最近的技术创新导致了大量的无人机的可用性(也称为无人机,以下简称无人机)飞机遥控打孔越来越受欢迎的工具的生态研究,本研究的问题关注程度野生动物反应可能允许空中野生动物监测(AWM)无人机。我们的实验测试的假设wildlife-UAVs交互强烈取决于飞行高度,可能会有最低海拔范围的有蹄类动物不是极其不安,决定几乎可以实现水平的差别在飞行中观察,这个问题可能会影响未来的无人机研究的可行性和其他野生动物保护在中国半干旱生态系统。我们调查了一组封闭的行为反应普尔热瓦尔斯基的马(
普尔热瓦尔斯基的马(
无人驾驶飞行器(无人机)有可能彻底改变的研究在许多科学领域(
尽管无人机可能成功,大量的使用仍然存在不确定因素,和科学家必须谨慎的影响带给每一个新的调查,特别是当涉及到濒危物种或生态敏感的栖息地(
最后幸存的亚种的野马,普尔热瓦尔斯基的马是一个伟大的主题感兴趣的科学界。尽管大量的研究尤其是在他们的社会行为和时间预算
另外,我们希望学习无人机飞行的高度可以操作没有令人不安的马和无人机是否可以成为一个可靠的工具在观察他们的行为和其他野生动物。我们还假设,马将应对无人机飞行的四种方法之一:没有明显的反应(正面)和明显的反应(负面)(即。、注意眼睛/头运动和/或将上半身的运动速度,增加和/或转移缓慢的无人机)。我们还假设,反应的程度会随年龄和性别。
实验的设计开始确定一系列的飞行高度。飞行高度的范围是通过初步测试,飞到海拔10米从1米到100米的增量。我们确定1 - 5 m是一个合适的下界,因为安全问题,50 - 60 m是一个合适的上限,因为消极反应已经显著下降的高度。
这项研究是由三个独立的围场野马繁殖研究中心的新疆维吾尔自治区,中国(44°12′20.5′N, 88°44 52.8′′E)。这个地区半干旱,沙漠气候的季节性温差:最热的夏季气温记录40°C, 104°F,冬季的气温通常低于−15°C。保持自然繁殖模式和社会结构普尔热瓦尔斯基的马,马通常留在本国群出生后提高了他们的母亲。一旦他们达到一个成熟的年龄,他们将分配给牛群对应于他们的性别。偶尔,母马将重整旗鼓来创建一个新颖的混合群体,而马将重新引入这样的混合群来确定主导地位。击败了种马回到他的单性群体,而获胜的马收益控制他的新员群。
无人驾驶飞行器(无人机)我们使用Mavic 2变焦无人机,由1/2.3英寸12 MP传感器高达4倍变焦,包括一个2倍光学变焦(24 - 48毫米)来捕获所有短裤从广角到中档。4倍无损变焦和2倍光学变焦启用仔细,高清的遥远的话题,同时保持距离减少中断我们的马。Mavic 2相机利用收的最新硬件框架技术和记录视频与先进H.265压缩比特率更高。视频H.265 / HEVC编解码器维持50%比h / AVC视频的更多信息,从而导致更好的保留细节使我们清楚地认识到行为的信号在我们的马。此外,FOC正弦驱动ESCs和低噪声螺旋桨减少飞行噪声,从而减少干扰的马。双筒望远镜(放大10倍)是在需要的时候使用。马步行之后,看着在30 - 100米的距离。个人马被确定使用性别、大小、颜色和标记的区别。
从2020年8月1日进行了无人机飞行,08年12月,2020年,在白天的时候为了减少其他因素的影响,可能会影响反应时间的普尔热瓦尔斯基马。研究小组由四个人员:(1)一个试点,(2)主观察者,(3)地面摄影师,(4)数据记录器。飞行员负责飞行的无人机。只有一匹马得分时,无人机在一群飞。航班的62匹马包括53个成年人和九个不成熟的马(成年男性,
目标的无人机发射约100米的位置。整个数据集包括62个航班,高度从1到100米。每个航班开始从一个发布点,从焦个体动物飞高约100米,高度变化时适当的经过。无人机的飞行动物或群10 m / s。接下来通过随机选择被空运在另一个高度。如果调用一个肯定的回应,无人机在远处等待,而动物将仰坐久坐行为。
我们使用了也提供了一个录制视频直播视频完成了飞行和邮票的位置后,告诉我们确切的高度和角度的无人机来确定垂直距离我们的主题,以及单独的精确测量显示我们测量的两个级别的反应。为了避免混淆,此处使用的术语“响应”是为所有级别的行为反应,因为它是一个广泛的物种指打断喂养动物,通过提升或它的头一歪,参加其周围环境(
数据测试和一个示例Kolmogorov-Smirnov测试正常。因为所有的数据显示一个正态分布,我们使用了
普尔热瓦尔斯基62年所有的马匹对无人机飞行航班。表
比较警觉高度和高度普尔热瓦尔斯基的马跑了。
| 变量 | 数量 | 警报(m)±SE高度 |
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身高(米)±SE跑了 |
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|---|---|---|---|---|---|---|
| 男性 | 不成熟的男人 | 5 | 5.0±0.71 |
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1.40±0.55 |
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| 成年男性 | 9 | 40.33±9.38 | 18.67±12.80 | |||
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| 女性 | 不成熟的女性 | 4 | 4.50±0.50 |
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1.25±0.50 |
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| 成年女性 | 44 | 16.68±5.26 | 2.16±0.83 | |||
高度警惕,对马注意到无人机高度;逃跑的高度,高度为马离开(意味着标准错误)。“数量”是指数量的航班:只有一个马得分时,无人机在一群飞。
比较高度戒备和逃跑的年龄和性别之间高度普尔热瓦尔斯基的马。
| 变量 | 数量 | 警报(m)±SE高度 |
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身高(米)±SE跑了 |
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|---|---|---|---|---|---|---|
| 年龄 | 不成熟的 | 9 | 4.67±0.87 |
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1.22±0.4 |
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| 成年人 | 53 | 20.58±10.46 | 5.18±8.82 | |||
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| 性 | 男性 | 14 | 26.85±18.52 |
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11.50±12.61 |
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| 女性 | 48 | 15.85±6.01 | 2.11±0.84 | |||
高度警惕,对马注意到无人机高度;逃跑的高度,高度为马离开(意味着标准错误)。“数量”是指数量的航班:只有一个马得分时,无人机在一群飞。
的影响,年龄、性别、和他们的相互作用对警报高度和逃跑的高度。
| 因素 | 警戒高度(米) | 逃跑的高度(米) |
|---|---|---|
| 年龄 |
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| 性 |
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| 年龄和性别的交互作用 |
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高度警惕,对马注意到无人机高度;逃跑的高度,高度为马离开(意味着标准错误)。
普遍提高无人机飞行,它是至关重要的理解无人机作为压力是否野生动物和量化影响(
假设3也强烈支持了我们的结果。反应的强度不同的性别和年龄,和我们的研究结果表明,年龄和性别是一匹马对无人机的反应的重要决定因素。成熟的马比不成熟更警惕的无人机所演示的成年马的更高的高度被提醒到飞行的无人机相比,不成熟。因此,这可以归因于缺乏经验的年轻的马;因此,较低水平的响应,支持先前的行为数据普尔热瓦尔斯基的马匹,稍后将进一步讨论。结果还设置性别(独家成熟马)作为第二个最有影响力的因素无人机反应高度警觉的事实高度为女性的测试群是低于男性的马。
这些结论都是不仅由我们的数据支持,也为其他科学家的工作,作为科特勒提到马的保护者的角色他的羊群,特别是包括母马和小马驹
因此,高度不能参与我们的实验的唯一因素。扰动引起的无人机不仅取决于声强(dB)和频率(赫兹)也持续时间和模式的噪音。进一步研究在这一领域将是可取的。
正如上面提到的,年龄扮演重要的角色在决定普尔热瓦尔斯基的警戒级别的马由于他们的角色在他们的牛群的本质;年轻的马不需要保持警惕,而公马和母马照顾他们的牛群和小马驹,分别。此外,成年马的性也明显影响他们发现异物的距离,同样,由于水平的责任,他们在他们的牛群。
无人机的实用性方面用作动物研究领域的工具,我们的实验让我们相信无人机是一个非常有用的工具远程观察某些动物的行为。然而,当有人建议在之前的实验中,无人机必须小心使用和环境意识
然而,它必须考虑,所有的分析都表现在个体层面,我们无法提供统计分析这组级别的工作,因为它之前没有预料到这项研究。然而,在一组物种,一个人的反应可能会影响整个组织的行为。以其他的术语来说,一个人可能看过,对无人机,跑了,马和诱导行为,甚至没有看到无人机。进一步研究统计分析在集团层面可能阐明潜在的个人之间的反应。
由于群层次结构,成人的各种高度和不成熟的普尔热瓦尔斯基的马匹的反应,和逃避未知的空运的对象是一个反映他们的反应,事情可能会受到他们的责任和角色在他们的组织。我们的实验,以及无数科学家的工作摆在我们面前,验证和支持这个声明数据和研究。我们知道最警觉的马通常是成年人,而至少警报通常是不成熟的。此外,年龄和性别是前两个因素,第一和第二,分别影响每匹马的高度注意或逃离无人机。知道会造成干扰的最小距离普尔热瓦尔斯基的马匹,我们能够更好地确保无人机飞行的存在并不妨碍这些马的自然行为,从而保证一个更精确的实验。我们希望,通过进一步的研究和发展,无人机将变得越来越可靠,成长为一个更好的工具使用动物的观察。
使用的数据和/或分析的研究可从相应的作者以合理的要求。
作者宣称没有利益冲突。
这项工作是由中国科学技术支持项目科学研究志愿者联盟(CSRVA: 2019 - 06 - zh02)。作者要感谢客座教授众泽妞妞支持他们在研究区进行研究。作者也感谢高级工程师Entemakh实地调查他的帮助。作者也感激建议由保罗·杰森的秃鹰中国勘探和研究社会,香港,中国。