通过应用程序识别植物可实现物候监测

来自耶拿马克斯·普朗克生物地球化学研究所和德国伊尔梅瑙理工大学的研究人员表明，使用 Flora Incognita 等植物识别应用程序收集的植物观察结果可以对植物的发育阶段做出陈述——无论是小规模的还是小规模的。以及整个欧洲。

“雪花莲从来没有像今年这么早开花过吧?” 很多用敏锐的感官探索自然的人肯定都会问自己这样的问题。德国气象局(DWD)已经报告称，今年物候早春已经全面展开，比长期平均水平早了三周。

温带地区的许多植物每年都会经历相同的开花、发叶、果实形成、叶子着色和落叶的周期。这些事件的重复发生顺序被称为物候学，与当地普遍的气候条件密切相关。气候变化影响这些发育现象，并且各种植物物种对变化的反应不同，例如春天提前到来。

这不仅对自然食物链产生影响，而且对某些农业过程的时间安排也产生影响。从生态角度来看，它可能导致植物已经开花，但相应的传粉昆虫尚未孵化或活跃。由于气候变化带来的变化，在大面积和长时间内记录尽可能多的物种的植物物候具有重要意义。

传统上，物候监测(例如德国气象局(DWD))是在经过培训的志愿者的帮助下进行的。然而，这些公民科学家的数量多年来一直在急剧下降。另一个限制因素是此类数据收集通常仅限于某些国家、地区和植物物种。

在两篇新的研究论文中，来自耶拿马克斯普朗克生物地球化学研究所 (MPI-BGC) 和伊尔梅瑙理工大学的科学家们表明，使用免费智能手机应用程序(例如 Flora Incognita)或报告来自 iNaturalist 等平台的数据来识别植物可以绘制地图植物物种物候学的差异，因此非常适合作为进一步研究问题的新的、不断增长的数据源。

在一份新出版物中，研究人员表明，对于某些物种来说，Flora Incognita 的观测模式与德国气象局的观测模式非常吻合。例如，如果 DWD 登记的接骨木浆果在一年内比前一年更早开始开花，则这种转变也会反映在 Flora Incognita 的识别请求中。

这是因为，一旦植物开始开花，它们就会引起感兴趣的个体的注意，并且识别请求的数量迅速增加。

内金·卡塔尔，博士 MPI-BGC 的学生、该研究的第一作者表示：“Flora Incognita 的用户受益匪浅：他们在探索自然的同时了解更多关于植物的知识，同时收集重要数据用于德国和欧洲的物候监测。”

在第二份出版物中，研究人员表明，智能手机对许多植物物种的观察反映了已知的跨区域物候模式，例如，北欧和东欧的物种开花较晚或取决于地形的海拔。

该研究的第一作者、MPI-BGC 的 Michael Rzanny 博士解释说：“我们能够证明，可以在公民科学数据中找到物候模式，尽管这些数据不是为了物候监测而记录的。” “某些事件，例如开花的开始，可以从数据中读取——即使是在更大的范围内。”

伊尔梅瑙理工大学 Flora Incognita 项目联合负责人 Patrick Mäder 教授评论道：“目前的工作清楚地表明，Flora Incognita 应用程序的开发工作，特别是基于人工智能的自动识别方面的努力也将该应用程序首次发布五年后，研究成果丰硕。我们正在让大量具有不同植物学背景的人参与物候监测。”

“我们很高兴有些用户每年都会拍摄雪花莲或接骨木花盛开的照片，即使他们已经了解这个物种很长时间了，”MPI-BGC 联合项目经理 Jana Wäldchen 博士补充道。“有意识地感知植物的生命周期是了解自然变化的好方法，而 Flora Incognita 使记录变得容易。”

这两个研究项目的结果表明，识别应用程序和报告平台等新数据源不仅仅可以满足个人的好奇心：它们为植物物种的空间和时间发生提供了可靠的来源，并使对各种问题的研究成为可能。