سنسور قلاده جدید می تواند نشان دهد که چگونه دود آتش سوزی بر سلامت حیوانات تأثیر می گذارد

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

هنگامی که دود آتش سوزی هوا را پر می کند، بیشتر مردم می توانند برای جلوگیری از آن به داخل آن بروند. حیات وحش این گزینه را ندارد و اطلاعات کمی در مورد چگونگی واکنش حیواناتی که در مناطق دورافتاده به آتش‌سوزی‌ها و قرار گرفتن در معرض دود می‌دهند، وجود دارد.

محققان دانشگاه ایالتی کلرادو یک دستگاه پایش کیفیت هوا ساخته اند که می تواند با سیستم هایی جفت شود که موقعیت حیات وحش و داده های فیزیولوژیکی را ردیابی می کند تا بفهمند چگونه دود بر سلامت و رفتار حیات وحش تأثیر می گذارد. Logger دود یک ابزار منبع باز است که به محققان حیات وحش در همه جا اجازه می دهد تا به سؤالاتی که قبلا نمی توانستند پاسخ داده شوند پاسخ دهند و داده هایی را جمع آوری کنند که می تواند برای محافظت بهتر از حیات وحش استفاده شود.

طراحی و برنامه نویسی دودگیر اکنون با انتشار نتایج اولیه در Methods in Ecology and Evolution به صورت رایگان در دسترس است.

جورج ویتمیر، پروفسور CSU که به همراه مارک دیتمر، بوم‌شناس حیات‌وحش خدمات جنگلی ایالات متحده و آدام پارلین، محقق فوق‌دکتری CSU، پروژه را رهبری می‌کرد، گفت: «آتش‌سوزی اکنون یک مشکل مزمن در آمریکای شمالی است. همه ما در حال تجربه این دودهای عظیم هستیم که می‌توانند برای هفته‌ها بر کیفیت هوا تأثیر منفی بگذارند. ما به این موضوع علاقه مندیم که حیات وحش چگونه رفتار خود را نسبت به قرار گرفتن در معرض دود تنظیم می کند، و تا به حال این امکان وجود نداشت.

Wittemyer افزود، با افزایش فراوانی، اندازه و شدت آتش‌سوزی‌ها، توده‌های دود که کیفیت هوا را برای مدت طولانی تحت تأثیر قرار می‌دهند، یک عامل استرس‌زای جدید برای حیات وحش است و کیفیت هوا معمولا در مناطق وحشی نظارت نمی‌شود. دستگاه دودگیر کوچک و مقرون به صرفه ای که این تیم توسعه داده است را می توان به قلاده های حیوانات متصل کرد تا غلظت ذرات خطرناکی را که حیوانات تنفس می کنند ثبت کند.

پارلین که در زمانی که پژوهشگر فوق دکتری در دپارتمان ماهی، حیات وحش و زیست شناسی حفاظتی بود، این دستگاه ضبط دود را طراحی کرد، گفت: «ما در مورد تأثیرات دود آتش‌سوزی بر رفتار حیوانات در میدان، به ویژه نحوه واکنش حیات وحش آزادانه به رویدادهای شدید دود، نسبتا کم می‌دانیم.

"این واحدها یک راه برای درک بهتر عواقب از دیدگاه حیات وحش فراهم می کنند - مانند شناسایی پناهگاه ها در طول رویدادهای دود - که می تواند بینش های عملی برای حفاظت و مدیریت ارائه دهد."

مطالعات حیات وحش - به ویژه آنهایی که حیوانات را به دام می اندازند، قلاده می گیرند و دوباره شکار می کنند - منابع فشرده هستند و بسیاری از آنها در حال حاضر داده های سلامتی مانند ضربان قلب را علاوه بر مختصات GPS ردیابی می کنند. این داده‌ها همراه با داده‌های ضبط دود، اطلاعات جدیدی را در مورد رفاه و فعالیت حیات وحش نشان می‌دهد.

این تیم در حال همکاری با محققان در سراسر غرب ایالات متحده است تا در مطالعات ردیابی گربه ها، گوزن ها و گوزن ها، سنسورهایی را در زیستگاه ماهیگیر در حال انقراض سیرا نوادا، یک پستاندار کوچک مرتبط با راسوها، برای درک بهتر کیفیت هوا در محدوده خود مستقر کنند. این نتایج در مطالعات آینده منتشر خواهد شد.

استقرار اولیه بر روی گوزن قاطر نشان داد که کیفیت هوا بین حسگرهای گوزن و نزدیکترین ایستگاه‌های نظارتی با مرتبه‌ای قدر - 10 برابر یا کمتر - متفاوت است، که نشان‌دهنده ماهیت بسیار محلی کیفیت هوا و نیاز به نظارت بر حیوانات برای درک قرار گرفتن در معرض و واکنش آنها است.

گوزن‌هایی که امسال در کلرادو و یوتا تحت نظارت قرار گرفتند، در معرض سطوح ناسالم دود آتش‌سوزی قرار نگرفتند، اما آزمایش‌ها نشان داد که این حسگر به اندازه‌ای حساس است که کمترین میزان آلودگی هوا را از ترافیک برای گوزن‌های شهری ثبت کند.

ویتمیر، استاد کالج منابع طبیعی وارنر، گفت: «این برای ما چشم‌نواز بود و نشان می‌دهد که کیفیت هوا در مقیاس کوچک چقدر متغیر است».

آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده کیفیت هوا را در مناطق پرجمعیت در سراسر کشور از طریق شبکه AirNow نظارت می کند. حسگرهای پوشیده شده در حیات وحش شکاف های موجود در داده ها را پر می کنند و بینش های سلامت بیشتری را برای افرادی که در معرض دود هستند نیز ارائه می دهند.

برای طراحی یک ابزار مقرون به صرفه، این تیم یک حسگر کم‌هزینه و تجاری در دسترس مشابه با حسگرهایی که توسط شبکه مانیتورینگ PurpleAir استفاده می‌شود، تغییر کاربری دادند. این حسگرها از لیزر برای اندازه گیری ذرات میکروسکوپی استفاده می کنند که به ذرات 2.5 معروف هستند زیرا قطر آنها 2.5 میکرومتر یا کمتر است. این ذرات برای سلامت قلب و عروق و تنفس مضر هستند.

دستگاه ضبط دود با انرژی خورشیدی به گونه ای طراحی شده است که حیوانات متوسط ​​و بزرگ آن را روی قلاده قرار دهند و برای دانلود داده ها باید بازیابی شود. انتقال داده ها پرهزینه است و باتری دستگاه را تخلیه می کند و طول عمر آن را محدود می کند و هیچ اتصالی برای انتقال در مناطق وحشی وجود ندارد. در عوض، داده های کیفیت هوا هر 30 دقیقه ثبت و ذخیره می شود.

دیتمر گفت که درک قوی تر از اینکه چگونه دود بر سلامت حیات وحش تأثیر می گذارد، برنامه ریزی حفاظت را بهبود می بخشد و اجازه می دهد سوختگی های تجویز شده برای کاهش خطر برای حیات وحش زمان بندی شود.

وی گفت: «آتش تجویزی ابزار مهمی برای مدیریت جنگل‌ها در مواجهه با آتش‌سوزی‌های شدید وحشی است و درک اینکه چه زمانی و کجا دود واقعا به حیات وحش می‌رسد می‌تواند به مدیران در برنامه‌ریزی سوختگی‌هایی که اهداف مدیریت جنگل را برآورده می‌کند و در عین حال کاهش مواجهه در دوره‌های حساس یا زیستگاه‌های مهم کمک کند، کمک کند.

سیگنال‌های دود: اندازه‌گیری قرار گرفتن در معرض دود حیات وحش با حسگرهای حیوانی و ثابت، روش‌ها در اکولوژی و تکامل (2026). DOI: 10.1111/2041-210x.70420

اطلاعات مجله: روش‌ها در بوم‌شناسی و تکامل

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →