Обычно в статье на Википедии о каком-то животном можно найти и информацию о его численности. Но как учёные её получают? Вы удивитесь, но подсчёт животных — это творческая задача, требующая большой изобретательности. Считать пингвинов, волков и диких гусей — вовсе не одно и то же. Постараемся понять почему.
Глаз недостаточно
Биологи месяцами собирают данные в полевых условиях, затем обрабатывают, анализируют, сравнивают численность разных лет и строят популяционные модели. Это помогает понять, стабильна ли популяция, можно ли охотиться на этих животных или пора заносить вид в Красную книгу.
Представим, что вам нужно посчитать численность антилоп в национальном парке. Первое, что приходит на ум, — посчитать животных из машины с помощью бинокля. Это довольно просто, если антилопы мирно пасутся вместе где-нибудь в долине. Но так бывает редко: животные часто рассредоточены и постоянно перемещаются, кроме того, обычно они находятся на большом расстоянии или стараются спрятаться от вас. И если с подсчётом на расстоянии хорошо справляются телескопы и камеры с длиннофокусными объективами, то подсчёт постоянно перемещающихся больших скоплений животных может вызвать много сложностей. Итак, начнём с планирования маршрута и времени.
Стадо сайгаков пробегает прямо перед вами. Попробуйте оценить число животных на картинке за пару секунд.
Планируем время и маршрут
Очень важно учитывать пики активности животных: сезонные и дневные. Большинство видов удобнее считать в брачный период или во время миграции. Птицы активнее утром и после обеда. В жарких регионах днём жизнь замирает, и тогда лучше выходить на учёт вечером или ночью.
Что вы знаете об антилопах? Возможно, в полдень они собираются большим стадом на водопое, а к вечеру разбредаются по долине. Тогда удобнее будет считать их у водопоя. Учтём свет и рельеф: считать легче с возвышенности по направлению солнца. Когда солнце в зените, видимость будет хуже. Восходящие потоки горячего воздуха искажают картинку, так что придётся подкрадываться к животным как можно ближе.
Приезжаем на водопой чуть раньше полудня, чтобы косые лучи солнца помогли нам лучше разглядеть антилоп. И тут вы обнаруживаете, что их собралось огромное количество, возможно, несколько тысяч. Для подсчёта таких скоплений биологи используют особые техники.
Разбиваем на группы
Визуально разбейте стадо на секторы с помощью хорошо заметных ориентиров на горизонте (дерево, холм, строение) и посчитайте животных в каждом секторе. Если в секторе больше сотни животных, разделите его на группы по 10, 100 или 1000 особей и сосчитайте количество групп. Для удобства можно использовать механический счётчик. Помните — считать нужно очень быстро. Животные обычно перемещаются внутри скопления, и само скопление тоже может двигаться довольно быстро. К примеру, стая из двух-трёх тысяч диких гусей может пролететь мимо вас за несколько минут!
Не волнуйтесь, даже опытные учётчики допускают ошибки. Причём кто-то склонен завышать, а кто-то занижать численность — поэтому если считают двое и более людей, результат будет достовернее. Проверьте себя: посмотрите на рисунок несколько секунд и постарайтесь оценить численность сайгаков. Теперь вернитесь и тщательно пересчитайте. Повторите с разными рисунками в этой статье. Склонны ли вы к завышению или занижению?
Используем фотоловушки
Визуальный учёт прекрасно подходит для дневных стадных животных и птиц. Но что, если вам нужно посчитать ночных, одиночных или скрытных животных? Можно использовать фотоловушки — камеры с датчиком движения. Их устанавливают в местах, где есть следы, метки или тропы животных, и оставляют на несколько дней или месяцев. Камеры реагируют на движущиеся объекты в пределах 5–20 м. Чтобы животное наверняка попало в кадр, используют приманки. Например, метки хищников — мочу или пахучий секрет, которым они метят свою территорию, а также еду — хлеб, крупы, мясо. Для копытных можно рассыпать соль, а диких кошек отлично привлекают рыбные консервы.
Лучше всего фотоловушки работают для учёта животных с уникальным окрасом, как у леопарда или ирбиса. Подобно отпечаткам пальцев человека, расположение пятен позволяет определять разных особей.
Основная сложность в том, что фотоловушек нужно много. Иногда датчик движения может сработать на ветер или колыхание растений — приходится обрабатывать тысячи фотографий. Учёные считают, сколько животных им встретилось, а затем с помощью специальных математических формул получают количество животных на единицу площади и переносят эти данные на всю территорию.
Не обязательно видеть само животное
Порой достаточно найти следы, норы, метки или помёт. На снегу хорошо различаются отпечатки лап млекопитающих — так можно посчитать численность волков, лисиц, кабанов или лосей.
Певчих птиц различают по голосам. Если во время размножения птиц проигрывать запись их голосов, пернатые будут охотно откликаться. Грызунов и землероек можно ловить в небольшие ловушки и, определив вид, снова выпускать.
Некоторые виды можно считать, не выходя из дома: с помощью спутниковых снимков или аэрофотографий. Так считают колонии императорских пингвинов в Антарктиде, норы вомбатов в Австралии, плотины бобров и норы сурков в Европе. Конечно, разрешение снимков должно быть очень высоким (до 1 м/пиксель), но иногда подойдут и снимки Google Earth.
Техник учёта очень много, но стандартных методов не существует. Подходящий для одного вида метод подсчёта не обязательно сработает для другого. Часто для лучшего результата нужно комбинировать подходы.
Всех считать — необязательно
Но вернёмся к антилопам. Что, если у вас нет времени объехать всю территорию в поисках животных? Хорошая новость в том, что чаще всего это и не нужно — достаточно знать диапазон, внутри которого находится численность. Например: 500±100 особей. Чтобы получить такой результат, проводят выборочный подсчёт: считают не везде, а только в некоторых местах. Исходя из полученных данных, определяют плотность животных на единицу площади — например, антилоп на 1 км². Умножив это значение на площадь национального парка, вы узнаете общую численность антилоп.
Важно, чтобы учёт провели во всех местообитаниях, которые есть в национальном парке, например, и в долинах, и в лесостепи, и на холмах. Тогда средняя плотность антилоп будет более точной.
Как выбрать, где считать? Сделать это лучше всего случайным методом. Участки могут быть круглыми, квадратными или просто точками. Также это могут быть маршруты, по которым вы едете на машине либо летите на самолёте, считая при этом животных.
Учёт с самолёта
Разберём на примере учёт численности сайгаков в Казахстане, где сохранилась основная часть мировой популяции этого вида. До начала XX века эти небольшие антилопы, мигрирующие на большие расстояния, населяли обширные территории степей Евразии. К 90-м годам прошлого века численность сайгаков сократилась почти на 95%. Это побудило экологов принять экстренные меры по спасению вида.
Чтобы отслеживать состояние популяции сайгаков, специалисты проводят ежегодный авиаучёт их численности. Антилоп считают во время весенней миграции, тогда светлый зимний мех животных лучше видно на зеленеющем ландшафте. Над местностью, где предположительно находятся сайгаки, прокладывают линейные маршруты и загружают их в навигатор. По его указаниям на высоте 120–200 м движется небольшой самолёт или вертолёт с пассажирами-учётчиками на борту. Для большей точности несколько людей считают одновременно.
Каждое встреченное скопление сайгаков дополнительно фотографируют на прикреплённые к иллюминаторам фотокамеры. Если стада очень большие, точное число подсчитывают уже по фотографиям. Маршруты пролетают повторно, чтобы исключить ошибки.
Спутниковый счёт
Для крупных и хорошо заметных на снимках животных, таких как пингвины, слоны, киты и сайгаки, применяют даже спутники. Например, для учёта сайгаков в Западном Казахстане исследователи использовали спутники дистанционного зондирования Земли Sentinel-2 и Landsat-8.
На снимках с высоты 700 км сайгаков не видно как отдельных животных, зато можно выделить их крупные скопления — до десятков тысяч особей. Это позволяет охватить обширные территории в пределах всего ареала миграций. Данный метод подтверждает данные авиаучётов и позволяет получать информацию о численности сайгаков круглый год, даже когда они находятся в труднодоступных местах.
Итак, как правильно считать животных?
Проведение учёта численности животных требует разных подходов. Учёные могут наблюдать животных непосредственно, использовать фотоловушки, спутниковые снимки или организовать авиаучёт. Для каждой популяции приходится искать свои способы, подходящие под образ жизни и повадки вида. А результаты учёта помогают сохранять редкие виды, восстанавливать популяции и регулировать охоту.
