Дрон с камерой помог взвесить гладких китов
Исследователям удалось определить массу китов с помощью снимков, сделанных с дрона, рассказывается в Methods in Ecology and Evolution. Они фотографировали животных с близкого расстояния, а затем измерили параметры китов, определили их объем и пересчитали его в массу. Чтобы посчитать среднюю плотность тканей китов, которая необходима для пересчета, ученые использовали уже опубликованные данные о мертвых животных.
Масса тела является ключевой характеристикой для изучения физиологии и биоэнергетики животного. Знание этого параметра помогает рассчитать обмен веществ и необходимое количество еды, позволяет оценить динамику роста, ареал обитания, а также затраты на передвижение из одной точки в другую.
Массу тела некоторых животных, например усатых китов, измерить довольно сложно. Сейчас, в большинстве случаев, данные о массе получают от китов, погибших во время коммерческой охоты, запутавшихся в рыболовных сетях, либо выбросившихся на берег. Такой метод, однако, не позволяет оценить динамику развития животного, не подходит для исследования редких видов китообразных, а в большинстве стран вообще считается неэтичным. Кроме того, при таком способе измерений ученым, скорее всего, будут попадаться животные определенного возраста или состояния здоровья, поэтому оценить состояние популяции в целом они не смогут.
Исследователи неоднократно пытались (1, 2) оценить массу китов по длине тела, но этот метод не учитывает текущее состояние животных. В течение года киты могут терять или набирать до 25 процентов массы, и оценка массы только по длине тела не учитывает этой разницы.
Поэтому ученые из Австралии, США, Дании и Аргентины во главе с Фредриком Кристиансеном (Fredrik Christiansen) из Орхусского университета предложили оценить массу живущих в дикой природе китов с помощью фотограмметрии и исторических данных. Свой метод они проверили на большой группе южных гладких китов (Eubalaena australis), которые в тот момент находились недалеко от полуострова Вальдес в Южной Америке. Группа состояла из 48 детенышей, семи подростков и 31 кормящей самки. Чтобы провести точные измерения, ученые делали фотографии животных с помощью квадрокоптера DJI Inspire 1 Pro, который летал над китами на высоте 20-40 метров. Ученые получали фотографии боков или спины кита и измеряли по ним длину, высоту в трех местах (в районе грудного плавника, в районе пупка и около ануса) и ширину туловища. По этим данным они строили 3D-модель кита, оценивали по ней его объем, а потом пересчитывали его в массу. Все исследования авторы проводили в июле-августе, примерно в середине сезона, когда киты кормились и нагуливали жир.
Чтобы получить среднюю плотность тканей кита (коэффициент пересчета объема тела животного в массу) для своей модели, авторы проанализировали массу, объем и соотношение разных типов тканей у восьми умерших японских китов (Eubalaena japonica). Это близкие родственники южных гладких китов, у которых другие исследователи измерили эти параметры. «Мы использовали эту модель для оценки объема тела китов, которых выловили в научных целях. Масса и обхват тела этих особей были известны. Эти параметры мы использовали для оценки объема тела и посчитали плотность тканей китов. Ее мы потом использовали, чтобы оценить массу китов, которых мы фотографировали с дрона», — объясняет Кристиансен.
В результате ученым удалось оценить примерный вес южных гладких китов, за которыми они наблюдали у побережья Аргентины. Он колебался от 1,092 тонны у одного из детенышей до 41,93 тонны у кормящей самки.
Исследователи отмечают, что новый метод оценки массы китов тоже имеет свои ограничения. «Мы принимали плотность тела китов постоянной. Но на самом деле это не так, плотность тканей у китов различается в зависимости от сезона, когда киты теряют или набирают массу», — уточнил Кристиансен. Но исследователи надеются, что с помощью этого неконтактного и безопасного для животных способа можно будет измерять массу не только китов, но и других морских млекопитающих.
Недавно морские биологи выяснили, что самки южных гладких китов шепчутся со своими детенышами. Под водой они издают тихие звуки, которые не слышно уже на расстоянии 200 метров. Возможно, так им удается избегать нежелательного внимания хищных косаток.