Диссертация (1154539), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Бесконтактные методы в изучении сурков: предложения пометодике исследований и апробация методовПриработесредкимивидамиптицимлекопитающихметодыэкологических исследований должны быть максимально щадящими к особям иокружающейсреде.Перспективнымивданнойситуациимогутбытьбесконтактные методы, основанные на системах аудиовизуального наблюдения.Системы фиксации звуковой и видеоинформации используются многимизоологами (Никольский, Нестерова, 1988).
К их преимуществам относятоперативность, возможность работы в труднодоступных местах и агрессивныхусловиях, доступность (Володин и др, 2011). В ходе изучения степного сурка вУдмуртии мы выработали ряд предложений по методике бесконтактныхисследований этого вида и провели апробацию данных методов, в том числебеспилотных летательных аппаратов (БПЛА), видеокроулеров и цифровойсистемы звуковоспроизведения и звукозаписи.7.2.1. Изучение сурков с помощью БПЛААэрофотосъёмка широко применяется в зоологических исследованиях. Визучении представителей рода Marmota подобные методы применялись с 50-х гг.ХХв. (Бибиков, Чекалин, 1959; Машкин, 1989; Румянцев, 1993).
Съёмка с воздухаприменялась, главным образом, для изучения распространения и структурынаселения животных. Предложены так же методы изучения распространениясурков по космическим снимкам (Колесников и др., 2012).С развитием современной техники для исследователей стали доступнымалогабаритные БПЛА. Подобные устройства в последние годы применялись, к172примеру, для изучения морских млекопитающих (Беликов, Белькович, 2011),крупных копытных (Еськов и др, 2014) и птиц (Потапов и др. 2013).В 2016 г. мы оценили возможность применения БПЛА в изучении степногосурка на территории Удмурти в 1986 г. Полевые работы проведены в 18.04.16,31.05.16 и 13.08.16 в Каракулинском и Сарапульском районах. Видеосъёмка своздуха велась с помощью малогабаритного БПЛА, квадрокоптера DJI Phantom 3.Под управлением оператора прибор совершал облёт овражно-балочной системы,заселённой сурками на высоте 10-30 м.
Так же производилась фотосъёмка свысоты 100-500 м. Время и максимальная дальность полёта ограничивалисьёмкостью аккумулятора прибора и составляли 20 мин. и 2,5 км соответственно.Всего было совершено 15 полётов и отснято 153 минуты видео и 1065фотографий. На видеоматериалах зафиксировано 107 особей байбака. Работавыполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 16-34-00583.Благодаря хорошему зрению зверьки издалека замечали аппарат и, приприближении БПЛА на 10-15 м. старались скрыться в норах. Сурки редкопринимали позу «столбик» и издавали предупреждающие сигналы.
Послеудаления БПЛА зверьки практически сразу же выходили на поверхность ипродолжали следить за полётом аппарата. Подобная реакция свидетельствует,скорее, о восприятии зверьками БПЛА как неизвестного потенциально опасногопредмета, чем хищника, атакующего с воздуха. В Удмуртии пернатые хищники,способные добыть взрослого байбака, редки (Красная книга УР, 2012), это моглообусловить достаточно спокойную реакцию сурков на квадрокоптер.При полёте аппарата на высоте 100-500 м на полученных фотографиях былихорошо различимы крупные сурчины постоянных нор, временные норы, а так жесеть тропинок между убежищами (рис. 7.4.).
Данный рисунок представляет собойодну из фотографий, полученных в Соколовском поселении с высоты 70 м.Обработка материалов позволила получить данные о пространственной структуреотдельных семей и колоний байбака (см. Главу 5).С большой высоты сурки оказались трудноразличимы на видео, особенно ввысокой траве, хорошо заметны только бегущие животные. С высоты 10-15 м173разрешение камеры позволяло проводить учёт особей на обследуемой территории(рис.
7.5.).Рисунок 7.4. Участок степного сурка в Соколовском поселении. 13.08.2016 г.Фото с БПЛА (квадрокоптер DJI Phantom 3)Рисунок 7.5. Степной сурок в Новопоселеннском поселении. Кадр из видео,снятого 18.04.16. с квадрокоптера DJI Phantom 3.174Так же с помощью БПЛА был обследован труднодоступный в весеннеевремя (из-за временных водотоков и переувлажнённых мест) участок овражнобалочной сети с целью поиска новых колоний и семей, была обнаружена однановая семья в Чегандинском поселении.Таким образом, наш опыт показывает, что малогабаритные лёгкие БПЛАмогут применяться в изучении различных аспектов биологи и экологии сурков. Кположительным сторонам применения БПЛА можно отнести:1.
Оперативное получение изображения местности с воздуха, позволяющееоценить распространение и структуру населения сурков.2. Возможность проведения учётных работ.Недостатками метода являются:1. Ограничение полётов по времени и расстоянию.2. Работе в пересечённой местности затруднена: с устройством теряется связь.3. В условиях высокотравья учёт зверьков практически не возможен.7.2.2. Разработка видеокроулераНоры степного сурка могут иметь значительную протяжённость и глубину(Кучерук,1983; Машкин, 1997; Токарский, 2008б). В настоящее время основнымспособом изучения строения нор животных является их раскапывание, вручную,либо с привлечением тяжёлой техники.
При этом неизбежно разрушение убежищазверьков.C 2012 г. нами совместно с лабораторией спецтехники ИПСУБ УдГУведётся разработка технического средства, для неразрушающего изученияподземных убежищ крупных животных. Конструктивно устройство сходно свидеокроулерами, применяющимися при визуальном контроле трубопроводов.Идея применения аналогичных средств в биологических исследованиях не нова: кпримеру, схожий аппарат применялся для изучения нор альпийского сурка(Marmota marmota) (Bassano & Peracino, 1997) и черепахи-гофер (Gopherus175polyphemus) (Keese, 2011).
В исследованиях убежищ барсука применялсяпромышленный эндоскоп (Сидорчук, Рожнов, 2010).Нами создана и апробирована видеосистема, состоящая из двух видеокамерRVi-192Lgсинфракраснойподсветкой,передающихсигналнаUSBвидеорегистратор. Для записи информации использовали ноутбук. Ходовая частьпредставляет собой аппарат, оснащённый 2 мотор-редукторами Gearmotor (рис.7.6.)Рисунок 7.6. Опытный образец видеокроулераВ ходе полевых испытаний, проведённых 22.08.14 на территорииЧегандинского поселения, мы обследовали 4 норы степного сурка (в их начальнойчасти). Наибольшая длина хода, на которую удалось продвинуться аппарату,составила 6,5 м.
Расстояние измерялось с помощью мерных меток через каждыйметр на кабеле. Была достигнута заполненная травой камера, что сделалодальнейшее продвижение невозможным. Исследованию другого хода этой норы,отходящего от развилки, воспрепятствовали комья земли. Схема исследованнойчасти этой норы представлена на рис. 7.7.176Рисунок 7.7. Схема обследованной части норы степного сурка. Цифрысоответствуют расстоянию, пройденному аппаратом.В других норах движению препятствовали либо сужения хода в местахспусков и подъёмов, либо комья земли (рис.
7.8.). По всей видимости, зверькиготовили их для закрытия нор на время спячки. Так, ход с большим количествомкомьев 25.08.14 был обнаружен запечатанным. Наше наблюдение косвенноподтверждает мнение о заблаговременной подготовке окатышей сурками(Исмагилов, 1961; Шубин, 1969; Машкин, 1997), в противовес выводам Д.И.Бибикова (1980) и О.В. Сороки (2000) о неспециальном образовании комьев прирасчистке нор.Таким образом, имеющийся у нас аппарат в настоящее время способенисследовать подземное убежище лишь в начальной его части, на протяжении 0 –6.5 м.
С помощью данного устройства могут быть получены данные попротяжённости и строению небольших нор. Кроме байбака к крупным норнымживотным в Удмуртии можно отнести барсуков, обыкновенную лисицу,енотовидную собаку, чьи убежища имеют сходные габариты и могут бытьисследованы с помощью видеокроулера.177Рисунок 7.8. Комья земли в норе степного сурка. Кадр из видео,полученного с помощью видеокроулераВ целом, применение подобных устройств для изучения нор мы считаемперспективнымнаправлениемисследований.Наибольшуюсложностьпредставляет собой изготовление ходовой части устройства. На наш взгляд,аппарат должен обладать следующими характеристиками:– ходовая часть должна обладать высокой проходимостью и манёвренностью;– оснащение видеосистемой, передающей сигнал на экран с возможностьюодновременной записи;– электропитание от аккумулятора;– небольшая габаритность (не более 200*150*100 мм).7.2.3.
Поведенческие реакции степного сурка на звуковой раздражительВ 2013-2014 гг. нами совместно с лабораторией спецтехники ИПСУБ УдГУбыла разработана универсальная аудиовизуальная система, применимая при178исследовании ряда млекопитающих и птиц. В данной работе техническоесредство было применено для изучения поведенческих реакций степного сурка(Marmota bobak) на звуковой раздражитель.Исследованияпроводились17-20июня2014г.натерриторииЧегандинского поселения степного сурка в Каракулинском районе.
Дляпроведенияэкспериментовмыиспользовализвуковоспроизводящееоборудование, состоящее из следующих компонентов:1. Пульт управления – MP3-плер Texet T-189 с банком аудиозаписей. С егопомощью оператор управлял звуковоспроизведением.2. Система передачи звука – усилитель низкой частоты BM057 и звуковойизлучатель мощностью 4 Вт, питаемые от 12 В аккумулятора ёмкостью 7 А/ч.3.
Кабель П-274, длиной 100 м. Данный кабель был выбран, так как обладает принебольшом диаметре значительной прочностью (благодаря стальным жилам).Эксперименты проводились следующим образом: на месте исследования нарасстоянии 50-100 м (1-я серия опытов) и 10 м (2-я серия опытов) от гнездовойноры байбака устанавливался динамик с усилителем, подключалось питание,оператор укрывался в 100 м от динамика. Этот этап работы производился довыхода зверьков из нор, в 5 30 – 6 00 часов. После массового выхода сурков(около 7 30 часов) с плеера подавался одиночный сигнал.
В данном исследованииэто была запись лая собакипродолжительностью 10 с. Громкость сигналасоставляла 75-80 Дб на расстоянии 1 м от излучателя звука (определено спомощью измерителя уровня шума Mastech MS 6700 в лабораторных условиях).Лай собаки был выбран, так как в поселении неоднократно отмечались бродячиесобаки и их попытки охоты на сурков (см Главу 6). После подачи сигналавизуально (с помощью бинокля) регистрировлись отдельные поведенческиеэлементы зверьков (Попов, Ильиченко, 1990), В полевом дневнике фиксировалисьхарактер и частота предупреждающих сигналов, длительность вокализации,реакция членов исследуемой семьи и соседей. После полного успокоениязверьков звук проигрывался повторно.179В ходе полевых работ произведено 7,5 ч.
наблюдений, воспроизведено 1610-секундных записей лая собаки, зафиксирована 61 поведенческая реакция от 18байбаков (7 взрослых и 11 сеголетков) из 3 семей.Входеэкспериментамызафиксировалиследующиеотдельныеповеденческие элементы: настораживание (подъём головы), поза «столбик»,вокализация (видовой предупреждающий об опасности сигнал), взмах хвостомбез вокализации, уход в нору. Число фиксаций каждого элемента представлено втаблице 7.2.Таблица 7.2.Отдельные поведенческие элементы сурков на воспроизведение лаясобакиВидповеденческогоэлемента1.Настораживание2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
