– Традиционно территории птиц наносят на карту и анализируют их как плоские объекты. Мы же предлагаем изучать их в трехмерном объеме. То есть учитывать не только площадь территории, но и ее высоту и расположение в пространстве. Это принципиально новое направление в науке, потому что до недавнего времени не было соответствующих методов, чтобы обработать подобную информацию. В мире есть лишь несколько работ, посвященных территориальности певчих птиц, авторы которых используют эти алгоритмы, – рассказала Мария Матанцева, старший научный сотрудник лаборатории зоологии Института биологии КарНЦ РАН, руководитель научного проекта, поддержанного РНФ.
Старший научный сотрудник лаборатории зоологии Института биологии КарНЦ РАН Мария Матанцева
Чтобы собрать полевой материал, этим летом ученые отправятся в экспедицию на Кольский полуостров. На определенных участках они будут ловить и окольцовывать самцов пеночек-весничек Phylloscopus trochilus в период гнездования пар. Певчие птицы – территориальные, каждой паре для размножения необходимо собственное пространство, которое охраняется от других самцов, в отличие, например, от птичьих колоний. Самцы пеночек-весничек активно стерегут свои территории и демонстрируют их с помощью пения. Именно по точкам пения можно очертить границы территории.
Орнитологам предстоит ежедневно наблюдать за мечеными объектами, фиксировать, в каких точках поют птицы, и картировать их. На основании полученных координат будут построены облака точек, очерчивающие территорию каждого самца. Специальная программа визуализирует данные и покажет, как птицы одного вида делят между собой пространство. Будут исследованы и факторы, от которых зависит территориальность: структура местообитаний, плотность населения, временя заселения и другие.
В ходе предыдущих экспедиций ученые уже собрали ряд данных и сравнили результат традиционного, двухмерного, картирования и нового, составленного в 3D. Различия оказались существенными. Современный метод позволил увидеть, что, несмотря на тесное соседство занимаемых некоторыми парами территорий, они, так или иначе, разделяются в пространстве.
3D-модели территорий певчих птиц по данным карельских орнитологов; птенец пеночки-веснички
Помимо вклада в фундаментальную науку, исследование имеет и прикладное значение. 3D-модели могут использоваться при разработке мер по сохранению местообитаний определенных видов, в том числе редких и нуждающихся в охране.
– Чтобы люди могли грамотно планировать свою деятельность, вести лесное хозяйство, проектировать зеленые зоны в городах, нужно знать, какими свойствами должно обладать каждое формируемое местообитание: площадью, ярусностью, структурой. Можем ли мы ожидать, что это место будет потом заселено? Возможно, местообитание так сильно подвергнется фрагментации, что в нем уже никто не сможет жить и мы потеряем видовое разнообразие. Если же мы, напротив, хотим, чтобы в наших лесах и городах гнездились и пели птицы, то мы должны планировать зеленые участки с учетом параметров, необходимых разным видам, – резюмировала Мария Матанцева.
Фото и иллюстрация из архива Марии Матанцевой
