CC BY
111
Ricklefs R.E. 2008. The evolution of senescence from a comparative perspective // Funct. Ecol. 22: 379-392.
Ricklefs R.E., Scheuerlein A. 2001. Comparison of age related mortality among birds and
mammals // Exp. Gerontol. 36: 845-857. Speakman J.R. 2005. Body size, energy metabolism and lifespan // J. Exp. Biol. 208: 17171730.
Szekely T., Weissing F.J., Komdeur J. 2014. Adult sex ratio variation: implications for
breeding system evolution // J. Evol. Biol. 27: 1500-1512. Wasser D., Sherman P. 2010. Avian longevities and their interpretation under evolutionary
theories of senescence // J. Zool. 280: 103-155. Williams G.C. 1957. Pleiotropy, natural selection and the evolution of senescence // Evolution 11: 398-411.
Ю ^
ISSN 1026-5627
Русский орнитологический журнал 2020, Том 29, Экспресс-выпуск 1930: 2456-2470
Изучение птиц с помощью квадрокоптера
А.С.Шевцов, М.П.Ильюх
Александр Станиславович Шевцов. ООО «Ставролен», Будённовск, Ставропольский край, Россия. E-mail: 9097608181@mail.ru Михаил Павлович Ильюх. Северо-Кавказский федеральный университет, ул. Пушкина, д. 1, Ставрополь, 355017, Россия. E-mail: ilyukh@mail.ru
Поступила в редакцию 22 апреля 2020
В последние годы научно-технический прогресс дал возможность разработать современную технологическую основу для биологических и экологических исследований природных экосистем. Одним из его достижений в настоящее время является создание, производство, активное внедрение и широкое использование квадрокоптеров (дронов, бес-пилотников, беспилотных летательных аппаратов — БПЛА) в различных сферах деятельности человека, в том числе научной и природоохранной (Гришина 2015; Красовский и др. 2016; Горелова, Кривобоков 2017; Борисова, Кривенкова 2018а,б; Жиделев, Скляров 2018; Нагаева 2018).
Особенно БПЛА важны и незаменимы при дистанционном исследовании и воздушном мониторинге различных объектов в труднодоступных и недоступных для человека местах. Так, их использование признано весьма перспективным при изучении пространственных данных, например, при крупномасштабном дистанционном зондировании. В частности, беспилотники успешно применяются для исследования растительного покрова и оценки местообитаний организмов, для подготовки детальных карт ареалов животных и растений, оценки нарушения среды обитания, мониторинга и подсчёта численности диких
животных. Огромное значение квадрокоптер имеет при дистанционной фото- и видеосъёмке редких и уязвимых видов организмов и среды их обитания, исследование которых сегодня является приоритетным направлением современной биологической и экологической науки.
Использование дронов небольших размеров для наблюдений за животными началось сразу после их появления. Квадрокоптер позволяет многократно ускорить и повысить эффективность обследования малоизученных объектов живой природы, особенно таких активно перемещающихся в воздушном пространстве животных, как птиц — самых подвижных живых организмов на Земле. Поэтому актуальность и важность использования беспилотника в современных орнитологических исследованиях весьма очевидна. Такая техника крайне необходима и практически незаменима при дистанционных исследованиях крупных, хорошо заметных птиц, которые в основном являются редкими, малочисленными и уязвимыми видами, внесёнными в Красные книги разных уровней.
При орнитологических исследованиях весьма важно и вполне логично руководствоваться простым принципом: чтобы лучше познать птиц, надо войти в их положение, представить себя птицей и посмотреть на них с их же ракурса — с высоты птичьего полёта. А без квадро-коптера это сделать невозможно! Квадрокоптер позволяет шире взглянуть на птиц, на их экологию и, в первую очередь, гнездовую жизнь. Квадрокоптер в орнитологии — это революционный скачок и выход на новый уровень исследований птиц, за ним, очевидно, стоит неизбежное перспективное будущее этой науки!
Имеющийся на сегодняшний день опыт применения квадрокопте-ра в орнитологических исследованиях на территории России, в частности, при учёте птиц в колонии и осмотре гнёзд крупных птиц, опубликован в некоторых работах (Потапов и др. 2013; Тертицкий и др. 2015; Зыков, Ревякина 2018; Мысленков и др. 2019; Андреев, Бовин 2020; Семашко и др. 2020).
Используя БПЛА при полевых орнитологических исследованиях, во избежание существенного беспокойства птиц, особенно на гнездовьях, нужно руководствоваться ключевым правилом изучения птиц — собирать максимум информации за минимум времени. При этом очень важно чётко знать, кого, где и когда фотографировать беспилотником — исследовать с минимальным беспокойством и ущербом для птиц. С помощью квадрокоптера, особенно с хорошим оптическим зумом, можно дистанционно и без контакта, в щадящем режиме, быстро обследовать недоступные гнёзда птиц и получить при этом уникальные, порой сенсационные кадры. Современные дроны работают довольно тихо и не сильно беспокоят птиц на гнёздах. Гораздо большее беспокойство птиц вызывает непосредственно появление человека у их гнезда.
В своих исследованиях и съёмках птиц в 2018-2020 годах в Ставропольском крае и на прилегающих территориях авторы использовали квадрокоптер модели DJI Mavic Air с камерой FC2103. Этот дрон для съёмки птиц и их гнёзд, на наш взгляд, является наиболее оптимальным: он весьма компактный, имеет небольшие размеры, лёгкий, малошумный, весьма маневренный и устойчивый в полёте при сильном ветре, обладает хорошими техническими возможностями самого аппарата и встроенной 12-мегапиксельной камеры, относительно недорогой, вполне доступный, простой и удобный в управлении.
Ж' " ГШ ж Ш
Рис. 1. Осмотр гнёзд на опорах ЛЭП с помощью квадрокоптера.
Как показывает наша практика применения квадрокоптера в полевых орнитологических исследованиях, птицы многих видов не боятся беспилотника и ведут себя при его появлении спокойно. Насиживающие кладки птицы в большинстве случаев не реагируют на его полёт, если аппарат находится на расстоянии более 15 м. Применение квадрокоптера позволяет минимизировать фактор беспокойства при обследовании гнездовий птиц: птицы не испытывают стресса, который они получают при непосредственном подсчёте гнёзд на местности, исключается гибель яиц и птенцов от воздействия человека. С помощью
квадрокоптера можно вполне успешно вести подсчёт птиц в колонии, не пугая их, а при наблюдении за гнёздами крупных видов птиц резко сокращается время на их осмотр. Птицы, очень чувствительные к фактору беспокойства со стороны человека, не воспринимают беспилотник как источник серьёзной опасности. А некоторые птицы при приближении дрона даже демонстрируют угрожающее поведение и не покидают гнездо. Учёт гнёзд редких видов птиц с помощью квадрокоптера нивелирует стресс-фактор, из-за которого многие виды могут оставить жилое гнездо (рис. 1).
Таким образом, квадрокоптер в орнитологии обладает целым рядом достоинств: снижается воздействие исследователя на колонию птиц, можно точно подсчитать общее число птиц в гнездовом поселении, повышается точность подсчёта гнездовых участков, появляется возможность автоматизации подсчёта особей и геоинформационного анализа их размещения. В целом квадрокоптер является весьма полезным дополнением в современный инструментарий полевых орнитологических исследований.
Однако при всём этом нужно крайне осторожно использовать беспилотник при близкой съёмке крупных и агрессивных птиц (особенно у гнёзд), которые могут легко атаковать и полностью вывести из строя небольшой дрон, увидев в нём потенциальную угрозу и защищая свою гнездовую территорию. В первую очередь это касается хищных птиц, например, таких агрессивных, как беркут Aquila chrysaetos, тетеревятник Accipiter gentilis и сапсан Falco peregrinus. В частности, подобная атака квадрокоптера беркутом уже зафиксирована в горах Северной Осетии (Комаров, Шевцов 2018).
Кроме того, необходимо учитывать ещё одно немаловажное деликатное обстоятельство. Использование квадрокоптера в исследованиях и съёмках птиц, особенно в ближайшее время, когда подобное применение дронов в орнитологических целях ещё находится на начальной стадии, может вызвать в большинстве своём неконструктивную критику, например, со стороны орнитологов-фотографов, использующих традиционную классическую фотоаппаратуру для съёмок птиц.
Несомненно, что при неразумном использовании квадрокоптера фактор беспокойства для птиц очень велик. Поэтому при съёмке птиц нежелательно появляться у гнезда на стадии его строительства и начала насиживания. Дни для съёмки лучше выбирать только с комфортной температурой воздуха и солнечной погодой, что важно и для качества самих фотографий, а продолжительность съёмки у гнезда не должна превышать 10 мин. Объекты, место и время съёмки беспилотником необходимо заранее планировать и тщательно продумывать.
Каждый орнитолог, исследующий гнездовую биологию птиц традиционными методами без квадрокоптера, в любом случае подходит к
гнезду и вспугивает птицу, хотя бы для фотографирования, осмотра и описания гнезда в качестве доказательства находки. Далее, исследуя и напрямую контактируя с гнездом, он проводит у него гораздо больше времени, нежели человек с квадрокоптером на определённом расстоянии. Понятно, что многие орнитологи не имеют физической возможности подъёма к гнезду и его осмотру. Поэтому беспилотник здесь может оказать существенную помощь в деле изучения гнездовой жизни птиц. Ведь без статистики нет науки, а статистика — вещь упрямая, и не заглянув в гнездо, не познаешь птицу и её экологию.
Квадрокоптер является однозначной альтернативой прямому «вторжению» исследователя при непосредственном осмотре и изучении гнезда, так как птица в любом случае покидает гнездо при подходе человека. А реакция на дрон у насиживающих птиц, как показал наш опыт, гораздо более толерантная и сдержанная, чем на самого человека. Кроме того, насиживающая птица в естественных условиях не сидит постоянно на яйцах и периодически слетает на короткое время покормиться и отдохнуть, особенно в тёплую погоду. Поймав такой момент, в течение 5-10 мин можно осуществить оперативную съёмку содержимого гнезда с дрона.
Рис. 2. Участок гнездовой колонии грача Corvus frugilegus в придорожной лесополосе у села Левокумское. Левокумский район, Ставропольский край. 21 апреля 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 3. Остров Кистинский на озере Маныч с крупнейшей на Ставрополье гнездовой колонией пеликанов, бакланов и чаек. 25 мая 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 4. Долина реки Аликоновка в районе Медовых водопадов у Кисловодска — место гнездования белоголового сипа Gypsfulvus, бородача Gypaetus barbatus и стервятника Neophronpercnopterus. Малокарачаевский район, Карачаево-Черкесская республика. 2 мая 2019.
Фото с квадрокоптера.
Рис. 5. Камыш-Бурунский пойменный лес по реке Куме — место постоянного гнездования орлана-белохвоста Haliaeetus albicilla, орла-карлика Hieraaetuspennatus, чёрного коршуна Milvus migrans, европейского тювика Accipiter brevipes и чеглока Falco subbuteo. Нефтекумский район, Ставропольский край. 8 июня 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 6. Таманский лес Ставрополя — место гнездования тетеревятника Accipitergentilis, перепелятника Accipiter nisus, канюка Buteo buteo и ворона Corvus corax. 9 апреля 2020. Фото с квадрокоптера.
Рис. 7. Урочище Шалдобай (пескоукрепительные насаждения) — место стабильного гнездования орлана-белохвоста Haliaeetus albicilla, могильника Aquila heliaca и кобчика Falco vespertinus. Левокумский район, Ставропольский край. 8 июня 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 8. Город Нефтекумск — место расположения крупнейшей гнездовой колонии степной пустельги Falco naumanni в России (более 300 пар). Ставропольский край. 11 мая 2019. Фото с квадрокоптера.
Например, с помощью квадрокоптера мы успешно, быстро и весьма детально обследовали колонии грачей Corvus frugilegus в лесополосах Ставропольского края (рис. 2). Без дрона на её описание и изучение было бы потрачено гораздо большее (в десятки раз) количество времени. А с помощью беспилотника, не задерживаясь у каждого гнездового дерева, можно пролететь участок в 1 км лесополосы с колонией примерно за час, и грачи при этом не так чувствительно на него реагируют. При удалении квадрокоптера от гнезда птицы тут же возвращаются в него обратно. Здесь самый главный показатель оправданности применения беспилотника — то, что ни одна птица не покинула своего гнезда при нахождении дрона на удалении более 15 м.
Велика роль квадрокоптера и в панорамных съёмках с большой высоты общего вида окружающего гнездо ландшафта, что даёт совершенно иное восприятие местности как среды обитания птиц (рис. 3-8).
Также с помощью квадрокоптера мы весьма успешно фотографировали недоступные гнёзда и гнездовые участки птиц.
На скальных обрывах - белоголового сипа Gyps fulvus, бородача Gypaetus barbatus, стервятника Neophron percnopterus, ворона Corvus corax (рис. 9, 10); на высоких деревьях - чёрного аиста Ciconia nigra, чёрного коршуна Milvus migrans, курганника Buteo rufinus, орла-карлика Hieraaetus pennatus, могильника Aquila heliaca, орлана-белохвос-та Haliaeetus albicilla, грачей, воронов (рис. 11, 12); на опорах ЛЭП -могильника, орлана-белохвоста, чеглока Falco subbuteo, обыкновенной пустельги Falco tinnunculus, домового сыча Athene noctua, сизоворонки Coracias garrulus, серой вороны Corvus cornix, грача, ворона (рис. 1315); на высоких постройках — степной пустельги Falco naumanni; на удалённых островах крупных водоёмов — колониальных водоплавающих: розового Pelecanus onocrotalus и кудрявого P. crispus пеликанов, большого баклана Phalacrocorax carbo, черноголового хохотуна Larus ichthyaetus, хохотуньи Larus cachinnans, черноголовой чайки Larus melanocephalus, морского голубка Larus genei, чайконосой крачки Gelo-chelidon nilotica, чегравы Hydroprogne caspia, речной крачки Sterna hirundo (рис. 3); в глухих сплошных непроходимых зарослях высоких макрофитов - цапель, колпицы Platalea leucorodia, каравайки Plegadis falcinellus (рис. 16, 17).
Общеизвестно, что наука не стоит на месте, и научно-технический прогресс с использованием последних современных научных достижений и разработок невозможно остановить. Рано или поздно многие орнитологи всё равно начнут полномасштабно использовать квадроко-птер для своих научных исследований, в том числе и для изучения гнездовой жизни птиц, особенно когда их гнёзда располагаются в недоступных местах. Это просто неизбежно и является всего лишь вопросом времени.
Рис. 9. Колония белоголового сипа Gyps fulvus у села Кичмалка. Зольский район, Кабардино-Балкарская
Республика. 10 апреля 2020. Фото с квадрокоптера.
Рис. 10. Гнездо белоголового сипа Gyyps fulvus в долине реки Аликоновка. Малокарачаевский район, Карачаево-Черкесская Республика. 10 апреля 2020. Фото с квадрокоптера.
Рис. 11. Гнездо чёрного аиста Ciconia nigra в Русском лесу Ставрополя. 25 мая 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 12. Гнездо орлана-белохвоста Haliaeetus albicilla в лесополосе у хутора Колесников. Советский район, Ставропольский край. 22 марта 2020. Фото с квадрокоптера.
Рис. 13. Гнездо могильника Aquila heliaca на опоре ЛЭП у Горькобалковского водохранилища. Рядом черногрудые воробьи Passer hispaniolensis. Нефтекумский район, Ставропольский край. 11 мая 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 14. Гнёзда обыкновенной пустельги Fa/co tinnunculus в старом грачевнике на опорах ЛЭП у аула Абдул-Газы. Нефтекумский район, Ставропольский край. 8 июня 2019. Фото с квадрокоптера.
Рис. 15. Гнездо ворона Corvus corax на опоре ЛЭП у села Ачикулак. Нефтекумский район, Ставропольский край. 19 марта 2020. Фото с квадрокоптера.
Рис. 16. Участок гнездовой колонии серой цапли Ardea cinerea у станицы Лысогорская. Георгиевский район, Ставропольский край. 16 апреля 2020. Птицы при появлении беспилотника остаются на гнёздах.
Рис. 17. Участок гнездовой колонии каравайки Plegadis falcinellus и колпицы Platalea leucorodia в плавнях реки Кумы у села Величаевское. Левокумский район, Ставропольский край. 8 июня 2019. Птицы при появлении беспилотника остаются на гнёздах. Фото с квадрокоптера.
Очевидно, что внедрение квадрокоптера в орнитологические исследования, в частности, для фото- и видеосъёмки птиц, их гнёзд и среды обитания, в перспективе повсеместно будет только возрастать. Это связано с неминуемым глобальным выходом полевых природных исследований на новый уровень с полномасштабным применением современных подходов, методов, средств и технологий в научных и природоохранных целях. В будущем для оптимизации использования дронов в орнитологии весьма важно разработать продуманную и всеобъемлющую методику применения этих аппаратов, позволяющую быстро и с минимальным беспокойством осуществить планируемое исследование птиц. Одним из первых шагов в выработке такой методики и является настоящая работа.
Литератур а
Андреев В.А., Бовин А.В. 2020. Подсчёт озёрных чаек Larus ridibundus на гнездовой колонии в Архангельске с помощью квадрокоптера // Рус. орнитол. журн. 29 (1903): 1365-1373.
Борисова О.Н., Кривенкова В. 2018а. Использование дронов в экологии // Конструкторское бюро 6: 68-71.
Борисова О.Н., Кривенкова В. 2018б. Использование дронов для отслеживания изменений в дикой природе // Славянский форум 2: 184-187. Горелова А.В., Кривобоков Е.А. 2017. Устройство и применение квадрокоптеров // Университетская наука 1: 52-56.
Гришина Ю.С. 2015. Дроны на службе миру // Робототехника и системный анализ 1: 80-85.
Жиделев А.Р., Скляров А.А. 2018. Квадрокоптер как вид беспилотных летательных
аппаратов // Вестник современных исследований 5.3: 435-436. Зыков В.Б., Ревякина З.В. 2018. Возможности использования квадрокоптера для учёта
колониально гнездящихся птиц // 1-й Всерос. орнитол. конгресс. Тверь: 123-124. Комаров Ю.Е., Шевцов Д.С. 2018. Нападение беркута на квадрокоптер // Актуальные
проблемы химии, биологии и биотехнологии. Владикавказ: 159-161. Красовский А.Н., Прохоров В.В., Красовский Н.А., Суслова О.А. 2016. Квадрокопте-
ры: история, устройство, управление, перехват, примеры. Екатеринбург: 1-32. Мысленков А.И., Титов Г.С., Шурыгина А.А., Волошина И.В. 2019. Учёт птиц в колонии чернохвостой чайки Larus crassirostris на острове Опасный в Японском море при помощи квадрокоптера // Рус. орнитол. журн. 28 (1818): 4145-4159. Нагаева А.И. 2018. Беспилотно летательные аппараты Drones // Вестник современных
исследований 4.1: 97-99. Потапов Е.Р., Утехина И.Г., МакГради М.Д., Римлингер Д. 2013. Применение бес-пилотников для осмотра гнёзд белоплечего орлана // Пернатые хищники и их охрана 27: 253-260.
Семашко Е.В., Кудиков А.В., Тертицкий Г.М., Семашко В.Ю., Черенков А.Е. 2020.
Учёты клуш Larus fuscus в колонии с помощью беспилотного летательного аппарата // Рус. орнитол. журн. 29 (1894): 977-984. Тертицкий Г.М., Медведев А.А., Черенков А.Е., Семашко В.Ю., Кудиков А.В. 2015.
Опыт использования беспилотных летательных аппаратов в орнитологических исследованиях // Рус. орнитол. журн. 24 (1114): 785-788.
ю ^
ISSN 1026-5627
Русский орнитологический журнал 2020, Том 29, Экспресс-выпуск 1930: 2470-2474
Распространение тонкоклювой камышевки Lusciniola melanopogon в Волго-Уральском междуречье
А.В.Парфёнов, Ф.Г.Бидашко
Второе издание. Первая публикация в 2017*
Работа проводилась в рамках инициативной темы по изучению роли птиц в поддержании очаговости зоонозных особо опасных инфекций, в частности, лихорадки Западного Нила. Была поставлена цель собрать сведения о птицах, обитающих в приводных биотопах, которые подвергаются нападению комаров. Фиксация видового разнообразия птиц проводилась на пеших и автомобильных маршрутах, а также проводился отлов скрытных мелких птиц с помощью паутинных сетей с последующим кольцеванием. Часть материалов по этой работе опуб-
* Парфёнов А.В., Бидашко Ф.Г. 2017. Распространение тонкоклювой камышевки (Lusciniola melanopogon) в Волго-Уральском междуречье //Selevinia 25: 133-135.
