Evaluando los riesgos de mortalidad de aves por líneas eléctricas
Un estudio sobre muertes de aves causadas por redes de transmisión eléctrica.
― 9 minilectura
Tabla de contenidos
- Combinando Tipos de Datos
- Entendiendo la Mortalidad de Aves Debido a Líneas de Energía
- Fuentes de Datos
- La Necesidad de un Modelo Unificado
- Explorando el Marco del Modelo
- Estudios de Simulación
- Aplicación en el Mundo Real
- Abordando las Predicciones Inciertas
- Conclusión
- Implicaciones para la Conservación
- Fuente original
- Enlaces de referencia
A medida que el uso de energía sigue creciendo, hay una necesidad de expandir las redes de transmisión eléctrica, como las líneas de energía. Sin embargo, estas líneas representan riesgos para las poblaciones de aves, causando muertes por colisiones y electrocuciones. Entender los factores que contribuyen a las muertes de aves debido a las líneas de energía es crucial para mitigar estos impactos. Un mejor conocimiento ayuda a planificar dónde colocar nuevas líneas de energía y cómo reducir los riesgos asociados con las existentes.
Para recopilar información sobre las muertes de aves, se pueden usar dos tipos de datos: datos de encuestas profesionales e iniciativas de Ciencia Ciudadana. Las encuestas profesionales son realizadas por expertos capacitados que buscan en áreas específicas cadáveres de aves, mientras que los datos de ciencia ciudadana provienen de voluntarios que informan sus observaciones, a menudo sobre aves muertas que encuentran.
Combinando Tipos de Datos
En este estudio, proponemos un método para combinar ambos tipos de datos y estimar mejor los Factores de Riesgo relacionados con las muertes de aves causadas por líneas de energía. Creamos modelos que tienen en cuenta cómo se recopilan ambos tipos de datos, reconociendo que las encuestas profesionales pueden tener sesgos debido a la experiencia de quienes las realizan, mientras que los datos de ciencia ciudadana pueden estar influenciados por dónde van los voluntarios y cuán observadores son.
Nuestro enfoque utiliza modelos estadísticos para analizar los datos, tratando tanto los datos profesionales como los de ciencia ciudadana como conectados, pero reconociendo sus características únicas. Al hacer esto, podemos lograr resultados más precisos al evaluar los factores de riesgo asociados con las muertes de aves relacionadas con líneas de energía.
Entendiendo la Mortalidad de Aves Debido a Líneas de Energía
Las poblaciones de aves enfrentan amenazas significativas por las líneas de energía. La investigación ha mostrado que los cables aéreos pueden fragmentar los hábitats de las aves y aumentar las tasas de mortalidad por colisiones y electrocuciones. Se estima que millones de aves mueren anualmente debido a estos peligros. Con el consumo de energía proyectado para aumentar significativamente en los próximos años, entender estos riesgos es crítico para conservar las poblaciones de aves.
Fuentes de Datos
Encuestas Profesionales
Los datos de encuestas profesionales fueron recopilados por expertos capacitados que buscaron en secciones designadas de líneas de energía aves muertas. Estas encuestas tienen un protocolo estructurado y buscan encontrar la mayor cantidad de cadáveres de aves posible dentro de áreas especificadas. Los datos recopilados incluyen las ubicaciones exactas de donde han muerto las aves, lo que ayuda a definir patrones y riesgos asociados con las líneas de energía.
Registros de Ciencia Ciudadana
El segundo tipo de datos proviene de iniciativas de ciencia ciudadana, donde los voluntarios informan cualquier observación de aves muertas que encuentran, incluyendo posibles causas. Dos fuentes principales de estos datos incluyen plataformas en línea donde los usuarios pueden registrar sus observaciones. Estos datos pueden cubrir áreas más amplias y una variedad más amplia de especies de aves, complementando los datos de encuestas profesionales más limitados.
La Necesidad de un Modelo Unificado
Aunque ambos tipos de datos tienen sus fortalezas, también vienen con sesgos inherentes. Las encuestas profesionales pueden tener limitaciones en la cobertura geográfica debido a costos y restricciones de tiempo. Mientras tanto, los datos de ciencia ciudadana típicamente carecen de estructura y pueden ser influenciados por el comportamiento de los voluntarios, como la accesibilidad a ciertas áreas.
Para abordar estos desafíos y aprovechar al máximo ambos tipos de datos, hemos desarrollado un marco de modelado unificado. Este marco nos permite tener en cuenta los sesgos introducidos por ambos tipos de datos, proporcionando una imagen más clara de los riesgos asociados con la colocación de líneas de energía.
Explorando el Marco del Modelo
El marco de modelado propuesto se basa en modelos gaussianos latentes, que nos ayudan a entender los procesos subyacentes que generan datos de mortalidad de aves. Al tratar los datos como patrones de puntos dentro de un contexto espacial, podemos analizar mejor cómo diferentes factores influyen en las muertes de aves a lo largo de las rutas de las líneas de energía.
Contando los Sesgos en la Recopilación de Datos
En nuestro enfoque, nos enfocamos en diferentes fuentes de sesgo que influyen en los procesos de recopilación de datos. Para las encuestas profesionales, consideramos la selección de los sitios de muestreo, que pueden no ser completamente aleatorios debido al conocimiento previo de los expertos. Para los datos de ciencia ciudadana, se toman en cuenta factores como la accesibilidad, las características observables del paisaje y la disposición de los voluntarios para informar.
Al modelar estos sesgos, podemos asegurar que nuestro análisis general sea más robusto y representativo de los verdaderos patrones ecológicos en juego.
Estudios de Simulación
Para evaluar nuestro marco de modelado, realizamos estudios de simulación utilizando las redes de líneas de energía en Trøndelag, Noruega. Se crearon diferentes escenarios para evaluar cómo los modelos se desempeñaban bajo diversas condiciones, como muestreo aleatorio versus preferencial de líneas de energía y alta versus baja disposición a informar muertes de aves.
A través de estas simulaciones, generamos numerosos conjuntos de datos y ajustamos nuestros modelos para evaluar su desempeño. Los resultados indicaron que integrar ambos tipos de datos condujo a estimaciones mejoradas y mayor precisión en la identificación de factores de riesgo para la mortalidad de aves debido a líneas de energía.
Aplicación en el Mundo Real
Estudio de Caso: Muertes de Aves Inducidas por Líneas de Energía en Trøndelag
El estudio de caso en el mundo real se centra en entender los factores que contribuyen a las muertes de aves causadas por líneas de energía en Trøndelag, Noruega. Usando nuestro marco de modelado, analizamos datos de encuestas profesionales y registros de ciencia ciudadana para obtener información sobre los factores de riesgo asociados con la colocación de líneas de energía.
Variables Explicativas
Para explicar los patrones observados en los datos, consideramos varios factores ambientales. Estos incluyen:
- Densidad de Líneas de Energía: El número y la proximidad de líneas de energía en un área dada.
- Abundancia de Aves: La cantidad de aves presentes, lo que aumenta la probabilidad de colisiones.
- Uso de Suelo: Diferentes tipos de terreno pueden influir en el movimiento y visibilidad de las aves.
- Nubosidad: Las condiciones de visibilidad que afectan la detección de aves cerca de líneas de energía.
Al analizar estos factores, buscamos crear mapas de riesgo que puedan ayudar a informar futuras instalaciones de líneas de energía y esfuerzos de conservación.
Resultados del Estudio de Caso
Los resultados de nuestro análisis revelaron una variabilidad significativa en el riesgo de muertes de aves cerca de líneas de energía, destacando áreas que son más susceptibles basadas en los factores que examinamos. Los modelos que integraron tanto datos profesionales como de ciencia ciudadana proporcionaron estimaciones de riesgo más precisas en comparación con aquellos que se basaron únicamente en un tipo de dato.
Los hallazgos enfatizan la importancia de utilizar múltiples fuentes de datos para informar las estrategias de conservación y la toma de decisiones respecto a la colocación de infraestructuras.
Abordando las Predicciones Inciertas
Además de estimar riesgos, nuestros modelos también evaluaron la incertidumbre en torno a las predicciones. Entender el nivel de incertidumbre ayuda a los interesados a tomar decisiones informadas sobre la colocación de líneas de energía y las medidas de conservación posteriores.
Los modelos enfocados únicamente en datos de encuestas profesionales mostraron una mayor incertidumbre en comparación con aquellos que utilizaron registros de ciencia ciudadana. Esto refleja la mayor cobertura espacial y variedad de especies representadas en los datos de ciencia ciudadana, lo que lo convierte en un recurso valioso.
Conclusión
Este trabajo destaca la importancia de integrar encuestas profesionales y datos de ciencia ciudadana para evaluar los riesgos asociados con la mortalidad de aves cerca de líneas de energía. Al desarrollar un marco de modelado robusto que tiene en cuenta las características únicas de ambos tipos de datos, podemos obtener información más precisa sobre los procesos ecológicos en juego.
Los hallazgos subrayan el potencial de usar fuentes de datos combinadas para dirigir esfuerzos de conservación de manera efectiva, lo que a su vez lleva a una mejor protección de las poblaciones de aves frente a la expansión de la infraestructura energética.
Las investigaciones futuras pueden basarse en este trabajo explorando variables adicionales, mejorando las técnicas de recopilación de datos y refinando los enfoques de modelado para mejorar aún más nuestra comprensión de las interacciones de la vida silvestre con la infraestructura humana. Las metodologías aplicadas en este estudio pueden servir como un modelo para investigaciones ecológicas similares en varios contextos.
Implicaciones para la Conservación
Los conocimientos obtenidos de este estudio pueden informar futuras estrategias de conservación al identificar las áreas más en riesgo a lo largo de las redes de líneas de energía. Al dirigir los esfuerzos de mitigación en estas zonas, podemos reducir los impactos de las muertes inducidas por líneas de energía en las poblaciones de aves.
Además, la integración de la ciencia ciudadana en la investigación ecológica enfatiza el papel importante que juega la participación comunitaria en la comprensión de la dinámica de la vida silvestre. Involucrar a los voluntarios no solo amplía el alcance de la recopilación de datos, sino que también fomenta una conexión más profunda entre el público y los esfuerzos de conservación.
En conclusión, a medida que las necesidades energéticas crecen, la planificación cuidadosa y la consideración de las interacciones de la vida silvestre con la infraestructura humana son esenciales. Los enfoques delineados en esta investigación allanan el camino para una toma de decisiones más informada que equilibre el desarrollo energético con la preservación ecológica.
Título: New spatial models for integrating standardized detection-nondetection and opportunistic presence-only data: application to estimating risk factors associated to powerline-induced death of birds
Resumen: The constant increase in energy consumption has created the necessity of extending the energy transmission and distribution network. Placement of powerlines represent a risk for bird population. Hence, better understanding of deaths induced by powerlines, and the factors behind them are of paramount importance to reduce the impact of powerlines. To address this concern, professional surveys and citizen science data are available. While the former data type is observed in small portions of the space by experts through expensive standardized sampling protocols, the latter is opportunistically collected by citizen scientists. We set up full Bayesian spatial models that 1) fusion both professional surveys and citizen science data and 2) explicitly account for preferential sampling that affects professional surveys data and for factors that affect the quality of citizen science data. The proposed models are part of the family of latent Gaussian models as both data types are interpreted as thinned spatial point patterns and modeled as log-Gaussian Cox processes. The specification of these models assume the existence of a common latent spatial process underlying the observation of both data types. The proposed models are used both on simulated data and on real-data of powerline-induced death of birds in the Trondelag in Norway. The simulation studies clearly show increased accuracy in parameter estimates when both data types are fusioned and factors that bias their collection processes are properly accounted for. The study of powerline-induced deaths shows a clear association between the density of the powerline network and the risk that powerlines represent for bird populations. The choice of model is relevant for the conclusions from this case study as different models estimated the association between risk of powerline-induced deaths and the amount of exposed birds differently.
Autores: Jorge Sicacha-Parada, Diego Pavon-Jordan, Ingelin Steinsland, Roel May, Bård Stokke
Última actualización: 2023-03-03 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2303.02088
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2303.02088
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://www.foo.com
- https://www.nibio.no/tema/jord/arealressurser/ar50
- https://www.earthenv.org/cloud
- https://inlabru-org.github.io/inlabru/articles/method.html
- https://ebird.org
- https://www.museumstavanger.no/en/forskning/den-norske-ringmerkingssentralen-1
- https://tov-e.nina.no
- https://www.openstreetmap.org