Δημήτριος Π. Βασιλάκης, Δασολόγος PhD – Δασαρχείο Διδυμοτείχου
Απόστολος Χ. Τσιομπανούδης, Δασοπόνος – Ορνιθολόγος
Η παθητική ακουστική παρακολούθηση μπορεί να ενισχύσει ουσιαστικά την καταγραφή της άγριας πανίδας, την εποπτεία απομακρυσμένων περιοχών και τη στοχευμένη προστασία του δασικού χώρου, χωρίς να υποκαθιστά την παρουσία του προσωπικού στο πεδίο.
Γιατί έχει ενδιαφέρον για τη Δασική Υπηρεσία
Η αποτελεσματική προστασία και διαχείριση των δασικών οικοσυστημάτων προϋποθέτει αξιόπιστες και συστηματικές πληροφορίες για την κατάσταση της άγριας πανίδας, τις μεταβολές του φυσικού περιβάλλοντος και τις ανθρωπογενείς πιέσεις που ασκούνται σε αυτό. Την ίδια στιγμή, η Δασική Υπηρεσία καλείται να εποπτεύει εκτεταμένες περιοχές, πολλές από τις οποίες είναι ορεινές, δυσπρόσιτες ή απομακρυσμένες, ενώ η συνεχής παρουσία προσωπικού στο πεδίο δεν είναι πάντοτε εφικτή.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι έρευνας πεδίου – άμεσες παρατηρήσεις, διαδρομές καταγραφής, ακουστικές απογραφές και αυτοψίες – παραμένουν αναντικατάστατες. Έχουν όμως ένα προφανές όριο: ο παρατηρητής βρίσκεται κάθε φορά σε συγκεκριμένο σημείο και για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Έτσι, δραστηριότητες της πανίδας ή άλλα περιστατικά που συμβαίνουν εκτός αυτού του «παραθύρου» μπορεί να περάσουν απαρατήρητα.
Οι αυτόνομοι ακουστικοί καταγραφείς προσφέρουν μια συμπληρωματική λύση. Μπορούν να παραμένουν στο πεδίο για ημέρες ή εβδομάδες, να λειτουργούν με προκαθορισμένο πρόγραμμα και να συλλέγουν δεδομένα ταυτόχρονα από πολλές θέσεις. Η κύρια εφαρμογή τους αφορά την άγρια πανίδα, όμως το ίδιο ακουστικό αρχείο μπορεί να περιλαμβάνει πυροβολισμούς, αλυσοπρίονα, μηχανήματα, οχήματα και άλλους ανθρωπογενείς ήχους. Με κατάλληλο σχεδιασμό, οι καταγραφές αυτές μπορούν να υποστηρίξουν την εποπτεία προστατευόμενων περιοχών, τη στόχευση ελέγχων για πιθανή λαθροθηρία ή παράνομη υλοτομία, τη μελέτη της ηχορύπανσης και δράσεις πρόληψης δασικών πυρκαγιών μέσω της καταγραφής δραστηριοτήτων αυξημένου κινδύνου.
Τι είναι και πώς λειτουργούν οι βιοακουστικοί σταθμοί;
Η παθητική ακουστική παρακολούθηση (Passive Acoustic Monitoring – PAM) βασίζεται στη χρήση αυτόνομων καταγραφέων του ηχητικού περιβάλλοντος. Οι συσκευές διαθέτουν ένα ή περισσότερα μικρόφωνα, μέσο αποθήκευσης δεδομένων και ανεξάρτητη παροχή ενέργειας. Ανάλογα με τον τύπο τους, μπορούν να καταγράφουν το ακουστικό φάσμα που χρησιμοποιείται κυρίως για πτηνά και θηλαστικά ή και υπερηχητικές συχνότητες, απαραίτητες για την καταγραφή των νυχτερίδων.
Ο χρήστης καθορίζει εκ των προτέρων πότε θα λειτουργεί κάθε σταθμός. Μπορεί, για παράδειγμα, να προγραμματιστεί μόνο για τις ώρες πριν από την ανατολή του ηλίου, αποκλειστικά για τη νύχτα ή για επιλεγμένα χρονικά διαστήματα μέσα στο εικοσιτετράωρο. Με αυτόν τον τρόπο περιορίζονται τόσο η κατανάλωση ενέργειας όσο και ο όγκος των αρχείων που θα πρέπει αργότερα να αναλυθούν.
Ένα ακόμη σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι οι ηχογραφήσεις δημιουργούν ένα μόνιμο αρχείο. Τα δεδομένα μπορούν να επανεξεταστούν στο μέλλον, ακόμη και για είδη ή ακουστικά γεγονότα που δεν αποτελούσαν τον αρχικό στόχο της έρευνας. Αυτό προσδίδει στις καταγραφές μια αξία που συχνά υπερβαίνει την αρχική χρήση για την οποία τοποθετήθηκε ο σταθμός.
Εικόνα 1. Τοποθέτηση βιοακουστικού σταθμού σε ενδιαιτήματα αείφυλλων πλατύφυλλων.
Τι μπορεί να κάνει πρακτικά ένα Δασαρχείο;
Η σημαντικότερη δυνατότητα αφορά την παρακολούθηση της άγριας πανίδας. Η εγκατάσταση καταγραφέων σε επιλεγμένες θέσεις μπορεί να βοηθήσει στην επιβεβαίωση παρουσίας ειδών, στη χαρτογράφηση της κατανομής τους και στην παρακολούθηση της εποχικής ή ημερήσιας δραστηριότητάς τους. Η μέθοδος είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για νυχτόβια είδη, για είδη που είναι δύσκολο να εντοπιστούν με άμεση παρατήρηση ή για είδη που παρουσιάζουν έντονη φωνητική δραστηριότητα μόνο για περιορισμένες περιόδους του έτους.
Η επαναλαμβανόμενη τοποθέτηση σταθμών στις ίδιες θέσεις και κατά τις ίδιες εποχές μπορεί να δημιουργήσει συγκρίσιμες χρονοσειρές δεδομένων. Αυτές μπορούν να αξιοποιηθούν για την παρακολούθηση προστατευόμενων περιοχών, τη σύνταξη ή αναθεώρηση διαχειριστικών σχεδίων και την εκτίμηση μεταβολών μετά από πυρκαγιές, υλοτομίες, έργα υποδομής ή άλλες παρεμβάσεις στο περιβάλλον.
Παράλληλα, οι καταγραφές μπορούν να προσφέρουν χρήσιμες ενδείξεις για δραστηριότητες στον δασικό χώρο. Η επανειλημμένη καταγραφή πυροβολισμών, αλυσοπρίονων, μηχανημάτων ή οχημάτων σε συγκεκριμένες θέσεις και ώρες μπορεί να κατευθύνει αποτελεσματικότερα τις επιτόπιες αυτοψίες και τους ελέγχους. Οι ηχογραφήσεις αυτές δεν αποτελούν από μόνες τους απόδειξη παράβασης· μπορούν όμως να λειτουργήσουν ως πρόσθετο εργαλείο εποπτείας και επιχειρησιακής στόχευσης.
Η πραγματική αξία της μεθόδου βρίσκεται ακριβώς στην πολυλειτουργικότητά της. Ένα δίκτυο που εγκαθίσταται πρωτίστως για την πανίδα μπορεί ταυτόχρονα να παρέχει πληροφορίες για ανθρωπογενείς πιέσεις. Σε συνδυασμό με φωτοπαγίδες, Συστήματα Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS), δορυφορικά δεδομένα και μη επανδρωμένα αεροσκάφη, μπορεί να αποτελέσει μέρος ενός ολοκληρωμένου συστήματος παρακολούθησης του δασικού χώρου.
Εικόνα 2. Χρήση φωτοπαγίδας σε καμένη δασική έκταση.
Εικόνα 3. Έλεγχος πιθανών θέσεων φωλεοποίησης αρπακτικών με χρήση μη επανδρωμένου αεροσκάφους (ΣμηΕΑ).
Ένα μικρό δίκτυο μπορεί να είναι αρκετό
Ο αριθμός των συσκευών που χρειάζεται μια υπηρεσία δεν μπορεί να υπολογιστεί μόνο με βάση την έκταση της περιοχής ευθύνης της. Το ανάγλυφο, η ποικιλία των ενδιαιτημάτων, η προσβασιμότητα, η παρουσία προστατευόμενων περιοχών και, κυρίως, ο στόχος της παρακολούθησης καθορίζουν τον σχεδιασμό.
Ως αρχική επιχειρησιακή βάση, ακόμη και ένα σύνολο περίπου 10–20 καταγραφέων που μετακινούνται περιοδικά μεταξύ διαφορετικών θέσεων μπορεί να προσφέρει αξιόλογη κάλυψη σε επίπεδο Δασαρχείου. Δεν είναι απαραίτητη η μόνιμη εγκατάσταση πολύ μεγάλου αριθμού συσκευών. Συχνά μεγαλύτερη σημασία έχει ένα σωστό σχέδιο διαδοχικών δειγματοληψιών, με σαφείς στόχους, σταθερές θέσεις αναφοράς και επαναλαμβανόμενες περιόδους καταγραφής.
Η λειτουργία των σύγχρονων καταγραφέων είναι σχετικά απλή: τροφοδοτούνται συνήθως από κοινές ή επαναφορτιζόμενες μπαταρίες, αποθηκεύουν τις ηχογραφήσεις σε κάρτες μνήμης και μετά το τέλος μιας περιόδου δειγματοληψίας μπορούν να μεταφερθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν σε νέες θέσεις. Έτσι, μία σχετικά περιορισμένη αρχική επένδυση μπορεί να αξιοποιείται επανειλημμένα σε διαφορετικά αντικείμενα και περιοχές.
Από τις ηχογραφήσεις στα χρήσιμα δεδομένα
Το σημείο που απαιτεί μεγαλύτερη οργάνωση δεν είναι συνήθως η τοποθέτηση των συσκευών αλλά η διαχείριση των δεδομένων. Ένα δίκτυο καταγραφέων μπορεί σε σύντομο διάστημα να δημιουργήσει εκατοντάδες ή χιλιάδες ώρες ηχογραφήσεων, οι οποίες δεν είναι πρακτικό να ελέγχονται αποκλειστικά με χειροκίνητη ακρόαση.
Για τον λόγο αυτό, η ανάλυση συνδέεται όλο και περισσότερο με εξειδικευμένα λογισμικά, αυτοματοποιημένους αλγορίθμους αναγνώρισης και εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης. Τα εργαλεία αυτά μπορούν να μειώσουν δραστικά τον χρόνο του αρχικού ελέγχου, δεν είναι όμως αλάνθαστα. Η απόδοσή τους εξαρτάται από το είδος, την περιοχή, τις συνθήκες καταγραφής και την ποιότητα του ήχου. Οι σημαντικές, σπάνιες ή ασυνήθιστες καταγραφές πρέπει επομένως να επιβεβαιώνονται με ακρόαση και εξέταση του φασματογράμματος από κατάλληλα εκπαιδευμένο προσωπικό.
Για μια Δασική Υπηρεσία, η επένδυση δεν αφορά μόνο την προμήθεια καταγραφέων. Χρειάζονται επαρκή μέσα αποθήκευσης, ένας κατάλληλος ηλεκτρονικός υπολογιστής εξοπλισμένος με τα απαραίτητα λογισμικά, ένα σαφές πρωτόκολλο αρχειοθέτησης και ένα ή περισσότερα στελέχη με βασική εκπαίδευση στον προγραμματισμό των συσκευών και στην επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Η σύνδεση των καταγραφών με GIS επιτρέπει κάθε εύρημα να συνοδεύεται από θέση, ημερομηνία και περιβαλλοντικές πληροφορίες, δημιουργώντας σταδιακά μια πολύτιμη χωρική και χρονική βάση δεδομένων.
Πώς θα μπορούσε να ξεκινήσει η εφαρμογή;
Μια ρεαλιστική πρώτη κίνηση θα ήταν η εφαρμογή πιλοτικού προγράμματος σε επιλεγμένα Δασαρχεία με διαφορετικά γεωγραφικά και οικολογικά χαρακτηριστικά. Κάθε υπηρεσία θα μπορούσε να εφοδιαστεί με έναν βασικό αριθμό συσκευών και να εφαρμόσει κοινά πρωτόκολλα σε συγκεκριμένες δοκιμαστικές εφαρμογές: παρακολούθηση ειδών άγριας πανίδας, εποπτεία προστατευόμενων ή δυσπρόσιτων περιοχών και καταγραφή επιλεγμένων ανθρωπογενών δραστηριοτήτων.
Παράλληλα, χρειάζεται εκπαίδευση μικρού αριθμού στελεχών ανά υπηρεσία και, κυρίως, κοινός τρόπος οργάνωσης των δεδομένων. Ενιαία πρωτόκολλα καταγραφής και μια κοινή γεωγραφική βάση δεδομένων θα επέτρεπαν τη σύγκριση αποτελεσμάτων μεταξύ διαφορετικών ετών και υπηρεσιών και θα έδιναν στα δεδομένα αξία πέρα από τα όρια ενός μεμονωμένου Δασαρχείου.
Σε επόμενο στάδιο, οι βιοακουστικοί σταθμοί θα μπορούσαν να ενταχθούν σε ένα ευρύτερο σύστημα ψηφιακής εποπτείας μαζί με φωτοπαγίδες, GIS, δορυφορικά δεδομένα και μη επανδρωμένα αεροσκάφη. Η συνδυασμένη αξιοποίηση αυτών των εργαλείων μπορεί να προσφέρει πληρέστερη εικόνα για την κατάσταση των δασικών οικοσυστημάτων και να βοηθήσει στην καλύτερη στόχευση ερευνών, αυτοψιών και μέτρων προστασίας.
Η τεχνολογία ως πολλαπλασιαστής των δυνατοτήτων
Το ζητούμενο δεν είναι η αντικατάσταση της εργασίας πεδίου από την τεχνολογία. Η γνώση της περιοχής, η εμπειρία του δασικού προσωπικού και η επιτόπια αξιολόγηση παραμένουν αναντικατάστατες. Οι βιοακουστικοί σταθμοί μπορούν, όμως, να επεκτείνουν σημαντικά το πού και το πότε «βλέπει» – ή, στην προκειμένη περίπτωση, ακούει – μια υπηρεσία.
Σε μια περίοδο κατά την οποία οι απαιτήσεις για παρακολούθηση της βιοποικιλότητας, προστασία των φυσικών πόρων και τεκμηριωμένη λήψη διαχειριστικών αποφάσεων αυξάνονται συνεχώς, η οργανωμένη αξιοποίηση της παθητικής ακουστικής παρακολούθησης μπορεί να αποτελέσει ένα ουσιαστικό και εφαρμόσιμο βήμα προς τον τεχνολογικό και επιστημονικό εκσυγχρονισμό της Δασικής Υπηρεσίας.
Οι βιοακουστικοί σταθμοί δεν αντικαθιστούν το δασικό προσωπικό.
Πολλαπλασιάζουν τις δυνατότητές του.
Εικόνα 4. Φασματογράφημα (spectrogram)φωνητικής καταγραφής Κουκουβάγιας (Athene noctua) πάνω και Μπούφου (Bubo bubo) κάτω
Categories: Άγρια Ζωή, Απόψεις, Δασική Έρευνα, Δασική Υπηρεσία