Autoren
Jody M. Tucker (1, 2), Caleb King (3), Ryan Lekivetz (3), Remi Murdoch (1), Zoe C. Jewell (3,4) und Sky K. Alibhai (3,4)
Zugehörigkeiten
(1) USDA Forest Service, Rocky Mountain Forschungsstation
(2) USDA Forest Service, Pazifische Südwestregion
(3) JMP Statistical Discovery LLC
(4) Nicholas School of the Environment, Duke University
Zeitschrift
Ökologische Informatik
Veröffentlichungsdatum
2024
Abstrakt
Viele Wildtierarten haben geschlechtsspezifische Lebensraumansprüche. Aufgrund der besonderen Anforderungen an Geburt und Aufzucht der Jungen ist der Fortpflanzungslebensraum der Weibchen oft ein limitierender Faktor für eine Population und wurde als Priorität für den Naturschutz identifiziert. Daher ist die Fähigkeit, die Aufenthaltsorte der Weibchen in der Landschaft zu ermitteln und diese potenziellen Fortpflanzungsgebiete zu identifizieren, unerlässlich für die Entwicklung effektiver Schutzstrategien. Hier beschreiben wir die Entwicklung einer nicht-invasiven Methode zur Bestimmung von Art und Geschlecht anhand von Spurenbildern, die an Spurenplattenstationen mithilfe der Footprint Identification Technology (FIT) erfasst wurden. Wir entwickelten diese Technik anhand von Daten der Population des südlichen Sierra-Nevada-Fischers (Pekania pennanti) und einer gemeinsam vorkommenden, schutzbedürftigen Art, dem Pazifischen Marder (Martes caurina). Wir kombinierten die Spurenplattenabdrücke mit nicht-invasiven genetischen Proben und Kamerafallenbildern, um einen Referenzdatensatz mit bekannter Art für Fischer und Marder sowie bekanntem Geschlecht für den Fischer zu erstellen. Wir nutzten FIT, um 167 Marder- und 367 Fischermarderspuren (34 Männchen, 27 Weibchen) anhand von sieben Landmarkenpunkten zu georeferenzieren und extrahierten anschließend 124 morphometrische Variablen (Distanzen, Winkel und Flächen) zur Bestimmung von Art und Geschlecht des Fischermarders mittels linearer Diskriminanzanalyse. Mit nur einer Variablen erreichten wir eine Genauigkeit der Artenklassifizierung von über 99 % bei der Unterscheidung von Fischermarder und Marder. Unser sparsamstes Modell zur Geschlechtsbestimmung des Fischermarders, bestehend aus lediglich zwei Variablen, erzielte eine Genauigkeit von 94,0 % im Trainingsdatensatz und 89,4 % im Testdatensatz. Wir beschreiben außerdem eine Methode zur Quantifizierung der Klassifizierungsunsicherheit für jede Spur. Diese Methode bietet ein schnelles, kostengünstiges und vollständig nicht-invasives Verfahren zur präzisen Geschlechtsbestimmung und lässt sich problemlos in Feldstudien anwenden.
Zitat
Tucker, JM, King, C., Lekivetz, R., Murdoch, R., Jewell, ZC und Alibhai, SK, 2024. Entwicklung einer nicht-invasiven Methode zur Arten- und Geschlechtsbestimmung seltener Waldraubtiere mittels Fußabdruckidentifizierungstechnologie.Ökologische Informatik, 79, S. 102431.
