野生動物監測保護有高招：分析腳印兒
行業應用
在野生東北虎保護過程中，國家林業局貓科動物研究中心嚐試了糞便追蹤、野外攝像甚至是DNA分析等多種方法，但是在摸底我國野生東北虎總數、性別比例、年齡等關鍵問題上仍困難重重。於是，他們求助於國外擅長足跡分析方法進行瀕危動物監測追蹤的動物學家，使用其方法和工具進行分析，立刻得出了樣本數據所代表的特定區域的喜人結果：有七隻野生東北虎，其中四雄三雌。他們是怎麼做到的呢？
2月27日，記者在京采訪了這兩位動物學家——WildTrack動物保護組織聯合創始人Zoe Jewell和Sky Alibhai，聽他們娓娓道來借助統計分析軟件來監測保護野生瀕危動物的故事。
獵人的嘲笑帶來啟發
Jewell擁有劍橋大學獸醫碩士學位，是WildTrack動物保護組織現任的主席、國際保護生物學協會成員。Alibhai擁有牛津大學動物學哲學博士學位，也是倫敦動物學會研究員和國際保護生物學協會會員。同時，他們夫婦倆都是杜克大學和北卡羅萊納州SAS公司JMP事業部的訪問學者，發表了大量使用非侵入式方法進行野生動物監測的論文。
什麼是非侵入式方法？他們怎樣進行野生動物監測？故事還得從十幾年前中非的津巴布韋講起。
“十多年前，我們在津巴布韋附近的一個公園裏做瀕危動物——犀牛的保護工作，當時我們用給犀牛帶無線電項圈的方法來監控它們的生存狀態。那時，無線電技術對瀕危物種的監測保護而言是非常先進的技術。但這種方法成本太高，對動物本身，以及給動物套上無線電項圈的人都很危險，而且這隻能在草原上使用，因為在叢林裏如果有樹擋著是很難追蹤到信號的。最重要的是，十多年的經驗表明，無線電技術的引用導致了雌性動物的受孕率下降。”Jewell介紹，“所以，我們需要一些低成本、對動物傷害少，而且最好能在任何地方都可以實施的技術來做動物的監測追蹤。”
“那時我們會跟非洲獵人一起工作。他們很善於追蹤，可以通過動物的足跡和糞便來判斷追蹤。當我們在獵人麵前使用無線電的時候，他嘲笑我們說‘你們為什麼用這麼愚蠢的技術，看腳印多簡單、直接、清晰’。”於是，Jewell和Alibhai博士開始研究和發明FIT（Footprint Identification Technique，足跡識別技術），通過分析腳印兒來監測追蹤瀕危動物。
數量、性別和年齡都能分析出
這種方法的基本原理就是獲取動物足跡影像，進行圖像處理，辨識動物足跡，進行聚類比對分析。怎樣辨識不同動物的腳印呢？簡單地講，就是要建立模型來區分正常人眼中貌似一樣的腳印，通過統計學中的顯著差異進行還原，進行分析。這需要把圖形、圖像技術引入到數據分析的世界，找到圖形之間顯著的和規律性的差別。“那時候，我們和SAS公司聯合創始人，也是JMP軟件的創始人——John Sall先生進行了溝通，他同意把對於圖形、圖像的分析能力引入到JMP軟件當中去，進行一些新的開發，以幫助生態保護學家使用JMP分析所需要的圖形和元素。”Jewell介紹。
“作為一款統計分析軟件，JMP的獨特之處就是簡單、好用，有自己的腳本語言——JSL（JMP Script Language）。我們可以在應用層麵做很多事情，不用涉及到很多統計和編程原理。” Alibhai介紹，“作為動物學家，我們很怕需要被迫地去學習統計學原理和技術，那對於我們來說太難了。JMP軟件可以幫助我們。”