استفاده از «پهپاد» برای شمارش لاکپشتها

پژوهشگران دانشگاه فلوریدا با استفاده از پهپاد و مدلسازی آماری پیشرفته، بیش از ۴۱ هزار لاکپشت غولپیکر رودخانهای آمریکای جنوبی را در رودخانه گوآپوره آمازون شناسایی کردند.
فرادید| پژوهشگران دانشگاه فلوریدا با کمک پهپاد، روش نوینی برای شمارش دقیقتر حیاتوحش ابداع کردهاند؛ روشی که در تأیید بزرگترین زیستگاه شناختهشده تخمگذاری این گونه لاکپشت در معرض خطر در جهان، نقش کلیدی ایفا کرده است.
به گزارش فرادید، این تیم با بهرهگیری از تصاویر هوایی پهپاد و مدلسازی آماری پیشرفته، بیش از ۴۱ هزار لاکپشت رودخانهای غولپیکر آمریکای جنوبی در امتداد رودخانه گوآپوره در آمازون را شناسایی و شمارش کردند. نتایج این پژوهش در نشریه «اکولوژی کاربردی» منتشر شده و روش ارزشمندی برای بازبینی دقیقتر جمعیت حیوانات در معرض خطر در اختیار حافظان محیط زیست قرار میدهد.
به گفته دکتر اسماعیل براک، پژوهشگر فوقدکترا در بنیاد علوم غذایی و کشاورزی دانشگاه فلوریدا: «ما راهی نوین برای بازبینی کارآمدتر جمعیت حیوانات یافتیم. هرچند این روش برای شمارش لاکپشتها طراحی شده، اما قابلیت استفاده برای سایر گونهها را هم دارد.»
این پروژه با همکاری پژوهشگران انجمن حفاظت از حیاتوحش (WCS) در برزیل، کلمبیا و بولیوی آغاز شد. یکی از گونههایی که این سازمان در نیویورک بازبینی میکند، لاکپشت غولپیکر رودخانهای آمریکای جنوبی است که بهدلیل شکار غیرقانونی برای گوشت و تخمهایش در معرض تهدید قرار دارد. این لاکپشتها بسیار اجتماعی هستند و مادههای آنها هر سال در ژوئیه یا آگوست برای تخمگذاری به سواحل شنی رود گوآپوره در مرز برزیل و بولیوی بازمیگردند.
براک در جریان یک کنفرانس با دانشمندان WCS آشنا شد و آنها روش استفاده از پهپاد برای شمارش لاکپشتها را شرح دادند. آنها با ساخت اُرتوموزاییکها (تصاویری با جزئیات بالا که از اتصال صدها عکس هوایی همپوشان ساخته میشوند) اقدام به شمارش لاکپشتها میکردند. این روش سریعتر، دقیقتر و کمتهاجمیتر از روشهای زمینی است. اما این روش بهتنهایی جابجایی حیوانات حین مشاهده را در نظر نمیگیرد.
تیم دانشگاه فلوریدا به همراه WCS روش بهبودیافتهای را توسعه دادند که با حذف منابع خطای متعدد، از جمله شمارش دوباره یا عدممشاهدهی برخی حیوانات، دقت را افزایش میدهد.
در این پژوهش، پژوهشگران با استفاده از رنگ سفید، ۱۱۸۷ لاکپشت را علامتگذاری کردند. سپس طی ۱۲ روز، پهپاد روزی چهار بار مسیر مشخصی را بر فراز ساحل طی کرده و در هر پرواز ۱۵۰۰ عکس گرفت. سپس دانشمندان تصاویر را با نرمافزارهای خاص به شکل یکپارچه به هم متصل کردند و تصاویر ترکیبی را بررسی کردند.
آنها ثبت کردند آیا لاکِ هر لاکپشت علامتگذاری شده یا نه و هنگام عکسبرداری در حال تخمگذاری بوده یا در حال حرکت. با استفاده از این دادهها، آنها مدلهای احتمالاتی توسعه دادند که ورود و خروج لاکپشتها به منطقه، رفتارهای مشاهدهشده و احتمال شناسایی علامت روی لاک را در نظر میگیرد.
خطاهای آشکارشده در روشهای سنتی
برپایه این پژوهش، مدلها چندین منبع احتمالی خطا را آشکار کردند که ممکن است در روشهای سنتی رخ دهند. برای نمونه، تنها ۳۵٪ لاکپشتهایی که از ساحل شنی استفاده کرده بودند، زمانِ پرواز پهپاد حضور داشتند. همچنین بهطور متوسط ۲۰٪ لاکپشتهایی که در حال حرکت بودند، در تصاویر مونتاژشده چندین بار ظاهر شدند، برخی حتی تا هفت بار.
در مشاهدات زمینی تنها حدود ۱۶ هزار لاکپشت ثبت شد. شمارش بر پایه تصاویر بدون در نظر گرفتن حرکت یا علامتها، عدد ۷۹ هزار را نشان داد. اما مدل نهایی، عدد دقیقتری ارائه داد: حدود ۴۱ هزار لاکپشت.
براک گفته: «این اعداد تفاوت زیادی با هم دارند. اگر نتوانیم جمعیت یک گونه را با دقت تعیین کنیم، چطور میتوانیم بفهمیم کاهش یافته یا اقدامات حفاظتی مؤثر بودهاند؟»
این پژوهش نشان میدهد میتوان این روش را برای بازبینی سایر گونههایی که با پهپاد ردیابی میشوند هم بهکار برد. برای نمونه، در پژوهشهای پیشین برای ردیابی حیوانات، از تراشیدن خز فکها، نصب یقههای رنگی قابلتشخیص به گردن گوزنها یا شلیک گلولههای رنگی به بزهای کوهی استفاده میشد.
این تیم قصد دارد با پروازهای بیشتر در رود گوآپوره و همچنین در کشورهای دیگر مانند کلمبیا و شاید پرو و ونزوئلا، این روش را بهینهسازی کند.
براک میگوید: «با ترکیب دادههای حاصل از چندین بازبینی، میتوان روند تغییر جمعیت را مشخص کرد و انجمن حفاظت از حیاتوحش خواهد دانست منابع حفاظتی خود را کجا متمرکز کند.»
مترجم: زهرا ذوالقدر