CC BY
107УДК 599
Эпова Л.А.1 Бабина С.Г.2
Epova L.A.1 Babina S.G.2
ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФОТОЛОВУШЕК ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПОПУЛЯЦИЙ КРУПНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В ЗАПОВЕДНИКЕ «КУЗНЕЦКИЙ АЛАТАУ» EXPERIENCE OF USING CAMERA-TRAPS FOR THE STUDY OF LARGE MAMMALS
Реферат. Рассмотрено применение метода наблюдения за животными с использованием фотоловушек в условиях Кузнецкого Алатау. Проанализированы полученные данные по экологии крупных млекопитающих, в том числе внесенного в Красную книгу России лесного северного оленя. С целью упорядочения и упрощения анализа материала данные систематизированы в электронных таблицах.
Abstract. The authors described the method of animal observation using camera-traps. Research is held in Kuznetsky Alatau. The article contains analysis of data on the ecology of large mammals, including northern forest deer, recorded in the Red Book of Russia. In order to simplify the analysis the data is systematized in spreadsheets.
Ключевые слова: Кузнецкий Алатау, фотоловушки, показатель регистрации. Key words: Kuznetsky Alatau, camera-traps, registration index.
В биологических исследованиях цифровые автоматические камеры, или, как их еще называют, фотоловушки, используют для мониторинга редких видов животных, наблюдения за животными (суточная и сезонная активность, плотность и половозрастной состав популяций), оценки посещаемости биотехнических объектов (солонцов, подкормочных площадок) (Сидорчук, Рожнов, 2010; Волков, 2014). Впервые такие устройства применялись с конца XIX века (Майманакова, 2012; Волков, 2014). Фотоловушки, срабатывающие на тепло и движение и работающие в круглосуточном режиме, являются одним из наиболее современных и эффективных способов наблюдения за животными в естественной среде обитания, позволяют вести мониторинг одновременно в нескольких точках, осуществляя его непрерывно, не беспокоя животных, следить за их перемещениями.
В заповеднике «Кузнецкий Алатау» наблюдение за животными в естественной среде обитания представляет особую сложность. Территория заповедника удалена и труднодоступна, затрудняют проведение исследований и климатические особенности западного макросклона хребта Кузнецкий Алатау. Большое количество осадков, более характерное для приморских районов, делает территорию мало проходимой в зимний период, летом высокий уровень увлажнения в лесах приводит к развитию мощного травостоя, затрудняющего наблюдения за животными. В таких условиях дистанционные автоматические методы мониторинга значительно упрощают процесс наблюдения и неизмеримо повышают его эффективность. Впервые фотоловушки установлены на территории заповедника в 2012 году (камеры СК 100/12, Rеconyx HC 500 и Bushnell Trophy Cam HD Max). Все камеры оснащены пассивным инфракрасным датчиком движения и инфракрасным светильником, что позволяет получать черно-белое изображение ночью и цветное днем. Камеры фиксируют дату и время, Rеconyx и Bushnell, кроме того, позволяют фиксировать координаты установленной ловушки, Rеconyx фиксирует также фазу луны и температуру воздуха в момент съемки. Наилучшие результаты показывают фотоловушки Rеconyx HC 500 и Bushnell. Их отличает высокое качество дневной и ночной съемки, надежность и долгосрочность работы аккумуляторов. Водонепроницаемый корпус препятствует попаданию влаги внутрь, железный кожух надежно защищает от крупных хищников. Менее практичными оказались камеры СК 100/12. Уже в первый год аккумуляторы стали плохо держать зарядку, а на второй год некоторые вовсе вышли из строя. Оригинальный аккумулятор камеры сложно заменить каким-нибудь другим. СК 100/12 не имеют защитного кожуха, и медведь легко их разбивает.
IN KUZNETSKY ALATAU STRICT NATURE RESERVE
Государственный природный заповедник «Кузнецкий Алатау»; г. Междуреченск E-mails: [email protected], [email protected]
Актуальные вопросы изучения и охраны животного мира
Места для установки фотоловушек тщательно подбирались в зависимости от цели исследования: изучения этологии, суточной активности, территориального размещения, половозрастной структуры популяции. Чаще всего это основные пути переходов, места сезонных скоплений и жировок, а также территория вблизи солонцов, нор, купален и других следов проявления активности животных (мочевых меток, маркировочных деревьев, поскребов грунта, экскрементов). Наиболее эффективной оказалась установка фотоловушек на солонцах и вблизи маркировочных деревьев. При установке фотоловушек важно учитывать, что некоторые модели очень чувствительны к любым незначительным колебаниям в секторе съемки, что в условиях высокотравья Кузнецкого Алатау приводило к большому количеству пустых снимков.
С целью наблюдения и учета копытных фотоловушки устанавливали в мае на местах весенних переходов косули с территории Хакасии, в июле - на снежниках и ледниках, где животные спасаются в жару от гнуса (рис. 1), с мая по ноябрь - на солонцах и тропах.
Использование фотоловушек для оценки численности копытных затруднено из-за невозможности индивидуальной идентификации животных. Однако получение даже относительных показателей обилия этих видов позволяет проводить оценку сезонных изменений численности и особенностей использования биотопов и элементов ландшафта.
При оценке численности копытных на подкормочных площадках и солонцах необходимо учитывать следующие факторы, которые могут привести к занижению показателя численности: 1) недоучет взрослых одиночных особей, не посещающих подкормочные площадки; 2) недоучет из-за большой дистанции между прибором и зверем и как следствие - плохой освещенности в темное время суток; 3) слишком малый период наблюдений (Соловьев, 2011).
В 2015 году, в марте, планируется установка фотоловушек на искусственных солонцах для наблюдения за лесным северным оленем Rangifer tarandus sibiricus (Murray, 1866) - единственный вид копытных, не покидающий территорию заповедника в зимний период. Алтае-Саянская популяция этого подвида внесена в Красную книгу Российской Федерации как сокращающаяся в численности. Использование фотоловушек при изучении северного оленя дает возможность определить половозрастной состав групп, в некоторых случаях позволяет идентифицировать животных, определить их упитанность. Однако описать поведение животных с помощью фотоловушек можно только на определенном участке, тогда как для выявления всех факторов, определяющих характер суточной и
01-15-2011 02:35:30
Рис. 1. Северные олени. Высокогорья Кузнецкого Алатау, август 2012 г.
08-02-2012 09:02:02
Рис. 2. Волки. Высокогорья Кузнецкого Алатау, август 2012 г.
Рис. 3. Маралы, самка с детенышем. Средняя Терсь, август, 2014 г.
сезонной активности животных, необходимы сведения об их активности в пределах всего участка обитания (Сидорчук, Рожнов, 2010). Считаем, что, увеличив количество фотоловушек и охватив весь участок обитания, мы сможем изучить плотность населения, а долговременный мониторинг
Рис. 4. Медведь. Средняя Терсь, май, 2014 г.
даст информацию по сезонной активности, динамике численности и таким важным показателям, как смертность и скорость замещения особей, которые являются основой для построения популяци-онных моделей и прогнозов по состоянию популяций. С помощью фотоловушек удалось установить факты выслеживания северных оленей волками, заходящими на территорию заповедника со стороны Хакасии в летний период (рис. 2). Полученная с помощью фотоловушек информация используется при разработке мер по сохранению лесного северного оленя.
Для наблюдения за медведем фотоловушки устанавливаются весной на подходах к солнцепечным склонам, с мая по ноябрь - вблизи маркировочных деревьев. В ходе наблюдений выявлены частота посещения маркировочных деревьев, интервалы между появлением здесь разных особей, их реакции на ольфакторно-оптические метки предшественников, особенности маркировочного поведения, половой и возрастной состав, посещающих модельные деревья. Регистрация хищников около маркировочных деревьев в режиме «видео» позволила наблюдать поведение животных в непрерывном потоке активности, что дает возможность фиксирования продолжительности отдельных реакций.
Чаще всего в кадр попадают копытные и медведь (рис. 3, 4). Виды с широкими территориальными перемещениями (волк, росомаха) или встречающиеся в нетипичных для них местообитаниях (барсук), естественно, регистрируются реже.
В 2014 году фотоловушками отработано более 1200 ловушко/суток. Зарегистрировано 113 серий с проходами шести видов млекопитающих, получено 1408 кадров, отражающих различные формы поведения. Получены данные по суточной активности животных, срокам линьки, стадиям роста рогов. Камеры позволяют идентифицировать возрастной и половой состав практически всех регистрируемых млекопитающих (табл. 1). При этом половой состав безошибочно определяется у взрослых особей лося и косули (за исключением телят первого года жизни), бурого медведя (за исключением средней и младшей возрастных групп). Затруднено и практически невозможно определение пола при ночных и групповых снимках; половую принадлежность волка можно определить только в случае маркировки ими объектов, расположенных в поле «зрения» фотоловушки.
Для оценки распределения и плотности населения видов мы использовали оценку плотности с учетом сделанных ловушкой независимых снимков и количества дней работы ловушки (независимые снимки/100 ловушко-суток). Этот метод позволяет нивелировать данные со всех ловушек по участкам для получения цельной картины пространственного распределения млекопитающих по исследуемой территории.
Таблица 1
Половозрастной состав животных, зарегистрированных фотоловушками в 2014 году
Вид Всего животных Из них:
взрослых молодых не определены
самцов самок
Косуля 47 20 22 - 5
Марал 7 2 3 2 -
Лось 32 15 15 2 -
Медведь 24 2 - - 22
Барсук 1 - - - 1
Показатель регистрации (ПР) составил в среднем 10 серий на 100 ловушко-суток. Наиболее часто регистрируемыми видами являлись: косуля, лось, бурый медведь и марал (табл. 2). Отмечены единичные случаи регистрации таких видов как волк, барсук. Наибольшее количество результативных данных удалось получить фотоловушками, установленными на солонцах (ПР - 36,2), в местах с признаками присутствия медведя - заломы кустарников, закусы и задиры на деревьях (ПР - 8,9), а также на путях сезонных переходов копытных (ПР - 8).
Таблица 2
Показатель регистрации для наиболее часто регистрируемых видов млекопитающих
по результатам 2014 года
Вид Серии (количество проходов) Показатель регистрации на 100 ловушко-суток Количество кадров
Косуля 50 4,41 522
Лось 31 2,73 329
Бурый медведь 24 2,12 523
Марал 7 0,62 31
Барсук 1 0,09 3
Итого 113 9,97 1408
В настоящее время многие заповедники уже столкнулись с проблемой систематизации и хранения материалов, полученных с фотоловушек. С целью упорядочения и упрощения анализа собранных сведений нами создана электронная таблица в среде Excel. В таблице можно хранить до 1048576 строк информации. Эти данные можно сортировать, фильтровать, располагать информацию в любом порядке, выбирать любую информацию. Функция гиперссылки создает ярлык или гиперссылку, которая позволяет открыть любой файл на диске, в нашем случае фотография или видеоролик, полученные с фотоловушек. Наша книга Excel включает два листа. Первый лист содержит информацию об особенностях размещения и работы камеры, на втором - информацию по конкретному снимку, включая анализ изображения и ссылку на файл.
Таблица содержит следующие поля:
- первый лист:
1. Год 11. Долгота, WGS 84
2. Модель 12. Дата установки
3. Номер заводской 13. Дата снятия
4. Номер внутренний 14. Направление камеры, °
5. Место установки 15. Высота над ур. м., м
6. Географическая привязка 16. Биотоп
7. Лесничество 17. Экспозиция склона
8. Квартал 18. Фото или видео (ф/в)
9. Выдел 19. Количество срабатываний
10. Широта, WGS 84 20. Из них «в холостую»
Актуальные вопросы изучения и охраны животного мира ( С ^
- второй лист:
1. Год 17. Сезонная стадия роста рогов
2. Номер файла a) I стадия
3. Дата снимка b) II стадия
4. Время суток c) III стадия
5. Модель d) IV стадия
6. Заводской номер 18. Стадии линьки
7. Номер внутренний a) 0 стадия
8. Точка установки b) 1 стадия
9. Период работы фотоловушки c) 2 стадия
10. Вид d) 3 стадия
11. Пол e) 4 стадия
12. Возраст 19. Поведение
13. Упитанность 20. Температура,°С
14. Особые приметы 21. Длительность видеоролика, сек
15. Повреждения 22. Гиперссылка
16. Кол-во отростков
При определении стадии роста рогов и линьки использована методика, предложенная М.Н. Смирновым и В.В. Кожечкиным (2006; 2007).
Таким образом, применение фотоловушек значительно расширяет и облегчает возможности исследования различных, в том числе недоступных при использовании традиционных методов, аспектов биологии крупных млекопитающих.
ЛИТЕРАТУРА
Волков Н.О. Применение фотоловушек в биологическом наблюдении // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: Мат-лы IX междунар. науч-практ. конф. молодых ученых (16-17 апреля 2014 года). - Великие Луки, 2014. - С. 7-12;
Майманакова И.Л. Особенности весенней миграции косули сибирской в условиях горно-таежного участка «Малый Абакан» заповедника «Хакасский» // Научные исследования в заповедниках и национальных парках Южной Сибири. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2012. - С. 62-67;
Сидорчук Н.В., Рожнов В.В. Применение фотоловушек при изучении суточной активности европейского барсука Meies meles на поселениях // Актуальные проблемы экологии и эволюции в исследованиях молодых ученых: Мат-лы конф. молодых сотр. и аспирантов Ин-та проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова (8-9 апреля 2010 г.). - Москва, 2010.
Смирнов М.Н., Кожечкин В.В. Материалы к характеристике весенней линьки у маралов (Cervus elaphus sibiricus Severtzov, 1873) в заповеднике «Столбы» // Региональные проблемы заповедного дела: Мат-лы междунар. науч.-практ. конф, посв. 90-летнему юбилею гос. заповед. системы России, 30-летию гос. природ. биосф. заповед. «Саяно-Шушенский», 15-летию гос. природ. заповед. «Хакасский», 23-28 июля 2006 г. Шушенское. -Абакан: 2006. - С. 253-255.
Смирнов М.Н., Кожечкин В.В. Смена рогов у марала (Cervus elaphus sibiricus Severtzov, 1873) в Восточном Саяне // Бюлл. МОИП. Отд. биол., 2007. - Т. 112, № 5. - С. 50-53.
Соловьев В.А. Использование фотоловушек для мониторинга охотничьих ресурсов // Дистанционные методы исследования в зоологии: Мат-лы науч. конф. - М., 2011. - С. 90.
УДК 58+59+91+631.4+502.7
Г 699
Горные экосистемы Южной Сибири: изучение, охрана и рациональное природопользование. Труды Тигирекского заповедника. Вып. 7. Барнаул, 2015. 288 с.
Сборник содержит материалы представленные на Третьей всероссийской научно-практической конференции, посвященной 15-летию организации Тигирекского заповедника «Горные экосистемы Южной Сибири: Изучение, охрана и рациональное природопользование». Обобщены данные современных исследований природных комплексов Государственного заповедника «Тигирекский». Анализируется стратегия развития и функционирование системы особо охраняемых природных территорий Алтае-Саянского экорегиона. Рассматривается актуальные вопросы изучения рельефа, климата и почв горных территорий, изучения и охраны растительного и животного мира гор Южной Сибири, проблемы устойчивого развития регионов.
Сборник рассчитан на широкий круг специалистов, работающих в области биологии, экологии и охраны природы, а также всех, кому небезразличны проблемы охраны и рационального использования природных ресурсов.
Редакционная коллегия:
Е.Н. Бочкарёва, Н.И. Быков, А.В. Волынкин, П.В. Голяков, Е.А. Давыдов (ответственный редактор), Н.Л. Ирисова, Т.М. Кругова, Т.А. Терехина
Рецензенты:
к. б. н. Е.Н. Бочкарева, к. б. н. Н.И. Быков, к. б. н. А.В. Волынкин, к. б. н. Е.А. Давыдов, к. б. н. Н.Л. Ирисова, к. б. н. И.В. Кудряшова, Э.Ю. Лущаев, д. б. н. М.М. Силантьева, д. б. н. Т.А. Терехина, д. б. н. С.М. Цыбулин, д. б. н. Д.В. Черных
ISBN
ISSN 2076-7390
©ФГБУ «Государственный природный заповедник «Тигирекский»
