Использование данных о поведении животных для улучшения математических моделей их перемещений

Многие животные адаптируются к вторжению человека в их естественную среду обитания. Хищникам, в частности, требуются территории достаточного размера, и их часто вынуждают перемещаться между многочисленными небольшими участками среды обитания. До сих пор учёные часто используют математические модели для прогнозирования этих важных маршрутов, но данные с GPS-датчиков, установленных на ильках (пеканах), теперь показывают, что их расчёты могут быть ошибочными, если игнорировать поведение животных.

Коридоры — это пространства, которым уделяется слишком мало внимания, но которые жизненно важны. В дикой природе области, соединяющие жизненные пространства животных, известны как коридоры. Для сохранения многих видов жизненно важно, чтобы животные могли свободно и безопасно перемещаться, например, от мест охоты к местам спаривания.

Вместо того чтобы полагаться только на расчёты, предсказывающие маршруты, Мартин Викельски и его аспирант Скотт ЛаПойнт из Института орнитологии Общества Макса Планка в Радольфцелле и Констанцского университета вместе с коллегами из США позволили животным самим определить свои маршруты. Они оснастили ильков (млекопитающих из семейства куньих) GPS-датчиками и наблюдали за их перемещениями в течение трёх зим недалеко от города Олбани в штате Нью-Йорк, США. В результате они обнаружили, что ильки выбирали совершенно другие маршруты, чем предсказывали модели.

«Я был действительно поражён тем, насколько плохими были модели», — говорит Викельски. Две математические модели вместе смогли правильно предсказать только 5 из 23 коридоров. Модель «Анализ пути наименьшей стоимости» (Least-Cost Path Analysis) с одним верным предсказанием показала себя хуже, чем модель «Теории цепей» (Circuit Theory), которой удалось по крайней мере пять попаданий.

Уравнения в основном используют информацию о предпочтениях животных к среде обитания. Поскольку ильки проводят большую часть времени в лесах и избегают открытых пространств, предполагалось, что это правило будет применяться и к их коридорам. «Это предположение оказалось неверным, поскольку животные были гораздо более гибкими в своей готовности использовать коридоры, состоящие из различных типов местообитаний, а не только лесов», — отмечает Скотт ЛаПойнт. Они бегали через пойменные и лиственные леса, по лугам, полям и даже антропогенным ландшафтам, таким как поля для гольфа и кладбища.

Они даже не боялись пересекать дороги. Однако вместо того, чтобы подвергать себя опасности, пытаясь пересечь шестиполосные автомагистрали, умные существа проходили под ними через старые дренажные трубы. «Я бы никогда не подумал об этом, потому что, учитывая всё, что мы знаем об этих пугливых животных, казалось невозможным, что они будут использовать такие потенциально опасные сооружения», — говорит удивлённый Мартин Викельски.

Работа Скотта ЛаПойнта и Мартина Викельски предполагает, что нам следует просто спросить животное: «Что ты думаешь? Что ты хочешь?» Это может сделать планирование ландшафта проще и прозрачнее. «Для этого мы должны спросить животных, что им нужно, — объясняет Викельски, — и, отслеживая их перемещения, мы, по сути, создали способ для животных общаться с нами, людьми».

2013-10-16