Радиотелеметрия дикой природы
Радиотелеметрия дикой природы — это инструмент, используемый для отслеживания движения и поведения животных . Этот метод использует передачу радиосигналов для обнаружения передатчика, прикрепленного к интересующему животному. животного Его часто используют для получения данных о местоположении предпочтительной среды обитания , ареала обитания , а также для понимания динамики популяции . [1] Различные типы методов радиотелеметрии включают передатчики очень высокой частоты (ОВЧ), отслеживание глобальной системы позиционирования (GPS) и спутниковое отслеживание . [2] Последние достижения в области технологий улучшили методы радиотелеметрии за счет повышения эффективности сбора данных. Однако исследования, связанные с радиотелеметрией, следует пересмотреть, чтобы определить, действительно ли необходимы новые методы, такие как ошейники, которые передают местоположение оператору через спутники, для достижения целей исследования. [3]
Передатчики
[ редактировать ]
Оператор прикрепляет к животному передатчик, который излучает уникальные электромагнитные радиосигналы, что позволяет определить местонахождение животного. Передатчики доступны в различных формах и состоят из антенны, источника питания и электроники, необходимой для создания сигнала. Передатчики выбираются на основе поведения, размера и истории жизни конкретного изучаемого вида. Чтобы снизить влияние передатчика на поведение и качество жизни животного, передатчики обычно весят не более пяти процентов от массы тела животного. [3] Однако чем меньше передатчик, тем он слабее и недолговечнее. Передатчики часто проектируются таким образом, чтобы они падали с животного по завершении исследования из-за маловероятности повторной поимки помеченных животных. [1] Крупным животным требуются передатчики в виде ошейников, которые оставляют животному место для роста, не падая. Передатчики ушных меток обычно прикрепляют к уху крупных животных, размер шеи которых меняется. Легкие клейкие передатчики прикрепляются к спинам более мелких животных, например летучих мышей. Пакеты с ожерельями представляют собой передатчики, которые крепятся на шею горных птиц. К водным животным применяются подкожные передатчики, что позволяет им свободно перемещаться под водой. У некоторых видов рыб, которые перестали питаться, передатчики вводятся в полость тела животного, чтобы минимизировать стресс, связанный с мечением. [4] Штыревые антенны представляют собой всенаправленную конструкцию передатчика, которая выдает больше сигнала на большее расстояние. Конструкция рамочной антенны, предназначенная для небольших птиц, предполагает, что передатчик оборачивается вокруг тела. [3]
Ресиверы
[ редактировать ]Оператор использует антенну, прикрепленную к приемнику, запрограммированному на частоту передатчика, для приема электромагнитных сигналов, излучаемых передатчиком, прикрепленным к целевому животному. [1] Приемные антенны могут быть ручными или установлены на объекте, они доступны в различных формах и функциях. Эти антенны также настроены на нужную частоту передатчика. Приемник издает тон, громкость которого увеличивается, или имеет визуальный индикатор уровня сигнала, который мигает, когда оператор приближается к передатчику. [3] Всенаправленные антенны не имеют дополнительных элементов и используются для определения наличия или отсутствия сигнала, а не его точного местоположения. К элементам добавлены сегменты антенны для увеличения дальности заметности приемника. Антенны Adcock состоят из двух элементов и используются для определения направления сигнала. Рамочные антенны небольшие и полезны для обнаружения низкочастотных передатчиков. Антенна Яги состоит из 3 или 4 элементов и представляет собой мощную направленную антенну, обычно используемую для определения местоположения передатчика. Антенны также можно прикрепить к вышкам. Это позволяет расположить антенну выше, избегая помех от зданий и деревьев. Антенны, установленные на лодках, самолетах и транспортных средствах, позволяют оператору использовать большую площадь при отслеживании. [3]
Отслеживание животных
[ редактировать ]Методы прямого отслеживания и триангуляции позволяют оператору найти помеченное животное. Прямое или УКВ-слежение предполагает использование направленной антенны для отслеживания сигнала, исходящего от передатчика, до точного местоположения помеченного животного. [2] Оператор вращает антенну до тех пор, пока не будет обнаружен самый громкий сигнал. Оператор следует за сигналом, часто проверяя направление сигнала, пока не достигнет помеченного животного. Триангуляция часто используется, когда животное находится на частной или недоступной территории, поскольку позволяет оператору удаленно определить местоположение помеченного животного. Оператор получает три или более азимута или пеленга из мест вокруг сигнала и вычисляет пересечение азимутов, чтобы оценить местоположение переданного животного. [1] Отслеживание глобального позиционирования включает в себя приемник, который принимает сигналы со спутников для определения местоположения переданного животного с течением времени. Передатчик GPS прикрепляется к животному и записывает местоположение животного на устройстве, оценивая время, необходимое радиосигналам как минимум от трех спутников, чтобы дойти до передатчика GPS. Данные собираются путем повторной поимки животного для удаления передатчика GPS или удаленной загрузки данных с передатчика. Эти устройства часто тяжелее и менее долговечны, чем те, которые используются для слежения в диапазоне УКВ. Глобальное отслеживание местоположения полезно для мигрирующих животных, поскольку их местоположение можно точно определить, независимо от расстояния, на котором они находятся от оператора. [2] Спутниковое отслеживание аналогично отслеживанию GPS и позволяет отслеживать перемещение животных по всему миру. Эта форма отслеживания полезна для удаленных или недоступных районов. Многие из этих систем оснащены терминалами-передатчиками платформы (PTT), которые посылают электромагнитные сигналы на оборудование Argos, установленное на спутниках. Приемники Argos оценивают расстояние до передатчика, чтобы определить его местоположение. Эти данные получает система ретрансляции сбора данных «Аргос». Для передатчиков PTT требуются батареи большего размера, поэтому они тяжелее, чем передатчики VHF. Спутниковое отслеживание более точно позволяет обнаружить более крупных животных, которые больше всего подвержены воздействию неба, например, птиц или животных, живущих в прериях, открытых пустынях или саваннах. [2]
Приложения
[ редактировать ]Радиотелеметрия дикой природы расширила исследовательские возможности для изучения популяций животных. Его можно применять во многих областях управления и исследований для определения использования среды обитания помеченных животных, например, предпочтений в местах ночлега и кормления. [5] Радиотелеметрия использовалась для изучения ареала обитания и передвижения населения. За конкретными миграционными маршрутами и поведением расселения можно следить с помощью радиослежения. Выживаемость часто контролируют с помощью радиотелеметрии, изучая возраст и уровень смертности . [1]
Важно, чтобы в будущих исследованиях сообщалось о любых негативных последствиях прикрепления радиопередатчиков к животным, чтобы улучшить методы и снизить вред для людей. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Сильви, Нова Дж. (2012). Руководство по методам работы с дикой природой . Том. 1. Балтимор, Мэриленд: Университет Джонса Хопкинса.
- ^ Jump up to: а б с д Фарв, Рей. «Демонстрация спутниковой/GPS-телеметрии для мониторинга мелкомасштабных перемещений малых луговых кур» . Технологии и разработки в Лесной службе Министерства сельского хозяйства США . Лесная служба США . Проверено 3 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Отдел инвентаризации ресурсов Министерства окружающей среды, земель и парков Комитета по инвентаризации ресурсов Целевой группы по наземным экосистемам (1998). «Радиотелеметрия дикой природы» . Сер. 2.0. Виктория, Британская Колумбия: Комитет по инвентаризации ресурсов. Архивировано из оригинала 17 сентября 2016 года . Проверено 3 апреля 2016 г.
- ^ Смит, Джозеф М.; Мазер, Марта Э.; Фрэнк, Холли Дж.; Мут, Роберт М.; Финн, Джон Т.; Маккормик, Стивен Д. (2009). «Оценка техники введения желудочной радиометки для анадромной речной сельди». Североамериканский журнал управления рыболовством . 29 (2): 367–377. дои : 10.1577/M08-111.1 . S2CID 17198040 .
- ^ Тривелпис, Уэйн З.; Бенгтсон, Джон Л.; Тривелпис, Сьюзан Г.; Волкман, Николас Дж. (1 января 1986 г.). «Поведение папуасских и антарктических пингвинов в поисках пищи, определенное с помощью новых методов радиотелеметрии». Аук . 103 (4): 777–781. дои : 10.1093/аук/103.4.777 . JSTOR 4087187 .
- ^ ван Влит, ПРИВЕТ; Статчбери, BJM (2018). «Птенцы саваннских воробьев Passerculus сэндвич с радиоактивной меткой подвергаются риску запутаться в растительности» . Ибис . 160 (4): 919–922. дои : 10.1111/биби.12615 . S2CID 90946960 .