研究人员结合公民的帮助和尖端技术来追踪生物多样性

研究人员正在使用包括人工智能在内的新技术，以及公民科学家的贡献，来改善我们监测和保护欧洲日益受到威胁的栖息地和物种的方式

1998年，在瑞士苏黎世的一个小公园里，一只虫子在一个新世界里醒来。从中国进口的当地花园屋顶上的砖块带来了一个隐藏的客人：一只棕色的鸬鹚

快进到2024年，Halyomorpha halys已经成为一种入侵害虫，威胁着欧洲的水果和蔬菜作物

感谢欧洲各地的研究人员和公民科学家，我们清楚地了解了这种臭味虫的位置，其中包括意大利、法国和西班牙等国家。公民科学家是自愿参与科学过程的公众成员

只需点击几下，荷兰Naturalis生物多样性中心的Vincent Kalkman博士就可以追踪这种病毒的传播程度。该中心与欧洲各地的公民科学家合作

Kalkman的工作部分由欧盟领导的为期四年的MAMBO研究项目资助。该项目始于2022年，致力于为监测生物多样性提供“知识、工具和基础设施”，包括使用依赖于声音、视觉和人工智能的尖端技术

欧洲环境署2024年12月的一份报告警告称，“欧洲的生物多样性继续以惊人的速度下降。”报告指出，密集的农业和林业、城市化、狩猎、入侵物种和污染是主要威胁

该项目从2022年持续到2026年，研究人员正在试验无人机、相机和传感器等工具来收集不同物种的详细数据，而Kalkman则专注于在线工作。

他使用了Observation.org，这是一个全球生物多样性平台，人们可以在这里提交动植物图片，帮助识别和监测它们

他说：“如果你想知道一个物种在哪里出现，你可以雇人到处搜索，但这几乎是不可能的，而且非常昂贵。”

相反，他和他的同事们正在构建人工智能物种识别模型，通过图像快速识别物种。他们在项目第一年推出的2023模型已经支持Observation.org。

“我们看到人们提交的图像数量急剧增加，”他解释道。“我们需要考虑所有这些因素，这些模型有助于我们做到这一点。”丹麦奥胡斯大学生态科学系教授Toke Høye博士解释说，MAMBO有两个主要目标

一个是改进我们监测物种的方式，特别是蜜蜂和甲虫等无脊椎动物。另一个重点是监测栖息地

“我们想研究欧洲各地的栖息地保护得有多好，”Høye说

目前欧盟有1840个受保护物种和230个受保护栖息地。然而，在欧盟层面，只有15%的栖息地处于良好的保护状态，绝大多数被归类为差或差

Høye的团队正在开发和实施监测受保护物种和栖息地的新工具。它们包括基于声音识别的人工智能、高分辨率栖息地地图和特定地点的栖息地条件指标

MAMBO还在创建一个虚拟实验室，以高效计算大量数据流

这将显著改善欧洲及其他地区的生态监测，并为欧盟2030年生物多样性战略做出贡献。该战略是欧洲绿色协议的关键部分，是保护自然和扭转生态系统退化的长期计划

2024年，MAMBO研究团队开始在欧洲各地的示范点建立系统

例如，在荷兰，研究人员正在使用相机陷阱来计算该地区特定物种的昆虫数量。在法国，科学家们正在使用无人机和卫星数据来绘制自然保护区的3D地图，并跟踪它们随时间的变化

“我们的目标是制作年度地图，显示栖息地是缩小还是扩大，”Høye说

有了这些数据，MAMBO有可能改变科学家和环境机构监测欧洲生态景观的方式

由此产生的地图和见解可以指导政策制定者和监管机构实施欧盟生物多样性战略

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注意新技术对环境的影响

MAMBO科学家正在开发的基础设施在很大程度上依赖于先进技术。但是，尽管创新和人工智能工具对于加快保护科学的发展至关重要，但这些努力对环境的影响也必须考虑在内

AI的足迹是巨大的。托管人工智能服务器的数据中心会产生废物，消耗大量水资源，并需要大量电力

Høye意识到这一点，并强调将评估人工智能的影响

“在项目的下半部分，我们将花时间了解我们使用的工具的成本，”他说。“我们不仅会关注硬件和能源使用，还会关注人工智能模型本身的环境足迹。”

Kalkman也有同样的担忧，但仍然对技术在连接人与自然方面的作用持乐观态度

“这不仅仅是因为我们从公民科学家那里获得了更多的数据，”他说。“更多的数据意味着更多的人与自然接触，这真的很积极。”