人工智能可以帮助保护兰花和其他物种

土地转换和非法采伐威胁着许多兰花物种。但是，由于评估需要大量的时间，资源和专业知识，这些物种中只有一小部分被列入《 IUCN濒危物种红色名录》。一种新方法是在德国中部生物多样性研究人员的领导下开发的一种自动评估方法，现在表明，所有兰花物种中几乎有30%可能受到威胁。新方法可以加快对地球上所​​有物种的保护评估。

兰花不仅仅是装饰性的，它们在园艺，制药业乃至食品业中在经济上也很重要。例如，商业上种植香草兰花作为种子荚，马达加斯加东北部的经济以香草贸易为中心。但是大约29,000种兰花中的许多种面临着土地转换和非法砍伐的直接威胁，因此迫切需要确定最濒危的物种并保护它们免于灭绝。国际自然保护联盟(IUCN)的全球红色名录是评估物种灭绝风险的最广泛使用的方案。评估基于严格的标准和可获得的最佳科学信息，这使其成为资源密集型，因此仅适用于全球一部分物种。迄今为止，在所有兰花物种中，只有大约1400种具有IUCN红色名录评估。

由德国综合生物多样性研究中心(iDiv)，莱比锡大学(UL)，马丁·路德大学Halle-Wittenberg(MLU)和亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的研究人员领导的国际团队解决了这一问题。一种自动评估方法，包括使用机器学习算法(也称为深度学习)。将机器学习集成到自动化保护中评估可能会将它们提升到一个全新的水平。iDiv和UL的Alexander Zizka博士说：“深度神经网络已广泛用于图像识别等其他领域，但它们也可以帮助进行保护评估。“通过我们的方法，我们可以结合其他方面，例如气候，地理区域或与各个物种相关的性状，我们可以非常快地做到这一点。”

埃文斯顿西北大学的帕蒂·维特(Pati Vitt)博士说：“理想情况下，所有兰花物种都将获得IUCN红色名录评估-这样，就可以最紧急地确定最迫切需要保护的兰花，这是保护的关键的第一步。” (我们)。兰花领域的专家Vitt于2018年休假进入iDiv，并与具有自动评估专业知识的科学家合作。研究人员汇集了他们不同的技能和专业知识，评估了近14,000种兰花物种灭绝的风险，这是对兰花保存状态的首次大规模评估。

研究人员发现，在14,000种兰花中，有4,300多种可能濒临灭绝。他们还能够确定最迫切需要保护工作的地方：马达加斯加，东非，东南亚和几个大洋洲是兰花保护的重点地区。自动评估以84.3%的准确度确定了受威胁物种。

研究人员还检查了自动评估对物种的分类与IUCN红色名录不同的情况。iDiv，MLU和UFZ的Tiffany Knight教授说：“这提供了有关我们将来如何最佳地改进自动评估以进一步提高其准确性的信息。” “对于兰花，我们将需要纳入有关物种贸易和当地土地使用的信息。”

研究人员为兰花科应用的自动方法可能是其他物种的模型。特别地，该方法对于物种丰富但研究不多的热带地区可能是有价值的。在这里，即使是初步评估也将有助于保护。Zizka说：“我们方法的一个特别优势是可以针对其他分类学团体或地区进行培训。” “这样做，可以加快对地球上所​​有物种的保护评估。”

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