ИИ-модели определяют биоразнообразие по звукам животных в тропических лесах
Тропические леса — одни из важнейших мест обитания на планете. Они отличаются чрезвычайно высоким видовым разнообразием и играют выдающуюся роль в глобальном углеродном цикле и мировом климате. Однако многие площади тропических лесов вырублены, а их чрезмерная эксплуатация продолжается.
Восстановленные (рефорестированные) участки в тропиках становятся всё более важными для климата и биоразнообразия. Насколько успешно биоразнообразие развивается на таких территориях, можно очень эффективно отслеживать с помощью автоматического анализа звуков животных. Об этом сообщили исследователи в журнале Nature Communications.
Записи на бывших плантациях какао и пастбищах
В рамках исследовательской группы DFG «Reassembly» команда работала на севере Эквадора на заброшенных пастбищах и бывших плантациях какао, где лес постепенно восстанавливается. Они исследовали, можно ли с помощью автономных звукозаписывающих устройств и искусственного интеллекта (ИИ) автоматически определять, как формируются сообщества птиц, амфибий и млекопитающих.
«Результаты исследований показывают, что звуковые данные превосходно отражают возвращение биоразнообразия на заброшенных сельскохозяйственных территориях», — говорит профессор Йорг Мюллер. Руководитель Экологической станции Фабрикслайхах в Вюрцбургском университете имени Юлиуса и Максимилиана (JMU) и его коллега Оливер Митэссер возглавляли исследование.
В целом именно сообщества вокализирующих видов особенно хорошо отражают процесс повторного заселения — потому что эти сообщества строго следуют градиентам восстановления. Предварительный набор из 70 ИИ-моделей для птиц смог описать целые видовые сообщества птиц, амфибий и некоторых кричащих млекопитающих. Даже изменения в популяциях ночных насекомых могли быть с ними осмысленно скоррелированы.
ИИ-модели продолжают совершенствовать
Команда в настоящее время работает над дальнейшим улучшением используемых ИИ-моделей и расширением их набора. Цель — иметь возможность автоматически регистрировать ещё больше видов. Модели также планируется внедрить в других охраняемых районах Эквадора, в лесу Зайлерсхаузен JMU и в старейшем национальном парке Германии в Баварском лесу.
«Наши ИИ-модели могут стать основой для очень универсального инструмента мониторинга биоразнообразия на восстановленных лесных территориях», — говорит Мюллер. Вюрцбургский профессор видит возможные области применения, например, в контексте сертификаций или биоразнообразных кредитов (biodiversity credits). Биоразнообразные кредиты функционируют аналогично торговле квотами на выбросы CO2. Их выпускают проекты, которые защищают или улучшают биоразнообразие. Их покупают компании или организации, желающие компенсировать негативное воздействие своей деятельности.