Monitoreo de perros ferales a través de fototrampeo y análisis informático en el Parque Nacional Barranca del Cupatitzio en Uruapan, Michoacán, México

Abstract

Protected Natural Areas (PNAs) aim to preserve ecological processes and biodiversity. However, the species that inhabit PNAs are threatened by various effects derived from human activities or have a key role in their ecosystems. One particular threat to native species in PNAs is the introduction of invasive species. An example is the impact associated with the presence of dogs (Canis lupus familiaris). This thesis is divided into two parts. In the first part, I evaluated the potential for interaction between dogs and three native mesocarnivore species: coyote (Canis latrans), bobcat (Lynx rufus), and gray fox (Urocyon cinereoargenteus), in the Barranca del Cupatitzio National Park (BCNP) in Uruapan, Michoacán, Mexico. Camera traps were placed from January 2023 to March 2024 at 10-11 stations distributed throughout the park, with an average separation of 1.5 km between them. Based on the collected data, I assessed the daily activity patterns of each species and the degree of temporal overlap (Δ), between species pairs. Additionally, I evaluated the degree of spatial overlap among species (Jaccard Index = JI). In the second part of the thesis, I developed a methodological proposal for the automated analysis of camera trap images in order to distinguish between a) empty images and those containing an object (animal), and b) images of dogs, coyotes, and gray foxes. For this purpose, I used the open-source library “YOLOv8” © Ultralytics to train two computer vision models based on MobileNetSSDv2 (MobileNet Single Shot Detector) for classifying species in camera trap records (images and videos). A total of 1,139 records (images and videos), we obtain of the four focal species (455 when grouped at 24-hour intervals) on 3,633 cameratrap days.

Las áreas naturales protegidas ANPs tienen como objetivo preservar los procesos ecológicos y la biodiversidad. Sin embargo, las especies que habitan las ANPs están amenazadas por distintos efectos derivados de las actividades humanas o tienen un rol clave en sus ecosistemas. Una amenaza en particular que afecta a las especies nativas de las ANPs es la introducción de especies invasoras. Un ejemplo son los impactos asociados con la presencia de perros (Canis lupus familiaris). Esta tesis está dividida en dos partes. En la primera, se evalué el potencial que tienen para interactuar los perros y tres especies de mesocarnívoros nativos: coyote (Canis latrans), Lince rojo (Lynx rufus) y zorra gris (Urocyon cinereoargenteus), en el Parque Nacional Barranca del Cupatitzio (PNBC) en Uruapan, Michoacán, México. Se colocaron cámaras trampa de enero del 2023 a marzo del 2024 en 10-11 estaciones repartidas en el parque y separadas entre sí en promedio por 1.5 km. Con la información obtenida evalué el grado de actividad diaria de cada especie y su traslape (Δ), entre pares. Además, evalué el grado de traslape espacial (Índice de Jaccard = IJ), entre las especies focales. En la segunda parte de la tesis, desarrollé una propuesta metodológica para el análisis automatizado de imágenes de fototrampeo con el fin de distinguir entre a) imágenes vacías e imágenes donde se registraba algún objeto (animal) y b) imágenes de perros, coyotes y zorra gris. Para este fin, utilicé la biblioteca de código abierto “YOLOV8” © Ultralytics para entrenar dos modelos de visión por computadora basados en MobileNetSSDv2 (MobileNet Single Shot Detector) para el filtrado y clasificación de especies en registros de fototrampeo (imágenes y videos). Se obtuvieron 1,139 registros (imágenes y videos) de las cuatro especies focales (455 cuando se agruparon en intervalos de 24 horas) en 3,633 días de cámara trampa.