Cameras or Camus? Comparing Snow Track Surveys and Camera Traps to Estimate Densities of Unmarked Wildlife Populations

Ecol Evol. 2024 Dec 23;14(12):e70747. doi: 10.1002/ece3.70747. eCollection 2024 Dec.

Abstract

Population density is a valuable metric used to manage wildlife populations. In the Russian Far East, managers use the Formozov- Malyushev-Pereleshin (FMP) snow tracking method to estimate densities of ungulates for hunting management. The FMP also informs Amur tiger (Panthera tigris altaica) conservation since estimates of prey density and biomass help inform conservation interventions. Yet, climate change and challenges with survey design call into question the reliability of the FMP. Camera traps offer a promising alternative, but they remain unexplored for monitoring tiger prey density. Over three years (2020-2022), we used the FMP and camera-based methods to estimate densities of four prey species of the Amur tiger in the Sikhote- Alin Biosphere Reserve, Russian Far East: wild boar (Sus scrofa), red deer (Cervus canadensis), roe deer (Capreolus pygargus), and sika deer (Cervus nippon). We compared FMP results from snow track survey routes either along trails, or along routes representative of the study area, and estimates derived from camera data using the random encounter model (REM), space-to-event model (STE), and time-to-event model (TTE). We found that density estimates from representative routes were typically lower than routes along trails and indicated different relative densities of prey. Density estimates from camera traps and representative track surveys were generally similar with no significant relative bias, but precision was poor for all methods. Differences between estimates were amplified when converted to prey biomass, particularly with larger, more abundant prey, which poses a challenge for their utility for tiger managers. We conclude camera traps can offer an alternative to snow track surveys when monitoring unmarked prey, but we caution that they require considerably more resources to implement. Tiger managers should be especially cautious when extrapolating density to estimates of prey biomass, and we encourage future research to develop more robust methods for doing so.

Плотность популяции ‐ важный показатель, используемый для управления популяциями диких животных. На Дальнем Востоке России в целях управления охотничьим хозяйством для оценки плотности популяций копытных животных специалисты используют метод зимних следовых учетов (ЗМУ), основанный на формуле Формозова‐Малышева‐Перелешина (ФМП). Метод ЗМУ также используется для сохранения амурского тигра (Panthera tigris altaica), поскольку оценки плотности и биомассы его видов‐жертв помогают обосновать проведение природоохранных мероприятий. Тем не менее, изменение климата и проблемы с организацией исследований ставят под сомнение надежность ЗМУ. Фотоловушки являются многообещающей альтернативой, но они пока остаются неизученными инструментом для мониторинга плотности популяций видов‐жертв тигра. В течение трех лет (2020‐2022 гг.) мы использовали ЗМУ и фотоловушки для оценки плотности популяций четырех видов‐жертв амурского тигра ‐ кабана (Sus scrofa), изюбря (Cervus canadensis), косули (Capreolus pygargus) и пятнистого оленя (Cervus nippon) в Сихотэ‐Алинском биосферном заповеднике на Дальнем Востоке России. Мы сравнили результаты ЗМУ, полученные на маршрутах, проложенных вдоль троп, или на маршрутах, репрезентативных для территории исследования, и оценки, полученные по данным с фотоловушек с использованием модели случайных встреч (REM), модели «пространство‐событие» (STE) и модели «время‐событие» (TTE). Мы обнаружили, что оценки плотности, полученные на репрезентативных маршрутах, обычно ниже, чем на маршрутах, проложенных вдоль троп, и указывают на разную относительную плотность видов‐жертв. Оценки плотности, полученные с помощью фотоловушек и на маршрутах, репрезентативных для территории исследования, были в целом схожими, без значительных относительных отклонений, но точность этих оценок была низкой для всех методов. Различия между оценками усиливались при пересчете на биомассу видов‐жертв, особенно если речь шла о более крупных и многочисленных животных, что ставит под сомнение полезность таких данных для специалистов по сохранению тигра. Мы пришли к выводу, что фотоловушки могут стать альтернативой следовым учетам при мониторинге животных, особей которых невозможно идентифицировать индивидуально, но предупреждаем, что для их применения требуется значительно больше ресурсов. Специалистам по сохранению тигра следует быть особенно осторожными пересчете показателей плотности на биомассу видов‐жертв, и мы призываем к проведению дальнейших исследований для разработки более надежных методов для этого.

Keywords: Amur tiger; Formozov‐Malyushev‐Pereleshin (FMP) method; camera traps; prey densities; snow track surveys; unmarked populations.