Centre for Environmental Research and Impact Studies @ University of Bucharest
CCMESI
CCMESI
Centre for Environmental Research and Impact Studies @ University of Bucharest

WildPop (versiune limba română)

Logo WildPopTitlul proiect: Aplicație interactivă pentru estimarea abundenței populațiilor de animale sălbatice (WildPop)

Număr proiect: PN-III-P2-2.1-PED-2021-1965; Proiect experimental demonstrativ (PED)

Contract: PED699/2022

Finanțator:Unitatea Executivă pentru Finanțarea Învățământului Superior, a Cercetării, Dezvoltării și Inovării (UEFISCDI)

Budet: 598 669 RON

Perioadă: 2022-2024

Echipa:

Sumar:

Estimarea abundenței speciilor constituie una din cele mai dificile și importante puncte în managementul speciilor sălbatice. Datele pentru aceste estimări se obțin în principal prin: studii de capturare-recaptuare (fiecare individ poate fi identificat) și studii de tip occupancy, în care indivizii nu sunt identificați. Datele pentru studii de tip occupancy pot fi obținute prin înregistrarea urmelor sau camere foto. Studiile implicând urme sau camere sunt relativ ușor de implementat pe teren, dar pentru a obține date robuste sunt necesare protocoale de prelevare corecte și o analiză statistică a datelor riguroasă. Analiza statistică poate fi realizată folosind metode complexe (de exemplu în R, prin pachetul unmarked), dar sunt necesare cunoștințe solide de programare precum și o înțelegere foarte bună a teoriei analizei ierahizatoare a datelor populaționale. Scopul proiectului WildPop este accesibilizeze astfel de modele de analiză și să îmbunătățească estimările demografice ale populațiilor speciilor de animale sălbatice din România, prin dezvoltarea, testarea și punerea la dispoziție a unei aplicații interactive de evaluarea a abundenței și distribuției animalelor sălbatice care să poată utiliza date obținute de cercetători și administratorii fondurilor de vânătoare.

Pentru atingerea acestui scop, se vor evalua rezultatele proiectelor de monitorizare a speciilor, identifica punctele tari și punctele slabe ale acestor proiecte din perspectiva robusteței estimărilor demografice în urma aplicării de modelare de tip occupancy, elabora in cadru eficient de estimare a populațiilor utilizând camere foto și transecte utilizând modele interactive R Shiny. Practicienii administrării fondurilor de vânătoare și biologii vor avea la dispoziție un cadru eficient de planificare și implementare a unor studii de monitorizare, care să reducă costurile, crească robustețea datelor și producă date pentru justificarea de măsuri eficiente de conservare a diversității biologice.

Obiective:

  • O1: Evaluarea inițiativelor din România de estimare a abundenței sau ocupanței animalelor sălbatice, urmărind în principal inițiativele dedicate speciilor de carnivore mari de interes comunitar (urs, lup și râs);
  • O2: Realizarea în parteneriat cu actori locali a unui ghid de monitorizare eficientă și robustă a evoluției abundenței sau ocupanței animalelor sălbatice folosind date de prezență a indivizilor nemarcați;
  • O3: Dezvoltarea unei aplicații interactive pentru estimarea abundenței sau ocupanței animalelor sălbatice utilizând pachetul R Shiny;
  • O4: Facilitarea dezvoltării pieței de servicii de consultanță privind estimarea abundenței sau ocupanței animalelor sălbatice prin training-ul părților interesate (e.g., autorități publice, manageri de fonduri de vânătoare, administratori de arie protejate).

Rezultate așteptate:

  • Documentare bune practici în realizarea de aplicații Shiny utilizate în ecologia populațiilor;
  • Roadmap pentru dezvolare aplicație interactivă WildPop;
  • Ghid privind estimarea ocupanței și abundenței animalelor sălbatice (inclusiv cod R pentru exemplificare metode);
  • Aplicație interactivă de estimare ocupanței și abundenței animalelor sălbatice (inclusiv manual de utilizare);
  • Testare aplicație interactivă de estimare ocupanței și abundenței animalelor sălbatice în cadrul a două workshop-uri cu utilizatori potențiale;
  • Diseminarea rezultatelor la conferințe științifice și prin articole științifice (participare la minim 5 conferințe, trimiterea spre publicare a minim 2 articole).

Rapoarte:

Raport 2022 (versiune in limba romana)

Raport 2023 (versiune in limba romana)

Raport final 2024 (versiunea limba romana)

Produse:

Bancila, R.I., Popescu, V.D., Miu, I.V., Manolache, S., Mirea, M.D., Nita, A. & Rozylowicz, L. (2024) Ghid pentru estimarea abundenței și ocupanței animalelor sălbatice. OSF Preprints. https://doi.org/10.31219/osf.io/4xvrs

Manual utilizare R pentru incepatori (versiune limba romana)

Aplicatie interactiva Shiny ocupanta si abundenta animale salbatice (modulele pot fi accesate din pagina web de prezentare)

Manual utilizare aplicatie cloud (versiune limba romana)

Conferințe:

Rozylowicz L., Popescu V., Bancila R., Nita A., Manolache S., Gradinaru S., Mirea M. (2022) Interactive tool for estimating abundance of wildlife populations. Geographical perspectives on global changes (18-19 November 2022, Bucharest).

Mirea M. (2022) Modeling the distribution of saproxylic insects in Romania under different climate change scenarios. Geographical perspectives on global changes (18-19 November 2022, Bucharest).

Rozylowicz L., Bancila R.I., PopescuV.D., Nita A., Mirea M.D., Manolache S. Hierarchical methods for alien species data collection. In Trichkova T., Kalcheva H., Tomov R., Vladimirov V., Tyufekchieva V. (Eds.) 2023. Book of Abstracts. Joint ESENIAS and DIAS Scientific Conference 2023 and 12th ESENIAS Workshop ‘Globalisation and invasive alien species in the Black Sea and Mediterranean regions – management challenges and regional cooperation’, 11–14 October 2023, Varna, Bulgaria, IBER-BAS, ESENIAS, DIAS, 152 pp.

Mirea M. Rozylowicz L. (2023) Modeling the Distribution of Saproxylic Insects in Europe Under Different Climate Change Scenarios. International Association of Climatology Conference Climate, water and society: changes and challenges (3 – 7 July 2023 Bucharest)

Rozylowicz L. (2023) WildPop: modelling abundance and occupancy for non-coders. Environment at Crossroads: SMART approaches for sustainable future (17-18 November 2023, Bucharest).

Rozylowicz L., Bancila R.I., Popescu V.D., Nita A., Mirea M.D., Manolache S. (2024) Interactive tool for estimating abundance of wildlife populations (WildPop) International Conference Present Environment and Sustainable Development 19th edition, 7-8 June 2024 Iasi.

Articole:

Rozylowicz, L., Popescu, V. D., Manolache, S., Nita, A., Gradinaru, S. R., Mirea, M. D., Bancila, R. I. (2024). Occupancy and N-mixture modeling applications in ecology: a bibliometric analysis. Global Ecology and Conservation 50. e02838

Rozylowicz L., Popescu V.D., Mirea M.D., Manolache S., Miu I.V., Nita A., Pindaru L.C., Bancila R.I. (2024) WildPop: an interactive tool for estimating occupancy and abundance of wildlife populations. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 19(2) 321-328

Project achievements (in Romanian):

Estimarea abundenței speciilor constituie una din cele mai dificile și importante activități în managementul speciilor sălbatice. Datele pentru aceste estimări se obțin în principal prin studii de capturare-recapturare (fiecare individ poate fi identificat) și studii de tip ocupanță (occupancy), în care indivizii nu sunt identificați. Studiile ce implică înregistrarea urmelor sau utilizarea camerelor sunt relativ ușor de implementat pe teren, dar pentru a obține date robuste sunt necesare protocoale de prelevare corecte și o analiză statistică riguroasă a datelor. Analiza statistică poate fi realizată folosind metode complexe (de exemplu în R, prin pachetul unmarked), dar sunt necesare cunoștințe solide de programare precum și o înțelegere foarte bună a teoriei analizei ierahizatoare a datelor populaționale.

Pentru accesibilizarea modelelor de analiză de estimare a ocupanței și abundenței animalelor sălbatice am creat o aplicaţie Shiny care, printr-o interfaţă grafică, rulează scripturi R cu modele ierarhizatoare din pachetul unmarked fără ca utilizatorul să scrie linii de cod. Aplicaţia, disponibilă pentru descărcare în computer-ul propriu (https://github.com/rlaurentiu/wildpopapp) sau în cloud (https://wildpop.ccmesi.ro/) și poate rula simulări și modele cu date reale, astfel că practicienii (în principal administratori fonduri de vânătoare și de arii protejate) și biologii au la dispoziție un cadru eficient de planificare și implementare a unor studii de monitorizare, care să reducă costurile, crească robustețea studiilor și să producă date de calitate foarte bună pentru justificarea de măsuri eficiente de conservare a diversității biologice. Aplicația este pusă la dispoziție cu licență open-source MIT.

Aplicația este însoțită de o pagină web informativă (https://wildpop.ccmesi.ro), precum și un ghid de estimare a abundenței și ocupanței destinat practicienilor din domeniul conservării diversității biologice (https://doi.org/10.31219/osf.io/4xvrs).

Schema logică a aplicaţiei Shiny WildPop.

Modalitate de obţinere a datelor pentru studii ierarhice de ocupanță sau abundenţă pentru animale nermarcate. Imaginea prezintă o haită de lup din Munţii Vrancea. Datele pot fi introduse în model ca 1 (animale detectate) daca se utilizează modele de ocupanță sau 9 (număr de animale) daca se utilizează studii de abundenţă.

Captură ecran aplicaţie Shiny WildPop în cloud (modelare ocupanţă un sezon o specie cu covariate).