揭秘自然密碼——科技賦能保護生物多樣性

　　萬物皆有靈。你知道它們曾經“來訪”過？是否留意過它們的模樣？你知道嗎，城市里也有豐富的生物多樣性，就在你的身邊，答案在自然。

　　“哪些鳥在翠湖里洗過澡？”“小??是什么鳥？”近日，中科院昆明動物研究所楊春燕博士及其團隊伙伴在國際生物多樣性主題科普活動中，利用“環境DNA”技術和AI智能鳥類識別系統向受眾揭開自然的密碼，解答了一些疑問。

　　

　　2022年3月17日，在云南省昆明市翠湖公園，參加科普活動的孩子通過學習到的生態及生物知識，繪制翠湖生態地圖。（受訪者供圖）

　　

　　哪些鳥在翠湖里洗過澡？“環境DNA”告訴你它們“來訪”過

　　在翠湖，楊春燕及其團隊伙伴用水樣過濾器采集水體里的“環境DNA”，捕捉到在水里生活著的魚類、兩棲爬行動物以及到訪過水域的鳥類和其他動物等的DNA。采集到的“環境DNA”就是這些動物“來訪”的痕跡。“這也就不難解釋‘哪些鳥在翠湖里洗過澡？’這一疑問了。”

　　據楊春燕介紹，“環境DNA”監測，即通過生物遺落在環境里的毛發、分泌物、尿液、細胞等帶有遺傳信息的物質來監測生物，樣本可采集自水體、土壤、甚至是空氣中，捕捉到DNA以后，就能判斷出哪些鳥類或其他生物“來訪”啦。

　　“事實上，我們每個人每一天的吃穿住行，都與生物多樣性息息相關，甚至在城市的公園、菜市場、超市等，生物多樣性也隨處可見。”楊春燕舉例，以翠湖公園為例，通過“環境DNA”監測到了18種翠湖最為常見的野生物種——白鹡鸰、黑水雞、普通翠鳥、鳑鲏、河蚌、牛蛙……通過這一手段，人們不僅認識了它們，還學會用望遠鏡觀測，并用觀測成果制作生態地圖，感受翠湖的生物多樣性之美。

　　

　　2022年5月17日，在云南省昆明市翠湖公園，楊春燕博士（左）向參與活動的市民展示并帶其體驗“環境DNA”采樣過程。（受訪者供圖）

　　

　　小??俗稱“野鴨子”，叫不出名字才起的外號？

　　你認識“??”嗎？如果不學鳥類知識，我們可能很難接觸到這個詞。但是在昆明最常見的水鳥的中文全名就叫做小??，俗稱“野鴨子”。云南省動物學會會員周修遠介紹，通過AI智能識別，可以更好地把俗名和中文名對應起來。

　　據了解，AI智能鳥類識別系統，是通過高清探頭對鳥類進行實時監控，智能識別鳥的種類、數量、行為等信息，從而提高鳥類調查的效率。

　　同時，科技還為人們觀察生物提供了新視角。比如，每到二三月份，紅嘴鷗中的雄鳥會換上繁殖羽，頭會變黑。有專家調查發現，許多人誤認為這是一種新的鳥類。但是通過AI智能識別就會發現，它與紅嘴鷗其實是同一種鳥，還能學到“繁殖羽”這一新知識點。

　　近年來，科技賦能生物多樣性保護的優勢逐漸顯現。與傳統監測手段相比，“環境DNA”有非侵入性，不會直接傷害生物本身，并且可以更靈敏地捕捉到入侵種的存在。此外，“鳥類識別需要一定的知識和技術門檻，AI智能識別打破了技術壁壘，讓更多人得以參與到鳥類調查和識別中來，增加對鳥類和其他動物的了解。”中科院昆明動物研究所高級工程師李維薇說。

　　

　　2022年5月17日，在云南省昆明市翠湖公園，李維薇和周修遠帶領市民體驗傳統觀鳥并介紹AI智能鳥類識別系統。（受訪者供圖）

　　

　　關注生物多樣性，從關注城市里的生物“鄰居”開始

　　5月22日是國際生物多樣性日。今年的主題是“共建地球生命共同體”。了解生物多樣性，遠離城市喧囂，與大自然來個親密接觸？

　　專家說，最熟悉的往往最容易被忽略，但也是最容易了解和觀察的。如今，簡單的技術讓更多人了解，城市里也有豐富的生物多樣性，而并非只有在野外、保護區等才能去探索發現。

　　基于AI智能鳥類識別技術，一款上傳鳥類照片就能識別鳥類的小程序已經上線，而該團隊也正籌備在翠湖等鳥類聚集區域設置可供識別鳥類的大屏幕，從而用于監測鳥類的數量和種類。

　　“希望更多人把對生物多樣性的關注回歸日常，從關注城市里的生物‘鄰居’開始。在我們生活的城市，小區、公園、菜市場甚至超市等場所，發現越來越多精彩的生命故事。”周修遠說。