一瓢水知一池鱼

本文转自：中国环境报

一瓢水知一池鱼

江苏“硬核”手段助力物种“家底”调查

◆本报见习记者张韵晨

一只飞鸟掠过湖面，说时迟那时快，布设在湖岸边的光学监测装置立即捕获这一画面。AI算法对比特征、研判出“飞鸟”为白鹭，这一记录结果很快自动上传终端系统，全过程一气呵成。

这是江苏省为解决生物多样性传统调查方法数据滞后、效率低等问题，研发的AI识别系统。“通过研发这一系统，能够快速掌握鸟类资源的动态变化情况。”江苏省环境科学研究院生态所博士杨国栋告诉中国环境报记者。

除了AI识别技术，在江苏，还有许多“黑科技”应用于全省的生物多样性保护工作，助力生物多样性“家底”调查，发现更多新物种。截至目前，江苏省物种数已更新至6903种。

高科技助力提高调查科学性、有效性和准确性

近年来，江苏省对生物多样性保护工作高度重视。“截至目前，生物多样性调查几乎覆盖了江苏省全境，掌握了丰富的物种数据，其中，陆生维管束植物1999种、陆生脊椎动物449种、水生生物2537种、昆虫1918种。不过，这个数据还会更新，大概到2023年就可以形成全省的生物多样性‘家底’情况。”杨国栋告诉中国环境报记者。

“在本底调查中，我们运用了eDNA技术、AI智能观测技术、声波技术等。其中，大家比较感兴趣的是eDNA技术。”杨国栋解释，eDNA技术有一个非常贴切的解释，叫“一瓢水知一池鱼”。“在江苏省分布的湖泊河道中，我们通过布点取一定的水样，将其拿回实验室后，进行提取、扩增、测序，通过这些遗传信息就可以快速筛选出湖泊河道中大概有哪些鱼类、浮游动植物等。”

AI智能观测技术主要用于鸟类调查，一改传统调查方式的耗时耗力。“2017年起，江苏在全国率先启动县域生物多样性调查工作。最初的两年，调查工作纯靠人工，20人不到的团队在调查期间几乎都要泡在野外。”杨国栋说。

采用AI识别技术后，工作效率呈指数级提升。杨国栋介绍，通过收集大量的鸟类图片，机器进行自主学习，配合外接的硬件摄像头，如超远摄像头、宏观相机等，可以进行智能识别，再结合传统的分类形态学方法进行补充识别，可以增加AI智能观测技术的科学性、有效性和准确性。

摸清濒危和入侵物种本底情况，为科学管理打基础

通过调查，江苏也摸清了省内珍稀濒危物种和外来入侵物种的情况。

杨国栋介绍，在掌握的6903种物种中，共记录到珍稀濒危物种165种，其中既有国家红色物种名录中的物种，也包括江苏省内特殊分布、有保护价值的物种。

大家所熟知的国家一级保护物种丹顶鹤，被誉为“四不像”的麋鹿、“微笑天使”长江江豚等物种，以及在省内极具特色的珍稀濒危植物野生种群宝华玉兰等，在江苏省的分布区都进一步扩大，种群数量也逐渐增加。

近两年，外来入侵物种成为备受关注的热词，对其进行科学管理十分重要，而管理的前提是对其种类和分布情况进行调查。

“我们对外来入侵物种进行了筛选，最终共筛出大概20多种。”杨国栋介绍，目前，已在江苏省沿海发现互花米草、水花生等外来入侵物种。同时，一度火上热搜的“加拿大一枝黄花”也在省内多处荒地上被发现。经过评估得出结论，“对于目前的生态，我们需要积极控制和关注已经形成入侵态势的外来入侵物种。”

黑科技加持推动保护工作迈进精细化

通过“黑科技”的加持，江苏生物多样性本底调查也发现了很多新“惊喜”。

“比如，江苏省洪泽湖区域有着数量众多的黑水鸡。往常的监测观察看上去乌泱泱一片，判断不出具体数量。用上AI识别技术后，我们能很清楚地知道核心区域数量大概在七八万只左右。”杨国栋补充，目前，这些通过系统能基本准确识别江苏的各种鸟类。

“在老山地区，我们又发现了极小种群野生植物秤锤树。20世纪80年代，很多科研机构都认为这一物种已经灭绝。但是在‘家底’调查中，我们又发现了它的身影。除此之外，我们在沿海还发现了豹猫的踪迹。这些多年未有记录的物种再现，都表明生物多样性在慢慢恢复，生态环境也在持续变好。”

近年来，江苏省在生物多样性保护工作中留下了坚实的足迹。2013年，江苏省在全国率先出台生态红线区域保护规划。2018年，划定国家级生态保护红线。2020年，《江苏省生态空间管控区域规划》增划至15大类811块陆域生态空间保护区域，将全省22.49%的陆域面积严格保护起来。

根据生物多样性保护热点分布，江苏省在长江沿岸、大运河沿线、沿海湿地、江河湖荡、低山丘陵等流域海域区域开展生态岛试验区建设，计划用4年左右的时间建设约20个试点。

随着环境治理工作的开展，江苏省生物多样性保护成效有目共睹。“微笑天使”江豚在长江江苏段逐浪嬉戏，“鸟中国宝”东方白鹳在江苏无锡等地“成群做客”，“昆虫界国宝”中华虎凤蝶在南京“翩翩起舞”。

正因如此，江苏省还作为受邀省市在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会（COP15）第二阶段会议中，面向全世界分享了“江苏经验”。

“我们还将研发和运用好高科技，有针对性地进行全省生物多样性观测和保护，推动保护工作向精细化管理方向迈进。”杨国栋说。