你知道吗?智能植物识图APP可以帮助创建全球植被图

植物特征全球分布中缺失的知识可以用物种识别应用程序中的数据来填补。莱比锡大学(Leipzig University)、德国生物多样性综合研究中心(iDiv)和其他机构的研究人员能够根据流行的iNaturalist应用程序的数据证明这一点。iNaturalist的输入加上植物性状的数据,比以前基于有限数据库外推的方法得到了更精确的地图。除其他外,新地图为理解植物与环境的相互作用和地球系统建模提供了更好的基础。这项研究发表在《自然生态与进化》杂志上。

自然和气候是相互依存的。植物的生长完全取决于气候,但这反过来又受到植物的强烈影响,例如在森林中,植物会蒸发大量水分。为了能够准确预测生物世界可能如何发展,需要对不同位置的植被特征有广泛的了解,例如,叶表面大小、组织特性和植物高度。然而,这些数据通常必须由专业科学家手动记录,这是一个费时费力的过程。因此,现有的全球植物性状数据非常稀少,仅涵盖某些地区。

TRY数据库由iDiv和杰纳的马克斯·普朗克生物地球化学研究所管理,目前提供了近28万种植物性状的此类数据。这使得它成为世界上最全面的植物特征制图数据库之一。到目前为止,植物性状的全球地图是通过外推(超出原始观测范围的估计)从这个地理上有限的数据库中创建的。然而,得到的地图并不特别可靠。

为了填补巨大的数据空白,莱比锡研究人员现在采取了不同的方法。他们没有从TRY数据库中推断出现有的地理特征数据,而是将其与公民科学项目iNaturalist的庞大数据集联系起来。

通过iNaturalist,相关智能手机应用程序的用户可以分享他们对自然的观察,提供物种名称、照片和地理位置。通过这种方式,仅就陆地植物而言,全世界就记录了1900多万个数据点。这些数据还提供给世界上最大的生物多样性数据库——全球生物多样性信息设施(GBIF)。这是公众可以访问的,也是生物多样性研究的重要数据库。

为了测试基于iNaturalist观察和TRY植物性状组合的图谱的准确性,将其与基于sPlotOpen的植物性状评估进行比较;iDiv sPlot平台是世界上最大的植物群落数据档案。它包含近200万个数据集,包括专业研究人员研究的地点(地块)中出现的植物物种的完整列表。该数据库还利用来自TRY数据库的植物性状数据进行了增强。

结论:新的基于iNaturalist的地图与sPlot数据地图相比,基于外推的地图产品更接近。第一作者、莱比锡大学博士研究员索菲·沃尔夫表示:“基于公民科学数据的新地图似乎比外推法更加精确,这既令人惊讶又令人印象深刻。特别是因为iNaturalist和我们的参考sPlotOpen在结构上非常不同。”

最后一位作者、莱比锡大学和iDiv的Teja Kattenborn博士表示:“我们的研究令人信服地证明了研究自愿数据的潜力。越来越多地利用来自数千名公民和专业科学家的综合数据之间的协同作用是令人鼓舞的。”

莱比锡大学和iDiv遥感建模方法工作组负责人Miguel Mahecha教授表示:“这项工作是国家生物多样性研究数据基础设施(NFDI4Biodivity)倡议的成果,我们正通过该倡议推动文化向开放数据提供转变。免费提供数据是更好地了解我们的星球的绝对先决条件。”

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