Найти в Дзене
Газета о России

Медведей «поймают» в нейросети

В начале сентября из Санкт-Петербурга отправляется очередная арктическая экспедиция. Точкой её назначения является архипелаг Медвежьи острова. Такое название неслучайно: там обитают популяции белых медведей, которые и станут объектом исследований.

Медведи и экология

Почему же эти животные так интересуют учёных? По словам организатора экспедиции, доктора географических наук, научного руководителя АНО «Экологический центр «Экофактор» Владимира Черноока, белые медведи, которые занесены не только в Красную книгу, но и в Красный список Международного союза охраны природы, – это прекрасный индикатор состояния арктической экосистемы.

В российской части Арктики насчитывается целых четыре популяции белого медведя: баренцевоморская, карская, лаптевская и чукотско-аляскинская – так именуют их специалисты. Наблюдения за медведями и их средой обитания дают массу информации, полезной для изучения и освоения данного региона. А экологические проблемы неизбежно приводят к уменьшению численности животных.

Так, процессы глобального потепления, к сожалению, ведут к сокращению ареала обитания хищников. Изменение сроков таяния и образования льда вынуждает медведей оставаться на островах и побережье, где им сложно отыскать подходящую пищу. Обитателям восточной части Арктики, побережья Чукотского моря, повезло больше других: биологическое разнообразие позволяет им полноценно питаться, поэтому здесь медведи крупнее по размеру, чем в других арктических районах.

«Они не страдают даже в безлёдный период, самый трудный для хищников. Здесь на берег выносит немало погибших серых китов и моржей, чьих лежбищ в окрестностях предостаточно, – комментирует ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова, кандидат биологических наук Илья Мордвинцев. – В 2017 году сотрудники заповедника наблюдали, как одним выброшенным китом на острове Врангеля кормились свыше 200 хищников. И отъелись они до вполне приличных форм».

А вот в западном секторе – в районах Баренцева и Карского морей – наблюдается куда более пессимистичная картина. «В 2020 году на севере Новой Земли, по нашим наблюдениям, медведям достался всего один морж, одна нерпа и одна белуха, – рассказывает Мордвинцев. – Худо-бедно животные пережили то лето, совсем уж истощённых особей мы не видели. А годом позже море не выбросило ни одного погибшего морского млекопитающего, и медведям пришлось перебиваться яйцами, травой, водорослями, неоперившимися птенцами и прочей не слишком подходящей для них пищей. Стоит ли говорить, что их состояние в итоге было весьма плачевным».

Бывали случаи, когда некоторые особи, не «нагуляв» жировой прослойки, умирали ещё до ледостава.

Человеческий фактор

Почему же люди не могут помочь медведям, находящимся в критической ситуации, и подкормить их?

На то, оказывается, есть свои причины. Если устраивать искусственные «кормушки», медведям придётся контактировать с человеком, а это рано или поздно может привести к трагедии. Привыкнув к человеческой еде, звери будут оставаться на берегу, вместо того чтобы уходить за добычей на лёд и охотиться в естественных для себя условиях. В поисках пищи медведи начнут нападать на людей, и исходом такой ситуации станет как минимум отстрел животного.

К тому же близость к человеку грозит нехарактерными для косолапых болезнями. Например, а последнее время в популяции арктических медведей выросло количество случаев чумы плотоядных, которой прежде они практически не страдали.

«Это довольно серьёзное заболевание, зачастую приводящее к смерти зверя, – говорит Мордвинцев. – И появилось оно в результате влияния антропогенного фактора. Патоген проникает в организм медведя, когда он выходит к человеческому жилью, где сталкивается с собаками, кошками или продуктами жизнедеятельности домашних животных и человека. А дальше заражённый зверь несёт болезнь к сородичам, которым передает её в случае совместного питания или, порой, каннибализма».

Увы, каннибализм у арктических медведей встречается не так уж редко. Чаще всего взрослые животные нападают на медвежат. Причём не только ради еды. Дело в том, что если у медведицы есть медвежата, то самцы её больше не интересуют. Если же самка останется в одиночестве, то через короткое время она вновь будет готова к спариванию.

Учёные регулярно берут у белых медведей биологические пробы, чтобы узнать, какими недугами те страдают. Делается это так. Сначала животных обездвиживают, затем собирают у них образцы крови, шерсти, экскрементов. Кроме прочих, делаются анализы тканей на содержание в них тяжёлых металлов и стойких органических загрязнителей, в частности, полихлорированного бифенила. Эти загрязняющие вещества топтыгины могут получить только от человека.

У медведей из популяции Карского моря содержание ртути в организме выше, чем у прочих, поскольку они обитают в зоне стоков крупных сибирских рек, таких как Обь и Енисей. В море там попадают пестициды и гербициды с полей, тяжёлые металлы с промышленных предприятий. Далее они оказываются в организмах рыб и зоопланктона, которые, в свою очередь, становятся пищей для китов и тюленей. А наверху этой пищевой цепочки, как мы уже знаем, находятся медведи.

Исследования включают и генетический анализ биоматериала, позволяющий определить, к какой именно популяции относится животное. Также в последнее время проводятся ещё и микробиологические исследования, вычисляющие различия в микробиоме медведей, живущих в разных районах Арктики.

Проблемы учёта

Важнейшая задача – учёт медведей. Это далеко не простая работа: требуется определять численность каждой популяции отдельно. Выполнение этой задачи контролируется Министерством природы, прописано в Стратегии по сохранению белого медведя и включено в Дорожную карту национального проекта «Экология». Одна из сложностей заключается в том, что животные могут мигрировать из одного региона в другой. Правда, их всё равно тянет в родные места. В частности, самки перед рождением потомства непременно возвращаются туда, где они сами появились на свет – это заложено в них генетически.

В исследованиях учёным помогают различные организации. Так, с 2010 года программа изучения белого медведя получает гранты Русского географического общества. Не так давно начали финансировать научные работы «Роснефть» и «Норникель», в зону деятельности которых входит Арктика. Благодаря этому стало возможным исследовать прежде недоступные участки территорий.

В 2020 году на Медвежьих островах в Восточно-Сибирском море был организован одноимённый заповедник. Выяснилось, что там залегает в берлоги множество самок, чтобы произвести на свет потомство. В ближайшее время исследователи планируют получить ответы на вопросы, почему белые медведи решили организовать «родильный дом» именно в этом месте и к какой популяции они принадлежат.

Полезные технологии

Хотя поголовье арктических медведей изучается достаточно давно, новая экспедиция имеет уникальное значение. Впервые в научных исследованиях используются дроны, спутниковая связь, нейронные сети, системы компьютерного зрения. Комплексы аппаратуры установлены на многофункциональных беспилотниках «Орлан-10», выпускаемых одним из предприятий Санкт-Петербурга.

«Это не только те же тепловизоры, но и фото-, видеокамеры с мощнейшей оптикой, а также высокоточное навигационное оборудование», – рассказывает Владимир Черноок.

Подсчёт животных проводится посредством авиамониторинга. Благодаря спутниковой навигации можно изучать особенности поведения животных, маршруты их перемещения. А нейросети по снимкам фиксируют разного рода закономерности, связанные с распространением и жизнедеятельностью медвежьих популяций, помогают собирать данные и делать научные выводы.

Российские учёные первыми во всём мире начали исследовать Арктику при помощи такого рода технологий.

Кстати, помимо изучения белых медведей, перед экспедицией стоят и другие задачи. В частности, это историко-географические, археологические и геофизические изыскания, а также сбор проб почвы и воды для анализа уровня техногенного воздействия. Планируется также оценить туристический потенциал региона.

Ирина Шлионская

Наука
7 млн интересуются