eDNA、AI观测……江苏的“手段”很硬核

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。

这是江苏省为了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。“江苏省环境科学研究院通过研发这一AI识别系统，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说。

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中，助力生物多样性“家底”调查工作，发现更多新物种。截至当前，江苏省物种数已更新至6903种。

用上了哪些高科技手段？

近年来，江苏对生物多样性保护工作高度重视。“目前为止，生物多样性调查工作已经几乎覆盖了江苏全境，掌握的数据是6903种，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。但是这个数据还会更新，大概到2023年我们就可以形成全省的生物多样性‘家底’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。

“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技术有一个非常霸气的解释，叫“一瓢水知一池鱼”。“在江苏分布的湖泊河道中，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来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。”

采用AI识别技术后，工作效率指数级提升。杨国栋介绍，“通过对鸟类大量的图片收集，机器进行自主学习，然后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。”

摸清了哪些濒危和入侵的宏观情况？

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，在江苏的分布区都进一步扩大，种群数量也逐渐增加。

“在江苏省内极具特色和特点的珍稀濒危植物野生种群宝华玉兰等，在省内的分布也进一步扩大。”杨国栋欣喜地说。

近两年，“外来入侵物种”成为备受关注的热词。根据生态环境部发布的《2020中国生态环境状况公报》，全国已发现660多种外来入侵物种。其中71种对自然生态系统已造成或具有潜在威胁，并被列入《中国外来入侵物种名单》。在660多种外来入侵物种当中，最多的是入侵植物，有370种，占到一半多；其次是动物，有220种，占到1/3。

那么，江苏省内又有多少来者不“善”的外来入侵物种呢？

“我们对外来入侵物种也进行了一定的筛选，最终共筛出大概20多种。”杨国栋介绍，目前已在江苏沿海发现互花米草、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发现。经过评估发现，有的外来入侵物种已经形成了入侵态势，“对于目前的生态，我们需要积极控制和关注这些外来入侵物种。”

本底调查中为何“惊喜”连连？

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，江苏的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，很清楚地知道核心区域数量大概在七八万只左右。”杨国栋介绍，“目前，我们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，上世纪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’调查过程中，我们又发现了它的身影。除此之外，我们在沿海也发现了豹猫的踪迹。这些多年未有记录的物种再现表明，生物多样性的恢复是生态环境变好的一个表现。”

从事生物多样性保护，江苏留下了一步步坚实的足迹——

2013年，江苏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。

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随着环境治理工作的开展，江苏生物多样性保护的成效有目共睹。“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”中华虎凤蝶在江苏南京“翩翩起舞”……

正因为如此，江苏作为受邀省市在《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的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。