Беспилотный авиационный аппарат как неинвазивный метод оценки энергетических затрат воспроизводства горбатых китов

Состояние тела животного влияет на его выживание и репродуктивный успех, что отражается на динамике популяции. Несмотря на важность, сравнительно мало известно о состоянии тела крупных китов и его связи с воспроизводством. Мы оценивали состояние тела горбатых китов (Megaptera novaeangliae) на месте размножения/отдыха по аэрофотоснимкам, полученным с беспилотного летательного аппарата (UAV). Методами фотограмметрии был измерен поверхностный размер отдельных китов, который использовался в качестве индекса состояния тела. Повторные измерения одних и тех же особей были невозможны; следовательно, это исследование представляет поперечную выборку популяции. Было исследовано внутри-сезонное изменение состояния тела в четырех репродуктивных классах (телята, незрелые, зрелые и лактирующие) с целью вывода о относительных энергетических затратах каждого класса в сезон размножения. Для лучшего понимания затрат на воспроизводство мы изучили взаимосвязь между состоянием тела самок (FBC) и линейным ростом и состоянием тела их зависимых телят (CBC). Мы зафиксировали линейное снижение состояния тела зрелых китов (0.027 m2/d; n = 20) и лактирующих самок (0.032 m2/d; n = 31) в течение сезона размножения, тогда как состояние тела незрелых китов (n = 51) и телят (n = 32) не изменялось. Значительное снижение состояния тела у зрелых и лактирующих самок указывает на существенные энергетические затраты для этих репродуктивных классов. В подтверждение этого мы обнаружили положительную линейную зависимость между FBC и CBC. Это позволяет предположить, что самки с худшим состоянием тела могут не иметь достаточных энергетических запасов, чтобы вкладывать в потомство столько же энергии, сколько самки в лучшем состоянии, не ставя под угрозу собственное состояние тела и вероятность выживания. Точность измерений исследовали по повторным измерениям тех же особей как с одних, так и с разных фотографий, а также рассматривая остаточные ошибки в зависимости от положения китов на снимках. Полученные ошибки были включены в анализ чувствительности, показавший, что параметры моделей устойчивы к ошибкам измерений. Наши результаты дают серьезные основания считать UAV неинвазивным инструментом для измерения состояния тела китов и других млекопитающих.