大型陆生哺乳动物很容易受到无人机声音的影响,这些技术系统越来越多地用于研究稀树草原和沼泽等开放栖息地中的野生动物。
这是发表在无人机杂志上的一项新研究中揭示的结论之一,该研究由巴塞罗那大学生物学院和生物多样性研究所(IRBio)的专家JoséDomingoRodríguez-Teijeiro领导;来自马拉加大学的MargaritaMulero-Pázmány和来自利物浦约翰摩尔斯大学(英国)的SergeA.Wich。
几项研究表明,用于科学和娱乐目的的无人机可能成为许多动物物种的新干扰源。然而,仍然很少有研究确定与这些设备相关的实际因素会对动物的行为产生负面影响。
无人机和野生动物:机遇还是威胁?
在野生动物监测和保护研究中,无人机系统(UAV或无人机)的使用越来越普遍。在不损害研究人员人身安全的情况下,以高时空分辨率、低运营成本和简单的物流获取科学数据,将解释这项技术的广泛科学用途,特别是在开放或难以进入区域的大型哺乳动物研究中。
这项新研究的第一作者是巴瓜苏生物多样性研究所(巴西IBPBio)的GeisonPiresMesquita,该组织致力于研究、环境教育和生物多样性保护。该研究分析了18种大型哺乳动物对无人机在圣保罗动物园(巴西)的大型迁地区域发出的噪音的反应。
鸟类和哺乳动物是使用无人机研究最多的两组动物,也是受这些设备娱乐性使用影响最大的两组动物。博士后研究员盖森·皮雷斯·梅斯基达(GeisonPiresMesquida)说:“特别是,大型哺乳动物因其体型而成为无人机研究最多的对象,因为它们更容易通过航拍图像识别。”他将这项研究纳入了2022年2月答辩的博士论文。除了大小,该物种的栖息地类型是在野生动物研究中使用无人机的另一个决定性因素。”
无人机对野生动物的调查适应了巴西国家民航局(ANAC)的规定,该规定将无人机飞行限制在最大120米以内。此外,所有航班都是VLOS(视距视距)飞行,即它们必须在飞行员的视线范围内。所有航班都在没有参观动物园的时间进行,以避免因外部因素造成任何干扰。科学文献中还提供了所分析的18个物种中的12个的听力图——属于相同或相似的物种——从而可以更具体地分析无人机产生的睡眠频率和强度的影响。
飞行的最高高度为120米。一旦无人机飞到个体上方,它就会开始下降,直到动物表现出异常行为。PiresMezquita说:“如果动物没有表现出行为变化,则确定在动物上方10米的限制,但在任何情况下无人机都不会下降到那个高度,因为动物在更高的高度表现出行为变化。”
亚洲象,对低频声音敏感
一般而言,生物量较高的物种——大象、犀牛、长颈鹿、斑马和水羚——在较高海拔(因此分贝较低)处表现出无人机行为的变化。由于这群动物是使用无人机在陆地上研究最多的动物,特别是在非洲大草原等开阔栖息地,陆地哺乳动物巨型动物更有可能受到无人机噪音的影响。
结果表明,低频声压级特别影响亚洲象的行为,但对所研究的其他物种的行为没有影响,因为它们对中频和高频噪声更敏感。
“这些结果解释了为什么大象是少数能够听到低频声音(低于0.25kHz)或次声(频率低于0.0125kHz)的哺乳动物之一。鼓膜的大小和听骨链的大小中耳的空间与对低频的敏感性兼容,”UB进化生物学、生态学和环境科学系名誉教授JoséDomingoRodríguez-Teijeiro说。
“由于声波的物理特性,低频声音——专家继续说——比高频声音更容易传播。据信,大象可以通过发射和接收这些次声波在10公里以外的地方进行交流。”
每种类型的动物都表现出一种特定的谨慎、刺激或逃避行为。此外,异地环境中的动物,如动物园,可能会表现出更特殊的行为。为此,该研究邀请了动物园哺乳动物管理负责人LuanHenriqueMorais的参与。这位专家多年来对每只动物都很了解,如果他发现任何动物受到无人机噪音的影响,就会通知团队。
就亚洲象而言,在无人机存在的情况下观察到摇头动作。在猫科动物中,咕噜声和突然的身体动作;在眼镜熊中,突然的腿部和头部运动。就鹿和疣猪而言,试图逃离它们的位置就是对无人机噪音表现出不良反应的行为示例。
值得注意的是,“我们研究的大多数物种在100米或更高的高度没有表现出对无人机存在的任何行为反应,这是它通常飞越地面进行野生动物普查的高度。这证实了负责任地使用这些系统是研究哺乳动物的低影响工具,”讲师MargaritaMulero-Pázmány(UMA)说。
视觉与听觉影响
虽然这个实验不允许我们完全区分无人机的声学或视觉刺激对动物群的影响所产生的影响,但可以间接推断出无人机对物种造成的第一个影响是声学的。这一结论是通过对视力的分析得出的——以每度循环数(c/g)衡量——它决定了检测、区分和识别背景物体的能力。
“所研究的所有物种的视力都低于人类的50%(60c/g)。因此,如果我们考虑到,我们可以推断无人机对物种造成的第一个影响是声学影响所分析的哺乳动物的视觉能力下降,人眼在50米处难以检测到无人机,以及行为发生变化的高度平均高于50米,”研究人员说。
“根据现有信息,这是第一次对这一因素进行分析。了解无人机噪声对某些哺乳动物物种的影响早于视觉噪声,有助于改进目前对这些物种的无人机研究,并最大限度地减少娱乐活动的负面影响。在存在这些物种的地区使用。”
在野生动物研究中,还应考虑无人机模型的声音轮廓,如果要将其负面影响降至最低,这是迄今为止尚未考虑的因素。“虽然市场上有许多无人机模型,但用于研究野生动物的商业模型仍然很少。试图了解这些模型产生多少噪音是使无人机在野生动物研究中更有效地使用的必要步骤,”总结道何塞·多明戈·罗德里格斯-泰杰罗。