из нескольких исследований, мы сможем обнаружить тенденции в популяциях, и Общество охраны дикой природы будет знать, куда инвестировать усилия по сохранению», — сказал он.