萬物皆有靈。你知道它們?cè)?jīng)“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(dòng)物研究所楊春燕博士及其團(tuán)隊(duì)伙伴在國際生物多樣性主題科普活動(dòng)中,利用“環(huán)境DNA”技術(shù)和AI智能鳥類識(shí)別系統(tǒng)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(dòng)的孩子通過學(xué)習(xí)到的生態(tài)及生物知識(shí),繪制翠湖生態(tài)地圖。(受訪者供圖)

哪些鳥在翠湖里洗過澡?“環(huán)境DNA”告訴你它們“來訪”過

在翠湖,楊春燕及其團(tuán)隊(duì)伙伴用水樣過濾器采集水體里的“環(huán)境DNA”,捕捉到在水里生活著的魚類、兩棲爬行動(dòng)物以及到訪過水域的鳥類和其他動(dòng)物等的DNA。采集到的“環(huán)境DNA”就是這些動(dòng)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(jù)楊春燕介紹,“環(huán)境DNA”監(jiān)測(cè),即通過生物遺落在環(huán)境里的毛發(fā)、分泌物、尿液、細(xì)胞等帶有遺傳信息的物質(zhì)來監(jiān)測(cè)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(shí)上,我們每個(gè)人每一天的吃穿住行,都與生物多樣性息息相關(guān),甚至在城市的公園、菜市場(chǎng)、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(huán)境DNA”監(jiān)測(cè)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(rèn)識(shí)了它們,還學(xué)會(huì)用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè),并用觀測(cè)成果制作生態(tài)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(dòng)的市民展示并帶其體驗(yàn)“環(huán)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(hào)?

你認(rèn)識(shí)“??”嗎?如果不學(xué)鳥類知識(shí),我們可能很難接觸到這個(gè)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(dòng)物學(xué)會(huì)會(huì)員周修遠(yuǎn)介紹,通過AI智能識(shí)別,可以更好地把俗名和中文名對(duì)應(yīng)起來。

據(jù)了解,AI智能鳥類識(shí)別系統(tǒng),是通過高清探頭對(duì)鳥類進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,智能識(shí)別鳥的種類、數(shù)量、行為等信息,從而提高鳥類調(diào)查的效率。

同時(shí),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(huì)換上繁殖羽,頭會(huì)變黑。有專家調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多人誤認(rèn)為這是一種新的鳥類。但是通過AI智能識(shí)別就會(huì)發(fā)現(xiàn),它與紅嘴鷗其實(shí)是同一種鳥,還能學(xué)到“繁殖羽”這一新知識(shí)點(diǎn)。

近年來,科技賦能生物多樣性保護(hù)的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段相比,“環(huán)境DNA”有非侵入性,不會(huì)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(shí)別需要一定的知識(shí)和技術(shù)門檻,AI智能識(shí)別打破了技術(shù)壁壘,讓更多人得以參與到鳥類調(diào)查和識(shí)別中來,增加對(duì)鳥類和其他動(dòng)物的了解。”中科院昆明動(dòng)物研究所高級(jí)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(yuǎn)帶領(lǐng)市民體驗(yàn)傳統(tǒng)觀鳥并介紹AI智能鳥類識(shí)別系統(tǒng)。(受訪者供圖)

關(guān)注生物多樣性,從關(guān)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(yuǎn)離城市喧囂,與大自然來個(gè)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(jiǎn)單的技術(shù)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(hù)區(qū)等才能去探索發(fā)現(xiàn)。

基于AI智能鳥類識(shí)別技術(shù),一款上傳鳥類照片就能識(shí)別鳥類的小程序已經(jīng)上線,而該團(tuán)隊(duì)也正籌備在翠湖等鳥類聚集區(qū)域設(shè)置可供識(shí)別鳥類的大屏幕,從而用于監(jiān)測(cè)鳥類的數(shù)量和種類。

“希望更多人把對(duì)生物多樣性的關(guān)注回歸日常,從關(guān)注城市里的生物‘鄰居’開始。在我們生活的城市,小區(qū)、公園、菜市場(chǎng)甚至超市等場(chǎng)所,發(fā)現(xiàn)越來越多精彩的生命故事。”周修遠(yuǎn)說。

統(tǒng)籌:伍曉陽

記者:王明玉、曾維