Изменения климата и землепользования сокращают естественную среду обитания диких животных по всему миру. Тем не менее, несмотря на их важность для сельской экономики и природных экосистем, очень мало известно о географическом распространении большинства диких видов, особенно тех, которые сезонно мигрируют на большие территории. Объединив спутниковые снимки НАСА с исследованиями дикой природы, проведенными государственными агентствами природных ресурсов, группа исследователей из Университета штата Юта и Университета Мэриленда, а также Геологической службы США смоделировала влияние продуктивности растений на популяции оленей-мул и горных львов. В частности, они нанесли на карту численность обоих видов в климатически разнообразном регионе, охватывающем несколько западных штатов.
Эти модели позволяют по-новому взглянуть на то, как различия в климате передаются по пищевой цепи от растений к травоядным, а затем к хищникам. Численность добычи и хищников увеличивалась вместе с продуктивностью растений, которая зависит от осадков и температуры. И наоборот, животные реагировали на уменьшение доступности пищи, перемещаясь и собирая пищу на больших территориях, что могло привести к усилению конфликтов с людьми. Дэвид Стоунер, ведущий автор исследования «Изменения в первичной продуктивности, обусловленные климатом, распространяются через трофические уровни», опубликованного сегодня в журнале Global Change Biology, отметил: «Мы ожидали увидеть, что спутниковые измерения продуктивности растений объяснят обилие оленей. Однако мы были удивлены, увидев, насколько точно карты продуктивности также предсказывают распространение горного льва, их главного хищника."
Исследование также выявило нарушения в том, как ученые изучают биосферу. Джозеф Секстон, главный научный сотрудник terraPulse, Inc. и соавтор исследования, описал меняющуюся технологию: «Примерно десять лет назад мы были ограничены анализом ландшафтов с помощью очень упрощенных карт, представляющих один момент времени. Не работайте в регионах, где происходят быстрые экономические или экологические изменения - карта уже неактуальна к тому времени, когда она будет готова». Теперь, учитывая разработки в области машинного обучения, вычислений «больших данных» и «облаков», экологи и другие ученые изучают большие динамические экосистемы со все возрастающей детализацией и разрешением. «Сейчас мы изучаем глобальные архивы спутниковых изображений, охватывающих почти сорок лет, мы обновляем наши карты в соответствии с изменениями экосистемы и передаем эту информацию государственным учреждениям и частным управляющим землей, работающим в этой области».
Авторы предсказывают, что, предоставляя землевладельцам возможность отслеживать продуктивность пастбищ и сельскохозяйственных угодий, потерю и отрастание лесов, рост городов и динамику среды обитания диких животных, этот расширяющийся поток информации поможет человечеству адаптироваться к климату и другим экологическим условиям. изменения. Стоунер отметил: «Государственным агентствам по охране дикой природы поручено оценивать численность животных в отдаленных и труднопроходимых местах обитания, что сложно и дорого. Интеграция спутниковых изображений может помочь установить базовые оценки популяции, отслеживать условия окружающей среды и выявлять популяции, подверженные риску для климата и земли. использовать изменение."