Tropiska skogar är ofta mörka miljöer där det kan vara mycket svårt att observera vilda djur, trots den oproportionerliga mängden av världens biologiska mångfald. Kredit: Oliver Metcalf
Tropiska skogar täcker 12% av planetens landyta, men är hem för ungefär två tredjedelar av alla landlevande arter. Amazonas täcker Great Amazon River Basin och Guiana-skölden i Sydamerika och är den största kvarvarande tropiska skogen på global skala, hem för fler djurarter än något annat landlandskap på planeten.
Det är alltid svårt att hitta vilda djur i dessa mörka och täta skogar fulla av insekter och taggiga palmer. Detta beror på naturen hos den biologiska mångfalden i Amazonas, där det finns färre arter i överflöd och mer sällsynta arter som är svåra att studera på ett adekvat sätt.
Att förstå vilka arter som finns och hur de förhåller sig till miljön är avgörande för ekologi och bevarande, vilket ger oss grundläggande information om effekterna av störningar orsakade av människor, såsom klimatförändringar, avverkning eller vedeldning. Detta kan i sin tur också göra det möjligt för oss att välja hållbara mänskliga aktiviteter, såsom selektiv avverkning – metoden att fälla ett eller två träd och lämna resten orörda.
Som en del av BNP:s Bioclimate-projekt implementerar vi ett antal tekniska justeringar, såsom kamerafällor och passiva akustiska monitorer, för att övervinna dessa hinder och förbättra vår förståelse för Amazonas vilda djur. Dessa enheter överträffar traditionella frågor med förmågan att kontinuerligt samla in information utan behov av mänskligt ingripande och tillåter djur att fortsätta sitt arbete utan att störa dem.
Kamerafällor gav viktig information om livet för hemliga och ofta nattaktiva däggdjur. Här ser vi ett gigantiskt myrätande djur (Myrmecophaga tridactyla) som bär sin bebis på ryggen, jagar en ocelot (Leopardus pardalis) och ser en vanlig opossum (Didelphis marsupialis) och en fruktätande sydamerikansk tapir. Kredit: Liana Chesini Rossi
Ögon bland träden
Kamerafällor är små enheter som utlöses av närliggande aktivitetsförändringar, till exempel djurrörelser. De var viktiga för vårt fältarbete i Tapajos National Forest i Para, nordvästra Brasilien, och gav en möjlighet att undersöka om störningar som klimatförändringar i sin tur påverkar förekomsten och beteendet hos djur som är nödvändiga för naturliga processer.
En av dessa processer är spridning av frön av djur för att säkerställa föryngring av skogar. Genom att äta frukt eller bära nötter kommer de vanligtvis att utsöndra eller göra sig av med fröna någon annanstans. Vår forskning har visat att frön från minst 85 % av alla trädslag i vårt område är utspridda av djur.
Vi vet också att många av dessa djur är starkt påverkade av ångest. För att bättre förstå effekten av förlusten av dessa arter som förökas av frön, måste vi veta vilka växter som är vilka växter och hur långt de sprider sig.
Inom vårt studieområde satte vi upp kameror vid basen av fruktbärande träd för att ta reda på vilka arter som åt vilka frukter och därmed bar frön i skogen.
Att arbeta med djur är aldrig lätt. Denna lurviga cappuccino (Sapajus apella) uteslöt kamerafällan och kastade den från trädet. Kredit: Oliver Metcalf
Undersökningen resulterade i mer än 30 000 timmar med bilder och vi kunde fastställa förekomsten av djur i 5 459 videor. Totalt har 152 fågel- och däggdjursarter registrerats, inklusive sällsynta uppgifter om hotade arter, såsom gampapegojan (Pyrilia vulturina).
Videorna innehöll otroliga insikter i beteendet hos djur som den vanliga opossumen (Didelphis marsupialis), den jaktande oceloten (Leopardus pardalis), jättemyran som bär sin bebis på ryggen (Myrmecophaga tridactyla) och till och med den nyfikna tuftade kapucinapan. (Sapajus). apella) kollade kameran och kastade den till slut på marken.
Viktigt är att vi också identifierade 48 fruktätande arter, inklusive arter som anses vara viktiga fröspridare, såsom den sydamerikanska tapiren (Tapirus terrestris), som kan sprida stora frön över långa avstånd.
Vår forskning har visat att fågelarter som vithårig quan (Penelope pileata) och däggdjur som silversippa (Mico argentatus) och Amazonas hjortar (Mazama nemorivaga) är frekventa konsumenter av frukten. Många av dessa arter är överjagade i studieområdet, vilket kan ha en skadlig effekt på återplanteringen av skog.
Många typer av frön är viktiga för att spridas genom skogar. Kamerafällor gjorde att vi kunde se vilka arter som besökte fruktträden. Dessa klipp livnär sig på silversippa (Mico argentatus), vithårig quan (Penelope pileate) och Amazon-brunthjort (Mazama nemorivaga). Kredit: Liana Chesini Rossi
Slagverksskogar
Akustiska inspelningsenheter, å andra sidan, är nyckeln till att sammanställa inventeringar av ett artrikt fågelsamhälle. Även om fåglar är sällsynta i täta skogar, indikerar deras ljud deras närvaro.
När ornitologer studerar tropiska fåglar begränsas de av hur ofta de räknas, eftersom det ofta är logiskt svårt att återvända till enskilda platser. Som ett resultat av detta är traditionella undersökningar ofta ganska långa (mellan 5 och 15 minuter) och det finns endast ett begränsat antal repetitioner inom varje undersökningsområde. Det betyder att endast en liten del av den period då fåglarna är mest aktiva – två timmar efter soluppgången, allmänt känd som gryningskören – kan utforskas.
Det är dock inte alla fåglar som sjunger samtidigt: vissa arter föredrar att sjunga tidigt på morgonen, de flesta väntar på att luften ska värmas upp lite och solen går upp helt, medan vissa väntar till sent. Genom att begränsa oss till några få frågor är det svårt att täcka heltid och upptäcka alla tillgängliga typer. Dessutom gör studier gjorda under en period på bara några dagar att faktorer som väderförhållanden eller förekomst av rovdjur vissa dagar kan helt förändra vilka arter som upptäcks.
Vår studie fann att genom att ställa in autonoma akustiska brännare för att spela in 240 mycket korta 15-sekundersinspelningar på bara en timmes mätning, kunde vi spela in 50 % fler typer i varje område vi studerade jämfört med fyra 15-minutersundersökningar som upprepade mänsklig ihärdighet. frågor. Ytterligare undersökningar gjorde att vi kunde utöka vår undersökningsperiod till fler dagar, men viktigast av allt till hela morgonkören. Vi fann att det finns en liten grupp arter som föredrar att läsa 15 minuter före soluppgången och 15 minuter före soluppgången, och vi kunde avgöra om det fanns flera frågor under denna tid – detta är bara möjligt med automatiserade röstinspelare.
Ljudklipp från huvudskogen rensades kl. 06:55 den 6 augusti 2018, med 11 fågelarter som anropar som vanligtvis bara finns i kvalitetsskogar, inklusive gråmyran (Myrmotherula menetriesii) och den myrliknande myran (Myrmotherula Campanisona). . Kredit: Oliver Metcalf
Dessa mer omfattande studier tillåter oss att ge bättre uppskattningar av de arter som lever i dessa hyper-diversa regioner – såväl som de som försvinner när skogar huggs ner eller bränns. Tack vare denna metod kunde vi upptäcka 224 fågelarter på 29 platser genom att göra en entimmesundersökning överallt.
Arter som finns i intakta och förstörda skogar bekräftade också vår tidigare forskning om att oskadade primärskogar har unika fågelsamhällen som går förlorade när skogar skadas av selektiv avverkning eller skogsbränder.
Akustiska brännare har också tillåtit datainsamling under en lång period på mer än 10 000 timmar hittills.
Men att samla in information i denna skala innebär också att det inte är möjligt för en vetenskapsman att lyssna på alla skrifter. Istället har det nya området ekoakustik utvecklat statistiska metoder för att karakterisera alla ljudscener. Dessa akustiska index mäter variation i amplitud och frekvens för att ge ett mått på hur upptagen eller olika varje ljudscen är. Genom att eliminera behovet av att identifiera enskilda ljud kan de effektivt bearbeta stora mängder akustisk information.
Vi använde akustiska index för att visa att oskadade primärskogar har unika ljudscener som kan identifieras med maskininlärningsmetoder. Sådana data gör det i sin tur möjligt att jämföra störda ljudmönster med händelser som bränder eller loggning och att identifiera de mest drabbade artgrupperna.
Skogsbränder orsakar hög träddödlighet och öppnar luckor i skogstäcket. Dessa förändringar i skogsstrukturen leder till förändringar i artsammansättning och skillnader i sunda landskap mellan orörda och förstörda skogar. Kredit: Jos Barlow
Som ett resultat gör kamerafällor och akustiska brännare att vi kan ha ögon och öron i skogen, även när våra forskare inte är där. Allt eftersom tekniken går framåt kommer vi att fortsätta att använda de senaste teknikerna för att bättre förstå djurens beteende och ekologi och hur man använder dem för att bättre bedöma och skydda livsmiljöerna där de lever.
I synnerhet försöker vi utveckla modeller för djupinlärning för att identifiera arter och i vissa fall skilja mellan individer av samma art. Bilder och inspelade ljud från automatiserade ljudinspelare öppnar nya vägar för att förstå djurens överflöd och beteende, och ger nya insikter i den dolda världen av tropisk skogsfauna.
I Kenya har trädblommornas hemligheter avslöjats genom nya forskningsmetoder
Tillhandahålls av The Conversation
Den här artikeln återpublicerades av The Conversation under licens från Creative Commons. Läs originalartikeln.
Citat: Hur teknik låter dig reda ut hemligheterna bakom Amazonas biologiska mångfald (20 juni 2022) Hämtad 30 juni 2022 från https://phys.org/news/2022-06-technology-reveal-secrets-amazonian-biodiversity.html
Detta dokument är upphovsrättsskyddat. Ingen del får reproduceras utan skriftligt tillstånd, förutom för personlig forskning eller någon rättvis transaktion för forskningsändamål. Innehållet tillhandahålls endast i informationssyfte.
