동물 이동 추적

Animal migration tracking
옐로스톤 국립공원의 무선 목걸이 늑대
미국 어류 및 야생동물국 직원이 무전기로 꼬리표를 단 마운틴 사자를 추적하고 있습니다.

동물 이동 추적은 야생동물 생물학, 보존 생물학, 생태학 및 야생동물 관리에 사용되어 야생동물에서의 행동을 연구합니다.첫 번째 기술 중 하나는 새의 다리에 수동적인 ID 태그를 달아 미래의 포획과 방출에서 새를 식별하는 것이었습니다.무선 추적은 작은 무선 송신기를 동물에 부착하고 RDF 수신기로 신호를 추적하는 것을 포함합니다.정교한 현대 기술은 위성을 이용하여 태그가 달린 동물들을 추적하고 GPS 태그를 사용하여 동물의 위치를 기록한다.IoT의 출현으로 종이나 추적 대상에 특화된 장치를 만들 수 있게 되었습니다.동물 이동 연구의 많은 목표들 중 하나는 동물들이 어디로 가는지 결정하는 것이었다; 하지만, 연구원들은 또한 왜 그들이 "거기"로 가는지 알고 싶어한다.연구원들은 동물의 이동뿐만 아니라 이동 끝점 사이에 무엇이 있는지 보고 음식 밀도, 수온의 변화, 또는 다른 자극과 이러한 변화에 적응하는 동물의 능력에 기초하여 종이 새로운 장소로 이동하는지를 판단한다.이주 추적은 야생동물 개체군에 대한 인류 문명의 영향을 제어하고, 현재 진행 중인 멸종위기 종의 멸종을 방지하거나 완화하기 위한 노력에 필수적인 도구이다.

테크놀로지

케이프 메이 버드 천문대 케이프 메이 버드 천문대에서 태깅을 한 직후 모나크 나비는 모나크 식별 태깅 프로그램을 운영하고 있는 조직 중 하나입니다.곤충의 날개에는 식별 정보와 함께 플라스틱 스티커가 붙어 있다.추적 정보는 얼마나 멀리, 어디로 날아가는지를 포함한 군주들의 이주 패턴을 연구하는 데 사용됩니다.

1803년 가을, 미국의 박물학자 존 제임스 오듀본은 철새들이 매년 같은 장소로 돌아오는지 궁금해했다.그래서 그는 새가 남쪽으로 날아오기 전에 다리에 끈을 묶었다.이듬해 봄, 오듀본은 그 새가 정말로 돌아온 것을 보았다.

오늘날 과학자들은 동물의 움직임을 추적하기 위해 금속 띠와 같은 태그를 부착하고 있다.금속 띠는 과학자들이 데이터를 수집하기 위해 동물을 다시 포획해야 합니다. 따라서 그 데이터는 동물의 방출 지점과 목적지 지점에 제한됩니다.

최근의 기술들이 이 문제를 해결하는 데 도움을 주고 있다.일부 전자 태그는 무선 장치 또는 위성에 의해 수신되는 반복 신호를 발생시키는 반면 다른 전자 태그는 보관 태그(또는 데이터 로거)를 포함할 수 있습니다.과학자들은 이 RFID 기술이나 위성을 사용하여 태그 부착 동물들의 위치와 움직임을 재탈환하지 않고도 추적할 수 있다.이러한 전자 태그는 대량의 데이터를 제공할 수 있습니다.현대 기술은 또한 동물에 [1]대한 태그의 부정적인 영향을 최소화하면서 더 작아졌다.

무선 추적

주요 기사:야생동물 무선 원격 측정
이 두 마리의 붓꼬리 바위 왈라비 중 오른쪽은 무선 추적 칼라를 착용하고 있습니다.

무선 원격 측정으로 동물을 추적하는 데는 두 가지 장치가 필요합니다.일반적으로 원격측정에는 라디오 [2]방송국과 마찬가지로 동물에 부착되어 전파의 형태로 신호를 보내는 송신기를 사용하는 것이 포함된다.과학자는 동물의 발목, 목, 날개, 등지느러미 주변에 송신기를 둘 수 있다.또는 내부 무선 송신기가 기존 부착물보다 오래 작동하고 환경 변수 및 [3]마모로부터 보호된다는 장점이 있기 때문에 이를 외과적으로 이식할 수 있다.송신기는 일반적으로 VHF 대역의 주파수를 사용합니다.이 대역의 안테나는 매우 작기 때문입니다.배터리 전력을 절약하기 위해 송신기는 일반적으로 초당 1회 정도의 짧은 펄스를 전송합니다.Radio Direction Finding(RDF; 무선 방향 검색) 수신기로 불리는 특수 무선 수신기가 신호를 수신합니다.수신기는 보통 트럭, ATV 또는 비행기 [2]안에 있습니다.수신기에는 단일 방향에서 가장 강하게 수신하는 방향성 안테나(일반적으로 단순한 Yagi 안테나)와 수신 신호의 강도를 미터 또는 이어폰의 펄스 음량으로 나타내는 몇 가지 수단이 있습니다.수신된 무선 신호가 가장 강해질 때까지 안테나가 회전한 다음 안테나가 동물 쪽을 가리킵니다.신호를 추적하기 위해, 과학자는 수신기를 사용하여 동물을 추적합니다.무선 추적을 사용하는 이 접근법은 동물을 수동으로 추적하는 데 사용될 수 있지만 동물이 다른 탑재물을 장착할 때도 사용됩니다.이 수신기는 탑재물을 되찾기 위해 동물에게 접근하는데 사용된다.

특히 소형 조류 이동의 경우 이용할 수 있는 또 다른 형태의 무선 추적은 지구 위치 측정기 또는 "지질학"[4]을 사용하는 것이다.이 기술은 일정 간격으로 광도 데이터를 추적하는 광센서를 이용해 낮의 길이와 태양 [4]정오를 기준으로 위치를 결정한다.이 추적 방법을 사용하면 이점과 과제가 있지만,[4][5] 이동 중에 작은 새들을 먼 거리에서 추적하는 유일한 실용적인 수단 중 하나입니다.

수동 통합 트랜스폰더(PIT)는 종의 움직임을[4] 추적하는 데 사용되는 원격 측정의 또 다른 방법입니다. 수동 통합 트랜스폰더 또는 "PIT 태그"는 연구자가 동물을 [6]포획하고 다룰 필요 없이 표본으로부터 데이터를 수집할 수 있는 전자 태그입니다.데이터는 개인의 [6]시간과 위치를 기록하는 전자 질문 안테나를 통해 캡처되고 모니터링됩니다.피트 태그는 검체 감시에 필요한 제한된 접촉으로 인해 감염이나 사망 위험이 거의 없는 인간적인 추적 방법입니다.동물에서 [7]꼬리표를 떼야 할 경우 반복적으로 사용할 수 있다는 점에서도 비용 효율적입니다.

위성 추적

상세정보: GPS 야생동물 추적
이동 추적용 GPS 기반 위성 송신기를 갖춘 바닷물 악어

수신기는 ARGOS와 같은 지구를 도는 인공위성에 배치될 수 있다. 위성들의 네트워크 또는 그룹은 동물을 추적하는데 사용된다.네트워크 내의 각 위성은 동물의 송신기로부터의 전자 신호를 수신한다.함께, 모든 위성으로부터의 신호는 동물의 정확한 위치를 결정한다.위성은 또한 동물이 움직이는 경로를 추적한다.또한 동물에 장착된 위성 수신 송신기는 동물의 생리학적 특성(예: 온도 및 서식지 사용)에 대한 정보를 제공할 수 있다.[8][9]위성 추적은 과학자들이 그 동물을 쫓아다닐 필요도 없고 그 동물이 어디로 가거나 어디로 가는지에 대한 정보를 얻기 위해 꼬리표를 복구할 필요도 없기 때문에 특히 유용하다.위성 네트워크는 순록, 바다거북,[10] 고래, 백상아리, 물개, 코끼리, 대머리 독수리, 오스프리, [8]독수리의 이동과 영토 이동을 추적했다.또한 팝업 위성 기록 태그는 해양 포유류 및 다양한 종류의 물고기에 사용됩니다.위의 아르고스와 GPS의 [11]두 가지 주요 시스템이 있습니다.이러한 시스템 덕분에, 환경 보호론자들은 철새 [11]종들의 주요 장소를 찾을 수 있다.위성 추적의 또 다른 형태는 음향 원격 측정을 사용하는 것이다.이것은 연구자들이 3차원 내에서 동물을 추적하고 감시하기 위해 소리를 내는 전자 태그를 사용하는 것을 포함하는데, 이것은 한 [12]번에 많은 양의 종을 추적하는 경우에 도움이 된다.

IoT 추적

사물인터넷은 미래의 야생동물 추적과 연구를 위한 잠재적인 자원이라는 것을 증명한다.이 기술은 야생동물에 안전한 접착제로 연결된 저전력 광역 LWPA 센서 네트워크부터 어떤 이미지가 흥미로운지 판단하고 사진을 분류하는 기계학습으로 인터넷에 연결된 카메라까지 다양하다.LWPA를 사용하면 응용 프로그램은 무한합니다.해야 할 일은 어떤 동물에게도 부착할 수 있는 센서를 개발하는 것이다.센서의 낮은 전력으로 센서의 배터리를 교체하는 것은 문제가 되지 않습니다.'곰이 있는 곳'이라는 프로그램은 캘리포니아 대학 산타바바 컴퓨터 과학부가 만든 야생동물 감시 소프트웨어입니다.그들은 카메라를 센서로 사용하고 사진을 바람과 비에 의해 유발된 빈 사진으로 계량화하는 기계 학습을 한다.그들은 대신 다른 종류의 동물들의 그것들에 대해 보고하고 있다.알고리즘의 훈련 과정을 빠르게 하기 위해, 그들은 주어진 센서 뷰의 사진에 삽입된 동물들과 함께 편집된 사진을 사용하여 다른 동물들을 감지했습니다.이 교육을 통해 잘못된 긍정 및 잘못된 부정의 수를 줄이면서 기술을 더 정확하게 만들 수 있었습니다.이 방법은 동물의 사진을 분류하는 능력을 증가시켜 상업 및 공공 용도로 사용되는 방대한 그룹의 잠재적인 신기술임을 증명했다.

안정 동위원소

어미가 낳은 바다거북 알.부화되지 않은 달걀은 안정적인 동위원소 분석에 사용될 수 있다.

안정적인 동위원소는 [13]동물의 이동을 연구하는 데 사용되는 고유 지표 중 하나이다.안정적인 동위원소 분석을 포함한 내인성 마커의 장점 중 하나는 생물을 포획하고 태그를 부착한 후 나중에 다시 포착할 필요가 없다는 것이다.생물을 포획할 때마다 식이요법을 바탕으로 생물이 어디에 있었는지에 대한 정보를 제공한다.동물 이동 연구의 도구로 사용할 수 있는 세 가지 유형의 고유 마커: (1) 오염 물질, 기생충 및 병원체, (2) 미량 원소, (3) 안정 동위원소.특정 지리적 지역은 그 지역에서 먹이를 찾아다니는 유기체의 화학 작용에 영향을 미치는 특정한 안정적인 동위원소 비율을 가지고 있는데, 이것은 과학자들이 유기체가 어디서 음식을 먹었는지 이해하기 위해 사용할 수 있는 "등시경"을 만든다.안정적인 동위원소 분석을 성공적으로 사용하기 위해서는 몇 가지 전제 조건이 충족되어야 한다. (1) 동물이 샘플링할 수 있는 특정 조직에 관심 있는 최소 하나의 광동위원소를 가져야 한다(이 광동위원소는 대부분의 동물 조직의 구성 요소이기 때문에 거의 항상 충족된다). 그리고 (2) 생물은 i 사이에서 이동해야 한다.차이가 [13]측정되려면 조직 내에 이러한 동위원소가 유지되어야 한다.

안정적인 동위원소 분석은 많은 이점을 가지고 있으며 육상 및 수생 생물에서 사용되어 왔다.예를 들어 안정적인 동위원소 분석은 벌목거북의 [14]먹이찾기 위치를 결정하는 데 효과가 있는 것으로 확인되었다.위성 텔레메트리는 분석에서 도출된 위치가 이 거북이들이 실제로 이동한 곳과 정확히 일치함을 확인하기 위해 사용되었다.위성 원격측정법은 비용이 많이 [14]들고 알을 낳는 암컷 거북이로부터 조직, 혈액, 그리고 달걀 샘플을 채취할 수 있기 때문에 이것은 이동 연구에서 더 큰 표본 크기를 사용할 수 있게 해주기 때문에 중요하다.

중요성

전자 태그는 과학자들에게 이동 패턴에 대한 완전하고 정확한 그림을 제공하고 있다.예를 들어, 과학자들이 순록의 한 무리를 추적하기 위해 무선 송신기를 사용했을 때, 그들은 두 가지 중요한 것을 배웠다.첫째, 그들은 그 무리가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 많이 움직인다는 것을 알게 되었다.둘째, 그들은 매년 무리가 출산을 위해 거의 같은 장소로 돌아온다는 것을 알게 되었다.이 정보는 "저기술" 태그로는 입수하기 어렵거나 불가능할 수 있습니다.

이주를 추적하는 것은 종을 더 잘 이해하고 보호하기 위한 중요한 도구입니다.예를 들어, 플로리다 해우는 멸종 위기에 처한 종이기 때문에 보호가 필요하다.라디오 추적 결과 플로리다 해우들은 이주할 때 로드 아일랜드까지 이동할 수 있는 것으로 나타났다.이 정보는 해우가 미국 대서양 연안의 많은 부분을 따라 보호를 필요로 할지도 모른다는 것을 암시한다.이전에는 주로 플로리다 지역에 방호 노력이 집중되어 있었습니다.

BP 기름 유출 사고 이후 걸프만에서 동물을 추적하려는 노력이 증가하고 있다.전자 태그를 사용하는 대부분의 연구원들은 몇 가지 옵션만을 가지고 있다: 팝업 위성 태그, 보관 태그 또는 위성 태그.역사적으로 이러한 태그는 일반적으로 비싸고 태그당 수천 달러의 비용이 들 수 있었다.하지만, 현재 기술의 진보로 인해 연구원들이 더 많은 동물들에게 꼬리표를 붙일 수 있게 되었다.태그를 붙일 수 있는 종과 개체 수가 증가함에 따라 이러한 장치가 가질 [15][16]수 있는 잠재적 부정적인 영향을 기록하고 인식하는 것이 중요하다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Kingdon, Amorina (22 January 2018). "Are Scientific Tracking Tags Hurting Wild Animals?". Hakai magazine. Retrieved 26 January 2018.
  2. ^ a b "Technology and Development at the USDA Forest Service, Satellite/GPS Telemetry for Monitoring Lesser Prairie Chickens". www.fs.fed.us. Retrieved 2017-03-02.
  3. ^ 원본 텍스트(공용 도메인):「내부 무선 송신기는, 종래의 접속 장치보다 온전하게 기능하는 것이 장점입니다.이식된 송신기는 환경 요소 및 마모와 같은 외부 변수로부터 보호됩니다.(Eagle 등 1984년) (Lander 등 2005년) http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1191&context=usdeptcommercepub (2012년 11월 29일)
  4. ^ a b c d "Animal Migration Research, Jeff Kelly Lab". www.animalmigration.org. Retrieved 2017-03-02.
  5. ^ Stutchbury, Bridget J. M.; Tarof, Scott A.; Done, Tyler; Gow, Elizabeth; Kramer, Patrick M.; Tautin, John; Fox, James W.; Afanasyev, Vsevolod (2009-02-13). "Tracking Long-Distance Songbird Migration by Using Geolocators". Science. 323 (5916): 896. Bibcode:2009Sci...323..896S. doi:10.1126/science.1166664. ISSN 0036-8075. PMID 19213909. S2CID 34444695.
  6. ^ a b "PIT Tag Information Systems (PTAGIS) Pacific States Marine Fisheries Commission". www.psmfc.org. Retrieved 2017-03-02.
  7. ^ "Passive Integrated Transponder (PIT) Tags in the Study of Animal Movement Learn Science at Scitable". www.nature.com. Retrieved 2017-03-02.
  8. ^ a b Gavashelishvili, A.; McGrady, M. J. (2007). "Radio-satellite telemetry of a territorial Bearded Vulture Gypaetus barbatus in the Caucasus". Vulture News. 56: 4–13.
  9. ^ Gavashelishvili, A.; McGrady, M.; Ghasabian, M.; Bildstein, K. L. (2012). "Movements and habitat use by immature Cinereous Vultures (Aegypius monachus) from the Caucasus". Bird Study. iFirst (4): 1–14. doi:10.1080/00063657.2012.728194. S2CID 84946546.
  10. ^ 시트러틀ORG - 글로벌 바다거북 네트워크
  11. ^ a b 따오기 프로젝트
  12. ^ "Acoustic Telemetry Fisheries Research". www.htisonar.com. Retrieved 2017-03-02.
  13. ^ a b Tracking animal migration with stable isotopes. Hobson, Keith Alan, 1954-, Wassenaar, Leonard I. Amsterdam: Academic Press. 2008. ISBN 9780123738677. OCLC 228300275.{{cite book}}: CS1 유지보수: 기타 (링크)
  14. ^ a b Ceriani, Simona A.; Roth, James D.; Evans, Daniel R.; Weishampel, John F.; Ehrhart, Llewellyn M. (2012-09-20). "Inferring Foraging Areas of Nesting Loggerhead Turtles Using Satellite Telemetry and Stable Isotopes". PLOS ONE. 7 (9): e45335. Bibcode:2012PLoSO...745335C. doi:10.1371/journal.pone.0045335. ISSN 1932-6203. PMC 3447946. PMID 23028943.
  15. ^ Bell, S. C.; El Harouchi, M.; Hewson, C. M.; Burgess, M. D. (2017). "No short- or long-term effects of geolocator attachment detected in Pied Flycatchers Ficedula hypoleuca". Ibis. 159 (4): 734–743. doi:10.1111/ibi.12493.
  16. ^ Weiser, E. L.; et al. (2016). "Effects of geolocators on hatching success, return rates, breeding movements, and change in body mass in 16 species of Arctic-breeding shorebirds". Movement Ecology. 4 (12): 734–743. doi:10.1111/ibi.12493. PMC 4850671. PMID 27134752.

외부 링크