Группа ученых под руководством университетов Лестера и Восточной Англии проводит исследования по защите дикой природы, используя спутниковые данные для выявления популяций обезьян, которые сократились в результате охоты.
В новой статье в журнале Nature Ecology and Evolution рабочая группа под председательством профессора Хайко Бальцтера из Национального центра наблюдения за Землей при Лестерском университете рассмотрела способы, с помощью которых ряд технологий может использоваться для определения того, сколько видов обитает в районе, и рисков, которым они могут подвергаться.
Используя комбинацию спутниковых и наземных данных, команда может нанести на карту несколько индикаторов распространения обезьян, включая зоны активности человека, полученные по дорогам и населенным пунктам, прямые обнаружения с помощью иДНК, полученной из комаров, записи звуков животных, а также обнаружение другие виды, которые обычно встречаются вместе с обезьянами, например, другие крупные позвоночные.
Эти данные можно использовать для определения районов, в которых популяции обезьян особенно уязвимы.
Профессор Бальцтер объяснил: «Сейчас в эксплуатации находится в десять раз больше спутников, чем было в 1970-х годах. Большинство людей теперь используют карты Earth Observation на своих мобильных устройствах, таких как Google Earth. Европейские спутники Copernicus теперь обеспечивают бесплатные глобальные данные каждые 5 дней с разрешением 10 м. И подумайте о маленьких кубических спутниках, которые помещаются в сумку и весят всего 2 кг. Спутниковые технологии претерпели огромные изменения и никогда не были так доступны.
Однако спутники не могут напрямую наблюдать за мелкими животными. Большая часть биоразнообразия невидима для спутника.
Ученые разработали индикаторы биоразнообразия, такие как тип земного покрова, и современные экологические модели, которые могут анализировать спутниковые данные и информацию о встречаемости видов, теперь предлагают практически в режиме реального времени мониторинг воздействия управления земельными ресурсами на биоразнообразие. Мы предложить использовать сочетание новых технологий, а не одно лекарство».
Среди технологий, которые можно использовать для картирования распространения обезьян, есть автоматические записывающие устройства, которые могут автоматически записывать звуки животных в ландшафте.
Современное генетическое дактилоскопирование в массовом масштабе, называемое «высокопроизводительным секвенированием ДНК», также может определить, какие виды обитают в ландшафте, на основе ДНК окружающей среды, которую они оставляют после себя в виде слюны, мочи, фекалий или кровь.
Массовые пробы организмов могут быть относительно легко собраны в полевых условиях.
Например, комаров можно поймать в ловушку и смешать с «супом биоразнообразия», чтобы проанализировать ДНК в крови животных, которыми они питались.
Профессор Дуглас В. Ю из Школы биологических наук Университета Восточной Англии, один из руководителей исследования, сказал: «Методы на основе ДНК - это мощный способ устранить таксономическое узкое место в оценке биоразнообразия, но они лишь частично могут устранить узкое место выборки. В конце концов, единственный способ охватить целые ландшафты - это объединить спутники, секвенсоры и статистику».
Вместе данные о звуках и фотографиях животных, ДНК, которую они оставляют после себя, и спутниковые наблюдения дают богатую информацию о биоразнообразии.
Профессор Бальзтер добавил: «Это может показаться странной идеей - спутники, которые могут видеть генетический состав крови, высасываемой комарами. Конечно, они не могут видеть это напрямую. Но большие данные генетических отпечатков пальцев животных ДНК в ландшафте в сочетании со спутниковыми данными высокого разрешения и сложными экологическими моделями могут. Нам нужно работать над темами, чтобы это произошло. Это очень захватывающие времена. Если наше исследование может помочь спасти вид, это дает мне сильное чувство цели в моей работе профессора университета."
Многие виды животных находятся под угрозой исчезновения. В результате Великобритания подписала Конвенцию ООН о биологическом разнообразии, чтобы попытаться остановить потерю видов.
В 2010 году участники Конвенции встретились в Аити, Япония, и согласовали ряд задач, названных Айтинскими задачами в области биоразнообразия. Эти цели направлены на устранение основных причин биоразнообразия, снижение нагрузки на биоразнообразие, защиту экосистем и видов, увеличение выгод от биоразнообразия и экосистемных услуг, а также создание условий для совместного планирования, управления знаниями и наращивания потенциала.
Руководителем статьи является Алекс Буш из Куньминского института зоологии и Канадского института рек.
Алекс сказал: «В течение многих лет экологи изо всех сил пытались протестировать или расширить модели изменений на уровне экосистемы, потому что сбор данных в необходимых масштабах был слишком дорогим. Вместо этого решения обычно основывались на суррогатах с неизвестными последствиями. Благодаря параллельным разработкам в области дистанционного зондирования, геномики и более автоматизированной полевой записи у нас теперь есть инструменты, необходимые для сбора данных в больших масштабах. Методы моделирования этих источников «больших данных» уже доступны и могут улучшить то, как мы сохраняем экосистемы и управляем ими, а также основные услуги, которые они предоставляют, в период интенсивных глобальных изменений».