Guillemot marbré. Crédit photo : Brett Lovelace.
Par Steve Lundeberg
L’analyse par apprentissage automatique des données recueillies par des appareils d’enregistrement acoustique est un nouvel outil prometteur pour surveiller le Guillemot marbré et d’autres espèces secrètes et difficiles à étudier, ont montré des recherches menées par l’Université d’État de l’Oregon et le Service forestier des États-Unis.
Le Guillemot marbré, menacé, est un oiseau marin emblématique du nord-ouest du Pacifique, étroitement apparenté aux macareux et aux guillemots, mais contrairement à ces oiseaux, les guillemots élèvent leurs petits jusqu’à 60 milles à l’intérieur des terres dans des forêts matures et anciennes.
« Il existe très peu d’espèces comme celle-ci », a déclaré le co-auteur Matt Betts de l’OSU College of Forestry. « Et il n’existe aucun autre oiseau qui se nourrit dans l’océan et parcourt d’aussi longues distances jusqu’aux sites de nidification à l’intérieur des terres. Ce comportement est très inhabituel et rend l’étude de cet oiseau vraiment difficile.
Une équipe de recherche dirigée par Adam Duarte de la station de recherche du nord-ouest du Pacifique du US Forest Service a utilisé les données d’enregistreurs acoustiques, initialement placés pour aider à surveiller les populations de chouettes tachetées du Nord, à des milliers d’endroits dans les forêts gérées par le gouvernement fédéral dans la chaîne côtière de l’Oregon et dans la péninsule olympique de Washington. .
Les chercheurs ont développé un algorithme d’apprentissage automatique connu sous le nom de réseau neuronal convolutif pour exploiter les enregistrements des appels de guillemots.
Résultats, publié dans Indicateurs écologiquesont été testés par rapport aux données connues sur la population de guillemots et ont été jugés corrects à un taux supérieur à 90 %, ce qui signifie que les enregistreurs et l’IA sont en mesure de fournir un aperçu précis du nombre de guillemots qui crient dans une zone donnée.
« Ensuite, nous vérifions si les sons des guillemots peuvent réellement prédire la reproduction et l’occupation de l’espèce, mais nous sommes encore à quelques pas », a déclaré Betts.
Le guillemot marbré de la taille d’une tourterelle passe la plupart de son temps dans les eaux côtières à manger du krill, d’autres invertébrés et des poissons fourragers comme le hareng, les anchois, l’éperlan et le capelan. Les Guillemots ne peuvent produire qu’une seule progéniture par an, si le nid réussit, et leurs petits ont besoin de poissons fourrages pour croître et se développer correctement.
Les oiseaux pondent généralement leur œuf unique en hauteur dans un arbre sur une branche horizontale d’au moins 4 pouces de diamètre. Les geais de Steller, les corbeaux et les corbeaux sont les principaux prédateurs des nids de guillemots.
Le long de la côte ouest, on trouve régulièrement des Guillemots marbrés depuis Santa Cruz, en Californie, jusqu’aux îles Aléoutiennes. L’espèce est répertoriée comme menacée en vertu de la loi américaine sur les espèces en voie de disparition dans l’État de Washington, de l’Oregon et de la Californie.
« Le plus grand nombre de détections dans notre étude a généralement eu lieu là où la forêt de fin de succession domine et plus près des habitats océaniques », a déclaré Duarte.
Les forêts de fin de succession font référence aux forêts matures et anciennes.
« Nos résultats sont très prometteurs pour la modélisation de la répartition des espèces et la surveillance à long terme des populations d’espèces rares », a déclaré Duarte. « Une surveillance qui demande beaucoup moins de travail que la recherche de nids via la télémétrie, les recherches de nids au sol ou les techniques audiovisuelles traditionnelles. »
Matthew Weldy du College of Forestry, Zachary Ruff du OSU College of Agricultural Sciences et Jonathon Valente, ancien chercheur postdoctoral de l’État de l’Oregon maintenant au US Geological Survey, ont rejoint Betts et Duarte dans l’étude, aux côtés de Damon Lesmeister et Julianna Jenkins de le Service des Forêts.
Le financement a été assuré par le Service forestier, le Bureau de la gestion des terres et le Service des parcs nationaux.
Lire l’ouvrage dans son intégralité
La surveillance acoustique passive et les réseaux neuronaux convolutifs facilitent la surveillance à haute résolution et à grande échelle d’une espèce menacée, Adam Duarte, Matthew J. Weldy, Damon B. Lesmeister, Zachary J. Ruff, Julianna MA Jenkins, Jonathon J. Valente, Matthew G. Betts.
Université d’État de l’Oregon
