Characterizing grazing and terrain use patterns of Hispano‐Breton mares in the Spanish Pyrenees using GPS devices and remote sensing data

Abstract

[EN] Geotechnologies, such as Global Navigation Satellite Systems (GNSS) and remote sensing, are essential for documenting topographic features and analyzing land use. Among them, the GPS (Global Position System)-based sensors have proven highly effective in monitoring livestock, providing high-resolution data on movement patterns. This study tracked two Hispano-Breton mares in the Spanish Pyrenees during summer 2023 using GPS collars. A°C (LiDAR) dataset provided the digital elevation model (DEM), while Sentinel-2 imagery assessed the grazing conditions. All data were integrated within a Geographic Information System (GIS). The study period ranged from 1 July to 28 August 2023. Until 7 August, the mares grazed in a valley area, while from that date on they traveled to high mountain pastures. The mares and their foals traveled a mean distance of 472.99 km, averaging 7.95 ± 2.58 km per day with a mean elevation gain of 561 m daily. Distance traveled increased with elevation gain, likely to mitigate steep slopes. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) analysis revealed that lower valley pastures maintained stable vegetation throughout the season, whereas high mountain pastures became significantly drier in August. These findings suggest that equine grazing patterns are shaped by forage availability, and possibly also by traditional herding practices. Although this study focuses on Hispano-Breton mares in the Spanish Pyrenees, the results provide insights applicable to horses managed in extensive grazing systems worldwide, including wild and feral populations in arid and semi-arid regions such as the Australian outback. Notably, the movement patterns observed in this study more closely resemble those of Australian domestic horses confined to large paddocks than those of feral horses, despite our mares being part of free-range grazing systems. This study highlights the joint value of GPS tracking and remote sensing in understanding equine behavior in mountainous environments, offering insights for sustainable husbandry practices in high-altitude regions.

[ES] Las geotecnologías, como los Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS) y la teledetección, son esenciales para documentar las características topográficas y analizar el uso del suelo. Entre ellas, los sensores basados ​​en GPS (Sistema de Posicionamiento Global) han demostrado ser muy eficaces para el seguimiento del ganado, proporcionando datos de alta resolución sobre sus patrones de movimiento. Este estudio realizó el seguimiento de dos yeguas hispanobretonas en los Pirineos españoles durante el verano de 2023 mediante collares GPS. El conjunto de datos A°C (LiDAR) proporcionó el modelo digital de elevación (MDE), mientras que las imágenes de Sentinel-2 evaluaron las condiciones de pastoreo. Todos los datos se integraron en un Sistema de Información Geográfica (SIG). El periodo de estudio abarcó del 1 de julio al 28 de agosto de 2023. Hasta el 7 de agosto, las yeguas pastorearon en un valle, mientras que a partir de esa fecha se desplazaron a pastos de alta montaña. Las yeguas y sus potros recorrieron una distancia media de 472,99 km, con un promedio de 7,95 ± 2,58 km diarios y un desnivel positivo medio de 561 m diarios. La distancia recorrida aumentó con el desnivel, probablemente para mitigar las pendientes pronunciadas. El análisis del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI) reveló que los pastos de los valles bajos mantuvieron una vegetación estable durante toda la temporada, mientras que los pastos de alta montaña se volvieron significativamente más secos en agosto. Estos hallazgos sugieren que los patrones de pastoreo equino están condicionados por la disponibilidad de forraje y, posiblemente, también por las prácticas tradicionales de pastoreo. Si bien este estudio se centra en yeguas hispanobretonas de los Pirineos españoles, los resultados ofrecen información aplicable a caballos gestionados en sistemas de pastoreo extensivo en todo el mundo, incluidas las poblaciones silvestres y asilvestradas en regiones áridas y semiáridas como el interior de Australia. Cabe destacar que los patrones de movimiento observados en este estudio se asemejan más a los de los caballos domésticos australianos confinados en grandes prados que a los de los caballos salvajes, a pesar de que nuestras yeguas formaban parte de sistemas de pastoreo en libertad. Este estudio subraya el valor conjunto del seguimiento GPS y la teledetección para comprender el comportamiento equino en entornos montañosos, ofreciendo información valiosa para prácticas ganaderas sostenibles en regiones de gran altitud.