
Benjamin S. Robb ва ҳамкоронаш таҳқиқоте омода кардаанд бо номи “Predicting where to restore migrations with wildlife crossing structures: pronghorn and the remnants of lost migrations” ки як чаҳорчӯби фарогири экологияи ҳаракатро пешниҳод мекунад ва нишон медиҳад, ки гузаргоҳҳои ҳайвоноти ваҳшӣ метавонанд на танҳо барои ҳифзи роҳҳои муҳоҷирате, ки ҳоло ҳам истифода мешаванд, балки барои барқарор кардани муҳоҷиратҳое низ истифода шаванд, ки дар гузашта бо роҳҳо бурида шуда, имрӯз дигар намоён нестанд.
Таваҷҷуҳи таҳқиқот ба яке аз ширхӯрони сумдори хоси Амрикои Шимолӣ — pronghorn (Antilocapra americana) — равона шудааст. Муҳаққиқон меомӯзанд, ки шоҳроҳе, ки аз ҷануби Wyoming мегузарад, US Interstate 80 ё I80 ва низомҳои деворбанди вобаста ба он барои ҳаракати pronghorn тақрибан садди гузарнопазир эҷод мекунанд. Мувофиқи додаҳои таҳқиқот, аз байни pronghorn-ҳое, ки ба I80 дар масофаи 15 km наздик шудаанд, 207 pronghorn-и дорои гарданбанди GPS танҳо 8 фард тавонистаанд ин монеаро бомуваффақият убур кунанд. Ин бозёфт нишон медиҳад, ки шоҳроҳ на танҳо хатари марг, балки ҳамчунин як монеаи экологии миқёси калонест, ки рафтори муҳоҷиратро қатъ мекунад.
Масъалаи асосии таҳқиқот чунин аст: Агар роҳ дигар аз ҷониби ҳайвонот убур карда нашавад, дар додаҳои муосири GPS роҳҳои муҳоҷирате, ки он роҳро бурида мегузаранд, дигар дида намешаванд. Дар чунин ҳолат гузаргоҳҳоро дар куҷо бояд сохт? Равиши классикӣ ҷойҳое, ки ҳайвонот ҳоло ҳам убур мекунанд, ё нуқтаҳои сершумори бархӯрди ҳайвонот бо мошинҳоро барои муайян кардани ҷойи гузаргоҳ истифода мебарад. Аммо барои барқарор кардани муҳоҷиратҳои аз дастрафта ин усул нокифоя аст, зеро гузариши мушоҳидашаванда вуҷуд надорад. Барои пур кардани ин холигӣ муҳаққиқон чаҳорчӯби пешгӯии се марҳиларо таҳия мекунанд: аввал муҳитҳои зисти мавсимиро муайян мекунанд, баъд коридорҳои эҳтимолии муҳоҷират байни ин муҳитҳоро модел мекунанд ва ниҳоят пешгӯиҳоро бо додаҳои мустақил месанҷанд.
Дар таҳқиқот додаҳои GPS-тасма, ки байни 2002–2020 ҷамъоварӣ шудаанд, 7 популятсияи pronghorn фаро мегиранд ва дар маҷмӯъ 1051 animal-year мебошанд, истифода шудаанд. Муҳаққиқон аввал бо функсияҳои интихоби захираҳо муҳитҳои зисти тобистона ва зимистониро муайян мекунанд. Сипас бо моделҳои cost-distance ки аз ду популятсияи дорои паҳншавии баланди муҳоҷират омӯхта шудаанд, пешгӯӣ мекунанд, ки агар I80 вуҷуд намедошт, pronghorn аз кадом хатҳо муҳоҷират карда метавонист. Дар натиҷаи ин моделсозӣ дар тӯли I80 қитъаи тақрибан 600 km тӯлонӣ як харитаи гармӣ тавлид мешавад, ки ҷойҳоеро нишон медиҳад, ки дар онҳо сохтани гузаргоҳи ҳайвоноти ваҳшӣ эҳтимоли барқарор шудани муҳоҷирати pronghorn-ро зиёд мекунад.
Нуқтаи қавии таҳқиқот он аст, ки коридорҳои пешгӯишудаи таърихии муҳоҷират бо додаҳои мустақил санҷида шудаанд. Муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки минтақаҳои пайвастагии баланде, ки модел пешгӯӣ кардааст, бо нуқтаҳои бархӯрди pronghorn бо мошин ва истифодаи pronghorn аз гузаргоҳҳои зеризаминии мавҷудае, ки махсус барои ҳайвоноти ваҳшӣ тарҳрезӣ нашудаанд ва бо камера мушоҳида шудаанд, мувофиқат мекунанд. Хусусан дар тирамоҳ байни истифодаи гузаргоҳ ва синфи пешгӯишудаи пайвастагӣ коррелятсияи Spearman = 0.514 ва p = 0.035 ба даст омадааст. Дар баҳор коррелятсия 0.409 ва p = 0.082 буда, заифтар аст, аммо ба ҳамон самт ишора мекунад. Илова бар ин, кӯшишҳои убур, ки аз сабтҳои ҷасади pronghorn бармеоянд, дар коридорҳое, ки модел онҳоро ҳамчун баландтарин пайвастагӣ пешгӯӣ кардааст, нисбат ба тасодуф ба таври маънодор бештар ҷамъ шудаанд.
Ин таҳқиқот барои экологияи роҳ ва барқарорсозии коридорҳои муҳоҷират дигаргунии муҳими консептуалиро пешниҳод мекунад. Сохторҳои гузаргоҳ аксаран танҳо барои кам кардани бархӯрдҳои мошин бо ҳайвонот тарҳрезӣ мешаванд. Аммо ин мақола пешниҳод мекунад, ки гузаргоҳҳо метавонанд вазифаи васеътари экологӣ дошта бошанд: дубора пайваст кардани рафтори муҳоҷирате, ки дар гузашта қатъ шудааст. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот preprint аст, аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст ва чаҳорчӯби пешниҳодшуда минтақаҳои номзадро дар миқёси ландшафт муайян мекунад; марҳилаҳое чун имконпазирии муҳандисӣ, қабули иҷтимоӣ, шароити маҳаллии замин ва мониторинги баъди сохтани гузаргоҳ бояд алоҳида анҷом дода шаванд.
Дар саросари ҷаҳон роҳҳои автомобилгард, роҳи оҳан, деворҳо ва дигар хатҳои сохтаи инсон ҳаракати ҳайвонотро ҳарчи бештар маҳдуд мекунанд. Ин масъала барои ширхӯрони сумдори муҳоҷир махсусан муҳим аст, зеро онҳо дар фаслҳои гуногуни сол ба минтақаҳои гуногун ниёз доранд. Зимистон онҳо ба минтақаҳое ҳаракат мекунанд, ки барф камтар аст, харҷи энергия пасттар аст ё дастрасӣ ба ғизо идома дорад; тобистон бошад ба минтақаҳое мераванд, ки барои таваллуд, чаро ва дастрасӣ ба растании босифаттар мувофиқанд. Ин ҳаракат танҳо рафтори инфиродӣ нест, балки стратегияи зиндагӣ дар сатҳи популятсия мебошад.
Pronghorn низ яке аз намунаҳои равшани чунин стратегияи зиндагии ҳаракатӣ мебошад. Ин намуд, ки ба ландшафтҳои кушодаи Амрикои Шимолӣ мутобиқ шудааст, метавонад дар масоҳатҳои васеъ ҳаракатҳои мавсимӣ анҷом диҳад. Аммо шоҳроҳҳо ва деворҳо метавонанд ин ҳаракатҳоро қатъ кунанд. Дар таҳқиқот I80ҳамчун монеаи бузурге тавсиф мешавад, ки тақрибан 600 km дар саросари Wyoming тӯл мекашад. Шоҳроҳ танҳо сатҳи физикии роҳ нест; ҳамроҳ бо ҳаракати нақлиёт, деворҳо, сохторҳои канорӣ ва инфрасохторҳое, ки барои убур мувофиқ нестанд, он ҳаракати pronghorn-ро ба таври ҷиддӣ маҳдуд мекунад.
Яке аз муҳимтарин нуқтаҳои ибтидоии таҳқиқот ин аст, ки банақшагирии муосири гузаргоҳҳои ҳайвоноти ваҳшӣ аксаран ба гузаришҳои мушоҳидашуда такя мекунад. Агар ҳайвонот ҳоло ҳам роҳро убур карда тавонанд, додаҳои GPS-тасма метавонанд ин нуқтаҳоро нишон диҳанд. Додаҳои бархӯрд бо мошин низ метавонанд нишон диҳанд, ки дар куҷо кӯшиши убур ё истифодаи роҳ вуҷуд дорад. Дар чунин ҳолат гузаргоҳҳоро метавон дар ҷойҳое сохт, ки коридорҳои мавҷудаи ҳаракат бо роҳҳо бурида мешаванд.
Аммо барои муҳоҷиратҳои аз дастрафта вазъият дигар аст. Агар роҳ ё низоми деворбандӣ убури ҳайвонотро тақрибан пурра боздошта бошад, дар додаҳои GPS дигар масирҳои равшане, ки роҳро убур мекунанд, дида намешаванд. Маълумоти муфассал дар бораи ҷойгиршавии коридорҳои таърихии муҳоҷират ҳам аксаран вуҷуд надорад. Дар чунин ҳолат равиши классикии «ҷое, ки ҳайвон мегузарад, пайдо кун ва ҳамон ҷо гузаргоҳ бисоз» кор намекунад, зеро ҳайвон дигар гузашта наметавонад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон саволро баръакс мегузоранд: Оё бо истифода аз муҳитҳои зисти мавсимии имрӯза ва афзалиятҳои ҳаракати ҳайвонот метавон коридорҳои муҳоҷиратеро пешгӯӣ кард, ки эҳтимол пеш аз сохтани монеа вуҷуд доштанд?
Ин савол барои идоракунии ҳайвоноти ваҳшӣ хеле муҳим аст. Сохторҳои гузаргоҳ гарон мебошанд. Дар таҳқиқот барои як overpass дар соли 2007 хароҷоти тақрибан 5 миллион доллар мисол оварда мешавад. Сохтани чунин иншооти гарон дар ҷойи нодуруст на танҳо талафи иқтисодӣ, балки аз даст додани имкони ҳифзи табиатро низ дорад. Аз ин рӯ, барои боз кардани муҳоҷиратҳои аз дастрафта ҷойҳои гузаргоҳ бояд на аз рӯи ҳиссиёт, балки аз рӯи пешгӯиҳое, ки ба экологияи ҳаракати намуд асос ёфтаанд, муайян карда шаванд.
Чаҳорчӯбе, ки муҳаққиқон таҳия кардаанд, аз се қадами асосӣ иборат аст. Қадами аввал муайян кардани муҳитҳои зисти тобистона ва зимистонӣ дар ду тарафи I80 мебошад. Қадами дуюм моделсозии он аст, ки ҳангоми ҳаракат байни ин муҳитҳои мавсимӣ pronghorn аз кадом хусусиятҳои ландшафт таъсир мегирад. Қадами сеюм бошад ин ду маълумотро якҷо карда, харита сохтани минтақаҳое дар тӯли I80 мебошад, ки дар онҳо коридорҳои таърихии муҳоҷират эҳтимол вуҷуд доштанд ва баъдан санҷидани пешгӯиҳо бо додаҳои мустақил.
Дар қадами аввал муҳаққиқон Resource Selection Functionё RSF истифода мекунанд. RSF як усули оморист барои фаҳмидани он, ки ҳайвонот кадом хусусиятҳои муҳитро истифода мекунанд ва аз кадом хусусиятҳо канора мегиранд. Ҳадаф пешгӯӣ кардани он аст, ки pronghorn дар фаслҳои тобистон ва зимистон кадом минтақаҳоро бо эҳтимоли баландтар интихоб мекунад. Дар таҳқиқот додаҳои GPS-тасмаи ҷамъоваришуда байни 2002–2020 истифода мешаванд ва дар маҷмӯъ 1051 animal-year дода аз 7 популятсия таҳлил мешавад.
Дар моделсозии RSF нуқтаҳои GPS, ки ҳангоми муҳоҷират гирифта шудаанд, хориҷ карда мешаванд, зеро дар ин марҳила ҳадаф муайян кардани истифодаи муҳити зисти мавсимӣ аст, на масири муҳоҷират. Давраи тобистон ҳамчун Июн–Сентябрва давраи зимистон ҳамчун Декабр–Феврал таъриф мешавад. Майдони мавсимии ҳар як фард бо %99 kernel density estimate намояндагӣ мешавад. Сипас аз ин майдонҳо нуқтаҳои истифодашуда ва дастрас намунагирӣ мешаванд.
Яке аз ҷанбаҳои методологии бодиққати таҳқиқот ин аст, ки интихоби захираҳо аз миқёс вобаста дониста мешавад. Ҳайвон ҳангоми интихоби минтақа дар миқёси калон метавонад ба як гурӯҳи омилҳо ҷавоб диҳад ва ҳангоми интихоби ямоқи хурд дар дохили ҳамон минтақа ба омилҳои дигар. Аз ин рӯ, муҳаққиқон ҳам дар сатҳи home range ва ҳам дар сатҳи patch таҳлил анҷом медиҳанд. Барои ҳар ду сатҳ миқёсҳои гуногуни buffer-и фазоӣ санҷида мешаванд. Барои сатҳи home range 0.25 km–15 kmва барои сатҳи patch 0.05 km–1.5 km имконоти buffer истифода мешаванд.
Дар моделҳои RSF 10 predictor истифода мешавад, ки метавонанд ба интихоби муҳити зисти pronghorn таъсир расонанд: нишебӣ, heat load, topographic position, зичии дарёҳо, пӯшиши sagebrush, herbaceous cover, annual cover, integrated NDVI, зичии деворҳо ва зичии шоҳроҳҳои калон. Инҳо барои экологияи pronghorn тағйирёбандаҳои маънодор мебошанд. Масалан, нишебӣ метавонад харҷи ҳаракатро тағйир диҳад; sagebrush ва herbaceous cover метавонанд ба ғизо ва пӯшиш вобаста бошанд; зичии девор ва шоҳроҳ бошад таъсири мустақими монеаҳои сохтаи инсонро нишон медиҳад.
Моделҳои RSF бо моделҳои mixed-effects conditional Poisson сохта мешаванд. Ин интихоб барои ба назар гирифтани фарқияти байни фардҳо ва популятсияҳо равона шудааст. Барои ҳар animal-year random intercept истифода мешавад ва онҳо дар дохили популятсия nested мебошанд. Интихоби модел аз модели пурра бо бартарафкунии қадам ба қадам ба қафо анҷом дода мешавад ва модели parsimonious дар ҳудуди 2 ΔAIC интихоб мешавад. Муваффақияти пешгӯӣ бо санҷиши сесатҳаи кросс-валидатсия ва коррелятсияи дараҷавии Spearman арзёбӣ мешавад.
Дар ин марҳила муҳаққиқон як санҷиши иловагии муҳим анҷом медиҳанд. Азбаски қисми зиёди додаҳои GPS pronghorn-ҳои наздики I80-ро низ дар бар мегирад, таъсири монеавии I80 метавонад пешгӯиҳои интихоби муҳитро таҳриф кунад. Масалан, pronghorn метавонад мехоҳад муҳити босифатро истифода кунад, аммо ба сабаби шоҳроҳ ба он ҷо расида натавонад. Аз ин рӯ, муҳаққиқон моделҳои RSF-ро бо фардҳое, ки аз I80 бештар аз 15 km дур мебошанд, аз нав месозанд. Ин барои пешгӯӣ кардани афзалиятҳои муҳити зисте, ки камтар аз таъсири монеа осеб дидаанд, кӯмак мекунад.
Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки моделҳои RSF истифодаи муҳити зистро бо дақиқии баланд пешгӯӣ мекунанд. Дар таҳқиқот гуфта мешавад, ки қиматҳои Spearman rank correlation барои ҳамаи моделҳо бештар аз 0.8 мебошанд. Ин нишон медиҳад, ки модел муваффақона сабт кардааст, ки бо баланд шудани сифати муҳит нуқтаҳои GPS низ дар чунин минтақаҳо бештар ҷамъ мешаванд. Илова бар ин, гузориш мешавад, ки pronghorn дар маҷмӯъ минтақаҳои ҳамвортар, нишебиҳои бо самти муайян ва минтақаҳои дорои зичии камтари деворро интихоб мекунанд.
Дар таҳқиқот далели иловагӣ низ оварда мешавад, ки I80 истифодаи habitat-ро маҳдуд мекунад. Гузориш мешавад, ки pronghorn-ҳои наздики I80 махсусан дар тобистон дар миқёси нозуки habitat нисбат ба pronghorn-ҳои дур аз I80 habitat-и пастсифаттарро истифода мекунанд. Дар баробари ин гуфта мешавад, ки habitat-и атрофи I80 дар минтақаи 15 km нисбат ба ландшафти умумӣ андаке босифаттар аст. Ин ду бозёфт якҷо боиси чунин тафсир мешаванд: pronghorn эҳтимол habitat-и пастсифатро на аз сабаби бад будани атроф, балки аз он сабаб истифода мекунад, ки монеа дастрасӣ ба минтақаҳои беҳтарро маҳдуд кардааст.
Дар қадами дуюм муҳаққиқон барои пешгӯии роҳҳои эҳтимолии муҳоҷират байни муҳитҳои мавсимӣ моделҳои cost-distance месозанд. Равиши cost-distance фарз мекунад, ки ҳайвон ҳангоми ҳаракат дар ландшафт аз баъзе минтақаҳо осонтар ва аз баъзе минтақаҳо душвортар мегузарад. Релефи нишеб, шабакаи зичи роҳ ё пӯшиши номувофиқ метавонад харҷи ҳаракатро зиёд кунад; баъзе хусусиятҳои растанӣ ё ландшафти кушода бошанд ҳаракатро осон карда метавонанд.
Дар таҳқиқот моделҳои cost-distance дар ду популятсияе омӯзонида мешаванд, ки муҳоҷират бештар маъмул аст: Sublette ва Medicine Bow. Барои Sublette 29 муҳоҷирати тирамоҳӣ ва 47 муҳоҷирати баҳорӣ ; барои Medicine Bow 57 муҳоҷирати тирамоҳӣ ва 40 муҳоҷирати баҳорӣ истифода мешавад. Муҳоҷиратҳои панҷ популятсияи дигар барои арзёбии модел нигоҳ дошта мешаванд: 30 муҳоҷирати тирамоҳӣ ва 50 муҳоҷирати баҳорӣ . Муҳоҷиратҳое, ки барои баҳор дар фосилаи Феврал–Июн оғоз мешаванд, баҳорӣ ва боқимондаҳо тирамоҳӣ гурӯҳбандӣ мешаванд.
Барои кам кардани автокоррелятсия дар масирҳои муҳоҷират, нуқтаҳои муҳоҷирати ҳар як фард ба тавре тунук карда мешаванд, ки байни онҳо ҳадди ақал 1.5 km фосила бошад; ин амал дар маҷмӯи додаҳо %77 коҳиш ба вуҷуд меорад. Ҳамчунин муҳоҷиратҳое, ки камтар аз 10 нуқта доранд, хориҷ карда мешаванд ва дар натиҷа 99 муҳоҷират аз маҷмӯи додаҳо аз даст меравад. Ин ҷузъиёт муҳим аст, зеро барои кори дурусти модел шумораи кофии нуқтаҳои ҳаракати самтдор лозим аст.
Дар моделҳои cost-distance барои ҳаракати pronghorn 6 predictor истифода мешавад, ки эҳтимолан ба ҳаракат таъсир мерасонанд: нишебӣ, aspect, масофа то роҳҳо, масофа то дарёҳо, sagebrush cover ва herbaceous cover. Муҳаққиқон барои ҳар як муҳоҷират дараҷаи мувофиқати нуқтаҳои GPS-и мушоҳидашударо бо сатҳи least-cost corridor-и пешбиникардаи модел дар чаҳорчӯби эҳтимолияти максималӣ арзёбӣ мекунанд.
Ҷиҳати қавии ин равиш дар он аст, ки пешбинии corridor на танҳо ба ҳисси муҳаққиқ, балки ба рафтори воқеии ҳаракати ҳайвон такя мекунад. Таҳқиқот инро ба регрессияи хаттии оддӣ монанд мекунад: хатти пешбинишуда ҳамчун роҳи эҳтимолтарини камхарҷи муҳоҷират, нуқтаҳои GPS-и мушоҳидашуда ҳамчун тағйирёбандаи вобаста ва хусусиятҳои ландшафт ҳамчун тағйирёбандаҳои тавзеҳдиҳанда тасаввур мешаванд. Ҳамин тавр, модел меомӯзад, ки ҳайвон тавассути кадом хусусиятҳои ландшафт ҳаракат мекунад.
Натиҷаҳои модели cost-distance фарқиятҳои мавсимиро нишон медиҳанд. Дар ҳар ду популятсия муҳоҷиратҳои тирамоҳӣ аз нишебии баланд маҳдуд мешаванд ва аз covariate-ҳои пӯшиши наботот таъсири назаррас намегиранд. Дар муҳоҷиратҳои баҳорӣ бошад, sagebrush cover ҳаракатро осон мекунад, дар ҳоле ки herbaceous cover-и баланд ва нишебии баланд ҳаракатро маҳдуд мекунанд. Ин натиҷа нишон медиҳад, ки рафтори муҳоҷиратии pronghorn танҳо ба масофаи кӯтоҳтарин вобаста нест, балки аз хусусиятҳои ландшафт ва шароити мавсимӣ шакл мегирад.
Дар санҷиши модел, барои тирамоҳ моделҳои cost-distance нисбат ба модели straight-line натиҷаи беҳтар медиҳанд. Дар модели Medicine Bow масоҳати predicted corridor нисбат ба модели straight-line %9 хурдтар ва дар модели Sublette бошад %23 хурдтар мешавад. Ин нишон медиҳад, ки барои фаро гирифтани ҳамон нуқтаҳои GPS коридори тангтар ва маънодортар пешбинӣ кардан мумкин аст. Дар баҳор бошад, моделҳои cost-distance аз модели straight-line беҳтар амал намекунанд. Ин фарқи мавсимӣ нишон медиҳад, ки модел дар ҳама шароит яксон қавӣ нест ва махсусан муҳоҷиратҳои баҳорӣ метавонанд бо тағйирёбандаҳои дигартар ё камтари муҳити зист тавзеҳ дода шаванд.
Дар қадами сеюм муҳаққиқон коридорҳои таърихии муҳоҷиратро дар тӯли I80 пешбинӣ мекунанд. Барои ин аввал харитаҳои сифати habitat-и тобистона ва зимистона истифода мешаванд. Дар ҳар ду мавсим аз минтақаҳое, ки мувофиқати habitat аз 80. persentil болотар аст, 3.000 нуқта ба таври тасодуфӣ интихоб мешаванд. Сипас онҳо бо нуқтаҳои мавсими дигар дар тарафи муқобили I80 ба таври тасодуфӣ ҷуфт карда мешаванд. Масофаи ҷуфтҳо мувофиқи масофаи ҳадди ақал ва ҳадди аксари муҳоҷирати мушоҳидашуда дар маҷмӯи додаҳо дар фосилаи 30 km–300 km нигоҳ дошта мешавад.
Дар маҷмӯъ барои тирамоҳ ва баҳор 6.000 start-end pairing сохта мешавад. Ин ҷуфтҳо ҳам бо моделҳои cost-distance-и Sublette ва ҳам Medicine Bow иҷро шуда, дар маҷмӯъ 12.000 probability surface тавлид мешавад. Ҳар сатҳ эҳтимолияти онеро ифода мекунад, ки ҳайвон ҳангоми муҳоҷират байни нуқтаи муайяни оғоз ва анҷом аз як пиксел гузарад. Ин сатҳҳо аз рӯи мавсим ва модел якҷо карда мешаванд.
Барои ҷудо кардани пайвастагие, ки танҳо аз ҷойгиршавии фазоии нуқтаҳои оғоз ва анҷом ба вуҷуд меояд, муҳаққиқон пешбиниҳоро бо null spatial prediction нормализатсия мекунанд. Сипас қабатҳои моделҳои Sublette ва Medicine Bow-ро зарб зада, минтақаҳоеро барҷаста мекунанд, ки ҳар ду модел ҳамзамон пайвастагии баланд медиҳанд. Дар охир қабатҳои мавсимии пайвастагӣ log transform шуда, ба панҷ синфи persentil ҷудо мешаванд. Ҳамин тавр, минтақаҳое дар тӯли I80 харитасозӣ мешаванд, ки эҳтимоли бештар доранд коридорҳои таърихии муҳоҷират бошанд.
Натиҷаи муҳимтарини ин харитаҳо он аст, ки минтақаҳои пайвастагии баланд махсусан дар атрофи Wamsutter ва Rawlins мутамарказ шудаанд. Дар таҳқиқот ин ду минтақа ҳамчун corridor networks-и муҳим тавсиф мешаванд, ки минтақаҳои зимистонаи ҷануби I80-ро бо минтақаҳои тобистонаи шимолу ғарб, шимол ва шимолу шарқ мепайванданд. Ҳамчунин ғарби Green River, шарқу ғарби Rawlins, ғарби Laramie ва шабакаҳои танги коридорӣ, ки бо водиҳои кӯҳӣ ё дарёҳо параллеланд, барҷаста мешаванд.
Шакли 1 мантиқи умумии таҳқиқотро ба таври визуалӣ нишон медиҳад. Дар панели A шарҳ дода мешавад, ки дар монеаҳои гузаранда хатҳои гарданбанди GPS метавонанд нуқтаҳои гузаришро мустақим нишон диҳанд, аммо дар монеаҳои гузарнопазир, чун ҳайвонот гузашта наметавонанд, ин усул холигӣ мегузорад. Дар панели B акси се pronghorn нишон дода мешавад, ки аз як гузаргоҳи зеризаминии мавҷуда мегузаранд. Ин гузаргоҳ махсус барои ҳайвоноти ваҳшӣ тарҳрезӣ нашудааст, вале ҳатто истифодаи камшумори он барои тасдиқи модел додаи арзишманд медиҳад. Дар панели C ҳаракатҳои pronghorn-и дорои гарданбанди GPS, нуқтаҳои нодири гузариш ва минтақаҳои пешниҳодшудаи crossing дар тӯли I80 дар харита нишон дода мешаванд. Ин тасвир ба таври равшан нишон медиҳад, ки I80 барои ҳаракати pronghorn то чӣ андоза монеаи қавӣ аст.
Шакли 2 муҳимтарин харитаи таҳқиқотро пешниҳод мекунад. Дар панели A коридорҳои таърихии муҳоҷирати pronghorn, ки барои тирамоҳ пешбинӣ шудаанд, нишон дода мешаванд. Дар миқёси рангҳо минтақаҳои ба сурх наздик 80–100 persentil синфи пайвастагиро, яъне қавитарин номзадҳои corridor-ро ифода мекунанд. Хати Wamsutter–Rawlins ба таври равшан барҷаста мешавад. Дар панели B нуқтаҳое, ки pronghorn дар тӯли I80 бо мошинҳо бархӯрда, яъне кӯшиши гузаштан кардааст, бо сутунҳо ё аломатҳои кабуд нишон дода мешаванд. Ҳамбастагии ин нуқтаҳо бо коридорҳои пайвастагии баланд нишон медиҳад, ки модел бо додаҳои мустақил дастгирӣ мешавад. Дар панелҳои C ва D бошад, додаҳои камера барои тирамоҳ ва баҳор ҳамроҳ бо сатҳи истифодаи pronghorn аз гузаргоҳҳои зеризаминии мавҷуда пешниҳод мешаванд.
Натиҷаҳои тасдиқи модел барои эътимоднокии таҳқиқот хеле арзишманданд. Муҳаққиқон истифодаи pronghorn-ро бо камераҳое, ки дар гузаргоҳҳои зеризаминии мавҷуда насб шудаанд, назорат мекунанд. Дар тирамоҳ 17 сохтор, дар баҳор 19 сохтор назорат мешавад. Дар тирамоҳ байни connectivity bin-и пешбинишуда ва ҳиссаи рӯзҳое, ки pronghorn гузаргоҳи зеризаминиро истифода кардааст, Spearman rank correlation = 0.514 ва p = 0.035 ба даст меояд. Дар баҳор ин робита 0.409 ва p = 0.082 аст. Натиҷаи баҳорӣ аз ҳадди классикии аҳамияти 0.05 намегузарад, аммо аз ҷиҳати самт бо интизории модел мувофиқ аст.
Манбаи дуюми тасдиқ додаҳои pronghorn-vehicle collision мебошанд. Сабтҳои ҷасади pronghorn, ки аз ҷониби Wyoming Department of Transportation дар солҳои 2009–2019 ҷамъоварӣ шудаанд, истифода мешаванд. Дар маҷмӯъ 314 carcass location ҳамчун нишондиҳандаи crossing attempt баррасӣ мешавад. Муҳаққиқон ҳиссаи кӯшишҳои гузаришро дар дохил ва берун аз контури баландтарини пайвастагӣ ҳисоб мекунанд. Дар харитаҳои тирамоҳ ва баҳор кӯшишҳои гузариш дар коридорҳои пайвастагии баланд нисбат ба тасодуф ба таври маънодор бештар мутамарказ шудаанд; барои ҳар ду мавсим p < 0.001 гузориш мешавад.
Ин бозёфт иддаои асосии таҳқиқотро тақвият медиҳад. Модел танҳо харитае нест, ки аз фарзияҳои habitat ва cost-distance сохта шудааст; он бо додаҳои мустақили бархӯрд ва камера ба рафтори воқеии pronghorn пайваст мешавад. Ҷойҳое, ки ҳайвонот кӯшиши гузаштан карда, ноком шудаанд, бо ҷойҳое мувофиқат мекунанд, ки модел онҳоро ҳамчун «эҳтимолан коридори таърихии муҳоҷират» нишон медиҳад. Ин нишон медиҳад, ки гузаргоҳҳои ҳайвоноти ваҳшӣ метавонанд на танҳо ҳамчун воситаи кам кардани бархӯрд, балки ҳамчун воситаи барқарорсозии муҳоҷират низ тарҳрезӣ шаванд.
Бахши муҳокимаи таҳқиқот шарҳ медиҳад, ки ин натиҷаҳо барои банақшагирии ҳифзи табиат чӣ маъно доранд. То имрӯз сохторҳои гузаргоҳ бештар барои ҳифзи муҳоҷиратҳои идомаёбанда ё кам кардани бархӯрди мошин бо ҳайвонот истифода шудаанд. Аммо муҳоҷиратҳое низ ҳастанд, ки роҳҳо онҳоро пурра қатъ кардаанд. Барои чунин муҳоҷиратҳои гумшуда сохторҳои гузаргоҳ метавонанд воситаи нави барқарорсозӣ бошанд. Вале барои ин framework-е лозим аст, ки пешбинӣ кунад, дар гузашта муҳоҷират дар куҷо метавонист ҷой дошта бошад. Ин таҳқиқот чунин framework пешниҳод мекунад.
Яке аз минтақаҳои номзади барҷаста атрофи Wamsutter ва Rawlins аст. Коридорҳои пешбинишуда дар ин минтақаҳо ҷойҳои зимистонаи ҷануби I80-ро бо ҷойҳои тобистонаи шимол мепайванданд ва метавонанд барои чанд популятсия фоидаовар бошанд. Таҳқиқот ҳамчунин қайд мекунад, ки ин коридори пешбинишуда бо минтақаҳои дорои бештари бархӯрди pronghorn ҳампӯшӣ дорад ва ҷойҳоеро дар бар мегирад, ки ду pronghorn-и дорои гарданбанди GPS аз як гузаргоҳи зеризаминии мавҷуда, вале барои ҳайвоноти ваҳшӣ номусоид, гузаштаанд.
Рафтори pronghorn нисбат ба гузаргоҳҳои зеризаминӣ низ муҳим аст. Таҳқиқот мегӯяд, ки pronghorn умуман ба истифодаи underpass нисбат ба overpass камтар майл дорад. Ин нишон медиҳад, ки дар тарҳи гузаргоҳ на танҳо ҷойгиршавӣ, балки навъи сохтор низ муҳим аст. Барои як коридори pronghorn дар баъзе ҳолатҳо overpass метавонад нисбат ба underpass мувофиқтар бошад. Аммо гузаргоҳҳои зеризаминии мавҷуда, interchanges ё кушодагиҳои монанди machinery underpasses метавонанд имкониятҳои retrofit бо хароҷоти камтар пешниҳод кунанд.
Пешбиниҳо дар ғарби Green River Basin низ аз ҷиҳати таърихӣ ҷолибанд. Таҳқиқот мегӯяд, ки дар ин минтақа майдонҳои бостоншиносии шикор ва сабтҳои pronghorn bonebed бо фаъолияти инсоние алоқаманданд, ки дар гузашта ҳаракатҳои мавсимии шимол–ҷанубро истифода мекарданд. Рамаҳои муосири pronghorn-и Sublette ва Uinta-Cedar низ дар ду тарафи I80 зимистонгузаронӣ мекунанд ва дар самти перпендикуляр ба монеа муҳоҷират мекунанд. Аз ин рӯ, пешбиниҳои коридор дар ғарб бо далелҳои таърихӣ ва экологии муосир мувофиқ менамоянд.
Аҳамияти васеътари таҳқиқот дар пайвастани пешрафтҳои додаҳо ва усулҳои экологияи ҳаракат ба муҳандисии ҳифзи табиат аст. Додаҳои гарданбанди GPS дар бораи истифодаи habitat ва рафтори ҳаракати ҳайвонот маълумоти хеле муфассал медиҳанд. Моделҳои cost-distance ва равиши эҳтимолияти максималӣ ба табдил додани ин ҳаракатҳо ба коридорҳои аз ҷиҳати оморӣ эҳтимолтарин кумак мекунанд. Ҳамин тавр, банақшагирии гузаргоҳҳо метавонад на танҳо ба сабтҳои марг дар канори роҳ, балки ба эҳтиёҷоти мавсимии ҳайвонот ва тарзи ҳаракати онҳо дар ландшафт такя кунад.
Ин равиш дар заминаи тағйирёбии иқлим низ муҳим аст. Таҳқиқот мегӯяд, ки бо афзоиши extreme weather events пайвастагӣ барои намудҳое чун pronghorn, ки бо ҳаракат аз шароити номусоид мегурезанд, муҳимтар шуда метавонад. Барфи амиқ, хушксолӣ, тағйири пӯшиши наботот ё фишори ҳароратӣ метавонад ҳайвонотро маҷбур кунад ба минтақаҳои дигар ҳаракат кунанд. Агар шоҳроҳҳо ва деворҳо ин ҳаракатро маҳдуд кунанд, популятсияҳо зери хатар мемонанд. Аз ин рӯ, гузаргоҳҳо метавонанд на танҳо муҳоҷиратҳои имрӯзаро, балки қобилияти мутобиқшавӣ ба иқлими ояндаро низ дастгирӣ кунанд.
Таҳқиқот ҳамчунин дар заминаи пора-порашавии глобалии роҳҳо ҷой дода мешавад. Аз минтақаҳои Roadless, ки аз 100 km² калонтаранд, танҳо %7сатҳи хушкии ҷаҳонро фаро мегиранд; боқимонда %93 аз ландшафтҳои пора-порашудаи зери таъсири инсон иборат аст. Аз ин рӯ, стратегияҳои ҳифз наметавонанд танҳо ба муҳофизати минтақаҳои вайроннашуда маҳдуд шаванд. Пайвастани дубораи habitat-ҳо дар дохили изи фаъолияти инсон низ зарур аст. Гузаргоҳҳои ҳайвоноти ваҳшӣ яке аз воситаҳои мушаххаси ин равиши барқарорсозӣ мебошанд.
Аз ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот метавон маҷмӯи калони додаҳои GPS, равиши бисёрмиқёсаи RSF, моделҳои cost-distance-и бо ҳаракати ҳайвонот калибршуда, додаҳои мустақили тасдиқ, пешбинии васеъмиқёси ландшафт дар тӯли I80 ва истифодаи якҷояи додаҳои бархӯрд/камера барои санҷиши моделро ном бурд. Илова бар ин, таҳқиқот ба холигии камтар омӯхташуда дар адабиёти экологияи роҳ равона шудааст, зеро на танҳо ҳифзи гузаришҳои мавҷударо, балки барқарор кардани муҳоҷиратҳои гумшударо ҳадаф мегирад.
Маҳдудиятҳо низ бояд равшан гуфта шаванд. Якум, таҳқиқот preprint аст ва аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст. Дуюм, моделҳои cost-distance ҳаракати самтдор ва нуқтаҳои муайяни оғозу анҷомро фарз мекунанд. Аз ин рӯ, stopover ё ҳаракатҳои бозгашт аз маҷмӯи додаҳо хориҷ шудаанд. Ин маъно дорад, ки framework маҷмӯи калон ва босифати додаҳои GPS талаб мекунад. Агар додаҳо кам бошанд ё ҳаракат бисёр мураккаб/non-directional бошад, татбиқи модел душвортар мешавад.
Маҳдудияти сеюм ин аст, ки модел ба шароити кунунии habitat ва пайвастагӣ такя мекунад. Истифодаи замин, рушди энергетикӣ, роҳҳои нав, деворҳо ё тағйирёбии иқлим метавонанд дар оянда мувофиқати habitat-ро дигар кунанд. Таҳқиқот қайд мекунад, ки framework метавонад пешбиниҳои habitat-и оянда ё рушди антропогениро дар бар гирад, аммо татбиқи кунунӣ ба шароити имрӯз асос ёфтааст. Маҳдудияти чорум ин аст, ки модел дар миқёси ландшафт минтақаҳои номзад пешниҳод мекунад. Барои ҷойи ниҳоии гузаргоҳ таҳлили имконпазирии муҳандисӣ, топография, моликият, қабули иҷтимоӣ, хароҷот ва тарҳи маҳаллӣ лозим аст.
Маҳдудияти панҷум зарурати назорати самаранокӣ пас аз сохтани гузаргоҳ аст. Сохтани гузаргоҳ дар ҷойе, ки модел пайвастагии баланд нишон медиҳад, худкор бозгаштани муҳоҷиратро кафолат намедиҳад. Омӯзиши истифодаи сохтор аз ҷониби ҳайвонот, интиқоли иҷтимоӣ, одатшавии рафторӣ, танзими деворҳои атроф, фаъолияти инсон ва навъи сохтор метавонанд ба натиҷа таъсир расонанд. Аз ин рӯ, таҳқиқот таъкид мекунад, ки framework қадами аввалини як лоиҳаи бузург ва бисёрсоҳаи барқарорсозӣ аст.
Бояд равшан ҷудо кард, ки таҳқиқот чӣ мегӯяд ва чӣ намегӯяд. Таҳқиқот исбот намекунад, ки агар дар нуқтаҳои муайяни тӯли I80 гузаргоҳ сохта шавад, муҳоҷиратҳои pronghorn ҳатман барқарор мешаванд. Ҳамчунин намегӯяд, ки ҳар коридори пешбинишуда аз ҷиҳати муҳандисӣ иҷрошаванда аст. Ба ҷои ин, таҳқиқот чаҳорчӯбае пешниҳод мекунад, ки минтақаҳои аз ҷиҳати экологӣ умедбахштаринро барои барқарор кардани муҳоҷиратҳои гумшуда пешбинӣ мекунад ва ин пешбиниҳоро бо додаҳои мустақили рафторӣ дастгирӣ менамояд.
Аз ин рӯ, паёми пурқуввати таҳқиқот чунин аст: Агар роҳҳо муҳоҷирати ҳайвонотро пурра қатъ карда бошанд, банақшагирии гузаргоҳро танҳо бо ҷустуҷӯи нуқтаҳои гузариши мавҷуда анҷом додан мумкин нест. Коридорҳои гумшуда бояд аз рӯи habitat-ҳои мавсимӣ ва афзалиятҳои ҳаракати ҳайвон дубора пешбинӣ карда шаванд. Чунин равиш метавонад гузаргоҳҳои ҳайвоноти ваҳширо аз инфрасохтори танҳо камкунандаи бархӯрд ба воситаҳои барқарорсозӣ табдил диҳад, ки равандҳои экологиро дубора мепайванданд.
Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот
Усули таҳқиқот аз се марҳилаи асосӣ иборат аст: муайян кардани habitat-ҳои мавсимӣ, моделсозии хусусиятҳои ландшафт, ки коридорҳои муҳоҷиратро шакл медиҳанд, ва пешбинӣ кардани коридорҳои таърихии гумшуда дар тӯли I80 бо тасдиқи онҳо тавассути додаҳои мустақил.
1. Низоми таҳқиқот ва масъалаи асосӣ
| Унсур | Маълумот дар таҳқиқот | Маънои илмӣ |
|---|---|---|
| Намуд | Pronghorn (Antilocapra americana) | Туёқдори ландшафти кушод, ки ба муҳоҷирати мавсимӣ такя мекунад. |
| Монеа | US Interstate 80 ва деворҳои марбут | Хатти бузурги инфрасохторӣ, ки ҳаракати pronghorn-ро дар тӯли Wyoming қатъ мекунад. |
| Қитъаи таҳқиқот | Тақрибан 600 km хати I80 | Ҳадаф муайян кардани ҷойҳои гузаргоҳ дар миқёси ландшафт аст. |
| Мушоҳидаи GPS | Аз pronghorn-ҳое, ки ба I80 то 15 km наздик шудаанд, 207 фард гарданбанди GPS доштанд ва танҳо 8-тояш гузаштаанд. | Нишон медиҳад, ки монеа қариб гузарнопазир аст. |
| Саволи ҳифзи табиат | Дар монеаҳое, ки гузариш мушоҳида намешавад, гузаргоҳро дар куҷо бояд сохт? | Framework-и наве лозим аст, ки муҳоҷиратҳои гумшударо пешбинӣ кунад. |
2. Маҷмӯи додаҳо
| Навъи дода | Доираи таҳқиқот | Ҳадафи истифода |
|---|---|---|
| Додаҳои гарданбанди GPS | 1051 animal-year, 7 популятсия, 2002–2020 | Моделсозии habitat-и мавсимӣ ва рафтори муҳоҷират. |
| Муҳоҷиратҳои омӯзишии Cost-distance | Популятсияҳои Sublette ва Medicine Bow | Омӯхтани коэффициентҳои ландшафт, ки ҳаракатро шакл медиҳанд. |
| Муҳоҷиратҳои Held-out | Аз 5 популятсияи дигар 30 муҳоҷирати тирамоҳӣ, 50 муҳоҷирати баҳорӣ | Арзёбии моделҳои Cost-distance. |
| Додаҳои камера | Дар тирамоҳ 17 ва дар баҳор 19 сохтори мавҷуда | Тасдиқ кардани истифодаи гузариш аз ҷониби pronghorn дар коридорҳои пешбиникардаи модел. |
| Додаҳои бархӯрди pronghorn бо мошин | 2009–2019, 314 carcass location | Санҷидани он ки оё кӯшишҳои гузариш дар минтақаҳои пайвастагии баланд мутамарказ шудаанд. |
3. Марҳилаи 1: Муайян кардани habitat-ҳои мавсимӣ бо RSF
| Унсури модел | Татбиқ дар таҳқиқот |
|---|---|
| Мавсимҳо | Тобистон: Июн–Сентябр; зимистон: Декабр–Феврал |
| Таърифи минтақаи мавсимӣ | %99 kernel density estimate |
| Тунуксозии додаҳо | Барои ҳар animal-year дар як рӯз як нуқтаи GPS |
| Сатҳҳои таҳлил | Сатҳи Home range ва patch |
| Интихоби миқёс | Home range: 0.25–15 km; patch: 0.05–1.5 km имконоти buffer |
| Навъи модел | Mixed-effects conditional Poisson model |
| Сохтори Random | Animal-year random intercept, дар дохили population nested |
| Тасдиқи модел | Санҷиши сесамтаи салибӣ, Spearman rank correlation |
Маҷмӯи predictor-и RSF:
| Predictor | Маънои экологӣ |
|---|---|
| Slope | Хароҷоти ҳаракат ва дастрасии habitat. |
| Heat load | Таъсири микроиқлим ва самти нишебӣ. |
| Topographic position | Мавқеи ландшафт ва ҷойгиршавии топографӣ. |
| Density of rivers | Таъсири habitat-и вобаста ба об ва сохторҳои водӣ. |
| Sagebrush cover | Пӯшише, ки бо habitat ва сохтори ғизогирии pronghorn алоқаманд аст. |
| Herbaceous cover | Шароити чаронидан ва пӯшиши наботот. |
| Annual cover | Ҷузъи мавсимӣ/солонаи пӯшиши наботот. |
| Integrated NDVI | Нишондиҳандаи маҳсулнокии наботот. |
| Density of fences | Монеаи сохтаи инсон, ки ҳаракатро маҳдуд мекунад. |
| Density of major highways | Зичии роҳҳои бузург ва таъсири монеавӣ. |
Бозёфтҳои RSF:
- Моделҳои RSF истифодаи habitat-ро бо қувваи баланд пешбинӣ кардаанд; дар ҳамаи моделҳо Spearman rank correlation > 0.8 гузориш шудааст.
- Pronghorn-ҳо умуман дар миқёси васеъ минтақаҳои ҳамвортар ва хусусиятҳои муайяни нишебиро интихоб кардаанд; дар сатҳи patch минтақаҳои дорои зичии камтари девор аҳамияти бештар пайдо кардаанд.
- Моделҳое, ки бо фардҳои аз I80 бештар аз 15 km дур сохта шудаанд, барои пешбинии афзалиятҳои habitat, ки аз таъсири монеа камтар вайрон шудаанд, истифода гардидаанд.
- Муайян шудааст, ки pronghorn-ҳои наздики I80 махсусан дар миқёси patch-и тобистона habitat-и пастсифаттар аз интизорро истифода мекунанд.
- Он ки habitat-и атрофи I80 нисбат ба ландшафти умумӣ каме босифаттар аст, нишон медиҳад, ки истифодаи кам метавонад на аз нокифоягии муҳит, балки аз таъсири монеа сар занад.
4. Марҳилаи 2: Моделсозии рафтори муҳоҷират бо моделҳои Cost-distance
| Унсури модел | Татбиқ дар таҳқиқот |
|---|---|
| Популятсияҳои омӯзишӣ | Sublette ва Medicine Bow |
| Додаҳои Sublette | 29 муҳоҷирати тирамоҳӣ, 47 муҳоҷирати баҳорӣ |
| Додаҳои Medicine Bow | 57 муҳоҷирати тирамоҳӣ, 40 муҳоҷирати баҳорӣ |
| Додаҳои арзёбии модел | Аз 5 популятсияи дигар 30 муҳоҷирати тирамоҳӣ, 50 муҳоҷирати баҳорӣ |
| Тунуксозии додаҳо | Нуқтаҳои муҳоҷират ба тавре тунук карда шудаанд, ки байни онҳо ҳадди ақал 1.5 km фосила бошад. |
| Таъсири тунуксозӣ | Дар маҷмӯи додаҳо %77 коҳиш |
| Муҳоҷиратҳои хориҷшуда | Аз муҳоҷиратҳое, ки камтар аз 10 нуқта доштанд, 99 муҳоҷират хориҷ карда шуданд. |
| Равиши моделсозӣ | Пешбинии cost-distance coefficient бо эҳтимолияти максималӣ |
Маҷмӯи predictor-и Cost-distance:
| Predictor | Таъсири эҳтимолӣ аз нигоҳи коридори ҳаракат |
|---|---|
| Slope | Нишебии баланд метавонад ҳаракатро душвор кунад. |
| Aspect | Самти нишебӣ метавонад ба шароити барф, гармӣ ва наботот таъсир расонад. |
| Distance to roads | Бо таъсири роҳ ва халалрасонии инсонӣ алоқаманд аст. |
| Distance to rivers | Водиҳо ва хатҳои об метавонанд сохтори коридорро шакл диҳанд. |
| Sagebrush cover | Гузориш шудааст, ки ҳаракати баҳориро осон мекунад. |
| Herbaceous cover | Бо таъсири маҳдудкунандаи ҳаракат дар баҳор алоқаманд дониста шудааст. |
Бозёфтҳои Cost-distance:
- Ҳар чаҳор модели cost-distance нисбат ба null model-и дорои covariate-и тасодуфӣ иттилоотноктар муайян шудаанд.
- Дар тирамоҳ муҳоҷиратҳои pronghorn аз нишебии баланд маҳдуд шудаанд.
- Дар муҳоҷиратҳои тирамоҳӣ таъсири равшани covariate-ҳои vegetation cover ёфт нашудааст.
- Дар баҳор sagebrush cover ҳаракатро осон кардааст; herbaceous cover-и баланд ва slope-и баланд ҳаракатро маҳдуд кардаанд.
- Дар тирамоҳ моделҳои cost-distance нисбат ба модели straight-line пешбинии беҳтар истеҳсол кардаанд.
- Дар модели Medicine Bow масоҳати corridor нисбат ба модели straight-line %9 хурдтар ва дар модели Sublette %23 хурдтар муайян шудааст.
- Дар баҳор моделҳои cost-distance аз модели straight-line беҳтар амал накардаанд.
5. Марҳилаи 3: Пешбинии коридорҳои таърихӣ дар тӯли I80
| Амалиёт | Арзиш / татбиқ дар таҳқиқот |
|---|---|
| Нуқтаҳои habitat-и тобистона | Аз минтақаҳои болотар аз 80. persentil 3.000 нуқта |
| Нуқтаҳои habitat-и зимистона | Аз минтақаҳои болотар аз 80. persentil 3.000 нуқта |
| Масофаи ҷуфткунии Start-end | 30 km–300 km |
| Ҷуфткунии умумӣ | Дар маҷмӯи тирамоҳ ва баҳор 6.000 pairing |
| Маҷмӯи probability surface | 12.000 layer |
| Якҷо кардани модел | Қабатҳои Sublette ва Medicine Bow зарб карда шуда, мувофиқати байни моделҳо таъкид шудааст. |
| Таснифоти ниҳоӣ | Пас аз Log transform — 5 percentile bin |
Бозёфтҳои харитасозӣ:
- Коридорҳои пешбинишудаи тирамоҳ ва баҳор умуман дар минтақаҳои монанд мутамарказ шудаанд.
- Минтақаи васеи аз ҳама намоёни пайвастагӣ дар ҷанубу маркази Wyoming, махсусан атрофи Wamsutter ҷойгир аст.
- Rawlins ва атрофи он ҳамчун corridor network-и муҳиме барҷаста мешавад, ки метавонад чанд популятсияро ба ҳам пайвандад.
- Дар ғарби Green River, шарқу ғарби Rawlins, ғарби Laramie ва дар тӯли водиҳои дарё/кӯҳ шабакаҳои танги corridor пешбинӣ шудаанд.
- Коридорҳои атрофи Wamsutter ва Rawlins минтақаҳои зимистонаи ҷануби I80-ро бо минтақаҳои тобистонаи шимолу ғарб, шимол ва шимолу шарқ мепайванданд.
6. Тасдиқи мустақил: додаҳои камера
| Мавсим | Шумораи сохтор | Метрикаи тасдиқ | Натиҷа | Шарҳ |
|---|---|---|---|---|
| Тирамоҳ | 17 сохтор | Connectivity bin ва сатҳи истифодаи underpass | Spearman = 0.514, p = 0.035 | Қувваи коридори пешбинишуда бо истифодаи pronghorn ба таври маънодор алоқаманд аст. |
| Баҳор | 19 сохтор | Connectivity bin ва сатҳи истифодаи underpass | Spearman = 0.409, p = 0.082 | Робита дар ҳамон самт аст, аммо аз ҳадди классикии аҳамият намегузарад. |
7. Тасдиқи мустақил: додаҳои pronghorn-vehicle collision
| Дода | Татбиқ дар таҳқиқот | Натиҷа |
|---|---|---|
| Carcass locations | Сабтҳои pronghorn-vehicle collision дар солҳои 2009–2019 | 314 сабт ҳамчун нишондиҳандаи crossing attempt истифода шудааст. |
| Санҷиши фазоӣ | Сатҳи crossing attempt дар дохил/беруни контури баландтарини пайвастагӣ | Дар тирамоҳ ва баҳор p < 0.001 |
| Шарҳ | Кӯшишҳои гузариш дар минтақаҳое, ки модел пайвастагии баланд нишон медиҳад, нисбат ба тасодуф бештар мутамарказ шудаанд. | Пешбиниҳои corridor-и модел бо додаҳои мустақили бархӯрд дастгирӣ мешаванд. |
8. Маънои илмии шаклҳо
- Шакли 1A: Масъалаи банақшагирии гузаргоҳро дар монеаҳои гузаранда ва гузарнопазир ба таври консептуалӣ нишон медиҳад. Дар монеаҳои гузаранда хатҳои гарданбанди GPS метавонанд нуқтаҳои гузаришро нишон диҳанд; дар монеаҳои гузарнопазир бошад, чун ҳайвонот гузашта наметавонанд, ҷойҳои corridor-и гузашта бояд пешбинӣ шаванд.
- Шакли 1B: Намунаи камера/аксро нишон медиҳад, ки дар он се pronghorn назди як гузаргоҳи зеризаминии мавҷуда ҳаракат мекунанд. Гарчанде ин сохтор махсус барои ҳайвоноти ваҳшӣ тарҳрезӣ нашудааст, ҳатто истифодаи кам барои тасдиқи модел дода медиҳад.
- Шакли 1C: Ҳаракатҳои гарданбанди GPS ва намунаҳои нодири crossing-ро дар тӯли I80 дар Wyoming харитасозӣ мекунад. Аз 207 pronghorn танҳо 8-тояш тавонистаанд I80-ро убур кунанд, ки ин қувваи монеаро ба таври визуалӣ дастгирӣ мекунад.
- Шакли 2A: Коридорҳои таърихии муҳоҷирати pronghorn-ро, ки барои тирамоҳ пешбинӣ шудаанд, нишон медиҳад. Минтақаҳои сурх пайвастагии баландтарин, яъне номзадҳои corridor дар 80–100 persentil мебошанд. Атрофи Wamsutter ва Rawlins ба таври равшан барҷаста аст.
- Шакли 2B: Нуқтаҳоеро нишон медиҳад, ки pronghorn дар тӯли I80 бо мошинҳо бархӯрдааст, яъне кӯшиши гузариш кардааст. Ҳамбастагии ин нуқтаҳо бо минтақаҳои connectivity-и баланд ба тасдиқи модел мусоидат мекунад.
- Шакли 2C–D: Фоизи истифодаи pronghorn-ро, ки бо камера дар гузаргоҳҳои зеризаминии мавҷуда дар тирамоҳ ва баҳор мушоҳида шудааст, нишон медиҳад. Ин сатҳҳои истифода бо синфҳои коридори пешбинишуда муқоиса шудаанд.
9. Натиҷаҳои асосӣ
- Ҷойҳои гузаргоҳ барои барқарор кардани муҳоҷиратҳои гумшуда танҳо дар асоси додаҳои гузаришҳои мавҷуда муайян карда намешаванд.
- Бо истифодаи якҷояи пешбинии habitat-и мавсимӣ ва cost-distance corridor modeling метавон коридорҳои муҳоҷиратиро пешбинӣ кард, ки эҳтимолан дар гузашта вуҷуд доштанд.
- I80 барои ҳаракати pronghorn дар Wyoming монеаи қавӣ эҷод мекунад; аз 207 фард танҳо 8-тояш тавонистаанд ин монеаро бомуваффақият гузаранд.
- Моделҳои RSF истифодаи habitat-и pronghorn-ро бо дақиқии баланд пешбинӣ кардаанд; коррелятсияҳои Spearman аз 0.8 баландтаранд.
- Моделҳои cost-distance-и тирамоҳӣ нисбат ба модели straight-line пешбиниҳои corridor-и тангтар ва беҳтар истеҳсол кардаанд.
- Атрофи Wamsutter ва Rawlins ҳамчун corridor networks-и номзади қавӣ барои сохтани гузаргоҳҳо дар тӯли I80 барҷаста мешавад.
- Пешбиниҳои модел бо додаҳои мустақили камера ва pronghorn-vehicle collision дастгирӣ шудаанд.
- Сохторҳои гузаргоҳро метавон на танҳо барои кам кардани бархӯрди мошин бо ҳайвонот, балки барои барқарор кардани муҳоҷиратҳои қатъшуда низ истифода бурд.
10. Ҷиҳатҳои қавӣ
- Маҷмӯи калон ва дарозмуддати додаҳои гарданбанди GPS-ро истифода мекунад.
- Бо додаҳои ҳафт популятсия ва 1051 animal-year дар миқёси ландшафт таҳлил анҷом медиҳад.
- Интихоби habitat ва пешбинии corridor-ро дар як framework муттаҳид мекунад.
- Моделҳои Cost-distance-ро бо муҳоҷиратҳои воқеии ҳайвонот калибр мекунад.
- Пешбиниҳоро бо додаҳои мустақил, аз ҷумла камера ва сабтҳои бархӯрд, тасдиқ мекунад.
- Гузаргоҳҳои роҳро на танҳо ҳамчун воситаи collision mitigation, балки ҳамчун воситаи migration restoration баррасӣ мекунад.
11. Маҳдудиятҳо
- Таҳқиқот preprint аст ва аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст.
- Моделҳои Cost-distance ҳаракати самтдор ва нуқтаҳои муайяни start-end-ро фарз мекунанд.
- Азбаски stopover ва ҳаракатҳои бозгашт хориҷ шудаанд, мумкин аст баъзе мураккабиҳои рафтори муҳоҷират ба модел дохил нашуда бошанд.
- Framework маҷмӯи калон ва босифати додаҳои GPS талаб мекунад; татбиқи он дар минтақаҳои дорои додаҳои кам метавонад душвор бошад.
- Моделҳои cost-distance-и баҳорӣ аз модели straight-line беҳтар амал накардаанд.
- Модел ба шароити кунунии habitat ва ландшафт такя мекунад; истифодаи ояндаи замин ва тағйирёбии иқлим метавонанд афзалиятҳои гузаргоҳро дигар кунанд.
- Харитаҳо дар миқёси ландшафт минтақаҳои номзад истеҳсол мекунанд; барои ҷойи ниҳоии гузаргоҳ таҳлили муҳандисӣ, хароҷот, моликияти замин ва қабули иҷтимоӣ лозим аст.
- Пас аз сохтани гузаргоҳ барои чен кардани он ки муҳоҷират воқеан барқарор шудааст ё не, мониторинги дарозмуддат зарур аст.
Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул
Ин мақола дар асоси таҳқиқоте омода шудааст, ки Benjamin S. Robb, Tristan A. Nuñez, Jerod A. Merkle, William J. Rudd, Hall Sawyer, R. Scott Gamo, Patrick Burke, Jeffrey L. Beck ва Matthew J. Kauffman таҳия кардаанд: “Predicting where to restore migrations with wildlife crossing structures: pronghorn and the remnants of lost migrations” . Дар таҳқиқот вобастагии муассисавии муаллифон бо University of Wyoming, Wyoming Cooperative Fish and Wildlife Research Unit, Wyoming Migration Initiative, Wyoming Department of Transportation, Wyoming Game and Fish Department, Western Ecosystems Technology ва U.S. Geological Survey нишон дода шудааст.
Навъи манбаъ, бо назардошти ибораи равшани “This preprint research paper has not been peer reviewed” , бояд ҳамчун preprint / тарҳи мақолаи илмие, ки аз арзёбии ҳамтоён нагузаштааст арзёбӣ карда шавад. Дар матн ҳамчунин гуфта мешавад, ки тарҳи мақола барои арзёбии илмии ҳамтоён паҳн шудааст ва ҳанӯз аз ҷониби USGS барои нашр тасдиқ нашудааст. Аз ин рӯ, бозёфтҳоро набояд ҳамчун мавқеи расмии USGS ё натиҷаи қатъии сиёсӣ шарҳ дод.
Ҳангоми омода кардани ин мундариҷа маҷмӯи додаҳои гарданбанди GPS-и pronghorn, таъсири монеавии I80, 1051 animal-year дода, 7 популятсия, равиши моделсозии RSF, миқёси home range ва patch, моделҳои cost-distance, популятсияҳои омӯзишии Sublette ва Medicine Bow, қитъаи 600 km-и I80, коридорҳои пешбинишудаи атрофи Wamsutter ва Rawlins, додаҳои тасдиқи камера, сабтҳои pronghorn-vehicle collision, коррелятсияҳои Spearman, p-арзишҳо, харитаҳои Шакли 1 ва Шакли 2 ва маҳдудиятҳои таҳқиқот асос гирифта шудаанд.
Иддаоҳое, ки дар матн нестанд, аз ҷумла кафолати қатъии барқарорсозӣ, аз ҷиҳати муҳандисӣ бевосита иҷрошаванда будани гузаргоҳҳои пешниҳодшуда, барои ҳамаи популятсияҳои pronghorn яксон будани натиҷа, қабули нашри рецензияшуда ё натиҷаи расмии сиёсати USGS, илова нашудаанд. Саҳми асосии таҳқиқот пешниҳоди як чаҳорчӯби дастгирии қарор дар миқёси ландшафт аст, ки бар экологияи ҳаракат асос ёфта, бо додаҳои мустақил санҷида шудааст ва минтақаҳоеро пешбинӣ мекунад, ки гузаргоҳҳои ҳайвоноти ваҳшӣ барои барқарор кардани муҳоҷиратҳои гумшуда дар онҳо ҷойгир шуда метавонанд.

Шарҳ гузоред
Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд