0
231
Газета Общество Печатная версия

21.05.2025 19:19:00

Нейросети помогут ученым подсчитать карскую популяцию белых медведей

Организованные "Роснефтью" экспедиции позволят специалистам сделать немало открытий

Тэги: роснефть, экспедиции, исследование, карское море, популяция белых медведей, нейросети, программа тамура


роснефть, экспедиции, исследование, карское море, популяция белых медведей, нейросети, программа тамура Исследователи, используя авиацию, сделали десятки тысяч снимков, которые дадут возможность понять, сколько полярных хищников живет в регионе. Фото с сайта www.rosneft.ru

В ходе двух экспедиций по изучению популяций белого медведя и морских млекопитающих Карского моря ученые на севере Красноярского края и на полуострове Ямал сделали более 90 тыс. снимков, которые теперь будут обрабатывать при помощи нейросетей. Исследователи постарались провести учет численности популяции краснокнижных млекопитающих в этом регионе, используя самолет-лабораторию и вертолет. Биологи считают белого медведя одним из видов-биоиндикаторов Арктики – этот хищник находится на вершине пищевой цепи, и по состоянию его популяции специалисты могут делать выводы об изменениях во всей арктической экосистеме.

Экспедиции были проведены в рамках корпоративной программы компании «Роснефть» по сохранению биоразнообразия Арктики, которая называется «Тамура». Она позволит собрать огромный объем уникальных данных, на основе которых ученые смогут сделать немало открытий и постараются сохранить биоразнообразие арктических экосистем. Программа организована Арктическим научным центром «Роснефти» и стартовала в 2024 году. По словам специалистов, на российском Севере обитают четыре популяции белого медведя. Две из них хорошо изучены, а вот исследования карской и лаптевской популяций имеют, что называется, «экспертный характер» – количество животных там еще никогда не подсчитывали, а имеющиеся данные были лишь предположительными. Но не оценив численности этих двух популяций, сложно отслеживать их состояние и планировать стратегии сохранения этих хищников.

«У нас в Арктике только на Чукотке и частично в море Лаптевых более или менее посчитаны белые медведи, а Карское море – это белое пятно, – констатирует научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН Светлана Артемьева. – Прежние данные из этого региона по белому медведю – экспертные оценки, сделанные на основе попутных наблюдений с проходящих судов или мозаичных исследований. То есть прилетели на остров, обездвижили одного медведя, пометили его – и все. А сейчас мы провели системные наблюдения».

Исследователи поднялись в небо

В нынешнем сезоне в полевых работах на севере Красноярского края и на полуострове Ямал участвовали специалисты Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова. Главными целями для них стали полномасштабный учет численности, а также оценка распределения белого медведя и морских млекопитающих. Ученые использовали инструментальные (фото и инфракрасная авиасъемка) и аэровизуальные методы подсчета. Так, из ямальского поселка Сабетта выполнили восемь вылетов самолета-лаборатории АН-28, что позволило провести комплексное обследование внутренней дельты Обской губы и юго-восточной части акватории Карского моря. Как отмечали ученые (см. «НГ» от 19.02.24), на борту такого самолета установлено специальное оборудование: автоматизированная фото- и видеоаппаратура, высокоточный GPS-комплекс, рабочие места для ученых и наблюдателей. Самолет предназначен для работы в сложных условиях Арктики, при этом исследователям для выполнения работ нужен высокий уровень координации при сборе и обработке данных. Для построения карт необходимо обработать навигационные данные и построить авиасъемочные маршруты, дешифровать изображения и аудиозаписи, описать распределение животных и зафиксированных особенностей экосистем по маршруту полета, а затем дополнить сведения фондовыми и литературными данными.

Итоговая протяженность маршрутов составила примерно 10 тыс. км. Ученые сделали более 90 тыс. снимков. Для того чтобы такое количество фотографий смогли отсмотреть люди, потребовалось бы очень много времени, потому в дело вступят современные технологии. Весь объем фото планируется обрабатывать с использованием особых нейросетевых алгоритмов. Несмотря на то что специалисты применяют камеры, работающие в разных диапазонах (например, в инфракрасном), на снегу человеческий глаз зачастую не может заметить белого медведя, а вот нейросети с такой задачей справляются. Они помогут «разглядеть» на снимках животных и определить их количество. При этом во время аэровизуальных наблюдений специалисты уже могли зафиксировать 22 белых медведей, 23 моржей, 616 тюленей, 77 белух, а также редкие виды птиц.

Льды некоторых островов, а также льды в Енисейском заливе до бухты Север и вдоль северного побережья полуострова Таймыр до устья реки Убойная обследовали с использованием вертолета Ми-8МТВ-1. Он выполнил из поселка Диксон 10 вылетов. Протяженность маршрутов составила примерно 5 тыс. км.

Ученые смогли зарегистрировать 37 белых медведей различного возраста и обоих полов. 10 из них помечены спутниковыми ошейниками и ушными метками для дистанционного отслеживания путей миграции. Ученые также взяли анализы крови и пробы шерсти медведей для исследований состояния их здоровья и генетической принадлежности к той или иной субпопуляции.

Отметим, что «Роснефть» и Минприроды РФ продолжают научно-исследовательские работы в Арктическом регионе в рамках национального проекта «Экология». В предыдущих экспедициях в приоритете ученых были занесенные в Красную книгу России белый медведь, атлантический морж, белая чайка, а также дикий северный олень. Результаты экспедиций, проведенных в рамках программы, помогли актуализировать и значительно пополнить данные о состоянии популяций, путях миграции и генетическом разнообразии исследуемых видов животных. До 2027 года представители крупнейшей нефтяной компании России планируют проводить научно-исследовательские работы на севере Красноярского края и акватории Карского моря.

Как уже сообщала «Независимая газета» (см. «НГ» от 21.11.24), в 2024 году Арктический научный центр «Роснефти» в рамках новой программы «Тамура» провел пять экспедиций, в ходе которых ученые исследовали карскую субпопуляцию белого медведя, дикого северного оленя и редкие виды птиц. Общая протяженность авиамаршрутов ученых составила тогда примерно 17 тыс. км, водных – более 3 тыс. км.

92-8-12480.jpg
По состоянию популяции белого медведя
биологи делают выводы об изменениях
в экосистеме Арктики. 
Фото с сайта www.rosneft.ru
В прошлом году на северо-западном побережье Таймыра и островах Карского моря при протяженности авиамаршрутов в более чем 2500 км удалось зафиксировать 50 особей белого медведя. Специалисты впервые проводили полномасштабный учет полярных хищников в безледный период, и в первый раз изучение животных шло именно в этом регионе. На нескольких животных закрепили передатчики со спутниковыми радиометками. Причем, также впервые в РФ, удалось пометить не только самок, но и самцов. Дело в том, что из-за строения тела самцов (у них обычно мощная шея, объем которой не меньше обхвата головы) ошейники легко сваливались с них, и ученые предпочитали ставить датчики на самок. В прошлом году начали применять ушные метки, пригодные для установки на всех медведей. Проведенная работа позволит вести мониторинг сезонной миграции животных, изучать родовые берлоги и места кормления.

«Осенью мы повесили на самцов ушные метки, две штуки – это вообще впервые в России, – говорит Артемьева. – До сих пор точно не известны пути миграций самцов в Карском море, это будут абсолютно новые данные. В этот раз мы пометили еще четырех самцов ушными спутниковыми метками и шесть самок спутниковыми ошейниками. Так что результаты этих экспедиций уникальные».

По словам Светланы Артемьевой, у ученых разработан специальный алгоритм работы с медведями. «Прежде чем вся группа подойдет к медведю, к нему обязательно подходит наш ветврач, который проверяет, насколько глубоко спит зверь, – рассказывает научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции имени Северцова. – После проведения исследований и взятия проб, прежде чем медведь проснется, у животного фиксируются определенные признаки пробуждения: учащается сердцебиение – аппарат пикает, и мы это слышим. Я всегда слежу, моргает ли животное, дергает ли носом. Когда животное просыпается, у него сначала просыпается голова, он начинает ею мотать, а потом уже «просыпаются» ноги. Поэтому пока проснулась только его голова, мы можем унести ноги».

Полученные в ходе экспедиций образцы также дали ученым возможность провести уникальные молекулярно-генетический, серологический, микробиологический, гематологический анализы. Кроме того, проводился токсикологический анализ крови, который позволяет выявить состав и уровни загрязнителей, в том числе антропогенного происхождения, что позволяет понять, как человек влияет на состояние популяции полярных хищников.

«В этот раз мы не встретили истощенных животных, – рассказала Светлана Артемьева. – И даже у самки с медвежонком, с учетом того, что она несколько месяцев находилась в берлоге, состояние было хорошее. Если сравнивать с медведями мыса Желания (север архипелага Новая Земля), которых мы видели в 2021 году, это несравнимо. Там были доходяги, совсем худые медведи. Но это во многом связано с особенностью локаций: допустим, медведи на Каменных островах и на острове Расторгуева в летне-осенний период все подъедали гуся и довольно неплохо на нем жили. Поэтому мы видим, что в некоторых местах медведи имеют возможность адаптироваться к сокращению ледового покрова». Как отмечает научный сотрудник, пока у белых медведей, остающихся на берегу, относительно низкая конкуренция. «Если все медведи, которые остаются на ледовой шапке, тоже останутся на суше (на островах или материке), то будет нарастать конкуренция за ресурсы. Пищевых ресурсов вдоль береговой линии не так много, как на льду, а это может привести к увеличению количества случаев каннибализма среди белых медведей. Еще один вариант развития событий: медведи в поисках пищи станут уходить глубже в материк, и тогда будет больше столкновений с человеком», – говорит Артемьева.

Результаты исследований публикуются в научных журналах, а также в экологических атласах морей России, издаваемых «Роснефтью» совместно с компанией «Иннопрактика». С 2016 года «Роснефть» выпустила уже более 10 специализированных книг, среди которых «Карское море», «Море Лаптевых», «Морские млекопитающие Российской Арктики и Дальнего Востока», «Черное и Азовское моря», «Виды – биологические индикаторы состояния морских арктических экосистем», «Баренцево море». В 2019 году компания подготовила уникальный атлас «Российская Арктика. Пространство, время, ресурсы», объединивший сведения, полученные в результате научной деятельности «Роснефти» в Арктике, а в 2023 году представила публике научно-популярную книгу «Открывая Арктику заново».

Полярный хищник под особым вниманием

Напомним, что в 2024 году негосударственный институт развития «Иннопрактика» и созданный при поддержке «Роснефти» «Биотехнологический кампус» (он является крупнейшим и самым производительным в РФ центром полногеномного секвенирования) начали выполнять фундаментальный научный проект «1000 арктических геномов». В частности, специалисты приступили к процессу сборки наиболее качественного полного референсного генома белого медведя. Имеющиеся на сегодняшний день научные публикации на эту тему не учитывают генетические данные из российской Арктики, на которую приходится большая часть ареала этого вида. Планируется, что выполнение проекта даст возможность оценить нынешнее состояние популяции, а также спрогнозировать ее численность и разработать меры по охране этого краснокнижного хищника.

Нужно сказать, что сохранение популяции белого медведя является одним из приоритетов экологической программы «Роснефти». С 2013 года под опекой «Роснефти» находится 35 белых медведей в 16 российских зоопарках. Компания обеспечивает их полноценным питанием, уходом, гарантирует качественное ветеринарное сопровождение. В рамках корпоративной программы опеки над белыми медведями в зоопарках были построены семь новых вольерных комплексов, а также каждый год проводят ремонт и реконструкцию существующих вольеров. Так, в прошлом году при поддержке нефтяников удалось отремонтировать вольеры для белых медведей в 10 зоопарках России. Помещения для арктических животных были модернизированы в Ростовском, Новосибирском, Северском (Томская область), Большереченском (Омская область), Челябинском, Пензенском, Екатеринбургском, Якутском, Хабаровском и Ленинградском зоопарках. Также в рамках проекта по улучшению условий содержания белых медведей специалисты провели техническое обслуживание ледогенераторов и систем водоподготовки, закупили необходимые химические реагенты для очистки воды в бассейнах и дезинфекции вольеров. Кроме того, поддержка «Роснефти» также позволила разработать специальные игрушки для повышения физической активности медведей. Это сборно-разборные «шары» и «цилиндры-поплавки» из особо прочного и безопасного для животных пластика. Размещение в вольерах специальных игрушек стимулирует физическую и умственную активность зверей, их кормодобывающее поведение и когнитивные способности, отвлекают животных от совершения так называемых монотонных стереотипных движений. Кроме того, «Роснефть» выполняет комплексную программу по поддержке и защите белых медведей, обитающих в дикой природе без опеки матери. Она позволила спасти в российском секторе Арктики уже нескольких осиротевших медвежат. 


Читайте также


Коммунисты разбудят своих заднескамеечников

Коммунисты разбудят своих заднескамеечников

Иван Родин

Депутаты КПРФ пока опередили по медиаактивности только фракцию "Единой России"

0
945
Нейросети создают собственную реальность и живут в ней

Нейросети создают собственную реальность и живут в ней

Виталий Антропов

Кажется, мы уже начинаем надоедать искусственному интеллекту со своими этическими нормами

0
5467
Хор Сретенского монастыря отметил 30-летие концертом в Кремле

Хор Сретенского монастыря отметил 30-летие концертом в Кремле

Елена Крапчатова

При поддержке "Роснефти" музыкальный коллектив проводит масштабный тур по стране

0
4776
В России возник "кризис перепроизводства животных-компаньонов"

В России возник "кризис перепроизводства животных-компаньонов"

Юлия Трефилова

При этом до 98% уличных безнадзорных животных ранее были домашними

0
3727

Другие новости