Мониторинг млекопитающих с помощью фотоловушек в Центрально-Лесном заповеднике

В последнее десятилетие фотоловушки активно и повсеместно внедряются в практику научных работ в качестве дистанционных методов исследований диких животных в естественной природной среде. Они позволяют без прямого вмешательства человека вести наблюдения за жизнедеятельностью многих видов млекопитающих и птиц.

В двух словах, фотоловушка – это специально сконструированный прибор, включающий в себя фотоаппарат в защищенном герметичном корпусе. Как и во многих других современных фотоаппаратах, запись изображений осуществляется на карту памяти формата SD. Питается прибор обычно от набора батареек или пальчиковых аккумуляторов в количестве от 8 до 12 шт. (в зависимости от модели). Внутри фотоловушки также находятся пассивный датчик инфракрасного излучения (PIR, passive infra-red), который позволяет улавливать «тепло в движении» (heat in motion), и инфракрасная вспышка. Благодаря этому фотоловушка может фотографировать диких животных, когда те появляются в пределах сектора датчика, в любое время дня и ночи, оставаясь при этом более-менее незаметной для них. Таким образом, фотоловушки вносят минимальное вмешательство в жизнь зверей и птиц, что делает их применение особенно актуальным в заповедниках – территориях, где запрещена любая человеческая деятельность, вредящая Дикой Природе.

Данные, полученные с фотоловушек (в виде множества кадров с изображениями животных или видеофайлов с их участием), дополненные традиционными методами полевых исследований, позволяют получить ценные сведения о биологии и экологии изучаемых видов. Они являются незаменимым инструментом мониторинга популяционных группировок в стационарных исследованиях на особо охраняемых природных территориях.

В Центрально-Лесном заповеднике фотоловушки применяются с 2010 г. по настоящее время. Наш заповедник является одним из первых в России, кто стал активно использовать эти приборы в практике полевых исследований. Первые 3 камеры были доставлены еще из США, когда у нас в стране продажей фотоловушек практически никто не занимался. Идея начать применять эти приборы в заповеднике принадлежит двум выдающимся ученым современности – профессору Юрию Георгиевичу Пузаченко (Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН) и заместителю директора на науке Анатолию Семеновичу Желтухину. С самого начала главный акцент был сделан на проведение работ по мониторингу с помощью фотоловушек (фотомониторингу) населения средних и крупных млекопитающих. Главными постулатами таких работ являются равномерное расположение камер по исследуемой территории и постоянная их работа в течение круглого года на протяжении многих лет.

Со временем число фотоловушек в заповеднике увеличивалось, достигнув 50 камер на момент начала 2021 г. Такое количество приборов позволяет нам проводить полноценный фотомониторинг по всем основным параметрам, признанным наиболее значимыми в мировой науке. На сегодняшний день таких параметров 10 – два из них являются техническими (число отработанных фотоловушко-суток, средний индекс эффективности работы фотоловушки), 6 являются экологическими для каждого вида (число независимых регистраций, индекс относительного обилия, простая заселенность, моделируемая заселенность, плотность, индекс суточной активности) и еще 2 являются экологическим для всех видов (индекс видового богатства, индекс видового разнообразия). Основными объектами фотомониторинга являются следующие виды млекопитающих: лесная куница, заяц-беляк, европейский барсук, енотовидная собака, обыкновенная лисица, европейская косуля, кабан, лось, серый волк, евразийская рысь, бурый медведь. Также наблюдения проводятся за обыкновенной белкой, лесным хорем и некоторыми видами птиц (вальдшнепом, рябчиком, глухарем и серым журавлем).

Все фотоловушки расположены на строго регламентированных местах (локациях) в Южном лесничестве заповедника. Схема их размещения подчиняется условно равномерному паттерну, что является обязательным условием для расчета некоторых показателей фотомониторинга. Среднее расстояние между локациями составляет 1.3 км, что позволяет получать адекватные оценки для всех видов млекопитающих крупнее зайца-беляка и лесной куницы включительно. Все 50 камер расставлены согласно специально разработанному «Протоколу установки фотоловушек для проведения фотомониторинга на ООПТ». Все вместе они образуют так называемую Сеть фотомониторинга, напоминающую по своей конфигурации атомную решетку (или матрицу), в узлах которой находятся фотоловушки.

В лесу фотоловушки крепятся на стволах деревьев на высоте от 70 до 150 см от уровня земли. Чаще всего для этого выбираются ели, которые очень удобны для установки камер. Фотоловушка должна быть направлена на просеку, лесную дорогу или звериную тропу – место, где вероятность прохода животных максимально высокая. Дерево должно находиться примерно в 3-4 м от такой тропы (не далее 8 м), чтобы даже такие крупные звери, как лоси или медведи, целиком попадали в кадр. Важным условием является угол направления камеры – прибор должен быть сориентирован перпендикулярно направлению движения животных. Все это повышает шансы обнаружения диких зверей и получения качественных снимков.

Чтобы фотоловушки работали непрерывно и давали минимальное число сбоев, за ними нужно внимательно следить и ухаживать. Поскольку со временем аккумуляторы фотоловушек «садятся», их нужно регулярно менять. Также необходимо менять и карточки памяти, чтобы освободить место для новых снимков. Летом участок земли перед фотоловушкой необходимо обкашивать, удаляя лишнюю растительность. Зимой, особенно после сильных снегопадов, фотоловушки приходится очищать от опавшего снега. Для этого нами разработан специальный «Протокол проверки фотоловушек для проведения фотомониторинга на ООПТ». Как происходит такая проверка в поле можно посмотреть на этом видео .

 

Непрерывные и многолетние ряды наблюдений с помощью фотоловушек в Центрально-Лесном заповеднике являются одними из самых продолжительных среди всех заповедников России и стран СНГ. Наряду с соблюдением международных стандартов по расстановке фотоловушек это позволяет получать нам уникальные научные данные о состоянии всех видов средних и крупных млекопитающих в южной части заповедника.

 

За более чем десятилетний период работы научные сотрудники Центрально-Лесного заповедника накопили большой опыт организации и проведения исследований с фотоловушками. Именно поэтому на базе нашего заповедника регулярно проводятся тренинги для сотрудников других ООПТ, благодаря которым удается повысить общее качество работ подобного рода. Сотрудники заповедника также организуют выездные очные и онлайн семинары (вебинары) по обучению работе с фотоловушками, а также обработке и анализу их данных.

 

Обучающие ролики, а также различные видео с наших фотоловушек вы можете найти на YouTube канале «Заповедная фотоловушка». Посмотреть самые лучшие фотографии животных, а также подробнее узнать о том, как они ведут себя на снимках фотоловушек, вы можете в научно-популярной книжке «Фотоловушки в мониторинге лесных млекопитающих и птиц».

 

Список опубликованных работ по фотоловушкам Центрально-Лесного заповедника

 

  1. Желтухин А.С., Пузаченко Ю.Г., Волков В.П., Котлов И.П., Желтухин С.А. 2011. Использование фотоловушек RECONYX для мониторинга популяций крупных млекопитающих в Центрально-Лесном заповеднике // Дистанционные методы исследования в зоологии. Мат. научной конференции. М.: Товарищество научных изданий КМК. С. 34.
  2. Огурцов С.С. 2012. Использование фотоловушек как инструмента для наблюдения за поведением бурого медведя (Ursus arctos L.) // V Всероссийская конференция по поведению животных. Сборник тезисов. М.: Товарищество научных изданий КМК. 219 с.
  3. Желтухин А.С., Желтухин С.А. 2014. О суточной активности крупных млекопитающих по данным регистрации фотоловушек «Reconyx» // Современные тенденции развития особо охраняемых природных территорий. Мат. научно-практ. конференции, посвященной 20-летию заповедника «Полистовский». Великие Луки. С. 59-64.
  4. Желтухин А.С., Огурцов С.С., Пузаченко Ю.Г., Волков В.П. 2016. Возможности использования фотоловушек в стационарных исследованиях на территории заповедников // Стационарные экологические исследования: опыт, цели, методология, проблемы организации: Материалы Всероссийского совещания. Центрально-Лесной государственный природный биосферный заповедник. Товарищество научных изданий КМК. С. 49-53.
  5. Желтухин А.С. 2016. Рыжие волки // Ж. Охота и охотничье хозяйство. № 9. С. 24—25.
  6. Огурцов С.С., Желтухин А.С. 2017. Применение фотоловушек в изучении популяционной группировки бурого медведя (Ursus arctos) в Центрально-Лесном заповеднике // Зоологический журнал. Т. 96, № 3. С. 360-372. https://elibrary.ru/item.asp?id=28918728
  7. Огурцов С.С., Волков В.П., Желтухин А.С. 2017. Обзор современных способов хранения, обработки и анализа данных с фотоловушек в зоологических исследованиях // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2(1): 73-98. DOI: 10.24189/ncr.2017.057 http://ncr-journal.bear-land.org/uploads/c3d8d5d9eaa9478255a11073672a474c.pdf
  8. Огурцов С.С., Желтухина Ю.С. 2017. Поведение бурого медведя (Ursus arctos) во время питания яблоками: опыт использования фотоловушек с видеорежимом // Природные резерваты – гарант будущего. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. уч. г. Улан-Удэ. Изд-во БНЦ СО РАН. С. 195-200.
  9. Желтухина Ю.С., Огурцов С.С., Волкова К.А., Желтухин А.С. 2018. Применение фотоловушек в экологическом просвещении школьников и студентов в Центрально-Лесном заповеднике // Биологическое и экологическое образование студентов и школьников: актуальные проблемы и пути их решения: мат. IV междунар. науч.-практ. конф. 15-16 февраля 2018 г. Самара: СГСПУ. С. 98–110.
  10. Sergey S. Ogurtsov, Anatoliy S. Zheltukhin, Ivan P. Kotlov. 2018. Daily activity patterns of large and medium-sized mammals based on camera traps data in the Central Forest Nature Reserve, Valdai Upland, Russia // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 3(2). PP. 6888. DOI: 10.24189/ncr.2018.031 https://elibrary.ru/download/elibrary_34974723_22396371.pdf
  11. Желтухин А.С., Огурцов С.С. 2018. Фотоловушки в мониторинге лесных млекопитающих и птиц. Тверь: Полипресс. 54 с.               https://drive.google.com/file/d/1bBNClOAgADTXFW557CxyPmtMvwE2R1tV/view?usp=sharing
  12. Огурцов С.С. 2019. Обзор программного обеспечения для обработки и анализа данных с фотоловушек: последние новинки, работа с видео и ГИС // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2019. 4(2). С. 95-124. DOI: 10.24189/ncr.2019.019 http://ncr-journal.bear-land.org/uploads/285dcef063bd22f22aa119b5fea875d5.pdf
  13. Огурцов С.С., Ситникова Е.Ф. 2019. Первая школа-семинар по фотоловушкам в Европейской России в заповеднике «Брянский лес»: цели, итоги, перспективы // Nature Conservation Research. Заповедная наука. 2019. 4(4). С. 114-118. https://www.researchgate.net/publication/337054085_First_school-seminar_on_camera_traps_in_European_Russia_in_the_State_Nature_Reserve_Bryansk_Forest_goals_results_prospects/fulltext/5dc2e48da6fdcc21280bafc8/First-school-seminar-on-camera-traps-in-European-Russia-in-the-State-Nature-Reserve-Bryansk-Forest-goals-results-prospects.pdf