三江源國家公園作為高寒生態(tài)系統(tǒng)的典型代表,是我國生物多樣性資源庫和基因庫的重要組成部分,其生態(tài)地位至關(guān)重要。對園內(nèi)大型動物多樣性進行精準監(jiān)測,是保護我國生態(tài)安全、推動可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。當前,三江源大型動物多樣性監(jiān)測面臨著氣候環(huán)境變化致使野生動物生存環(huán)境改變,分布范圍和習(xí)性變化增加監(jiān)測難度;地理氣候限制導(dǎo)致監(jiān)測設(shè)備安裝維護困難,難以全面掌握動物生存狀況;監(jiān)測數(shù)據(jù)智能化和時效性不足,難以及時決策;人類活動干擾動物行為和分布,影響監(jiān)測結(jié)果真實性;數(shù)據(jù)共享機制不完善,造成資源浪費和重復(fù)監(jiān)測;缺乏數(shù)據(jù)融合技術(shù),無法充分整合多尺度監(jiān)測數(shù)據(jù)等諸多問題與挑戰(zhàn)。
趙新全領(lǐng)銜的科研團隊全面梳理了地面樣線法、紅外相機技術(shù)、無人機、系留氣球、直升機和衛(wèi)星在大型動物種群數(shù)量監(jiān)測上的優(yōu)勢、不足和適用性。在數(shù)據(jù)解譯與應(yīng)用上,AI技術(shù)在遙感影像大型動物識別中發(fā)揮重要作用,通過對無人機影像處理,可自動獲得大型動物物種數(shù)量和空間分布信息。基于深度學(xué)習(xí)的YOLOv9系統(tǒng),對牦牛個體識別準確度達80%以上,隨著訓(xùn)練樣本增加,有望進一步提高。對于毛色具有保護偽裝作用的動物,結(jié)合熱紅外影像或可提升識別準確率。
同時,圍繞進一步推動高分辨率遙感影像應(yīng)用,借助空中監(jiān)測平臺實現(xiàn)對野生動物的精準觀測;提高AI技術(shù)在監(jiān)測中的應(yīng)用,構(gòu)建智能化監(jiān)測體系;開發(fā)多技術(shù)和多數(shù)據(jù)融合技術(shù),全面了解動物生存狀態(tài);加強數(shù)據(jù)共享與合作,建立共享平臺和合作機制;鼓勵公眾參與,利用互聯(lián)網(wǎng)和AI技術(shù)開發(fā)監(jiān)測平臺;明確生態(tài)調(diào)查監(jiān)測方法和技術(shù)體系,助力國家公園現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)體系建設(shè)等方面研究提出了展望和建議。
該研究為三江源國家公園大型動物多樣性監(jiān)測提供了系統(tǒng)的技術(shù)參考和發(fā)展方向,多技術(shù)融合監(jiān)測體系的逐步完善和AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將為三江源生態(tài)保護筑牢根基,助力實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與生物多樣性的可持續(xù)發(fā)展。研究成果以《三江源國家公園大型動物多樣性監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用》為題發(fā)表于《國家公園(中英文版)》期刊,研究工作得到了青海省“帥才科學(xué)家負責(zé)制”項目支持。
供稿:科研院、國家重點實驗室
【編輯:鄒林有 責(zé)任編輯:金萍】