Как учёные считают дельфинов, креветок, моржей и чаек

Учёные следят за численностью животных, чтобы знать, как виды развиваются и реагируют на изменения в окружающей среде. Это важно, потому что сокращение одной популяции влияет на другие и экосистему в целом. Но разве можно посчитать каждое животное в Чёрном море площадью 422 тыс. кв. км? Вместе с кандидатом биологических наук Петром Тильбой разбираемся, как определяют число дельфинов, креветок, китов и других морских животных и птиц и могут ли в этом помочь волонтёры.

Как я тебя узнаю?

Визуальный учёт

Для оценки выбирают территорию ограниченной площади (в море или на суше) и время, когда на ней будет скопление животных нужного вида: например, на кормовых местах перед наступлением зимы. На выбранном участке считают каждую увиденную особь (это называют абсолютным учётом). Потом данные умножают на всю площадь места обитания, с учётом того, как животные передвигаются по нему в это время года.

Похожим способом определяют количество морских птиц, например чаек или бакланов, в колониях. Только считают не особей, а их гнёзда. Учёные выбирают площадку, например размером 10 м на 10 м, оценивают количество птичьих «домов», умножают это число на два (потому что на каждое гнездо приходится пара птиц) и далее пересчитывают полученную цифру на всю площадь побережья или острова.

Любой учёт не является абсолютно точным. Все животные и птицы передвигаются: невозможно увидеть и посчитать каждого. Чтобы результат был более объективным, используют коэффициент недоучёта: на него умножают полученное при подсчёте число особей.

Пётр Тильба

Орнитолог, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Сочинского национального парка

Чтобы посчитать количество мелких морских обитателей, например креветок, на разных глубинах устанавливают ловушки. Пойманных животных пересчитывают и отпускают. И далее это число умножают на площадь дна места обитания или на объём воды на территории.

А фотку пришлёшь?

Подсчёт по снимкам

Фото делают с дронов и самолётов. По аэроснимкам, например, определяют численность сивучей (морских львов) на лежбищах или количество рыб на нерестилищах.

Для подсчёта ластоногих — моржей и тюленей — на лежбищах морские биологи также используют фотоловушки. Установленные камеры делают снимки в течение светового дня: так больше шансов, что в кадр попадёт максимальное число особей.

Съёмку ведут также с научно-исследовательских судов. Например, фотографируют дельфинов надводными и подводными приборами. Специалисты различают отдельных зверей по окраске, форме плавников и шрамам, чтобы не посчитать одно и то же животное несколько раз.

На фотографиях, сделанных с неба, суши или моря, количество животных учёные считают вручную или с помощью искусственного интеллекта.

В многотысячных колониях морских птиц подсчёт ведут немного по-другому. Сначала определяют, какую площадь на снимке занимают 100 особей, а потом примерно оценивают, сколько таких участков на фотографии, и получают количество сотен.

Перед тем как считать сотнями, биологи должны убедиться, что на снимках птицы только одного вида.

Пётр Тильба

Это твой голос?

Акустический метод

Голоса морских животных определяют с помощью донных акустических станций, которые непрерывно записывают звуки моря. Учёные выявляют в записях морского шума сигналы представителей фауны и идентифицируют вид. По ним подсчитывают количество особей, которые посещают район станции.

Акустические аппараты также крепят к судам. Так, например, считают черноморских дельфинов на Карадагской биостанции Института биологии южных морей: учёные выходят в море с подводными приборами для записи. Техника настолько чувствительна, что при штиле голоса китообразных можно услышать в радиусе 3 км. По словам специалистов, у каждой белобочки и афалины свой звуковой сигнал, поэтому удаётся определить не только вид китообразного, но и конкретного дельфина.

С помощью звука также считают численность рыб и мелких морских животных на больших глубинах. Для этого используют эхолот: звуковые волны отражаются от живых существ, и прибор определяет их количество. Так получают плотность популяции на площадь дна или объём толщи воды в том месте, над которым проходило судно с эхолотом. Далее это число пересчитывается на всё место обитания (общую площадь или объём).

Я тебя нашёл!

Помощь волонтёров

Непрофессионалы тоже помогают считать животных и отслеживать их перемещения. Как правило, любительских кадров на смартфон достаточно, чтобы определить, к какому виду относится встреченный в море дельфин, тюлень и даже птица.

Делитесь своими наблюдениями с учёными с помощью приложений и сайтов исследовательских проектов. Фотографии китообразных можно загрузить на Happywhale: необходимо указать дату и место съёмки. Основной интерес проекта — горбатые киты: по особенностям на хвостах определяется конкретная особь. Если в базе данных проекта этого животного ещё нет, то ему присваивается ID (идентификационный номер). За перемещениями всех китов, чьи фотографии уже присылались, можно следить по карте на сайте.

Если вы любите заниматься бёрдвотчингом, с помощью приложения eBird можете пополнить базу наблюдений за птицами.

Чем больше людей будут наблюдать за животными, тем больше мы сможем увидеть. Иногда волонтёры встречают животных на территориях, где их раньше не видели, или представителей редких видов. Эти наблюдения помогают учёным отслеживать изменения.

Пётр Тильба

Пьют солёную воду, глотают камни и доверяют людям — всё это о пингвинах. Узнайте ещё 15 фактов об этих морских птицах в смокинге в нашем материале.