На пути к автоматизации длительного

Том 13 научных отчетов, номер статьи: 10801 (2023) Цитировать эту статью

1382 Доступа

1 Цитаты

149 Альтметрика

Подробности о метриках

Используя пассивный акустический мониторинг (PAM) и сверточные нейронные сети (CNN), мы отслеживали перемещение двух находящихся под угрозой исчезновения видов дельфинов реки Амазонки: бото (Inia geoffrensis) и тукукси (Sotalia fluviatilis) из основных рек в пойменные места обитания (варзеа). в заповеднике Мамирауа (Амазонас, Бразилия). Мы обнаружили присутствие дельфинов в четырех основных районах на основе классификации их эхолокационных щелчков. Используя тот же метод, мы автоматически обнаруживали проходы лодок, чтобы оценить возможное взаимодействие между лодкой и присутствием дельфинов. Производительность классификатора CNN была высокой со средней точностью 0,95 и 0,92 для эхолокационных щелчков и лодок соответственно. Пики акустической активности были обнаружены синхронно у устья и русла реки, что соответствует сезонному заходу дельфинов в Варзею. Кроме того, речные дельфины регулярно обнаруживались внутри затопленного леса, что позволяет предположить широкое распространение их популяций на этой обширной территории, традиционно недостаточно изученной и особенно важной для самок бото и детенышей. Лодки пересекались с присутствием дельфинов в 9% случаев. PAM и недавние достижения в методах классификации позволяют по-новому взглянуть на использование речными дельфинами мест обитания варзеи, что будет способствовать стратегиям сохранения этих видов.

В последние годы Международный союз охраны природы (МСОП) переоценил статус двух видов речных дельфинов Амазонки, розового речного дельфина (Inia geoffrensis) и тукукси (Sotalia fluviatilis) с «Недостаточно данных» на «Недостаточно данных». Под угрозой исчезновения'1,2. Благодаря этой новой классификации все пять оставшихся видов речных дельфинов теперь официально считаются находящимися под угрозой исчезновения. Эта тревожная ситуация отражает сложное сочетание прямых и косвенных угроз речным дельфинам во всем мире, где конфликты с коммерческим рыболовством (т.е. конкуренция за ресурсы и повреждение рыболовных сетей)3,4,5,6 усугубляются высоким уровнем антропогенного давления на тропические пресноводные экосистемы7. В бассейне Амазонки основные прямые угрозы для популяций речных дельфинов представляют собой ловля на наживку при коммерческом промысле piracatinga Calophysus macropterus и запутывание в жаберных сетях3,8,9,10,11,12,13. Кроме того, нарушение гидрологических связей в результате строительства плотин, горнодобывающей промышленности, сельского хозяйства и животноводства оказывает глубокое воздействие на экологические функции рек и все больше деградирует пресноводные экосистемы14. Как следствие, популяция дельфинов реки Амазонки сокращается. Недавние исследования указывают на тревожное сокращение численности населения на 50% каждые 10 лет для бото и каждые 9 лет для тукукси6. Современные модели жизнеспособности популяций предсказывают сокращение популяции бото на 95% в течение 50 лет15. Эти два исследования были проведены на охраняемой территории — заповеднике устойчивого развития Мамирауа (Reserva de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá — RDSM), где антропогенное давление на речных дельфинов, вероятно, снижено по сравнению с незащищенными территориями.

Дельфины реки Амазонки обитают в уникальной среде, характеризующейся радикальными сезонными изменениями водного режима. Половину года большие площади прибрежных лесов затопляются16, что расширяет среду обитания водных животных от главных рек до обширных территорий окаймляющих пойм, которые местные жители называют варзеа и игапо. Они обеспечивают доступ к очень сложной и богатой ресурсами среде, образованной подводной растительностью. Сезонный «пульс паводков» является основным фактором, определяющим распространение и перемещение многих водных видов Амазонки, включая пресноводную рыбу, которая совершает небольшие сезонные перемещения между основными реками и поймами для завершения своего жизненного цикла17,18. Семьи рыб, которые, как известно, составляют основную часть рациона речных дельфинов, такие как харациды (харациформные) и дорадидовые сомы (силуриформные)19, демонстрируют такие синхронизированные боковые миграции, а сезонные изменения плотности среды обитания амазонских дельфинов связаны с миграцией рыб20 ,21,22,23.