«Цифровая мышеловка»: разработка программно-аппаратного комплекса дистанционного мониторинга арктических грызунов

Проект поддержан Президентским фондом природы

«Цифровая мышеловка»: разработка программно-аппаратного комплекса дистанционного мониторинга арктических грызунов

Проект поддержан Президентским фондом природы
  • 2025 – 2027 гг.
    Годы реализации Проекта.
  • 36 камер
    Экшн-камеры с записью в ИК-диапазоне.
  • 3 региона
    Санкт-Петербург, Ленинградская и Мурманская области, а также 1 ООПТ.
  • 1 вид
    Эндемичный вид северных широт – норвежский лемминг.
  • 2025 – 2027 гг.
    Годы реализации Проекта.
  • 36 камер
    Экшн-камеры с записью в ИК-диапазоне.
  • 3 региона
    Санкт-Петербург, Ленинградская и Мурманская области, а также 1 ООПТ.
  • 1 вид
    Эндемичный вид северных широт – норвежский лемминг.
Предыстория
Участники Кольской экспедиции 2025 г. И. Стасюк и Т. Федорова в Хибинах
Участники Кольской экспедиции 2025 г. И. Стасюк и Т. Федорова в Хибинах
Современная полевая зоология немыслима без дистанционных методов, но обычные фотоловушки и разработанные для них методики исследовательской работы малоприменимы для мелких млекопитающих (Micromammalia) – мышевидных грызунов и землероек. В этой области науки до сих пор господствуют полевые методы, разработанные в первой половине XX века. При этом стандартные учеты мелких млекопитающих путем обловов давилками или ловчими канавками ведут  к гибели масс зверьков и потенциально искажают популяционную картину. Все чаще специалисты отмечают нежелательность таких летальных методов при долгосрочных мониторинговых исследованиях, особенно на ООПТ. Существуют также виды грызунов, плохо поддающиеся изучению обловами. В Арктике это лемминги, которые в силу трофических предпочтений (бриофагия) игнорируют приманку и не идут в ловушки.

Поэтому мы ведем поиск и апробацию перспективных методов дистанционного мониторинга Micromammalia с использованием цифровых средств автономной видеорегистрации. Для изучения арктических грызунов, в первую очередь леммингов и симпатрических видов полевок, мы предлагаем использовать миниатюрные видеокамеры с непрерывной записью. Метод потоковой видеорегистрации позволяет автоматизировать наблюдения и получить данные для оценки колебаний численности, суточной активности, расчетов индексов обилия, плотности и иных экологических показателей.
Участники Кольской экспедиции 2025 г. И. Стасюк и Т. Федорова в Хибинах
Участники Кольской экспедиции 2025 г. И. Стасюк и Т. Федорова в Хибинах
Современная полевая зоология немыслима
без дистанционных методов, но обычные
фотоловушки и разработанные для них
методики исследовательской работы
малоприменимы для мелких млекопитающих
(Micromammalia) – мышевидных грызунов
и землероек. В этой области науки до
сих пор господствуют полевые методы,
разработанные в первой половине XX века.
При этом стандартные учеты мелких
млекопитающих путем обловов давилками
или ловчими канавками ведут  к гибели
масс зверьков и потенциально искажают
популяционную картину. Все чаще
специалисты отмечают нежелательность
таких летальных методов при долгосрочных
мониторинговых исследованиях, особенно
на ООПТ. Существуют также виды грызунов,
плохо поддающиеся изучению обловами.
В Арктике это лемминги, которые в силу
трофических предпочтений (бриофагия)
игнорируют приманку и не идут в ловушки.
Поэтому мы ведем поиск и апробацию
перспективных методов дистанционного
мониторинга Micromammalia с использованием
цифровых средств автономной видеорегистрации.
Для изучения арктических грызунов, в первую
очередь леммингов и симпатрических видов
полевок, мы предлагаем использовать
миниатюрные видеокамеры с непрерывной
записью. Метод потоковой видеорегистрации
позволяет автоматизировать наблюдения и
получить данные для оценки колебаний
численности, суточной активности, расчетов
индексов обилия, плотности и иных
экологических показателей.
Суть Проекта
Нашей целью является разработка и внедрение в зоологическую практику программно-аппаратного комплекса для дистанционного мониторинга арктических грызунов. Его критерии:
  • Неинвазивность – минимальное воздействие исследования на отдельных особей и популяцию в целом.
  • Объективность – не искажены естественные формы активности животных, их фиксация не зависит от личных особенностей наблюдателя и внешних условий.
  • Информативность – круглосуточное документирование всех наблюдаемых форм активности и сопутствующих условий, в том числе для видов, плохо поддающихся изучению традиционным методами (лемминги).
  • Доказательность – собранный видеоматериал может храниться неограниченно долгое время, повторно обрабатываться и изучаться.
  • Гуманность – исключение изъятия, гибели объекта исследования.
В ходе реализации проекта мы планируем решить следующие задачи:
1
Разработать аппаратную конфигурацию для дистанционного видеомониторинга.
2
Разработать дизайн исследования, методы оценки результатов.
3
Разработать программное обеспечение для обработки материала.
4
Осуществить экспериментальную проверку предлагаемой методики. Экспертно оценить ее эффективность, достоинства, недостатки и перспективы.
5
Подготовить методические рекомендации по применению на ООПТ.
6
Представить результаты работы на рассмотрение научно-экспертного сообщества в виде докладов на конференциях и в публикациях в рецензируемых изданиях.
Разметка видеорегистрационного трансекта. Кольская тайга, 2025 г.
Главная проблема, решаемая в рамках проекта – это заполнение методической лакуны в современной полевой родентологии. Мы хотим превратить наши многолетние наработки из экспериментально-поискового «развлечения» зоологов-энтузиастов в готовую исследовательскую методику, т. е. доработать ее до такого состояния, чтобы ее смогли рутинно применять в повседневной практике специалисты-исследователи, работающие как на ООПТ, так и в «обычных» полевых условиях при мониторинговых и фаунистических исследованиях в Арктике. Для этого мы планируем разработать и предложить научному сообществу комплексное научно-техническое решение: аппаратно-программный комплекс и методическое руководство по его применению.
Разметка видеорегистрационного трансекта. Кольская тайга, 2025 г.
Главная проблема, решаемая в
рамках проекта – это заполнение
методической лакуны в современной
полевой родентологии. Мы хотим
превратить наши многолетние
наработки из экспериментально-
поискового «развлечения»
зоологов-энтузиастов в готовую
исследовательскую методику,
т. е. доработать ее до такого
состояния, чтобы ее смогли рутинно
применять в повседневной практике
специалисты-исследователи,
работающие как на ООПТ, так
и в «обычных» полевых условиях
при мониторинговых и фаунистических
исследованиях в Арктике. Для этого
мы планируем разработать и
предложить научному сообществу
комплексное научно-техническое
решение: аппаратно-программный
комплекс и методическое руководство
по его применению.
Кольские экспедиции
Установка видеорегистратора. Хибинские тундры, 2025 г.
В 2025 – 2026 гг. запланированы две экспедиции на Кольский полуостров (Мурманская обл.), в ходе которых решаются две параллельные задачи: полевое тестирование «Цифровой мышеловки» и сбор сезонных данных о численности мышевидных грызунов. Работы проводятся в южной таежной части полуострова, в районе Полярного круга, и в Хибинах с их выраженной высотной поясностью, где существуют оптимальные условия для популяции норвежского лемминга Lemmus lemmus. Нашим партнером является Полярно-альпийский ботанический сад-институт (ПАБСИ ФИЦ КНЦ РАН), на территории которого мы работаем с 2022 года.
Установка видеорегистратора. Хибинские тундры, 2025 г.
В 2025 – 2026 гг. запланированы
две экспедиции на Кольский
полуостров (Мурманская обл.),
в ходе которых решаются две
параллельные задачи: полевое
тестирование «Цифровой мышеловки»
и сбор сезонных данных о численности
мышевидных грызунов. Работы
проводятся в южной таежной части
полуострова, в районе Полярного
круга, и в Хибинах с их выраженной
высотной поясностью, где существуют
оптимальные условия для популяции
норвежского лемминга Lemmus lemmus.
Нашим партнером является
Полярно-альпийский ботанический
сад-институт (ПАБСИ ФИЦ КНЦ РАН),
на территории которого мы работаем
с 2022 года.

Лекции и студенческие практики

Студенты на полевых занятиях по установке камер.
В Санкт-Петербурге партнером проекта является Герценовский университет. В программу полевых практик факультета биологии входит знакомство студентов с фотоловушками и видеорегистраторами. Им предшествуют аудиторные занятия, на которых мы рассказываем об истории становления метода и о современных приемах работы с автономными устройствами цифровой фото- и видеорегистрации в полевой зоологии, а в ходе практикумов студенты самостоятельно обрабатывают цифровые данные. На базе университета под руководством д. биол. наук А. Д. Миронова защищены несколько выпускных квалификационных работ, посвященных применению видеорегистрации в изучении активности мышевидных грызунов.
Студенты на полевых занятиях по установке камер.
В Санкт-Петербурге партнером
проекта является Герценовский
университет. В программу полевых
практик факультета биологии
входит знакомство студентов с
фотоловушками и видеорегистраторами.
Им предшествуют аудиторные
занятия, на которых мы рассказываем
об истории становления метода и
о современных приемах работы с
автономными устройствами
цифровой фото- и видеорегистрации
в полевой зоологии, а в ходе
практикумов студенты самостоятельно
обрабатывают цифровые данные.
На базе университета под руководством
д.б.н. А. Д. Миронова защищены
несколько выпускных квалификационных
работ, посвященных применению
видеорегистрации в изучении активности
мышевидных грызунов.  
Иван Стасюк Telegram
E-mail
Made on
Tilda