Глобальная | ПАНОРАМА

Понимание падальщиков, хищников, их сообществ, экосистем и проблем сохранения природы

Белоспинные грифы на туше в Уганде

Jon A. Juarez

Иллюстрация: Передача информации в сообществе падальщиков

Clara C. Anders

Развертывание девида слежения за грифом Рюппеля в Уганде

Jan Zwilling

Грифы - высокоинтеллектуальная группа птиц, обеспечивающая важные экосистемные услуги. Однако за последние десятилетия популяции грифов старого света резко сократились под воздействием антропогенных факторов. Необходимо разработать эффективные стратегии сохранения, направленные на устранение таких критических угроз, как неизбирательное отравление или истощение источников пищи. В то же время их поведение, включая социальные взаимодействия, до сих пор плохо изучено. Используя высокотехнологичное оборудование для слежения и аналитические инструменты на основе искусственного интеллекта, GAIA стремится лучше понять, как грифы общаются, взаимодействуют и сотрудничают, добывают корм, размножаются и воспитывают потомство. Кроме того, ученые GAIA исследуют социальные кормовые стратегии белоспинных грифов и передачу информации в сообществах хищников-падальщиков. В животном царстве для всех таксонов характерно, что поиск пищи ведется не только индивидуально, но и в группе. Животные добывают пищу вместе или полагаются на знания других особей, чтобы найти пищу. Этот так называемый социальный поиск пищи, предположительно, дает преимущества, например, в отношении количества найденной пищи, размера добычи, на которую можно охотиться, или времени, необходимого для получения пищи. GAIA изучает видовые механизмы поведения и коммуникации, а также стимулы, выгоды и возможные недостатки для отдельных особей.

Благодаря более глубокому пониманию этих внутри- и межвидовых связей и взаимодействий GAIA также способствует лучшему пониманию причин конфликтов между человеком и дикой природой (которые часто связаны с поведением плотоядных) и управлению видами. Например, в Намибии исследования сообществ львов помогают понять их пространственное поведение и смягчить контакты с местным населением (например, фермерами, занимающимися разведением крупного рогатого скота), чтобы справиться с конфликтами между человеком и дикой природой (цель 4 GBF). Эти знания также используются для наблюдения за местными популяциями львов и управления ими на устойчивой основе в интересах людей (цель 9 ГБФ), обеспечивая баланс между смягчением конфликтов и туризмом.

Этому способствуют опыт, финансирование и доступ: GAIA располагает ресурсами для найма отличных ученых с многолетним опытом изучения поведения животных, пространственной экологии, взаимодействия плотоядных и падальщиков, внутривидовой коммуникации и конфликтов между человеком и дикой природой. Кроме того, GAIA стоит на плечах нескольких десятилетий интеграции в науку и сообщества заинтересованных сторон в управлении дикой природой и ее сохранении в южной части Африки. Это позволило получить доступ к охраняемым/ограниченным территориям с разрешениями на проведение исследований, например, для мечения птиц и ошейников плотоядных.

Недавно опубликованные результаты исследований в рамках проекта(https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2024.110941) подтверждают преимущества сотрудничества и социальной информации для успешной кормежки. Результаты показывают, что социальные кормовые стратегии, такие как "цепочки грифов" или "локальное усиление", в целом более выгодны, чем несоциальные стратегии. Стратегия "цепочки грифов" превосходит "локальное усиление" только по эффективности поиска при высокой плотности стервятников. Кроме того, полученные результаты свидетельствуют о том, что грифы в нашем районе исследований, вероятно, используют различные кормовые стратегии, на которые влияют колебания плотности стервятников и туш. Модель, разработанная в данном исследовании, потенциально применима за пределами конкретного места исследования, что делает ее универсальным инструментом для изучения различных видов и сред обитания.

Документирование и распространение результатов

Местный

Глобальная

Scientfic paper "Advantages and disadvantages of using social information for c…

Восточная и Южная Африка

Западная и Южная Европа

Подход GAIA i³: Создание системы раннего оповещения о нарушениях в экосистеме на основе ИИ

Jan

Zwilling

Понимание падальщиков, хищников, их сообществ, экосистем и проблем сохранения природы

Развитие дистанционного зондирования, GPS-слежения и мониторинга животных

Искусственный интеллект для распознавания поведения, обнаружения туш и распознавания изображений

Разработка нового поколения меток для животных и концепции цифрового роевого интеллекта в сетях устройств

Создание спутниковой системы связи IoT

Интеграция зоологических садов и животных, находящихся под опекой человека, в научно-технический проект по исследованию и сохранению природы

Наращивание местного потенциала для внедрения и расширения решения

Восточная и Южная Африка

Западная и Южная Европа

Подход GAIA i³: Создание системы раннего оповещения о нарушениях в экосистеме на основе ИИ

Jan

Zwilling

Понимание падальщиков, хищников, их сообществ, экосистем и проблем сохранения природы

Развитие дистанционного зондирования, GPS-слежения и мониторинга животных

Искусственный интеллект для распознавания поведения, обнаружения туш и распознавания изображений

Разработка нового поколения меток для животных и концепции цифрового роевого интеллекта в сетях устройств

Создание спутниковой системы связи IoT

Наращивание местного потенциала для внедрения и расширения решения

Вовлечение сообщества

Сообщества должны извлекать пользу из собранных данных, и мы это обеспечиваем.

Мы поддерживаем ежеквартальные встречи по обмену данными между общинами-консерваторами Northern Rangelands Trust (NRT) и Big Life Foundation, создавая открытый форум, где данные служат основой для совместного принятия решений. Это включает в себя градостроительство, стратегии землепользования и природоохранные инициативы под руководством общин.

Обмениваясь информацией о перемещениях диких животных, состоянии окружающей среды и деятельности человека, общины могут совместно планировать мир, безопасность и предотвращение конфликтов между человеком и дикой природой (HWC). Эти занятия позволяют консерваториям совместно разрабатывать решения на разных ландшафтах, укрепляя трансграничное сотрудничество и обеспечивая, чтобы данные стимулировали действия там, где они наиболее необходимы.

Контроль над обменом данными или конфиденциальностью.

Общественные смотрители наделены полномочиями и обучены собирать данные с помощью различных датчиков, используя сеть IoT для передачи данных в диспетчерские и Earth Ranger.

Национальная

Многонациональный

Глобальная

Техническая поддержка и обучение

CCF проводит обучение для обеспечения долгосрочной устойчивости, способствуя созданию "зеленых" рабочих мест с использованием ИКТ

CCF

CCF предоставляет целостную цифровую экосистему, объединяющую технологии ландшафтного масштаба, обучение и вовлечение сообществ в процесс значимых изменений, способствуя достижению Цели 20 ГБФ - Укрепление потенциала, передача технологий и научно-техническое сотрудничество в области биоразнообразия.

Программа подготовки техников по охраняемым территориям (PAT), стартующая в июне 2025 года, была разработана CCF для расширения возможностей местных сообществ по защите природы.

Эта специализированная программа предназначена для формирования практических, востребованных навыков, которые создают реальные возможности - от начальных должностей техников до долгосрочной карьеры в сфере руководства и консалтинга на охраняемых территориях. Учебная программа, разработанная совместно с экспертами отрасли и учитывающая местные потребности, сочетает практические занятия на местах с прикладными знаниями в области природоохранных технологий.

Участники получат готовые к работе навыки, необходимые для поддержки и обслуживания жизненно важной инфраструктуры природоохранных технологий. Они также получат возможность пройти сертификацию PAT с возможностью получения всемирно признанной сертификации Cisco, что открывает еще более широкие возможности для карьерного роста в природоохранном и технологическом секторах.

Инвестируя в местные кадры, программа PAT помогает сообществам взять на себя ведущую роль в защите природных ландшафтов, которые они называют своим домом.

Мониторинг воздействия будет проводиться на примере первой когорты учащихся с акцентом на их карьерный путь и результаты личного развития.

Централизация данных для управления и контроля

Земной рейнджер в экосистеме Мара-Серенгети

CCF

Платформа визуализации для управления охраняемыми территориями в режиме реального времени, помогающая руководителям принимать обоснованные оперативные решения, связанные с охраной природы. В настоящее время сообщество пользователей обменивается передовым опытом и инновационными концепциями, привлекая EarthRanger не только к охране слонов, но и к различным сферам применения, связанным с дикой природой, экологией и населением.

CCF поддерживает долгосрочные партнерские отношения с командой AI2, которая разработала это программное обеспечение.

Данные беспрепятственно поступают от полевого оборудования через сеть в Earth Ranger.
Диагностическая информация - ключ к эффективной поддержке и обслуживанию.

Передача данных с поля в оперативный отдел

Шлюзы Cisco LoRa позволяют создавать датчики с низким энергопотреблением и большой дальностью действия

Madikwe Futures Company

Данные с датчиков - от влажности почвы и уровня воды до миграции животных и состояния среды обитания - передаются через шлюзы Cisco LoRaWAN и платформу ThingPark™ компании Actility в центральные операционные залы, где такие платформы, как EarthRanger, обеспечивают комплексное 360-градусное представление о состоянии экосистемы и угрозах. Ранее они были предоставлены компанией Cisco Inc.
Теперь эти шлюзы LoRaWan поддерживают более 800 датчиков IoT на всей охраняемой территории.

При использовании LoRaWAN данные передаются по беспроводной сети на шлюз. Шлюз прослушивает соответствующие сигналы и передает их на сервер сети LoRaWAN, подключенный к Интернету.
Развертывание сети LoRaWAN происходит быстрее и гораздо доступнее, чем создание обычной сотовой системы.
Для работы требуется минимальная инфраструктура. Прокладка кабелей и подключение к электросети не требуются. Проектирование и оптимизация сети также упрощаются, поскольку с помощью одного шлюза можно очень эффективно охватить большую территорию.

Надежность и долговечность: шлюзы надежны и поставляются с 7-летней гарантией, обеспечивая спокойствие и оперативную безопасность для руководителей охраняемых территорий, работающих в суровых и удаленных условиях.
Непревзойденное покрытие в труднопроходимой местности: Технология LoRaWAN продолжает превосходить альтернативные технологии в удаленных и труднопроходимых местах, обеспечивая широкое и надежное покрытие в сложных условиях, где сотовая связь ограничена или отсутствует.
Бесперебойное отслеживание региональных активов: Система поддерживает роуминг устройств, что позволяет непрерывно отслеживать активы в разных регионах без ручной перенастройки - важная функция для мобильного оборудования для мониторинга и охраны дикой природы.
Экономичность: Благодаря использованию недорогих аппаратных средств и интеграции стандартных радиомодулей устройства LoRaWAN значительно снижают общую стоимость развертывания. По сравнению с решениями на базе сотовой связи или Wi-Fi, это делает широкомасштабные сенсорные сети более доступными с финансовой точки зрения для групп охраны природы.
Масштабируемая и устойчивая альтернатива: Благодаря низкому энергопотреблению, большому радиусу действия и минимальным потребностям в инфраструктуре, LoRaWAN является устойчивой альтернативой спутниковой связи. Она позволяет осуществлять мониторинг окружающей среды в режиме реального времени даже в самых изолированных местах.
Широкое внедрение для охраны природы: За пределами этого партнерства более 200 заповедников по всей стране используют LoRaWAN для мониторинга жизненно важных ресурсов, таких как вода, продукты питания и состояние среды обитания. Это растущее внедрение помогает обеспечить устойчивое будущее для дикой природы, экосистем и сообществ, которые от них зависят.

Фильтрация типов данных и последующее укоренение

Сетевой сервер парка вещей Actility LoRaWANСетевой сервер соединяет датчики, шлюзы и приложения конечных пользователей и обеспечивает надежную и безопасную маршрутизацию данных по всей сети LoRaWAN. Вместе с системой поддержки эксплуатации (или OSS) они являются мозгом, который управляет всей сетью LoRaWAN.

Собирает данные со шлюзов LoRaWan и передает их с полевых датчиков на узел Node Red, который отправляет данные в Earth Ranger (программное обеспечение для визуализации данных).
Можно самостоятельно управлять системой путем обучения.
Ее легко воспроизвести.
Ее можно развернуть как в локальной сети, так и в облаке.

Сегодня сетевой сервер IoT компании Actility поддерживает 131 шлюз LoRaWAN с CCF и около тысячи датчиков в 35 общинных и частных заповедниках. Эти сети охватывают такие знаковые ландшафты, как Масаи Мара, Цаво и Северные пастбища Кении, образуя цифровую сеть безопасности на площади около 10 миллионов гектаров.

Государственные учреждения, включая Службу дикой природы Кении и Управление дикой природы Уганды, одобрили подход LoRaWan для распространения на национальные парки и общинные земли.

https://www.actility.com/lorawan-network-server/

Укрепление вовлеченности сообщества и экспертных знаний

Член сообщества реставраторов

Plant-for-the-Planet Foundation

Значок лучшего проекта

Plant-for-the-Planet Foundation

С помощью нашей платформы и инструментов мы не только предоставляем возможности для сбора средств, упрощаем сбор данных для мониторинга и раннее обнаружение лесных пожаров для более быстрого реагирования, но и способствуем формированию чувства сопричастности у небольших низовых проектов, решающих глобально важную проблему климатического кризиса. Каждый проект на нашей платформе поощряется к тому, чтобы делиться своими проблемами и историями успеха с нами и более широким сообществом. Это происходит через регулярные "Беседы сообщества" или прямые связи с другими проектами, сталкивающимися с аналогичными проблемами, что способствует содержательным дискуссиям и обмену ценными знаниями на местном и региональном уровнях.

Наши значки проектов еще больше укрепляют это чувство принадлежности, служа одновременно символом членства в сообществе и официальным знаком качества для потенциальных сторонников. Кроме того, наша бесплатная и конфиденциальная консультационная служба предлагает организациям, занимающимся восстановлением, индивидуальные рекомендации от нашей команды экспертов, что позволяет им устойчиво развивать и совершенствовать свои инициативы.

Активное взаимодействие с сообществом: Регулярные возможности для взаимодействия, такие как "Беседы сообщества" и встречи с коллегами, необходимы для развития сотрудничества, обмена знаниями и взаимной поддержки проектов.

Обучение и поддержка: Обучение и постоянная техническая поддержка исполнителей проектов позволяет им максимально использовать возможности инструментов и эффективно интерпретировать данные.

Признание и подтверждение: Такие инструменты, как значки проектов, которые служат символами качества и надежности, важны как для морального состояния сообщества, так и для привлечения потенциальных сторонников.

Индивидуальная консультационная поддержка: Предоставление доступных, экспертных и конфиденциальных рекомендаций гарантирует, что проекты смогут решить свои уникальные проблемы и добиться устойчивых улучшений.

Доступные технологии и инструменты: Удобные и надежные инструменты для сбора средств, мониторинга и раннего обнаружения проблем, таких как лесные пожары, жизненно важны для эффективной работы низовых проектов и достижения их целей.

Глобальный и местный фокус: Баланс между глобальной значимостью и местным воздействием обеспечивает комплексное решение как общего климатического кризиса, так и конкретных региональных потребностей.

Основные извлеченные уроки

Вовлечение сообщества создает долгосрочную ценность
Регулярное взаимодействие через "Беседы сообщества" и прямые связи с коллегами способствуют формированию сильного чувства принадлежности и общей цели. Проекты получают огромную пользу от обмена знаниями, но для обеспечения полноценного участия в таких форумах требуется постоянная поддержка.

Признание способствует мотивации и авторитету
Значки проектов служат эффективным инструментом признания и подтверждения качества проектов, повышая моральный дух исполнителей и вселяя уверенность в доноров. Однако для поддержания доверия критерии получения значков должны быть прозрачными и последовательно применяться.

Поддержка должна быть индивидуальной и доступной
Бесплатные консультационные услуги оказались бесценными для проектов, сталкивающихся с различными проблемами, особенно для инициатив на низовом уровне с ограниченными ресурсами. Однако обеспечение достаточного потенциала консультационной команды для удовлетворения растущего спроса остается критически важным.

Проблемы и аспекты, которые не сработали

Непоследовательное участие в работе с сообществом
Не все проекты активно участвуют в дискуссиях или делятся своим опытом, что ограничивает потенциал для взаимного обучения. Поощрение более широкого участия остается сложной задачей.

Баланс между стандартизацией и гибкостью
Несмотря на то, что значки и стандарты проектов обеспечивают структуру, некоторые низовые проекты чувствовали себя ограниченными жесткими критериями, которые не в полной мере учитывали местные условия. Ключевую роль сыграло внедрение адаптивности в руководящие принципы.

Советы по тиражированию

Создавайте инклюзивные сообщества
Активно поощряйте участие в инициативах по обмену знаниями, подчеркивая преимущества и создавая стимулы для участия, например, демонстрируя истории успеха.

Инвестируйте в масштабируемые структуры поддержки
Создайте надежную консультационную группу и внедрите масштабируемые процессы, чтобы удовлетворить разнообразные потребности растущего проектного сообщества.

Реализация

Документирование и распространение результатов

Местный

Глобальная

Улучшение мониторинга и отчетности по восстановлению

TreeMapper

Plant-for-the-Planet Foundation

TreeMapper

Plant-for-the-Planet Foundation

Инициативы по восстановлению окружающей среды должны демонстрировать донорам и другим заинтересованным сторонам результаты своих усилий. Однако многие проекты испытывают трудности со сбором и эффективным представлением данных. Именно здесь неоценимую помощь оказывают цифровые инструменты TreeMapper и приборная панель DataExplorer. TreeMapper позволяет организациям, занимающимся восстановлением, собирать подробные данные о своей восстановительной деятельности на месте, не ограничиваясь посадкой деревьев. С его помощью можно отслеживать такие мероприятия, как противопожарные разрывы, снятие верхнего слоя почвы и другие меры по восстановлению экосистемы. Благодаря обширной базе данных, включающей более 60 000 видов*, автономной функциональности и возможности повторного измерения участков мониторинга, TreeMapper упрощает мониторинг экосистем и обеспечивает всесторонний и надежный сбор данных.

Собранные данные автоматически загружаются на платформу и доступны в открытом доступе в профиле каждого проекта. Для более глубокого анализа организации, занимающиеся восстановлением, могут использовать приборную панель DataExplorer или экспортировать данные для дальнейшего изучения в Python или Excel, получая информацию для улучшения своей работы.

Кроме того, спутниковые данные НАСА, Европейского космического агентства и других провайдеров улучшают мониторинг, проверяя заявления о проекте и отслеживая изменения в биомассе, древесном покрове, связывании углерода, а также риски, такие как пожары или наводнения. Такое сочетание данных, полученных на месте и с помощью дистанционного зондирования, позволяет получить подробное и всестороннее представление о качестве и развитии проекта с течением времени, обеспечивая заинтересованным сторонам прозрачность и практические выводы.

*BGCI 2024. Портал GlobalTree. Международная организация по сохранению ботанических садов. Ричмонд, Великобритания. Доступно на https://www.bgci.org/resources/bgci-databases/globaltree-portal/. Доступно 11/12/2024.

Надежные и удобные инструменты: Цифровые инструменты, такие как TreeMapper и DataExplorer, должны быть интуитивно понятными, надежными и функциональными в различных условиях, включая автономные сценарии, чтобы обеспечить широкое распространение и эффективный сбор данных.

Комплексная интеграция данных: Бесшовная интеграция собранных наземных данных с наборами данных дистанционного зондирования (например, от NASA и ESA) обеспечивает целостное представление об эффективности проекта и развитии экосистемы.

Обширная база данных видов: Хорошо поддерживаемая и обширная база данных, такая как каталог TreeMapper на 60 000+ видов, необходима для точного и детального экологического мониторинга.

Доступность и масштабируемость: Инструменты должны быть доступны для проектов разного масштаба и ресурсов, а также масштабируемы для работы с различными видами восстановительных работ и большими массивами данных по мере роста проектов.

Прозрачное представление данных: Публичный доступ к данным проекта в понятном и увлекательном формате способствует укреплению доверия между донорами и заинтересованными сторонами, а также повышению уровня подотчетности.

Основные извлеченные уроки

Простота использования имеет решающее значение: Такие инструменты, как TreeMapper и DataExplorer, должны быть в первую очередь удобны для пользователей, чтобы обеспечить их принятие. Сложные интерфейсы или рабочие процессы препятствуют использованию, особенно в регионах с ограниченными техническими возможностями.

Возможность работы в автономном режиме крайне важна: Многие проекты по восстановлению проводятся в отдаленных районах с ненадежным интернетом. Функции автономной работы в таких инструментах, как TreeMapper, играют ключевую роль в сборе данных в таких условиях.

Интеграция наземных и спутниковых данных усиливает воздействие: Объединение наземных данных со спутниковыми значительно повышает точность мониторинга и дает целостное представление о ходе реализации проекта, что очень важно как для исполнителей, так и для доноров.

Прозрачность укрепляет доверие: Общедоступные и наглядно обработанные данные укрепляют доверие доноров и способствуют подотчетности, наглядно демонстрируя воздействие финансируемых инициатив.

Возможность подключения всегда является одним из основных факторов: Созданные инструменты очень легкие, поэтому они работают на старых телефонах и не требуют новейших процессоров. Все приложения работают в автономном режиме, например, картография TRACER работает в автономном режиме, данные TreeMapper можно собирать в автономном режиме, и пользователю требуется подключение к Интернету только раз в месяц или около того.

Финансирование и устойчивость: Техническая инфраструктура ForestCloud поддерживается стабильным, долгосрочным институциональным партнерством с Plant-for-the-Planet, Salesforce и ESRI. Версия "белой метки" платформы "Восстановление" - например, trees.salesforce.com - такжеслужит инструментом сбора средств для поддержки более широкой деятельности ForestCloud. Со временем, по мере роста числа пользователей и приложений, мы можем ввести небольшой процентный сбор с пожертвований, чтобы устойчиво покрывать расходы на обслуживание и эксплуатацию.

Аспекты, которые не сработали

Непоследовательная практика сбора данных: В проектах изначально отсутствовали стандартизированные протоколы сбора данных, что затрудняло их интеграцию и анализ.

Ограниченная поддержка на ранних этапах обучения: Недостаточное количество учебных материалов и поддержки изначально препятствовало эффективному использованию инструментов.

Советы по тиражированию

Сначала сосредоточьтесь на основных потребностях: начните с основных функций, которые непосредственно отвечают потребностям пользователей, и постепенно расширяйте возможности на основе отзывов пользователей и меняющихся требований.

Стандартизируйте сбор данных: Внедрите четкие, единые принципы сбора данных и стандарты отчетности, чтобы обеспечить согласованность между проектами.

Обеспечьте широкое обучение и поддержку: Предоставляйте удобные для пользователей учебные ресурсы, учебные пособия и постоянную техническую поддержку, чтобы помочь исполнителям в полной мере использовать инструменты.

Адаптировать инструменты к местным условиям: Учитывайте региональные различия в практике восстановления и окружающей среде, чтобы обеспечить универсальность и актуальность инструментов в различных условиях.

Приоритет прозрачной коммуникации: Сделайте данные по проекту доступными и понятными для всех заинтересованных сторон, что будет способствовать укреплению доверия и вовлеченности.