Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Рукокрылые являются разнообразной и широко распространенной группой млекопитающих. Они выполняют важные экосистемные функции, обеспечивая устойчивость сообществ. В России многие виды охраняются, но в ряде регионов их статус остается неопределенным, а отношение населения к этим животным часто негативное. Обширные территории на севере Европейской части России являются «белыми пятнами» в наших знаниях о распространении летучих мышей, что не позволяет реализовывать актуальные меры по их охране.

Интерес, проявляемые зоологами к изучению рукокрылых нарастает. Ежегодно к исследованию этой группы присоединяются все новые специалисты. В последние годы активно развивается целый ряд новых направлений в изучении и охране этих ночных млекопитающих. Изучение летучих мышей осложнено их ночной активностью и скрытностью, поэтому одним из широко применяемых методов является акустический мониторинг, основанный на регистрации и анализе видоспецифических эхолокационных сигналов рукокрылых.

Акустические учеты являются отличным дополнением к традиционному отлову этих зверей паутинными сетями и особенно актуальны на ООПТ как дистанционный (неинвазивный) метод исследований, который, однако, не лишен методологических проблем. В частности, перекрывание параметров сигналов разных видов усложняет уверенную классификацию записей и требует качественного аннотирования сигналов и статистического анализа, что определяет необходимость использования специализированного программного обеспечения (ПО).

Мы видим взаимосвязанные проблемы, которые формируют идею проекта:
1. Для обширных и труднодоступных территорий в пределах севера Европейской части России и большинства ООПТ отсутствуют данные о современном распространении летучих мышей, которые необходимы для обоснования актуальных мер охраны.
2. Применение акустического мониторинга позволяет в значительной степени ускорить сбор данных на малоизученных территориях, но правильная интерпретация результатов этого метода требует серьезных аналитических подходов и актуального ПО.
3. Доступные варианты ПО для анализа акустических данных либо ориентированы на конкретные модели детекторов (BatExplorer), либо требуют дорогостоящих подписок или лицензий (BatSound, SonoBat, Avisoft-SASLab Pro) и не позволяют вручную измерять и массово извлекать точные акустические характеристики сигналов (Kaleidoscope PRO).
4. В настоящий момент сложилась парадоксальная ситуация, заключающаяся в доступности метода акустического мониторинга, но на огромной территории России исследования с применением этого метода немногочисленны в следствие сложности методологии, отсутствия удобных инструментов анализа и/или доступности приборной базы.
5. Эффективность практических мер по сохранению рукокрылых ограничена недостаточной экологической культурой населения, что формирует негативное восприятие этих животных.

Цель нашего проекта: проведение мониторинга и анализ распространения рукокрылых на севере Европейской части России, а также создание, тестирование отечественного ПО для анализа сигналов рукокрылых и его презентация на мероприятии по обмену опытом между специалистами по рукокрылым.

Для решения обозначенных выше проблем мы ставим перед собой следующие задачи:
1. Исследовать распространение рукокрылых на малоизученных территориях в пределах севера лесной зоны Европейской части России: Вологодская область, Архангельской области, юго-восток Республики Карелия, с акцентом на федеральные и региональные ООПТ.
2. Отловить представителей разных видов и записать их сигналы на модельной территории (Дарвинский заповедник) для формирования эталонной коллекции сигналов летучих мышей, на которых будет обучена нейросеть для автоматического определения и классификации сигналов.
3. Разработать и зарегистрировать бесплатное и доступное ПО для аннотирования, измерения и анализа акустических данных с применением возможностей нейросетей и сайт для распространения программы.
4. Провести мероприятие по обмену опытом между специалистами по рукокрылым на базе Дарвинского заповедника и презентовать разработанное ПО научному сообществу.
5. Создание положительного имиджа рукокрылых через серию эколого-просветительских мероприятий и информационного сопровождения проекта в СМИ.

В результате реализации проекта мы ожидаем как минимум две научные публикации о распространении рукокрылых на малоизученных территориях севера Европейской части России и методике использования разработанного нами ПО. Будет создано, протестировано и выложено в свободный доступ (на сайте) бесплатное отечественное ПО для биоакустического анализа и сопровождающая документация к нему. Классификатор программы будет обучен с помощью эталонной коллекции записей сигналов летучих мышей, собранной в ходе экспедиций и выездов. Будет организован семинар по обмену опытом в области акустического мониторинга и презентация ПО, что, на наш взгляд, создаст преемственность проекта и его будущее развитие. Ход проекта, его промежуточные и финальные результаты будут отражены в СМИ.