Ко Дню российской науки, который в нашей стране отмечают 8-го февраля, рассказываем, как наука сегодня помогает природоохраникам сэкономить время, силы и разработать более эффективные меры охраны редких видов животных, растений и уникальные ландшафты.
Даже если первичные данные о животных – их поведении, численности, внешней виде и взаимодействии, еще нужно собирать в «полях», а во время экспедиций ученые все еще проходят и проезжают сотни километров в мороз и ветер, то анализ данных уже можно поручить искусственному интеллекту, а координаты находок зафиксировать автоматически онлайн-инструментом.
Благодаря современным технологическим находкам ученые по всему миру постепенно снимают покров тайны с жизни ирбиса. Эти исследования — не просто научное любопытство, а важная и комплексная миссия по спасению редкого вида кошачьих от исчезновения, где высокие технологии становятся главными союзниками экологов.
Зачем изучать снежного барса?
Ирбис — вид-индикатор. Здоровье его популяции напрямую свидетельствует о состоянии всей высокогорной экосистемы Центральной Азии — хрупкого мира, где всё взаимосвязано. Изучая барса, мы оцениваем численность его добычи (горных козлов, горных баранов и других животных), уровень антропогенного давления, угрозы виду. Научно-обоснованный анализ, прогноз и стратегия сохранения вида – важное условие успешной работы, которую можно позже по –научному еще и измерить. Сохранение ирбиса — это сохранение «крыши мира» — водных ресурсов и уникального биоразнообразия для миллионов людей.
Методы и технологии: цифровой прорыв в горные дебри
Всевидящее око фотоловушек
Автоматические камеры с датчиками движения и ИК-подсветкой сегодня для многих ученых стали основным инструментом мониторинга за дикими животными. Камеры устанавливают на постоянных тропах и маркировочных точках, которые ирбисы, будучи консерваторами в своих привычках, посещают регулярно.
От простых боксов с аккумуляторами камеры превращаются в сложные системы с солнечными панелями, GPS-модулями и спутниковой передачей данных, которые могут «прилетать» сразу на смартфон исследователя, как только зверь проходит перед объективом фотоловушки.
Камеры в отсутствии человека позволяют следить за самыми скрытными животными: собирают бесценные данные о поведении, суточной активности, взаимодействиях между особями (конфликты, брачные ритуалы), а также о других видах в ареале.
Генетический паспорт для ирбисов
Изучение генетики ирбиса — новейшая информативная методика. Молекулярно-генетический анализ совершил переворот и стал золотым стандартом в современной науке о редких видах.
Ученые могут:
- Точно идентифицировать отдельных особей (как по штрих-коду);
- Определять пол животного;
- Устанавливать родственные связи и строить «генеалогические древа» группировок;
- Оценивать генетическое разнообразие и риски инбридинга (близкородственного скрещивания);
- Выявлять миграционные коридоры и структуру популяции.
Генетика превращает разрозненные следы жизнедеятельности животных в мощную базу данных. Ученые узнают численность, структуру и жизнеспособность популяции, не беспокоя самих зверей. Такие данные – важный фундамент для принятия научно-обоснованных решений по охране видов.
Cложность метода - в его технологичности: он требует трудоемкого сбора образцов в сложных полевых условиях, современных лабораторий и дорогостоящих реактивов для проведения анализа.
Спутниковый трекинг или жизнь в прямом эфире.
GPS-ошейники — источник самой подробной информации о перемещениях и поведении животных, их взаимодействии и границах участков, миграции, особенностях охотничьего поведения, реакциюина изменение условий.
Современные ошейники легкие, с запланированным отстегиванием, могут передавать данные через сотовые сети или спутник в режиме, близком к реальному времени.
Отлов и обездвиживание зверя для установки ошейника — сложнейшая и рискованная ветеринарная процедура, требующая высочайшего профессионализма. Только квалифицированные специалисты выполняют эту работу и исключительно в тех случаях, когда это необходимо для сбора ценнейших данных или спасения зверя.
Искусственный интеллект в роли ассистента.
Нейронные сети сегодня взяли на себя титанический труд по анализу фото- и видеоматериалов автоматических камер.
Алгоритмы обучаются распознавать отдельных снежных барсов на снимках и видео по рисунку пятен на шкуре. Если раньше эксперты тратили ценные дни и недели, разбирая вручную кадры, то сейчас скорость обработки данных возрастает, а ученые получают больше времени не на рутину, а на интерпретацию результатов и анализ.
Для того, чтобы обучить алгоритм требуется большая база фото и видеоматериалов, которые ИИ пока точно не соберет. Устанавливать и проверять камеры в полях могут только бесстрашные морозоустойчивые ученые.
Воздушная разведка и цифровой полевой дневник.
Сегодня специалисты используют БПЛА для разных целей, например, учета копытных — кормовой базы ирбиса. Воздушная съемка и мониторинг помогают организовать более эффективную работу в условиях сложного рельефа, оценивать состояние местообитаний и численность вида.
Мобильные ГИС-приложения сегодня постепенно также вводятся в оборот и заменяют бумажные дневники. Инспекторы и биологи отмечают координаты встреч, следов, браконьерских петель, загружают фото и координаты находок, данные синхронизируются с общей онлайн-платформой, создавая актуальную оперативную карту для принятия решений и разработки природоохранных планов.
Вызовы будущего
Современные исследования показали, что в России группировки ирбиса фрагментированы и малочисленны, генетическое разнообразие в некоторых из них вызывает опасения. Ученые картографируют ключевые местообитания и миграционные коридоры, которые критически важно сохранить для спасения вида.
Технологии сегодня приходят на помощь человеку, но заменить его не могут. Ключ к выживанию ирбиса - в комплексном подходе: эффективной охране на основе полученных данных, борьбе с браконьерством и незаконной торговлей, смягчении конфликтов с местными скотоводами и вовлечении местных сообществ в процесс сохранения снежного барса.
Ассоциация «Ирбис» в преддверии Дня российской науки поздравляет наших коллег, которые работают в природоохранных организациях нашей страны – наших партнёров, друзей и коллег.
Спасибо вам за сохранение природных богатств России – её изумительных гор, сказочных лесов, восхитительных полей, морей, рек и озёр, богатства животного и растительного мира – всего и не перечислишь. Благодарим за научный подход и рациональную базу для благого дела.
Если вы любите снежных барсов также, как любим их мы, подписывайтесь! Впереди столько интересных историй!
- Хотите читать наши новости про диких животных чаще, подписывайтесь на Телеграм-канал "Друзья снежного барса".
- Хотите получать новости более официально и узнать больше? Заходите на сайт Межрегиональной Ассоциации "Ирбис".