人工智能深度学习助力绘制加州海带森林高清地图,为沿海生态保护提供新工具

加州大学洛杉矶分校(UCLA)环境与可持续发展研究所研究人员近日发布一张覆盖全州的海带森林高清地图。研究团队表示,这是目前加州分辨率最高的海带森林地图,可为研究人员、保护组织及社区提供更便捷的数据获取渠道,用于维护沿海生态系统及其所支撑的社区。

研究团队将人工智能深度学习方法应用于Planet公司的Dove卫星星座数据,生成的地图细节程度较以往常用的标准卫星记录提升约10倍。研究人员称,这一改进为监测加州海岸线海带状况以及评估保护与管理措施效果提供了更精确的手段。

加州鱼类与野生动物部(California Department of Fish and Wildlife)高级科学家Kristen Elsmore博士在相关表述中指出,提升海带冠层监测的空间分辨率,有助于评估实验性恢复技术的有效性,并在海带资源持续稀少的区域支持海带采收管理。该部门是加州海带森林资源管理的主要机构。

研究人员在分析新地图数据时发现,2014年至2016年海洋热浪之后,加州不同地区海带持续性存在显著差异。研究团队称,该热浪是美国西海岸有记录以来最严重的变暖事件之一。数据显示,索诺玛县和门多西诺县海带森林损失超过90%,且至今仍处于历史低位。

与此同时,中部和南加州部分地区表现出更强的恢复力。研究人员表示,热浪后海带的持续性与热浪前海带的稳定性相关,并与海洋温度、水深、栖息地破碎度等局部因素有关。上述发现已发表于《Communications Earth & Environment》期刊。

论文第一作者Kate Cavanaugh表示,高分辨率数据还可用于追踪小规模恢复进展,为管理决策提供参考,并支持提升海带森林的恢复力。

研究团队称,通过结合海洋温度、水深等局部因素更准确识别海带衰退或增长区域,相关方可在加州海带恢复与管理计划中制定更广泛的策略。

上述地图已通过KelpWatch.org向公众开放。该平台由自然保护协会、加州大学洛杉矶分校、美国国家航空航天局(NASA)、伍兹霍尔海洋研究所和加州大学圣塔芭芭拉分校合作开发,定位为开放访问的互动平台,旨在让最新海带科学成果更广泛可用。

研究人员表示,科学家、保护组织与政策制定者可利用该平台分析海带冠层变化,比较不同区域及区域内部趋势,并据此制定保护海带森林等关键海洋生态系统的相关策略。


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