От сложности отслеживания редких популяций до опасности использования браконьерами данных о распространении, сложности изучения исчезающих видов требуют от исследователей творческих решений.
Более 14 000 видов занесены в список находящихся под угрозой исчезновения или критически важных видов Международным союзом охраны природы. Некоторые ученые призвали назвать нынешнюю геологическую эпоху антропоценом, или «эрой человечества», в честь главного источника поразительно быстрых темпов вымирания видов и других нарушений окружающей среды.
Понимание биологии видов, подвергающихся наибольшему риску из-за этого нарушения, является критическим условием для разработки эффективных стратегий их сохранения. Но ученым, изучающим исчезающих животных, приходится сталкиваться с рядом особых проблем наряду с традиционными исследовательскими трудностями, связанными с публикацией и написанием грантов.
Для начала, существуют проблемы с поиском организмов, которые по определению относительно редки, а также могут быть неуловимыми, ведущими ночной образ жизни или иным образом трудными для наблюдения. Кроме того, существует риск того, что исследователи усугубят сами проблемы, способствующие исчезновению вида или популяции, например, за счет увеличения числа контактов с людьми или непреднамеренного повышения доступности вида для браконьеров.
Перед лицом этих проблем ученые предлагают уникальные и творческие решения, начиная с использования новых технологий и заканчивая советами исследователям, как лучше всего представить свои результаты.
Где ты?
Кулак тигровый (Dasyurus maculatus) - сумчатое животное размером с домашнюю кошку, эндемик Австралии. Несмотря на то, что численность этого вида увеличивалась после резкого сокращения вскоре после европейской колонизации, некоторые популяции все еще считаются находящимися под угрозой исчезновения. Тигровые куоллы - неуловимые существа, которые бросают вызов таким исследователям, как Эмма Беннетт, эколог из Университета Монаша в Мельбурне, изучающая их экологию.
Один из способов облегчить поиск - использовать ловушки. Но ловушки могут травмировать или, по крайней мере, вызвать стресс у животных - результат, которого исследователи, очевидно, стараются избежать. Вместо этого Беннетт работает над разработкой гораздо менее инвазивного решения: собак, обученных выслеживать помет тигровых куоллов, который можно анализировать для определения пола, диеты и информации о распределении куоллов. Недавно она стала партнером дрессировщика поисково-спасательных собак, чтобы научить добровольцев-охранников определять местонахождение кволла в национальном парке Грейт-Отуэй в Виктории. «Кинологи. . . просто увлеченные люди, которые заинтересованы в защите окружающей среды »,
Стратегия Беннета - лишь один из примеров того, как исследователи, изучающие исчезающие виды, находят неортодоксальные решения логистических проблем, связанных с отслеживанием или наблюдением за редкими и редкими организмами. Пол Евангелиста, эколог-исследователь из Университета штата Колорадо, придумал свой собственный подход, работая в Сомалиленде, небольшом отколовшемся регионе Сомали и самопровозглашенном государстве на Африканском Роге. В Сомалиленде есть удаленные, опасные регионы, где очень сложно напрямую наблюдать за популяциями животных. Так Евангелиста обратилась к местным жителям. «Я очень ценю знания коренных народов и пытался выяснить, как я могу использовать часть этой информации для интеграции в некоторые из этих компьютерных геопространственных моделей», - говорит он.
Команда Евангелисты опросила жителей Сомалиленда в 2016 и 2017 годах, спрашивая их, встречаются ли какие-либо из 25 видов в их окрестностях. Исследователи включили в опрос несколько видов, которые, как они уже знали, вымерли в местном масштабе, в качестве контроля качества от ложных сообщений. На основе собранных данных ученые смогли построить модели распределения видов животных, в том числе двух из них с высоким приоритетом сохранения: гепарда (Acinonyx jubatus) и африканского дикого осла (Equus africanus).
По словам Стюарта Пимма, эколога из Университета Дьюка, новые технологии играют все более важную роль. Фотоловушки, например, развиваются семимильными шагами по мере того, как цифровые камеры заменяют пленочные. «Теперь вы устанавливаете фотоловушки в отдаленных местах, и именно так вы видите все эти изображения снежных барсов, тигров и всех видов замечательных животных, которых вы бы никогда не увидели иначе», - говорит Пимм. По его словам, это заполняет пробелы в наших знаниях о распространении этих неуловимых видов.
Для идентификации и обнаружения труднодоступных животных все чаще привлекаются дроны (см. «Облет» ниже). «Теперь вы можете пойти и купить вертолетный комплект, поставить на него фотоаппарат. . . и [получить] изображения с очень высоким разрешением », - говорит Пимм. Например, в 2016 году ученые из Океанографического института Вудс-Холла и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) использовали дроны для изучения здоровья находящихся под угрозой исчезновения североатлантических китов (Eubalaena glacialis).
Пимм говорит, что технологии, которые либо не существовали, либо только зарождались десять лет назад, «стали вполне стандартными процедурами для изучения биоразнообразия и того, что мы, люди, с ним делаем». Он отмечает, что технологии могут коренным образом изменить природу исследований в области биоразнообразия и сохранения. «Мы на много порядков увеличиваем скорость, с которой мы накапливаем данные», - говорит он.
Но даже когда исследователям удается собрать данные об интересующих их видах, проблемы остаются. Следующее непосредственное препятствие связано с тем, как сообщить об исследованиях вымирающих видов большему научному сообществу - или вообще об этом.
Смерть от печати
Когда природоохранные и ландшафтные экологи Дэвид Линденмайер и Бен Шееле из Австралийского национального университета опубликовали информацию о местонахождении розовохвостых червей-ящериц (Aprasia parapulchella), которые Международный союз охраны природы причисляет к «уязвимым», их учреждение вскоре начало получать звонки землевладельцев, сообщающие о том, что люди вторглись в их собственность, чтобы найти животных. Некоторые из нарушителей, которые переворачивали камни в поисках рептилий, могли быть причастны к незаконной торговле домашними животными.
Этот эпизод присоединился к длинному списку примеров ловких браконьеров, охотящихся на редких животных, почти сразу после того, как они были описаны в литературе. Даже доброжелательные натуралисты-любители могут невольно огорчить исчезающие виды, просто попытавшись мельком увидеть. «Это довольно специфическая среда обитания, на которую полагаются некоторые из этих животных, - говорит Шееле, - и даже простой поиск животных может нанести серьезный ущерб».
Возникающая в результате затруднительная ситуация с публикацией данных о местонахождении исчезающих видов противопоставляет фундаментальную потребность науки в прозрачности риску попадания конфиденциальной информации в чужие руки. Евангелиста говорит, что он и его коллеги иногда держали в секрете наблюдения за редкими организмами из-за опасений по поводу укрытия вида. Действительно, когда в марте этого года исследователи опубликовали свои выводы из Сомалиленда, они решили не сообщать подробности о распространении большинства изученных ими видов. «Как исследователи, работающие на местах, это действительно ставит нас в очень сложную ситуацию», - говорит он. «Мы делаем это не только для публикации статей - мы здесь, пытаемся спасти виды, и мы просто должны очень хорошо понимать, кто видит эти данные и у кого есть к ним доступ».
Линденмайер и Шееле непосредственно затронули эту проблему в опубликованной в прошлом году статье, озаглавленной просто «Не публиковать» (Science, 356: 800–801). В документе исследователи изложили аргументы в пользу защиты данных о находящихся под угрозой исчезновения видах и предложили оценку, которую ученые могли бы использовать, чтобы решить, следует ли им публиковать свою информацию в литературе. Оценка включает критерии статуса вида и риска браконьерства. Документ с провокационным названием «вызвал дискуссию о том, как поступать с данными», - говорит Шееле, хотя он отмечает, что оценка не применима к большинству видов, поскольку не многие из них находятся в критическом состоянии, находятся под угрозой браконьерства и сильно локализован. «Только несколько видов действительно нуждаются в оценке», - говорит он.
Этот аргумент привлек внимание ряда других биологов-экологов. Гленда Уордл, эколог из Сиднейского университета, была соавтором ответа, который выступал за открытую, но ответственную публикацию. Для исследования биоразнообразия «требуется информация о местоположении, чтобы [сделать] оценку рисков и угроз», - говорит она. «Поэтому, если мы не публикуем - другими словами, если мы не позволяем ученым и менеджерам знать весь объем информации - мы сдерживаем реальный прогресс в области биоразнообразия, которого мы хотим достичь». Уордл утверждает, что биологи-природоохранные биологи всегда применяли передовые методы работы с конфиденциальными данными, но она добавляет, что статья 2017 года и ответ, с которым она выступила в соавторстве, вероятно, помогли вернуть проблему в поле зрения сообщества биологов-заповедников.
Чтобы помочь исследователям решить, как сообщить о своих исследованиях вымирающих видов, эколог Сиднейского университета Айеша Таллох и ее коллеги недавно разработали дерево решений для публикации конфиденциальных данных о местоположении, которое позволит ученым взвесить риски, связанные с браконьерством и посетителями-любителями, с потенциальными преимуществами. усиленных консервационных работ. «Даже если вы не занимаетесь природоохранной деятельностью, вы все равно должны хорошо знать о последствиях вашей работы для сохранения и об угрозах для вашего вида», - говорит Таллох. Она говорит, что предоставление соответствующих данных неправительственным организациям (НПО), чтобы они могли действовать в соответствии с ними, является извечной проблемой природоохранной экологии. НПО могут принимать правильные решения в отношении управления дикой природой и сохранения среды обитания, только «если у них есть самая свежая и качественная информация о том, где находятся эти виды и что им угрожает».
Установление связей
Привлечение других сторон - таких как природоохранные организации, местные и национальные правительства, а также широкая общественность - к изучению и защите исчезающих видов - постоянная проблема для исследователей биоразнообразия и экологов. По словам Кристин Акилино, биолога из Калифорнийского университета в Дэвисе, Морская лаборатория Бодега, просто получение разрешений от государственных органов на проведение наблюдательных исследований может занять годы. Пока ученые ждут оформления документов, виды могут исчезнуть на местном уровне или, что еще хуже, исчезнуть вовсе. «Может быть трудно действовать быстро, когда вам нужно пройти процесс получения разрешения», - говорит она. Между тем, скудные ресурсы затрудняют проведение долгосрочных исследований.
У самих исследователей может начаться выгорание. Шееле говорит, что исследователи, работающие с находящимися под угрозой исчезновения видами, «иногда должны сделать шаг назад». Некоторые из его коллег совсем ушли из экологии, потому что вид разрушения среды обитания, происходящий на их глазах, давил на них. На момент начала исследования могло быть несколько мест для исследований, но «теперь они находятся под домом или дорогой», - говорит он.
Один из способов, с помощью которого исследователи работают над улучшением этой ситуации, - это попытаться расширить участие общественности в сборе данных об исчезающих видах. Хотя часто бывает трудно заставить общественность понять ценность других животных, кроме так называемой харизматической мегафауны - крупных и красивых животных, таких как киты и панды, - в ряде инициатив используются технологии, позволяющие привлечь людей к личному участию в оценке исчезающих видов. .
Например, все более популярное приложение под названием iNaturalist поощряет исследователей и естествоиспытателей загружать до 1 миллиона изображений в месяц в базу данных, которая отображает наблюдения со всего мира. Пимм называет iPhone «почти идеальным инструментом» для гражданских ученых для изучения биоразнообразия. «Я могу взять телефон и прогуляться в лес и сфотографировать растение, лягушку или насекомое. . . и разместите это наблюдение в сети. Даже если я не знаю, что это, найдется толпа экспертов, которые определят это для меня ».
Между тем Акилино подчеркивает важность сотрудничества для смягчения наиболее сложных аспектов работы с исчезающими видами. Ее лаборатория сотрудничает с такими агентствами, как Департамент рыб и дикой природы Калифорнии и NOAA, чтобы изучить влияние закисления океана из-за изменения климата на белого морского ушка (Haliotis sorenseni). «Что хорошего в том, что у нас так много партнеров, каждый предлагает что-то свое, - говорит она.