https://frosthead.com

Нова технологија може својом анализом издвојити врсте екосистема

Замислите да сте научник и желите да пратите популацију угрожене врсте жаба у, рецимо, Порториканској прашуми.

Сличан садржај

  • Цхирпс жабе од цокуи-ја могу постајати краће и веће, док се климатско загрева

У старе дане, морали бисте написати предлог, освојити грант, саставити тим, изаћи на терен и провести неколико недеља или месеци ручно сакупљајући и каталогизирајући узорке. Неколико година касније, ако желите знати да ли се популација жаба опорављала или постала још мања, морат ћете поново проћи кроз исти процес.

Нови начин прикупљања ових информација, који су данас представили научници са Универзитета Порторико у часопису ПеерЈ, обећава да ће овај процес учинити много лакшим, бржим и свеобухватнијим. Њихова идеја - мрежа широко дистрибуираних микрофона и софтвера за препознавање звука на мрежи, који називају АРБИМОН (за мрежу аутоматизованог даљинског праћења биодиверзитета) - могла би нам једног дана омогућити да у стварном времену проценимо критичне нивое популације животиња у тачке широм света.

Истраживачи су дизајнирали да дистрибуирани хардверски део система буде изграђен из релативно јефтиних, широко доступних компоненти - попут иПода и батерија за аутомобиле - заједно са водоотпорним кућиштима и соларним плочама, који би микрофонима, једном постављеним, омогућили да трају неколико година. Идеја је да мрежа таквих микрофона, са једним постављеним на око 50 квадратних метара, може да делује као даљинско уши које слушају у екосистему: Сваких десет минута сваки микрофон ће снимати једну минуту звукова локалног екосистема (што износи 144 снимке по дан) и пошаљите је путем радио антене у оближњу базну станицу.

Систем ће бити направљен од мреже широко постављених станица за снимање Систем ће бити направљен од мреже широко постављених станица за снимање и обједињеног интерфејса који ће биолозима омогућити приступ подацима. (Слика преко АРБИМОН-а)

Свака базна станица ће затим послати снимке на централизовани сервер у Порторику, одакле ће у скоро реалном времену бити објављени на Арбимон.цом. Истовремено, софтвер ће анализирати звукове са снимка како би се утврдили различити звукови различитих врста. Употребом постојеће банке идентификованих врста позива софтвер ће доделити одређене звукове одређеним птицама, жабама и другим створењима.

Проверени корисници - можда биолог који ради на истраживању одређене врсте или, на пример, члан шире јавности са птицама - могу да допринесу пројекту преслушавањем снимака и провером да ли софтвер исправно идентификује звуке и подударање са правим врстама. Временом ће унос корисника обучити софтвер да постане тачнији.

На крају, једном када се софтвер оспособи за идентификацију сваког позива, истраживачи кажу да ће моћи да обради више од 100.000 минута у року од мање од једног сата. Као резултат тога, биолог ће моћи приступити сталном протоку података о нивоима одређене врсте на местима широм света или флуктуирајућим популацијама различитих врста у једном екосистему.

У почетку, биолози могу индексирати одређене фреквенције позива врста до познатих популација те врсте на свакој локацији - на пример, 400 цокуи цвркут на сат значи да је 10 цокуис у том подручју. Касније, кад се фреквенција позива промени, ови подаци се могу екстраполирати на закључак о флуктуацијама присутне популације.

У објављеном раду способност система је доказана праћењем популација бројних врста птица, жаба, инсеката и сисара у Порторику и Костарики током претходних неколико година. На истраживачком локалитету Порторика у мочварном подручју Сабана Сеца, истраживачи су се фокусирали на праћење популација жабе плакије Цокуи, угрожене водоземце, откривене 2005. године, са високим, осебујним цвркутом.

Микрофони су први пут инсталирани тамо 2008. године, а током наредних неколико година, истраживачи су обучавали софтвер да постаје све прецизнији у анализирању различитих звукова који су се подизали и утврђивали који су плахови цокуи цвркут. На крају су научници забележили варијације у фреквенцији цвркутова како у дневном тако и у сезонском временском размаку и били у стању да их ускладе са анкетираним подацима о променама у популацији кокија.

Један од разлога због којег су ови истраживачи највише узбуђени због новог система је начин на који ће стандардизовати и трајно чувати аудио узорке у недоглед. 50 година од сада, кажу, ако биолошки конзерватор жели да се осврне на начин на који су популације врста осцилирале током времена, он или она могу једноставно приступити снимцима и анализирати их. Не само да ће ово помоћи у праћењу угрожених популација, већ би могло и тачно утврдити када инвазивне врсте почну доминирати у одређеним еколошким нишама.

Следећи корак је, према истраживачима, инсталирање ових поставки микрофона у све врсте екосистема - свако место где постоји врста која заслужује пажњу.

Нова технологија може својом анализом издвојити врсте екосистема