Мониторинг видов и сред обитания

Мониторинг видов и сред обитания

Документ «Monitoring of species and habitats» сосредоточен на мониторинге видов и типов сред обитания, на которые распространяются Директива о птицах и Директива о средах обитания как внутри, так и за пределами сети Natura 2000.

В разделах представлены стратегии выборки для сбора данных и способах обработки полученных данных для получения достоверных оценок (состояния и тенденций) количественных и качественных аспектов состояния сохранения видов и типов среды обитания. К примеру, поскольку установить численность популяции в чётких цифрах трудно, для птиц были предложены способы отбора выборки на расстоянии и картировании местности. Однако такие методы нельзя использовать для других меньших по размеру животных и растений. Как следствие, в последней версии отчетности по ст. 17 Директивы о среде обитания, единица замеров для многих видов была изменена на 1×1 км (DG Environment, 2017).

Для пелагических птиц (обитающих в открытом море/океане), китообразных и морских рептилий регулярно проводятся исследования трансекта в сочетании с дистанционной выборкой, позволяющими получить оценку популяции некоторых наиболее распространенных видов. Было установлено, что воздушные съемки более эффективны по сравнению со съемками кораблей. Для некоторых видов китообразных можно применить методы повторного отлова, используя фотоидентификацию узнаваемых особей.

Большинство рыб и миног, перечисленных в Приложениях к Директиве о средах обитания, встречающихся в море, являются анадромными (которые размножаются в пресноводных водоемах, мигрируют в океан для нагула и возвращаются к предыдущим местам обитания) или имеют анадромные популяции. Поскольку у большинства рек много барьеров, эти участки можно использовать для наблюдений за такой рыбой.

В общем, подсчет численности популяций можно проводить с помощью трансект, участков, камер-ловушек и т.д. Главное – методы должны быть согласованы между странами для сбора наиболее достоверных данных, которые можно использовать на высшем уровне (например, европейском). Этого можно добиться с помощью:

» Обеспечения того, что протоколы хорошо описаны и поддерживаются, а также могут предоставлять необходимые данные.

» Установление новых инновационных методов для учета отличий в результатах и ​​их комбинирования со старыми методами (старые длинные временные ряды). Хотя статистические методы предлагают возможность комбинировать многие короткие временные ряды для создания долгосрочной тенденции, мощность мониторинга заключается в длинных временных рядах с регулярными подсчетами. Такие подсчеты производятся на пробных точках, разрезах или участках. Точки образцов можно расположить разными способами: случайно, сетка (например, мониторинг биоразнообразия в Швейцарии, где мониторинг видов, мест обитания и воды осуществляется в регулярной сетке), свободный выбор (для волонтеров), целевой (мониторинг сосредоточен на конкретных участках, видах или местах существования, например виды, упомянутые в приложениях к Директиве о местах обитания).

В разделе «Типы среды обитания» приведен обзор стратегий отбора проб и методов анализа данных, которые могут использоваться для мониторинга типов сред обитания, указанных в Приложении I Директивы о средах обитания. Существует руководство по толкованию мест обитания Европейского Союза (ЕС, 2013). Данное руководство является основой для всей классификации среды обитания и регулярно обновляется, например, с расширением стран-членов ЕС.

В разделе «Технологии наблюдения» рассказывается об инновационных методах наблюдения за видами и типами среды обитания, сделана подборка методик и приведены примеры для определенных видов и типов среды обитания. Многие из этих методов все еще разрабатываются (например, автоматизированное обнаружение видов на изображениях) и являются более экспериментальными, что затрудняет оценку затрат операционной системы.

Технологии наблюдения за видами:

1. Взятие пробы ДНК (Штрих-кодирование ДНК) – это метод идентификации видов с помощью короткого фрагмента ДНК из определенного гена или генов. Можно различать деструктивную выборку ДНК, когда виды отбирают и идентифицируют деструктивным способом и неразрушающую выборку, когда образцы отбирают из окружающей среды (почва, осадок, вода и т.п.) без каких-либо очевидных признаков биологического исходного материала – является эффективным, неинвазивным и легким для стандартизации подходом отбора проб. В случае, если мониторинг сосредоточен на одном виде, например редкие изъятые или ночные виды, информацию можно собрать из фекалий, перьев, яиц, волосков и т.п.
2. Уловка камер — это дистанционно активированная камера, которая оснащена датчиком движения или инфракрасным датчиком или использует световой луч в качестве триггера. Первоначально фотоловушки в основном использовались для изучения относительно крупных животных (например, птиц и млекопитающих) для изучения экологии гнезд, выявления редких видов и оценки численности популяции и видового богатства. Rovero&Zimmermann (2016) предоставляют руководство по использованию камерного захвата для наиболее распространенных экологических применений и исследований. Сейчас разрабатываются камеры для наблюдения за мелкими млекопитающими и другими группами видов.
3. Акустический мониторинг (пассивный акустический мониторинг) включает в себя обследование и мониторинг дикой природы и окружающей среды с помощью звукозаписывателей (акустических датчиков). Они находятся в полевых условиях в течение нескольких часов, дней или недель, записывая акустические данные по определенному графику. После сбора эти записи обрабатываются для получения полезных экологических данных. Достоинства: небольшие размеры датчиков, доступная цена, неинвазивность можно использовать в течение длительного времени. Данные затем могут быть использованы для оценки обитаемости видов, численности, плотности популяции и состава сообщества, мониторинга пространственных и временных тенденций в поведении животных. Примерами акустического мониторинга является мониторинг летучих мышей. Например, при проведение мониторинга летучих мышей наша компания использует стационарные приборы SM4BAT Wildlife Acoustics, для трансект используется переносное оборудование Echo meter touch 2 Wildlife Acoustics.

Раздел «Подходы к моделированию» сосредоточен на моделировании распространения видов и среды обитания и является наиболее популярным способом описания взаимосвязей между распределением вида и/или тенденцией.

Моделирование распространения видов (SDM) использует компьютерные алгоритмы для прогнозирования распределения вида в географическом пространстве и времени с использованием экологических данных. Кроме того, он генерирует функции или графики для описания связи между распространением вида и изменяющейся окружающей среды — климатические переменные (например, температура, осадки), а также другие переменные, такие как почва, почвенный покров и переменные давления. Эти модели могут помочь понять, как условия окружающей среды влияют на распространение или численность вида, а также на прогнозные цели.

Моделирование распространения среды обитания подобны моделям распределения видов, а именно прогнозным моделям, основанным на гипотезах о том, как факторы среды контролируют распределение сред обитания. Такие модели опираются на входящие данные, которые могут отличаться для разных стран. Это усложняет гармонизацию таких моделей. Хотя методы вычисления SDM доступны, они все равно требуют обширных вычислительных данных и знаний, а также регулярно обновляемой информации.

В общем, ключевые выводы по мониторингу и возможным улучшениям мониторинга представлены с целью имплементации Директивы о птицах и Директивы о среде обитания. В зависимости от культуры страны и наличия ресурсов (временных или денежных), каждая страна должна принимать собственные решения. Методы не обязательно должны быть стандартизированы, если они научно обоснованы. После создания системы с достаточным количеством участников, данные о распределении достаточно просто можно будет собирать через онлайн-порталы и/или Global Biodiversity Information Facility (GBIF). Такие данные позволят получить карты распространения видов. Для размеров популяции и тенденций протоколы должны быть описаны и внедрены в схему выборки. Наиболее эффективны целевые проекты для каждого вида с соответствующим протоколом. Анализ мощности покажет, сколько точек выборки необходимо для выявления тенденций. Для птиц и бабочек доступны центральные европейские информационные пункты, которые могут стать отличным подспорьем для начала мониторинга популяции, как на волонтерской, так и на профессиональной основе. Такие информационные точки могут действовать как катализаторы, и могут быть очень ценными для других групп видов.