Моніторинг видів і місць існування

Моніторинг видів і місць існування

Документ «Monitoring of species and habitats» зосереджений на моніторингу видів і типів середовищ існування, на які поширюються Директива про птахів та Директива про місця існування як всередині, так і за межами мережі Natura 2000.

У розділах представлені стратегії вибірки для збору даних та способах обробки отриманих даних для отримання достовірних оцінок (стану та тенденцій) кількісних та якісних аспектів стану збереження видів і типів середовища існування. Наприклад, оскільки встановити чисельність популяції в точних цифрах складно, для птахів було запропоновано методи відбору вибірки на відстані та картування території. Проте такі методи не можливо використати для інших менших по розміру тварин і рослин. Як наслідок, в останній версії звітності за ст. 17 Директиви про місця існування, одиницю замірів для багатьох видів було змінено на 1×1 км (DG Environment, 2017).

Для пелагічних птахів (мешкають у відкритому морі/океані), китоподібних і морських рептилій регулярно проводяться дослідження трансект у поєднанні з дистанційною вибіркою, що дають змогу отримати оцінку популяції деяких найбільш поширених видів. Було встановлено, що повітряні зйомки є більш ефективними у порівняні зі зйомками кораблів. Для деяких видів китоподібних можна застосувати методи повторного відлову, використовуючи фотоідентифікацію впізнаваних особин.

Більшість риб і міног, перерахованих у Додатках до Директиви про місця існування, що зустрічаються в морі, є анадромними (такі, що розмножуються у прісноводних водоймах, мігрують в океан для нагулу і повертаються до попередніх місць проживання) або мають анадромні популяції. Оскільки в більшості річок є багато бар’єрів, ці ділянки можна використовувати для спостережень за такою рибою.

Загалом, підрахунок чисельності популяцій можна проводити за допомогою трансект, ділянок, камер-пасток тощо. Головне – методи мають бути узгоджені між країнами для збору найбільш достовірних даних, які можна буде використати на вищому рівні (наприклад, європейському). Цього можна досягти за допомогою:

» Забезпечення того, що протоколи добре описані та підтримуються, а також можуть надавати необхідні дані.

» Встановлення нових інноваційних методів для врахування відмінностей у результатах та їх комбінування зі старими методами (старі довгі тимчасові ряди). Хоча статистичні методи пропонують можливість комбінувати багато коротких часових рядів для створення довгострокової тенденції, потужність моніторингу полягає в довгих часових рядах із регулярними підрахунками. Такі підрахунки проводяться на пробних точках, розрізах або ділянках. Точки зразків можна розташувати різними способами: випадково, сітка (наприклад, моніторинг біорізноманіття в Швейцарії, де моніторинг видів, місць проживання та води здійснюється в регулярній сітці), вільний вибір (для волонтерів), цільовий (моніторинг зосереджений на конкретних ділянках, видах або місцях існування, наприклад види, згадані в додатках до Директиви про місця проживання).

У розділі «Типи середовища проживання» наведено огляд стратегій відбору проб та методів аналізу даних, які можуть використовуватися для моніторингу типів середовищ існування, зазначених у Додатку I Директиви про місця існування. Існує посібник із тлумачення місць проживання Європейського Союзу (ЄС, 2013). Цей посібник є основою для всієї класифікації середовищ існування та регулярно оновлюється, наприклад з розширенням країн-членів ЄС.

У розділі «Технології спостереження» розповідається про інноваційні методи спостереження за видами та типами середовища існування, зроблено добірку методик і наведено приклади для певних видів і типів середовища існування. Багато з цих методів все ще розробляються (наприклад, автоматизоване виявлення видів на зображеннях) і тому є більш експериментальними, що ускладнює оцінку витрат операційної системи.

Технології спостереження за видами:

1. Взяття проби ДНК (Штрих-кодування ДНК) — це метод ідентифікації видів за допомогою короткого фрагмента ДНК з певного гена або генів. Можна розрізняти деструктивну вибірку ДНК, коли види відбирають та ідентифікують деструктивним способом і неруйнівну вибірку, коли зразки відбирають із навколишнього середовища (грунт, осад, вода тощо) без будь-яких очевидних ознак біологічного вихідного матеріалу – є ефективним, неінвазивним та легким для стандартизації підходом відбору проб. У випадку, якщо моніторинг зосереджений на одному виді, наприклад рідкісні вилучені або нічні види, інформацію можна зібрати з фекалій, пір’я, яєць, волосків тощо.
2. Уловлення камер — це дистанційно активована камера, яка оснащена датчиком руху або інфрачервоним датчиком або використовує світловий промінь як тригер. Спочатку фотопастки в основному використовувалися для вивчення відносно великих тварин (наприклад, птахів і ссавців) для вивчення екології гнізд, виявлення рідкісних видів і оцінка чисельності популяції та видового багатства. Rovero&Zimmermann (2016) надають посібник із використання камерного захоплення для найбільш поширених екологічних застосувань та досліджень. Зараз розробляються камери для спостереження за дрібними ссавцями та іншими групами видів.
3. Акустичний моніторинг (пасивний акустичний моніторинг) включає обстеження та моніторинг дикої природи та навколишнього середовища за допомогою звукозаписувачів (акустичних датчиків). Вони знаходяться в польових умовах протягом декількох годин, днів чи тижнів, записуючи акустичні дані за визначеним графіком. Після збору ці записи обробляються для отримання корисних екологічних даних. Переваги: невеликі розміри датчиків, доступна ціна, неінвазивність, можна використовувати протягом тривалого часу. Дані потім можуть бути використані для оцінки заселеності видів, чисельності, щільності популяції та складу спільноти, моніторингу просторових і часових тенденцій у поведінці тварин. Прикладами акустичного моніторингу є моніторинг кажанів. Наприклад, при проведенні моніторингу кажанів наша компанія використовує стаціонарні прилади SM4BAT Wildlife Acoustics, для трансект використовується переносне обладнання Echo meter touch 2 Wildlife Acoustics.

Розділ «Підходи до моделювання» зосереджений на моделюванні поширення видів і середовищ існування та є найбільш популярним способом опису взаємозв’язків між розподілом виду та/або тенденцією.

Моделювання поширення видів (SDM) використовує комп’ютерні алгоритми для прогнозування розподілу виду в географічному просторі та часі з використанням екологічних даних. Крім того, він генерує функції або графіки для опису зв’язку між поширенням виду та змінною навколишнього середовища – кліматичні змінні (наприклад, температура, опади), а також інші змінні, такі як ґрунт, ґрунтовий покрив і змінні тиску. Ці моделі можуть допомогти зрозуміти, як умови навколишнього середовища впливають на поширення або чисельність виду, а також для прогнозних цілей.

Моделювання поширення середовища існування подібні до моделей розподілу видів, а саме до прогнозних моделей, заснованих на гіпотезах про те, як фактори середовища контролюють розподіл місць існування. Такі моделі спираються на вхідні дані, які можуть відрізнятися для різних країн. Це ускладнює гармонізацію таких моделей. Хоча методи обчислення SDM доступні, вони все одно вимагають великих обчислювальних даних і знань, а також регулярно оновлюваної інформації.

Загалом, ключові висновки щодо моніторингу та можливих покращень моніторингу представлені з метою імплементації Директиви про птахів та Директиви про середовище проживання. Залежно від культури країни та наявності ресурсів (часових або грошових) кожна країна має приймати власні рішення. Методи не обов’язково повинні бути стандартизованими, якщо вони науково обґрунтовані. Після створення системи з достатньою кількістю учасників, дані про розподіл досить просто можна буде збирати через онлайн-портали та/або Global Biodiversity Information Facility (GBIF). Такі дані дозволять отримати карти поширення видів. Для розміру популяції та тенденцій протоколи мають бути описані та впроваджені в схему вибірки. Найефективнішими є цільові проекти для кожного виду з відповідним протоколом. Аналіз потужності покаже, скільки точок вибірки мінімально необхідно для виявлення тенденцій. Для птахів і метеликів доступні центральні європейські інформаційні пункти, які можуть стати чудовою допомогою для початку моніторингу популяції, як на волонтерській, так і на професійній основі. Такі інформаційні точки можуть діяти як каталізатори, а також можуть бути дуже цінними для інших груп видів.