Данные со смартфона могут помочь в создании глобальных карт растительности

 

Природа и климат взаимозависимы. Рост растений абсолютно зависит от климата, но на него, в свою очередь, сильно влияют растения, например, в лесу, где испаряется много воды.

Для того, чтобы иметь возможность делать точные прогнозы о том, как может развиваться живой мир, необходимы обширные знания характеристик растительности в разных местах, например, размера поверхности листьев, свойств тканей и высоты растений. Однако такие данные обычно приходится записывать вручную профессиональными учеными в ходе кропотливого и трудоемкого процесса. Следовательно, имеющиеся во всем мире данные о признаках растений очень скудны и охватывают только определенные регионы.

 

База данных TRY, управляемая iDiv и Институтом биогеохимии Макса Планка в Йене, в настоящее время предоставляет такие данные о признаках растений почти для 280 000 видов растений. Это делает его одной из самых полных баз данных для картирования характеристик растений в мире. До настоящего времени глобальные карты признаков растений создавались с использованием экстраполяций (оценка за пределами первоначального диапазона наблюдений) из этой географически ограниченной базы данных. Однако полученные карты не являются особенно надежными.

Чтобы заполнить большие пробелы в данных, лейпцигские исследователи теперь применили другой подход. Вместо того, чтобы экстраполировать существующие данные о признаках географически из базы данных TRY, они связали их с обширным набором данных из гражданского научного проекта iNaturalist.

С помощью iNaturalist пользователи соответствующего приложения для смартфонов делятся своими наблюдениями за природой, предоставляя названия видов, фотографии и геолокацию. Таким образом, по всему миру было зарегистрировано более 19 миллионов точек данных только для наземных растений. Эти данные также поступают в крупнейшую в мире базу данных по биоразнообразию - Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (GBIF). Это доступно для общественности, а также служит важной базой данных для исследований в области биоразнообразия.

Чтобы проверить точность карт, основанных на сочетании наблюдений iNaturalist и опробования признаков растений, их сравнили с оценками признаков растений, основанными на sPlotOpen; платформа iDiv sPlot является крупнейшим в мире архивом данных о сообществах растений. Он содержит почти 2 миллиона наборов данных с полными списками видов растений, которые встречаются в местах (участках), изученных профессиональными исследователями. База данных также дополнена данными о признаках растений из базы данных TRY.

Вывод: Новая карта, основанная на iNaturalist, соответствовала карте данных sPlot значительно точнее, чем предыдущие картографические продукты, основанные на экстраполяции. "То, что новые карты, основанные на данных citizen science, кажутся даже более точными, чем экстраполяции, было одновременно удивительным и впечатляющим", - говорит первый автор Софи Вольф, докторант-исследователь Лейпцигского университета. "Особенно потому, что iNaturalist и наш эталонный sPlotOpen очень отличаются по структуре".

"Наше исследование убедительно демонстрирует потенциал для исследования добровольных данных", - говорит последний автор, доктор Тея Каттенборн из Лейпцигского университета и iDiv. "Отрадно все шире использовать синергию между объединенными данными тысяч граждан и профессиональных ученых".

"Эта работа является результатом инициативы Национальной исследовательской инфраструктуры данных для исследований биоразнообразия (NFDI4Biodiversity), с помощью которой мы добиваемся изменения культуры в сторону открытого предоставления данных", - говорит соавтор профессор Мигель Махеча, глава рабочей группы "Подходы к моделированию в дистанционном зондировании" в Лейпциге. Университет и iDiv. "Свободный доступ к данным является абсолютной предпосылкой для лучшего понимания нашей планеты".

Исследование было опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (20.10.2022)
Просмотров: 50 | Рейтинг: 0.0/0