Die Zukunft der Schimpansen hängt von intelligenten Schutzstrategien ab, und dafür sind Daten erforderlich, viele Daten. Die Ökologin Adrienne Chitayat hat in Tansania Forschungen zu Schimpansen durchgeführt und ist die erste, die die Populationsdichte im gesamten Mahale-Mountains-Nationalpark systematisch erfasst hat.
In ihrer Dissertation liefert sie einen detaillierten Überblick über die Schimpansendichte im Park, der Teil des Greater Mahale Ecosystem ist. Chitayat hat außerdem einen neuen, auf Deep Learning basierenden akustischen Detektor entwickelt, der Schimpansengeräusche identifizieren kann.
Diese Technologie ermöglicht eine effizientere Überwachung der Schimpansenpopulationen und eine leichtere Vorhersage von Bedrohungen durch den Menschen. Chitayat wird ihren Doktortitel verteidigen. am Donnerstag, 7. November, an der Universität Amsterdam.
Schimpansen sind neben Bonobos unsere nächsten lebenden Verwandten. Die größte Schimpansenpopulation in Tansania, dem südlichsten und östlichsten Teil des Verbreitungsgebiets dieser Art, lebt im Greater Mahale Ecosystem, das fast 20.000 km2 umfasst. Es umfasst den Mahale-Mountains-Nationalpark, einen wichtigen Lebensraum für den Östlichen Schimpansen (Pan troglodytes schweinfurthii).
„Trotz der Bedeutung des Gebiets – es verfügt über eine der ältesten Forschungsstätten für Schimpansen – gibt es im gesamten Park nur sehr wenig Forschung zu Schimpansen“, sagt Chitayat. „Es gab Schätzungen, die auf kleinen oder lokalen Erhebungen basierten, aber keine umfassenden Basisdaten. Und ohne diese Daten ist es schwierig, die Muster der Schimpansenpopulation zu verstehen und gute Schutzstrategien zu entwickeln. Mein Ziel war es, diese Lücke zu schließen.“
Nester zählen
Schimpansen schlafen in Nestern und nutzen selten zwei Nächte hintereinander dasselbe Nest, was bedeutet, dass sie jeden Tag ein neues bauen.
Durch die Zählung der Nester und die Bestimmung ihres Alters konnte Chitayat eine zuverlässige Schätzung der Schimpansendichte für Standorte im gesamten Park erstellen. Sie fand heraus, dass die Dichte zwischen 1,1 und 3,7 Schimpansen pro Quadratkilometer schwankt.
An vorderster Front des Klimawandels
Der Nationalpark ist außergewöhnlich vielfältig, mit Landschaften, die von dichten Regenwäldern bis hin zu ausgedehnten Savannen reichen. Chitayat sagt: „Auffällig ist, dass die Schimpansen den gesamten Lebensraum nutzen und nicht nur die Waldgebiete. Wir haben sie sowohl in offener als auch in geschlossener Vegetation gefunden, wobei die Populationsdichte mit ökologischen Faktoren wie verfügbaren Nahrungsquellen zusammenhängt. Im offenen, trockeneren.“ Gebiete mit überwiegend streifenförmigen Wäldern, es gibt weniger Nahrung und die Schimpansendichte ist geringer.
„Wenn wir uns anschauen, wie die Schimpansen die Landschaft nutzen und sich darin bewegen, können wir schlussfolgern, dass nicht nur die dicht bewaldeten Gebiete wichtig für den Schutz der Tiere sind. Dieses Ökosystem steht an vorderster Front des Klimawandels. Dort liegt einer der.“ Indem wir uns beispielsweise um Korridore kümmern, die wichtige oder isolierte Gebiete verbinden, unterstützen wir die Fähigkeit der Schimpansen, sich freier zu bewegen und die Langlebigkeit der Population besser zu schützen.“
Aus Klängen lernen
Das Zählen von Nestern, wie Chitayat es mittlerweile im gesamten Nationalpark durchgeführt hat, ist eine gute und zuverlässige Methode zur Überwachung von Schimpansen. Aber es ist auch zeitaufwändig und teuer. Darüber hinaus ist es für Schimpansen schwierig, sich an Menschen zu gewöhnen, um sie aus nächster Nähe beobachten zu können. Laut Chitayat brauchen wir daher andere Möglichkeiten, um die unbewohnten Tiere zu untersuchen, zu denen die Mehrheit der Schimpansen gehört.
Sie entwickelte einen neuen akustischen Detektor, der auf Deep Learning basiert und mit passiver akustischer Überwachung verwendet werden kann.
Chitayat sagt: „Passive akustische Überwachung ist eine revolutionäre Technik, die automatisch alle Geräusche in der Nähe des akustischen Geräts aufzeichnet, einschließlich der Geräusche von Schimpansen. Damit lässt sich herausfinden, wo sich die Schimpansen wie oft und zu welchen Zeiten aufhalten. und wie viele Personen. Das Problem ist, dass Sie Stunden, Tage oder sogar Wochen an Tonaufnahmen haben, die viel zu mühsam sind, um sie manuell anzuhören.
Chitayat untersuchte daher, ob sie die Identifizierung von Schimpansengeräuschen automatisieren könnte, um die riesigen Datensätze mithilfe von Deep Learning effizienter zu sortieren.
Von lautem Keuchhupen bis hin zu leisem Grunzen
Damit der Deep-Learning-Algorithmus richtig funktioniert, musste er mit vielen Trainingsdaten gefüttert werden (Beispiele für Schimpansengeräusche und ihre Umgebung). Chitayat sagt: „Das war schwierig, weil es keine großen Datenbanken mit Geräuschen gibt – anders als zum Beispiel bei Vögeln.“
„Schimpansen machen viele verschiedene Geräusche, um miteinander zu kommunizieren, von lauten Keuchhupen, mit denen sie über weite Distanzen beeindrucken und kommunizieren, bis hin zu leisen Grunzen, mit denen sie sich gegenseitig begrüßen. Wir haben uns auf Keuchhupen konzentriert, was unsere Aufgabe besonders machte.“ schwierig wegen der Komplexität und Variabilität dieser Anrufe.“
Chitayat hat es geschafft, den akustischen Detektor zu einer praktikablen Methode zu machen.
„Dies ist ein großer Schritt, aber nicht der letzte. Maschinelle Lerntechnologie könnte irgendwann dazu genutzt werden, einzelne Schimpansen zu unterscheiden. Das würde es ermöglichen, mehr über die Demografie innerhalb von Gruppen zu erfahren – etwa die Anzahl der Männchen und Weibchen und ihre Altersklasse.“ und ihre Muster und Gewohnheiten. Je mehr wir lernen, desto besser können wir Schimpansen schützen.“