Képzelje el, hogy tudós vagy, és meg akarja nyomon követni egy veszélyeztetett békafaj populációját például a Puerto Rico-i esőerdőben.
kapcsolodo tartalom
- A Coqui békák csiripesei rövidebbek és magasabbak lehetnek, mivel az éghajlat melegszik
A régi időkben javaslatot kellett írnia, elnyernie a támogatást, össze kell állítania egy csapatot, kirándulnia a mezőre, és néhány hetet vagy hónapot töltenie a minták kézi gyűjtésével és katalogizálásával. Néhány évvel később, ha azt szeretné tudni, hogy a békapopuláció helyrehozott-e vagy még kisebb lett-e, akkor újra és újra ugyanazt a folyamatot kell átvágnia.
Ezen információk gyűjtésének új módja, amelyet ma a Puerto Rico Egyetem tudósai mutattak be a PeerJ folyóiratban , ígéretet tesz arra, hogy ezt a folyamatot sokkal könnyebbé, gyorsabbá és átfogóbbá teszi. Ötletemük - széles körben elosztott mikrofonok és webes audio-felismerő szoftverek hálózata, amelyeket ARBIMON-nak (az automatikus biológiai sokféleség megfigyelő hálózatának) hívnak - valaha lehetővé tenné, hogy valós idejű becsléseket készítsünk a kritikus állatpopulációról az foltok az egész világon.
A kutatók a rendszer elosztott hardver részét úgy tervezték, hogy viszonylag olcsó, széles körben elérhető alkatrészekből - például iPodokból és autóakkumulátorokból - építsenek, vízálló tokokkal és napelemekkel együtt, amelyek lehetővé teszik a mikrofonok elhelyezését, hogy több évig is eltarthassák. Az ötlet az, hogy egy ilyen, körülbelül 50 négyzetméteres mikrofonhálózat távoli fülként működjön, és hallgassa az ökoszisztémát: Tíz percenként minden mikrofon egy percig rögzíti a helyi ökoszisztéma hangjait (összesen 144 felvétel napon), és rádióantennán keresztül küldje el a közeli bázisállomásnak.
A rendszert széles körben elhelyezett felvevő állomások hálózatából és egy egységes felületről készítik, amely lehetővé teszi a biológusok számára az adatok elérését. (Kép az ARBIMON-n keresztül) Ezután minden bázisállomás elküldi a felvételeket egy Puerto Rico központi szerverre, ahonnan valós időben közzéteszik az Arbimon.com oldalon. Ezzel egyidejűleg a szoftver elemezni fogja a felvétel hangjait, hogy kiválassza a különböző fajok által kibocsátott különféle zajokat. Az azonosított fajok meglévő bankjainak felhasználásával a szoftver bizonyos hangokat rendel hozzá bizonyos madarakhoz, békákhoz és más lényekhez.
Ellenőrzött felhasználók - esetleg egy adott faj kutatásával foglalkozó biológusok, vagy például a madarakat előidéző lakosság tagjai - hozzájárulhatnak a projekthez a felvételek meghallgatásával és annak ellenőrzésével, hogy a szoftver helyesen azonosítja-e a hangokat és a megfelelő fajhoz igazítva. Az idő múlásával a felhasználók által megadott adatok kiképezik a szoftvert pontosabbá.
Végül, miután a szoftvert felhívták az összes hívás azonosítására, a kutatók azt állítják, hogy kevesebb, mint egy órán belül több mint 100 000 percnyi felvételt képes feldolgozni. Ennek eredményeként a biológus állandó adatfolyamhoz férhet hozzá egy adott faj szintjéhez a világ bármely pontján, vagy a különböző fajok ingadozó populációi számára az ökoszisztémában.
Kezdetben a biológusok indexálhatják a fajoknak az adott faj ismert populációihoz való hívásának bizonyos gyakoriságát az egyes helyszíneken - például óránként 400 coqui csippelés azt jelenti, hogy 10 koqui található a területen. Később, amikor a hívások gyakorisága megváltozik, ezeket az adatokat ki lehet vonni a jelenlévő népesség ingadozásainak következtetésére.
A közzétett cikkben a rendszer képességét számos madár-, béka-, rovar- és emlősfaj populációjának nyomon követésével mutatták be Puerto Ricóban és Costa Rica-ban az elmúlt néhány évben. A Puerto Rico kutatóhelyén, a Sabana Seca vizes élőhelyen a kutatók a Plains coqui béka populációinak nyomon követésére összpontosítottak, egy veszélyeztetett kétéltűnek, amelyet 2005-ben fedeztek fel egy magas hangú, jellegzetes csípéssel.
A mikrofonokat először 2008-ban telepítették ott, és az azt követő néhány évben a kutatók arra készítették a szoftvert, hogy egyre pontosabbá tegyék a felvett különféle hangok elemzését és annak meghatározását, hogy melyik a sima Coqui csipogása. Végül a tudósok felvázolták a csipogás gyakoriságának változásait mind a napi, mind az idénybeli ütemtervben, és képesek voltak ezeket egybevágni a coqui populáció változásának felmérésével kapott adatokkal.
Az egyik oka annak, hogy ezeket a kutatókat leginkább izgatják az új rendszer, az a mód, amellyel szabványosítja és véglegesen tárolja az audio mintákat. Azt mondják, hogy 50 év múlva, ha egy természetvédelmi biológus vissza akar térni egy faj populációjának változására az idő múlásával, akkor egyszerűen hozzáférhet a nyilvántartásokhoz és elemezheti azokat. Ez nem csak segít a veszélyeztetett populációk nyomon követésében, de pontosan meghatározhatja azt is, mikor az inváziós fajok mikor kezdték uralni bizonyos ökológiai réseket.
A kutatók szerint a következő lépés a mikrofonbeállítások telepítése mindenféle ökoszisztémába - minden olyan helyre, ahol van egy figyelemre méltó faj.
