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AI透過「動物叫聲」辨識熱帶雨林生態 證實「減少土地開墾」可恢復生物多樣性

你有沒有想過,森林裡的鳥鳴和蟲叫可以告訴我們這片土地的生態健康狀態?而德國的研究者們用AI證明了這一切皆有可能!

我們都知道,熱帶雨林是我們這個星球上最重要的生態系統之一。它們除了有著極高的物種多樣性,還在全球碳循環和氣候中發揮著至關重要的作用。但是,許多雨林地區已經被砍伐,且仍在日益受到破壞。

然而,重新造林的地區正在對氣候和生物多樣性起到越來越重要的作用。而透過動物叫聲的自動分析,我們可以非常好地監測這些地區生物多樣性的發展。最近在《自然通訊》雜誌上的報告就證明了這一點。

音頻研究的地區位於厄瓜多爾的北部。(圖/ccBY4.0 Constance Tremlett)

想像一下,研究者們前往厄瓜多爾北部的荒廢牧場和曾經的可可種植園,那裡的森林正在逐步恢復。他們的目標是研究自動聲音記錄器和AI是否可以自動識別鳥類、兩棲動物和哺乳動物的物種群落組成。

見微知著 生態調查也能舉一反三

音頻錄音器和自動光捕蟲器,用於錄製聲音和夜間昆蟲。(圖/ccBY4.0 Annika Busse)

實驗結果不出所料!研究發現,這些動物的叫聲數據完美地反映了農業區在「被棄耕」後,生物多樣性的恢復。事實上,一套由「70個AI鳥類模型」預先設置的數據,就能夠描述整個鳥類、兩棲動物和部分叫聲的哺乳動物的物種群落。更驚人的是,它們甚至能夠與夜間昆蟲的變化有意義地相關。

橫帶地鳩 (Neomorphus radiolosus,左) 和紫胸蜂鳥 (Polyerata rosenbergi,右)是在厄瓜多爾熱帶再造林地塊中錄製到的鳥類之一。(圖/ccBY4.0 John Rogers 、 Martin Schaefer)

現在,這支團隊正在進一步改進使用的AI模型,擴大模型集。他們的目標是能夠自動記錄更多的物種。這些模型也將在其他的保護區,如厄瓜多爾的森林,以及德國最古老的國家公園巴伐利亞森林中建立。

想像一下,未來這些AI模型可以作為監測重新造林區域生物多樣性的通用工具。當我們希望了解一個地區的生態健康狀態時,也許只需傾聽那裡的動物叫聲,然後使用AI工具進行分析,就能得到答案。這項研究刊登在最新一期的《自然通訊》。

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參考論文:

1.Soundscapes and deep learning enable tracking biodiversity recovery in tropical forests. Nature Communications

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