Утрата биоразнообразия является одним из движущих факторов изменения экосистемы, наряду с изменением климата и человеческим развитием. Когда один вид, особенно крупный хищник, исчезает из области, это затрагивает другие популяции, иногда изменяя целые ландшафты.
В последние годы раздавались многочисленные призывы к созданию скоординированных глобальных сетей мониторинга для понимания и смягчения последствий изменения экосистем и утраты биоразнообразия во всем мире. Новое исследование под руководством Линдси Рич, которая недавно защитила докторскую диссертацию по охране дикой природы в Технологическом колледже природных ресурсов и окружающей среды Вирджинии, демонстрирует, что фотоловушки являются одним из наиболее эффективных методов сбора такого рода данных.
Исследование было опубликовано в Интернете в Global Ecology and Biogeography.
Рич вместе с исследователями из университетов, государственных учреждений и некоммерческих организаций со всего мира собрал данные фотоловушек из 12 стран, чтобы оценить взаимосвязь между мелкомасштабными и крупномасштабными процессами, влияющими на 96 видов хищных млекопитающих., начиная от песцов и заканчивая суматранскими тиграми.
Чтобы начать проект, Рич обратился к национальным и международным коллегам, которые работали над исследованиями фотоловушек, включая Марселлу Келли, профессора Департамента охраны рыб и дикой природы Технологического института Вирджинии, и пятерых бывших аспирантов Келли: Зак Фаррис, С. Сунарто, Канчан Тхапа, Мамаду Кейн и Клаудия Вульч.
Фотоловушки, которые обычно крепятся к деревьям или металлическим столбам забора, позволяют исследователям собирать данные 24 часа в сутки в любых погодных условиях. Они полагаются на технологию обнаружения движения и тепла, чтобы обнаруживать проходящих животных, а затем создавать фотографии с отметками времени и даты.
Каждый исследователь представил данные фотоловушек, собранные в ходе предыдущих исследований, вместе со стандартизированным листом данных, включающим информацию по каждому конкретному проекту.
«В этом сила данных с фотоловушек, - сказал Рич. «Его можно использовать для решения нескольких вопросов в разных пространственных масштабах, и его не нужно просто откладывать на полку после одного проекта».
Как только Рич собрала данные от каждого исследователя, она работала с докторантом Кортни Дэвис и доцентом Дэвидом Миллером с факультета экосистемных наук и управления Университета штата Пенсильвания над анализом и компиляцией данных.
«Начальные этапы могут быть трудоемким процессом, потому что вы можете работать с десятками или сотнями тысяч изображений, и вам нужно просмотреть каждое и классифицировать его на основе сфотографированных видов», - объяснил Рич..
После того, как данные были собраны, исследователи смогли использовать структуру моделирования занятости, чтобы оценить вероятность того, что конкретный вид плотоядных занимал каждую область, и как на эти виды повлияла доступность добычи, характеристики среды обитания и влияние человека.
Рич обнаружила, что ее исследования подтверждают экологический принцип, согласно которому, несмотря на различия в ландшафте и географическом регионе, доступность добычи может коренным образом определять распространение хищников. Исследование также подтвердило мнение о том, что человеческое развитие и влияние влияет на популяции хищников.
«Во всем мире и в большинстве изучаемых районов хищники с большей вероятностью занимали районы с большими ресурсами добычи», - сказала она. «Мы также обнаружили, что во всем мире и в некоторых конкретных областях исследования плотоядные животные с большей вероятностью занимали охраняемые территории, такие как национальные парки, которые находились дальше от основных дорог».
Рич отметил, что исследование включает в себя различные методы проектирования, и что не все регионы, представленные в исследовании, могут получить подробную информацию о ландшафтах и развитии человека.
В будущем, объяснила она, глобальная сеть, собирающая аналогичные данные, захочет стандартизировать полевые методологии фотоловушек, чтобы улучшить выводы, гарантировать, что эти выводы отражают ландшафт, и позволит исследователям наблюдать за изменениями видов в течение длительные периоды времени.
"Мы использовали данные с наилучшим пространственным разрешением, доступные на тот момент, но по мере того, как информация о растительности, наличии воды и развитии человека становится доступной с более высоким разрешением и в более широком пространственном масштабе, другие исследователи, проводящие аналогичные исследования, должны воспользоваться ею. ", - сказал Рич, который в настоящее время является постдокторантом Калифорнийского университета в Беркли.
Несмотря на некоторые ограничения исследования, Рич воодушевлен простотой объединения стольких сотрудников со всего мира.
«Все соавторы были невероятно восприимчивы к предоставлению своих данных, включая тех, с кем я никогда не работала в прошлом», - сказала она. «Работать вместе над этим совместным усилием было интересно, и это демонстрирует, что такого рода усилия могут быть достигнуты. Возможность объединять огромные объемы данных в глобальной сети позволит нам задавать новые вопросы и предоставлять информацию в нужном темпе. идти в ногу с политическими и управленческими решениями для решения основных экологических проблем в будущем."