Είναι ένα drone με θερμική κάμερα τόσο καλό στον εντοπισμό των φωλιών Songbird Grassland όσο οι παραδοσιακές μέθοδοι αναζήτησης;
Όπως αποτυπώνεται στη φράση, «το καναρίνι στο ανθρακωρυχείο», τα ωδικά πτηνά είναι γνωστό ότι είναι δείκτες της υγείας του οικοσυστήματος. Η ανίχνευση των καθοδικών τάσεων του πληθυσμού στα ωδικά πτηνά μπορεί να είναι μια ένδειξη για τους βιολόγους ότι ένα οικοσύστημα μειώνεται σε ποιότητα ή κινδυνεύει. Ωστόσο, οι τάσεις του πληθυσμού μπορεί να είναι δύσκολο να αξιολογηθούν επειδή η αφθονία των ωδικών πτηνών συχνά κυμαίνεται σε συγκεκριμένες τοποθεσίες για διάφορους λόγους που δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τη συνολική τάση του πληθυσμού.
Ο ποσοτικός προσδιορισμός της αναπαραγωγικής παραγωγής είναι μια πιο άμεση τεχνική για την παρακολούθηση της εμμονής του πληθυσμού των ωδικών πτηνών. Αλλά για να γίνει αυτό απαιτεί τον εντοπισμό φωλιών και την παρατήρηση του αριθμού των νεαρών που πετάχτηκαν με επιτυχία. Αυτό μπορεί να είναι αρκετά δύσκολο για τους ερευνητές. Για παράδειγμα, στα λιβάδια της Βόρειας Αμερικής, οι φωλιές των ωδικών πτηνών είναι συχνά δύσκολο να εντοπιστούν επειδή βρίσκονται βαθιά μέσα σε ψηλή βλάστηση — και οι ενήλικες συχνά τις φτάνουν τρέχοντας κάτω από την κάλυψη των χόρτων.
Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι για την αναζήτηση φωλιών περιλαμβάνουν χρονοβόρα παρατήρηση της συμπεριφοράς και περπάτημα μέσα στον βιότοπο με τα πόδια για οπτική σάρωση για φωλιές και ενήλικες που ξεπλένουν. Αυτές οι τεχνικές συχνά αφήνουν πίσω τους καταπατημένη βλάστηση, μονοπάτια ανθρώπινης μυρωδιάς που οδηγούν τα αρπακτικά στις τοποθεσίες φωλιάς ή ακόμη και κατευθύνουν ζημιά στη φωλιά ή στα ίδια τα νεογνά.
Ωστόσο, οι νέες τεχνολογίες αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο διεξάγεται η οικολογική έρευνα και θα μπορούσαν ακόμη και να βελτιώσουν την ικανότητά μας να εντοπίζουμε φωλιές ωδικών πτηνών. Προηγούμενες μελέτες έχουν χρησιμοποιήσει συσκευές χειρός θερμικής απεικόνισης με επιτυχία για τον εντοπισμό και την παρατήρηση φωλιών λιβαδιών. Οι θερμικές κάμερες έχουν συνδυαστεί με μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) ή drones, σε αστυνομικές επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης, επιθεωρήσεις σπιτιών και έρευνες πληθυσμού ζώων. Ωστόσο, δεν έχουν προηγουμένως ζευγαρώσει για να πραγματοποιήσουν έρευνες φωλιών σε ενδιαιτήματα λιβαδιών.
Αυτή η μελέτη προσπάθησε να συγκρίνει την αποτελεσματικότητα και την αποδοτικότητα των παραδοσιακών (στο πόδι) αναζητήσεων και των θερμικών αναζητήσεων με τη βοήθεια UAV. Έρευνες φωλιών πραγματοποιήθηκαν σε τρία λιβάδια που κυμαίνονται από 22 έως 30 στρέμματα στο Ινστιτούτο Pierce Cedar Creek στο Νοτιοδυτικό Μίσιγκαν των ΗΠΑ. Δύο από αυτά ήταν ανακαινισμένα λιβάδια, με πολλά χόρτα θερμής εποχής, όπως το μεγάλο μπλε στέλεχος (Andropogon gerardi ) και switchgrass (Panicum virgatum ), ενώ το άλλο αποτελούνταν από χόρτα ζεστής και δροσερής εποχής. Το είδος-στόχος, το σπουργίτι του αγρού (Spizella pusilla ), επιλέχθηκε επειδή είναι άφθονο σε αυτά τα λιβάδια και είναι γνωστό ότι χτίζει κρυπτικές φωλιές πάνω ή κοντά στο έδαφος.
Οι ενεργές περιοχές σπουργιτιών επισημάνθηκαν αρχικά από έναν ανιχνευτή, ο οποίος τοποθέτησε μια σημαία κοντά στο κέντρο της περιοχής που χρησιμοποιήθηκε από ένα ζεύγος σπουργιτιών και στη συνέχεια πρόσθεσε τέσσερις γωνιακές σημαίες που σηματοδοτούσαν τις άκρες της παρατηρούμενης εδαφικής δραστηριότητας. Στη συνέχεια, κάθε περιοχή ερευνήθηκε διαδοχικά πρωινά από δύο ομάδες που αποτελούνταν από δύο άτομα. Η μία ομάδα χρησιμοποίησε παραδοσιακές μεθόδους για να εντοπίσει τις φωλιές των σπουργιτιών, ενώ η άλλη ομάδα χρησιμοποίησε ένα drone DJI Inspire 1 εξοπλισμένο με θερμική κάμερα FLIR XT Zenmuse. Οι πληροφορίες δεν μεταδόθηκαν μεταξύ των δύο ομάδων ή του ανιχνευτή για να διασφαλιστεί ότι οι έρευνες ήταν πάντα τυφλές για τα αποτελέσματα της άλλης ομάδας.
Και οι δύο μέθοδοι αναζήτησης ήταν σε μεγάλο βαθμό επιτυχείς στον εντοπισμό φωλιών σπουργιτιών χωραφιού. Οι αναζητήσεις με τη βοήθεια UAV εντόπισαν τη φωλιά στόχο σε 17 από τις 20 περιοχές, ενώ οι παραδοσιακές αναζητήσεις εντόπισαν τη φωλιά στόχο σε 18 από τις 20. Οι ζευγαρωμένες αναζητήσεις ήταν εξίσου επιτυχημένες σε αναζητήσεις που ξεκίνησαν στις 6 π.μ. (15/13). Μικρότερος αριθμός αναζητήσεων διενεργήθηκε στις 9 π.μ. (n=5). Η μέθοδος με τη βοήθεια UAV απέτυχε να εντοπίσει μία φωλιά κατά τη διάρκεια αυτής της μεταγενέστερης χρονικής περιόδου. Οι έρευνες με UAV βρέθηκαν να είναι πιο δύσκολες αργότερα το πρωί, καθώς τα καυτά σημεία στη θερμική τροφοδοσία σε πραγματικό χρόνο που έδειχναν πιθανές φωλιές ήταν λιγότερο ευδιάκριτα εν μέσω θερμότερης βλάστησης. Συνολικά, οι αναζητήσεις με τη βοήθεια UAV ήταν 14,25 +/- 17,98 λεπτά ταχύτερες από τις παραδοσιακές μεθόδους, αν και το αποτέλεσμα δεν ήταν στατιστικά σημαντικό.
Δεδομένου ότι οι αναζητήσεις με τη βοήθεια UAV ήταν στατιστικά παρόμοιες σε αποτελεσματικότητα με τις παραδοσιακές μεθόδους αναζήτησης, παρουσιάζουν πιθανά πλεονεκτήματα. Κατά κύριο λόγο, οι αναζητήσεις με τη βοήθεια UAV ελαχιστοποιούν σε μεγάλο βαθμό την ανάγκη των ανθρώπων να εισέλθουν στον βιότοπο με τα πόδια. Η μείωση του επιπέδου διαταραχής που σχετίζεται με τις ερευνητικές τεχνικές είναι πάντα πολύτιμη. Επιπλέον, οι μελλοντικές εξελίξεις στην τεχνολογία των drone, όπως η διπλή θερμική και οπτική τροφοδοσία βίντεο, θα μπορούσαν να καταστήσουν την παρακολούθηση φωλιών με τα πόδια εντελώς απαρχαιωμένη, επειδή η εικόνα από ένα drone θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αποκρυπτογράφηση μεταξύ αυγών και νεογνών και ακόμη και την καταμέτρηση του αριθμού των ατόμων σε μια φωλιά. Οι αναζητήσεις με τη βοήθεια UAV μπορεί επίσης να αποδειχθούν πολύτιμες σε διαφορετικά απρόσιτα ενδιαιτήματα, όπως υγροτόπους ή αποικίες που κατοικούν σε βράχους.
Ενώ αυτή η μελέτη αναφέρει τα οφέλη από τη χρήση drones στην έρευνα για πτηνά, οι βιολόγοι πρέπει επίσης να συνεχίσουν να εξετάζουν τις αρνητικές επιπτώσεις των drones. Τα UAV ενδέχεται να εισάγουν μια νέα πηγή διαταραχής λόγω του θορύβου και του ανέμου που δημιουργούνται από τα πτερύγια. Πράγματι, τα σπουργίτια του χωραφιού στην τρέχουσα μελέτη γενικά ξεπέρασαν την προσέγγιση του drone. Ωστόσο, οι ενήλικες επέστρεφαν πάντα στην τοποθεσία της φωλιάς λίγο μετά και δεν εγκατέλειπαν ποτέ τις φωλιές μετά την ολοκλήρωση των ερευνών με drone. Συνοπτικά, τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης υποδεικνύουν ότι τα UAV είναι τουλάχιστον μια εξίσου αποτελεσματική εναλλακτική λύση σε σχέση με τις παραδοσιακές αναζητήσεις φωλιών που μπορεί να μειώσουν τις επιπτώσεις στα ενδιαιτήματα φωλιάς. Είναι επίσης πολύ πιθανό αυτή η τεχνική να συνεχίσει να βελτιώνεται με τις επερχόμενες εξελίξεις στην τεχνολογία των drone και της θερμικής τεχνολογίας.
