
Conservation des oiseaux de rivage

La poldérisation a entraîné une réduction significative des zones humides côtières, ce qui a provoqué un déclin dramatique des oiseaux d'eau, soulignant le besoin urgent de restaurer les habitats. Afin de fournir un site idéal de repos à marée haute pour le plus important site de repos des oiseaux de rivage de la mer Jaune, nous avons mené un projet de restauration dans la zone humide de Tiaozini. Un étang à poissons de 720 acres a été développé comme zone de démonstration pour la restauration du site de repos à marée haute. Le projet a permis de créer des habitats répondant aux besoins de divers oiseaux d'eau migrateurs grâce à une série de mesures scientifiques telles que la modification du microterrain, la régulation du niveau de l'eau, le contrôle de la végétation et la surveillance auxiliaire automatique des oiseaux d'eau. Depuis sa création, TZN720 a attiré un grand nombre d'oiseaux d'eau, avec un seul record de 188500 oiseaux d'eau en 2024. L'expérience réussie de ce projet a été incluse dans le document "Biodiversity 100+Cases" publié lors du Forum des ONG de la 15e Conférence des parties à la Convention sur la diversité biologique (CBD-COP15).
Contexte
Défis à relever
La poldérisation réduit non seulement les zones d'alimentation des oiseaux d'eau, mais aussi leurs sites de repos à marée haute. Lors de la marée de printemps, la plupart des vasières sont submergées et les oiseaux d'eau sont obligés de pénétrer dans la zone de poldérisation artificielle pour se reposer. Cependant, en raison des activités de production humaine, la qualité des sites de repos à marée haute dans la zone de poldérisation est très instable. Il s'agit donc d'une mesure de protection importante pour restaurer des sites de repos à marée haute de haute qualité pour les oiseaux migrateurs dans les zones importantes de distribution des oiseaux. Après la construction de la restauration, son efficacité doit être évaluée et contrôlée à long terme. Récemment, les dispositifs sans pilote tels que la surveillance vidéo ont été largement utilisés pour surveiller les communautés d'oiseaux d'eau dans les zones humides côtières. Cependant, la grande quantité d'enregistrements vidéo pose le double défi du stockage et de l'analyse. La méthode d'analyse manuelle prend du temps et est sujette aux erreurs, ce qui constitue un goulot d'étranglement important pour le traitement rapide des données et la promotion et l'application des résultats.
Emplacement
Traiter
Résumé du processus
Le système de surveillance auxiliaire automatique des oiseaux d'eau développé dans le cadre de ce projet peut traiter les données massives sur les oiseaux d'eau recueillies par les caméras de surveillance à haute définition, telles que l'identification, le comptage et l'estimation de la densité. Cela permet au département de gestion de surveiller la communauté d'oiseaux d'eau utilisant ce site de repos à marée haute avec une plus grande précision, et d'évaluer et de gérer ce site de repos restauré de manière opportune et efficace.
Blocs de construction
Créer et gérer un site de repos de haute qualité pour les oiseaux de rivage
Grâce à une série de mesures scientifiques telles que la modification du microterrain, la régulation du niveau de l'eau et la restauration écologique des zones humides, nous visons à créer un environnement d'habitat qui peut répondre aux besoins de divers oiseaux migrateurs. Après l'achèvement du projet de restauration, la gestion quotidienne du site de perchage à marée haute doit maintenir une certaine proportion de plaines nues, de zones d'eau peu profonde, de zones d'eau profonde et de zones de végétation basse contrôlée. En contrôlant manuellement le niveau de l'eau pour assurer la stabilité relative des différentes zones de niveau d'eau, en contrôlant la hauteur des mauvaises herbes pour maintenir la zone de plaine nue, afin de fournir des habitats à différents oiseaux d'eau migrateurs tels que les oiseaux de rivage, les hérons, les goélands, les canards, etc. L'utilisation de dispositifs sans pilote tels que la surveillance vidéo pour aider à surveiller les communautés d'oiseaux d'eau, afin d'évaluer les schémas d'utilisation de l'habitat par ces oiseaux migrateurs et, par la suite, d'évaluer la qualité de l'habitat.
Surveillance vidéo des communautés d'oiseaux d'eau
La surveillance des oiseaux d'eau est à la base des stratégies de protection et de gestion de presque tous les types d'écosystèmes de zones humides. Avec l'amélioration continue de l'infrastructure de conservation des zones humides en Chine, y compris les dispositifs à distance pour la collecte de grandes quantités de données acoustiques et visuelles de la faune, la demande de technologie de filtrage et d'analyse des données augmente. La détection d'objets basée sur l'apprentissage profond est devenue une solution fondamentale pour l'analyse des big data et a été testée dans de nombreux domaines d'application. Cependant, ces techniques d'apprentissage profond n'ont pas encore été testées pour la détection de petits oiseaux d'eau dans les vidéos de surveillance en temps réel. Nous proposons une méthode de détection améliorée qui ajoute des têtes de prédiction supplémentaires, des modules d'attention SimAM et des images continues à YOLOV7, appelée YOLOv7 Waterbirds, pour les dispositifs de surveillance vidéo en temps réel afin d'identifier les zones d'attention et d'effectuer des tâches de surveillance des oiseaux d'eau (identification, comptage et estimation de la densité). Sur la base de l'ensemble de données sur les oiseaux d'eau, la précision moyenne (mAP) de YOLOv7 Waterbird est de 67,3 %, soit environ 5 % de plus que le modèle de référence. En outre, le taux de rappel de la méthode améliorée est de 87,9 % (précision = 85 %), et le taux de rappel pour les petits oiseaux d'eau (définis comme des pixels de moins de 40x40) est de 79,1 %, ce qui indique que ses performances en matière de détection de petits objets sont supérieures à celles de la méthode originale et de nombreux autres algorithmes populaires d'apprentissage profond. Cet algorithme peut être utilisé par les services de gestion des zones protégées ou d'autres organisations pour utiliser les caméras de surveillance existantes en vue d'une surveillance plus précise des plantes aquatiques, ce qui contribue dans une certaine mesure à la conservation de la faune et de la flore.
Impacts
Depuis sa création en 2020, le site de perchage à marée haute TZN720 a accueilli 56800 oiseaux d'eau et s'est agrandi d'année en année. En 2024, jusqu'à 189 000 oiseaux d'eau s'y sont perchés, avec le Bécasseau de Nordmann (EN), passant de 1150 en 2020 à plus de 2000 en 2024, qui a toujours été la plus grande volée de NG au monde, fournissant des données cruciales pour l'estimation de la population. L'expérience réussie de la restauration et de la gestion de TZN720 a été incluse dans le document "Biodiversity 100+Cases" publié lors du forum des ONG de la 15e conférence des parties à la convention sur la diversité biologique (CBD-COP15). Il s'agit également d'un exemple chinois célèbre de protection du patrimoine naturel mondial, fréquemment rapporté par de nombreux médias chinois réputés et attirant un grand nombre de personnes. Il a été inclus dans le document Collated Guidance for the Restoration and Management of Salt Marshes and Interfacial Flats : an Evidence-based Approach compilé par le groupe Conservation Evidence de l'université de Cambridge et Wetlands International. Entre-temps, nous avons testé l'efficacité et les performances du cadre de surveillance auxiliaire automatique des oiseaux d'eau à TZN720. Les résultats ont montré que notre méthode est supérieure à de nombreux autres algorithmes populaires d'apprentissage en profondeur. Cet algorithme peut être utilisé par les départements de gestion des zones protégées ou d'autres organisations, ce qui contribuera à la conservation de la faune et de la flore.
Bénéficiaires
Institutions de recherche, agences de gestion des zones protégées, gouvernement central, gouvernement local, médias, touristes, professionnels du secteur des services locaux.
En outre, expliquez le potentiel d'évolutivité de votre solution. Peut-elle être reproduite ou étendue à d'autres régions ou écosystèmes ?
En raison de l'utilisation généralisée de la récupération intertidale dans l'EAAF, il existe un grand nombre d'habitats importants pour les oiseaux dans les zones côtières densément peuplées et en développement rapide qui nécessitent de tels projets de restauration. Par conséquent, l'expérience réussie de la création artificielle d'un site de repos de marée haute de haute qualité pour les oiseaux d'eau peut être étendue à l'ensemble des zones côtières de Chine, d'Asie de l'Est, d'Asie du Sud-Est et d'autres régions du monde confrontées à des défis similaires. Parallèlement, le cadre auxiliaire automatique d'identification et de surveillance des oiseaux d'eau développé dans le cadre de ce projet peut également être appliqué à la gestion de divers types d'habitats d'oiseaux d'eau.
Cadre mondial pour la biodiversité (CMB)
Objectifs de développement durable
Histoire

Je m'appelle Hongyan Yang et je suis titulaire d'un doctorat en ornithologie. J'ai travaillé pendant plus de 10 ans sur les oiseaux de rivage, en particulier les bécasseaux maubèches, dans la baie de Bohai, au nord de l'écorégion de la mer de Yeallow, en Chine. Je suis chercheur au CEAAF depuis 2020. J'ai rejoint le centre en août 2020, lorsque le site de repos à marée haute TZN720 venait d'être créé. Mon premier travail a consisté à compter les oiseaux d'eau dans le site TZN720 une fois par demi-mois. C'est vraiment étonnant par rapport à mon expérience des oiseaux de rivage du nord de la mer Jaune. Cet été-là, j'ai vu des dizaines de milliers d'oiseaux de rivage se presser dans TZN720, dont plus de 20 bécasseaux spatules en même temps, joyeusement perchés sur les plaines nues et sèches ou se nourrissant même dans les eaux peu profondes ! Certains d'entre eux ont même conservé leur plumage nuptial, de si belles créatures ! En toute honnêteté, des SBS ont été observés occasionnellement sur mon site d'étude dans la baie de Bohai, mais je n'ai jamais eu la chance de les voir. Mais à Tiaozini, j'ai pu les rencontrer lors de presque tous les relevés pendant leur période de repos dans la zone humide de Tiaozini, en particulier dans la zone TZN720. Vous savez peut-être que TZN est le site de repos le plus important au monde pour cette espèce incroyablement précieuse. J'ai de la chance ! Le nombre de SBS était assez stable dans TZN, mais les tendances à la hausse des deux autres espèces protégées, le chevalier de Nordmann et le grand bécasseau, m'ont vraiment ouvert les yeux. Dans TZN720, j'ai personnellement compté 1450 en 2023 et plus de 2000 en 2024 ! Il est à noter que l'estimation précédente de la population de cette espèce est d'environ 1000 individus. Presque chaque automne, notre équipe a obtenu le nouveau nombre le plus élevé de NG au monde au cours de l'étude TZN720 ! C'est tellement étonnant et satisfaisant d'observer un si grand nombre d'individus de cette espèce en voie de disparition. Que Dieu bénisse cette terre ! En ce qui concerne le Grand Bécasseau, je le connaissais très bien car, dans la baie de Bohai, j'en avais normalement plus de 10000 au moment du pic de leur migration vers le nord. Mais TZN720 m'a une fois de plus choqué : J'ai compté plus de 40000 GN en 2023, ce qui, d'après ce que j'ai entendu, était déjà le groupe le plus densément enregistré en Chine, mais en 2024, devinez combien j'en ai compté à TZN720 ? Le double ! !! Croyez-moi, j'ai vraiment eu l'impression que mes yeux devenaient aveugles à force de les compter, avec d'autres 70000 oiseaux de rivage encore plus petits, dont la plupart étaient des pluviers des sables, des bécasseaux et des bécasseaux maubèches. Vous voyez, il est évident que j'aime cette terre, j'aime TZN720, j'aime ces énormes oiseaux de rivage qui ont obscurci le ciel devant mes yeux. J'ai eu l'impression que le ciel descendait vraiment dans le monde.