ما هي التقنيات التي يمكن استخدامها لمساعدة الحيوانات البرية؟

هناك العديد من التقنيات التي يمكننا استخدامها للتعرف على حياة الحيوانات في البرية. العديد من طرق جمع البيانات والاستشعار عن بعد موجودة منذ عقود وهي ذات تقنية منخفضة نسبيًا ولكنها لا تزال قوية جدًا في التقاط البيانات. لقد جاءت التطورات الرئيسية في السنوات الأخيرة من التحسينات في التعلم الآلي والزيادة في قدرة المعالجة. وهذا لا يتعلق بشكل أساسي بكمية البيانات التي يمكننا جمعها، ولكن بالرؤى التي يمكننا استخلاصها من تلك البيانات.

يمكننا الآن معالجة كميات هائلة من البيانات من الكاميرات، وأجهزة الاستشعار الصوتية، والتصوير الحراري، وعينات eDNA، وغيرها من المصادر للحصول على أنواع جديدة من الرؤى ومراقبة الأشياء التي لم تكن ممكنة من قبل، مثل تحديد الحشرات الفردية والتعرف عليها لاحقًا. أصبح من الممكن الآن أيضًا وضع نموذج لكيفية تأثير المجموعات المتعددة من الحيوانات في الموطن على وجود وأعداد بعضها البعض.

يمكن أن يوفر لنا تحليل البيانات المجمعة معلومات حول وجود الأنواع في منطقة ما، وأعدادها، وكيف يتغير توزيع مجموعات مختلفة من الحيوانات بمرور الوقت، والعوامل التي تساهم في ذلك. على وجه الخصوص، يمكن أن يخبرنا عن عوامل مثل الوفيات والصحة وسلوك الحيوانات ضمن السكان. وهذا يعطينا المعلومات التي نحتاجها لتصميم برامج لمساعدة الحيوانات. سنقدم هنا نظرة عامة مختصرة على عدد قليل من هذه التقنيات لالتقاط البيانات في البيئات الطبيعية.

مصائد الكاميرا

مصائد الكاميرا عبارة عن كاميرات تستشعر الحركة متصلة بالأشجار أو توضع في مكان آخر في البيئة الطبيعية. يمكنهم التقاط صور بشكل دوري أو تسجيل الفيديو خلال أوقات محددة. يمكن أن تنتج مصائد الكاميرا أيضًا تغذية مستمرة، على الرغم من أن معالجة هذا القدر الكبير من البيانات تتطلب موارد كبيرة للغاية.

يمكن جمع المعلومات حول موقع وأعداد الحيوانات وكذلك سلوكياتها وحالتها البدنية. يمكن أن تساعدنا المعلومات التفصيلية والمحدثة باستمرار في مراقبة صحة الحيوانات في البرية والعوامل التي تؤثر عليها، مثل النمو السكاني السريع، ووجود أنواع أخرى، ومحدودية الموارد في المنطقة وكيفية استخدام الحيوانات لتلك الموارد.

تقنية الكشف عن الضوء ومداه (LIDAR)

تنتج تقنية الكشف عن الضوء ومداه (LIDAR) صورًا ثلاثية الأبعاد للمناظر الطبيعية (لذلك يشار إليها أحيانًا باسم “المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد”). يمكن لـ LIDAR، الذي يتم نشره على الأرض أو في مركبة جوية، إنتاج صور عالية الدقة تُظهر بنية الموطن وصولاً إلى موضع الأوراق على الفروع.

عند استخدامه على مساحة كبيرة، فإنه لا يمكنه اكتشاف وفرة الأنواع وتوزيعها فحسب، بل يمكنه أيضًا التقاط السمات الفيزيائية للموائل التي تؤثر على هذه الأشياء. يمكن أن تساعدنا البيانات في فهم احتياجات الحيوانات في البرية من الموارد ومدى تلبيتها بشكل مناسب.

التصوير الحراري

يستخدم التصوير الحراري كاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء لالتقاط التوقيعات الحرارية للحيوانات في المنطقة. ويمكنه تحديد وجود أنواع معينة من الحيوانات وأعداد سكانها، بما في ذلك الحيوانات المبهمة بصريًا، أي تلك التي يصعب اكتشافها للغاية لأنها تمويه نفسها.

أحد أقوى الأشياء التي يمكن أن يفعلها التصوير الحراري هو اكتشاف الإجهاد الجسدي، والذي يمكن أن يكون بسبب إصابة أو مرض أو بسبب الخوف أو أي نوع آخر من الاستجابة للتهديد. يمكن التعرف على الإصابات الموضعية من خلال زيادة الحرارة في المنطقة المصابة بسبب الالتهاب. يشير انخفاض الحرارة على سطح الجلد إلى أن الدم يندفع إلى الأعضاء الداخلية، ربما بسبب تحفيز استجابة القتال أو الهروب.

البيانات الصوتية

يمكن أن يوفر تحليل أصوات الحيوانات والبيئات التي يعيشون فيها معلومات حول شكل حياتهم وظروفهم المتغيرة. يمكن جمع البيانات الصوتية بدلاً من البيانات المادية والمرئية أو بالإضافة إليها. تتضمن التسجيلات الميدانية الأصوات “تحت الصوتية” و”الموجات فوق الصوتية” التي تقع خارج نطاق السمع البشري.

بعض هذه الأصوات يمكن أن تسمعها الحيوانات الأخرى وتتفاعل معها، والبعض الآخر يعطينا معلومات عن المناطق التي تتواجد فيها. هناك ميكروفونات تعمل في الماء وكذلك على الأرض وفي السماء. يمكننا جمع بيانات سليمة تشير إلى الصحة والتفاعلات بين الحيوانات والظروف المتغيرة في الموائل. يمكن أن يكون هذا البحث، بالإضافة إلى العمل الذي يفسر العلاقة بين نوع النطق والأصوات الأخرى التي تصدرها الحيوانات وحالتها الصحية، مفيدًا جدًا لتقييم الرفاهية.

الحمض النووي الإلكتروني

الحمض النووي البيئي (eDNA) هو وسيلة لجمع المواد الوراثية في البيئات الطبيعية مثل الفراء والريش والبراز وقشور الأسماك في البيئات المائية. يعد جمع عينات الحمض النووي الإلكتروني وتحليلها طريقة غير جراحية ولا تتطلب التفاعل مع الحيوانات التي تتم دراستها، وبالتالي يتم تجنب أي تأثير سلبي عليها. لقد نشرنا سابقًا مقالًا حول مزايا جمع بيانات eDNA والذي يتناول المزيد من التفاصيل.

يمنحنا فحص الحمض النووي معلومات حول النظام الغذائي للحيوان وصحته وعمره. ويمكن أن يعطينا معلومات، على سبيل المثال، حول ما إذا كان الحيوان يعاني من مرض معين. يمكن أن يساعدنا أخذ عينات من منطقة ما أيضًا في تقدير أنواع وأعداد الحيوانات في تلك المنطقة. هذه طريقة كثيفة العمالة وليس من العملي استخدامها للحصول على معلومات مفصلة على مساحة واسعة. إنه يعطي المزيد من اللقطات للحيوانات في منطقة معينة في وقت معين. غالبًا ما يساعد العلماء المواطنون في جمع المادة الوراثية وتسجيل مكان جمعها.

تسلط هذه القائمة الضوء على عدد قليل فقط من التقنيات الحالية التي يمكن استخدامها لجمع البيانات. إن التحسينات المستمرة في قوة معالجة البيانات سوف تعمل على تحسين قدرتنا على استخدام البيانات لاكتساب رؤى حول رفاهية الحيوانات، وسوف تجعل هذه المعرفة من الممكن مساعدتهم بشكل فعال، على سبيل المثال من خلال علاج أمراضهم أو توفير المياه أثناء فترات الجفاف المحلية. ومع تزايد الوعي بمحنة الحيوانات البرية، سوف يتوسع استخدام هذه التقنيات، مما يمنحنا معلومات عملية حول كيفية تحسين رفاهية الأفراد في الموطن.