
Conservação de aves limícolas

A recuperação levou a uma redução significativa das áreas úmidas costeiras, resultando em um declínio dramático das aves aquáticas, destacando a necessidade urgente de restaurar os habitats. A fim de proporcionar um local ideal de poleiro de maré alta para o mais importante local de parada de pássaros costeiros no Mar Amarelo, realizamos um projeto de restauração em Tiaozini Wetland. Uma lagoa de peixes de 720 acres foi desenvolvida como uma área de demonstração para a restauração do local de pouso da maré alta. O projeto criou com sucesso habitats que atendem às necessidades de várias aves aquáticas migratórias por meio de uma série de medidas científicas, como modificação do microterreno, regulação do nível da água, controle da vegetação e monitoramento auxiliar automático de aves aquáticas. Desde sua criação, o TZN720 atraiu um grande número de aves aquáticas, com um único registro de 18.8500 aves aquáticas em 2024. Nossa experiência bem-sucedida nesse projeto foi incluída no "Biodiversity 100+Cases" lançado no Fórum de ONGs da 15ª Conferência das Partes da Convenção sobre Diversidade Biológica (CBD-COP15).
Contexto
Desafios enfrentados
A recuperação não apenas reduz as áreas de forrageamento das aves aquáticas, mas também diminui seus locais de repouso nas marés altas. Durante a maré de primavera, a maioria dos lodaçais fica submersa, e as aves aquáticas são forçadas a entrar na área de recuperação artificial para descansar. No entanto, devido às atividades de produção humana, a qualidade dos locais de repouso na maré alta na área de recuperação é muito instável, portanto, é uma medida de proteção importante restaurar locais de repouso de alta qualidade na maré alta para migrantes nas áreas importantes de distribuição de aves. Após a construção da restauração, sua eficácia precisa ser avaliada e monitorada por um longo prazo. Recentemente, dispositivos não tripulados, como a vigilância por vídeo, têm sido amplamente utilizados no monitoramento de comunidades de aves aquáticas em áreas úmidas costeiras. No entanto, a grande quantidade de gravações de vídeo apresenta um desafio duplo de armazenamento e análise. O método de análise manual consome muito tempo e está sujeito a erros, o que é um gargalo importante para o rápido processamento de dados e para a promoção e aplicação dos resultados.
Localização
Processar
Resumo do processo
O sistema de monitoramento auxiliar automático de aves aquáticas desenvolvido neste projeto pode processar os dados massivos de aves aquáticas coletados por câmeras de vigilância de alta definição, como identificação, contagem e estimativa de densidade. Isso permite que o departamento de gerenciamento monitore a comunidade de aves aquáticas que usam esse local de pouso na maré alta com maior precisão e avalie e gerencie esse local de pouso restaurado de maneira oportuna e eficaz.
Blocos de construção
Criar e gerenciar um local de repouso de alta qualidade para aves limícolas
Por meio de uma série de medidas científicas, como modificação do microterreno, regulação do nível da água e restauração ecológica de áreas úmidas, pretendemos criar um ambiente de habitat que possa atender às necessidades de várias aves migratórias. Após a conclusão do projeto de restauração, no gerenciamento diário, o local de pouso da maré alta precisa manter uma certa proporção de planícies nuas, áreas de águas rasas, áreas de águas profundas e áreas de vegetação baixa controlada. Controlando manualmente o nível da água para garantir a estabilidade relativa de diferentes áreas de nível de água, controlando a altura das ervas daninhas para manter a área de planícies nuas, a fim de fornecer os habitats de diferentes aves aquáticas migratórias, como aves costeiras, garças, gaivotas, patos etc. Uso de dispositivos não tripulados, como vigilância por vídeo, para auxiliar no monitoramento de comunidades de aves aquáticas, a fim de avaliar os padrões de uso do habitat por essas aves migratórias e, posteriormente, avaliar a qualidade do habitat.
Monitoramento de vigilância por vídeo de comunidades de aves aquáticas
O monitoramento de aves aquáticas é a base das estratégias de proteção e gerenciamento de quase todos os tipos de ecossistemas de áreas úmidas. Com a melhoria contínua da infraestrutura de conservação de zonas úmidas na China, incluindo dispositivos remotos para coletar grandes quantidades de dados acústicos e visuais da vida selvagem, a demanda por tecnologia de filtragem e análise de dados está aumentando. A detecção de objetos com base na aprendizagem profunda tornou-se uma solução fundamental para a análise de big data e foi testada em várias áreas de aplicação. No entanto, essas técnicas de aprendizagem profunda ainda não foram testadas para detectar pequenas aves aquáticas em vídeos de monitoramento em tempo real. Propomos um método de detecção aprimorado que acrescenta cabeças de previsão adicionais, módulos de atenção SimAM e quadros contínuos ao YOLOV7, chamado YOLOv7 Waterbirds, para dispositivos de vigilância por vídeo em tempo real para identificar áreas de atenção e realizar tarefas de monitoramento de aves aquáticas (identificação, contagem e estimativa de densidade). Com base no conjunto de dados de aves aquáticas, o valor da precisão média (mAP) do YOLOv7 Waterbird é de 67,3%, cerca de 5% maior do que o modelo de referência. Além disso, a taxa de recuperação do método aprimorado é de 87,9% (precisão=85%), e a taxa de recuperação para aves aquáticas pequenas (definidas como pixels menores que 40x40) é de 79,1%, indicando que seu desempenho na detecção de objetos pequenos é superior ao método original e a muitos outros algoritmos populares de aprendizagem profunda. Esse algoritmo pode ser usado por departamentos de gerenciamento de áreas protegidas ou outras organizações para usar as câmeras de vigilância existentes para monitoramento de maior precisão de plantas aquáticas, o que, de certa forma, contribui para a conservação da vida selvagem.
Impactos
Desde o seu estabelecimento em 2020, o local de pouso na maré alta TZN720 tem apoiado 56800 aves aquáticas e vem crescendo a cada ano. Em 2024, até 189.000 aves aquáticas se empoleiraram aqui, com o pato-verde-de-nordmann (EN), aumentando de 1.150 em 2020 para mais de 2.000 em 2024, que sempre foi o maior bando de NG do mundo, fornecendo dados cruciais para a estimativa da população. A experiência bem-sucedida obtida com a restauração e o gerenciamento do TZN720 foi incluída no "Biodiversity 100+Cases" lançado no Fórum de ONGs da 15ª Conferência das Partes da Convenção sobre Diversidade Biológica (CBD-COP15). É também um famoso exemplo chinês de proteção do Patrimônio Natural Mundial, frequentemente relatado por muitos meios de comunicação chineses conhecidos e que atrai um grande número de pessoas. Ela foi incluída no guia Collated Guidance for the Restoration and Management of Salt Marshes and Interfacial Flats: an Evidence-based Approach, compilado pelo grupo Conservation Evidence da Universidade de Cambridge e da Wetlands International. Enquanto isso, testamos a eficácia e o desempenho da estrutura de monitoramento auxiliar automático de aves aquáticas na TZN720, e os resultados mostraram que nosso método é superior a muitos outros algoritmos populares de aprendizagem profunda. Esse algoritmo pode ser usado por departamentos de gerenciamento de áreas protegidas ou outras organizações, o que contribuirá para a conservação da vida selvagem.
Beneficiários
Instituições de pesquisa, órgãos de gestão de áreas protegidas, governo central, governo local, mídia, turistas, profissionais do setor de serviços locais
Além disso, explique o potencial de escalabilidade de sua solução. Ela pode ser replicada ou expandida para outras regiões ou ecossistemas?
Devido ao uso generalizado da recuperação entremarés na EAAF, há um grande número de habitats importantes para aves em áreas costeiras densamente povoadas e em rápido desenvolvimento que exigem esses projetos de restauração. Portanto, a experiência bem-sucedida de criar artificialmente locais de repouso de alta qualidade para aves aquáticas na maré alta pode ser estendida a todas as áreas costeiras da China, do Leste Asiático, do Sudeste Asiático e de outras regiões do mundo que enfrentam desafios semelhantes. Enquanto isso, a estrutura auxiliar de identificação e monitoramento automático de aves aquáticas desenvolvida neste projeto também pode ser aplicada ao gerenciamento de vários tipos de habitats de aves aquáticas.
Estrutura Global de Biodiversidade (GBF)
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
História

Meu nome é Hongyan Yang, sou PhD em Ornitologia. Trabalhei por mais de 10 anos com aves costeiras, especialmente Red Knots, na Baía de Bohai, norte da Ecorregião do Mar de Yeallow, China. Sou um pesquisador que trabalha no CEAAF desde 2020. Entrei no centro em agosto de 2020, quando o local de pouso na maré alta TZN720 acabou de ser criado. Meu primeiro trabalho foi contar as aves aquáticas no TZN720 uma vez por semestre. É realmente surpreendente comparar minha experiência com as aves marinhas do norte do Mar Amarelo. Naquele verão, presenciei dezenas de milhares de aves limícolas espremidas na TZN720, incluindo mais de 20 maçaricos-da-praia de uma só vez, empoleirados alegremente nas planícies secas e nuas ou até mesmo se alimentando em águas rasas! Alguns deles até mantiveram sua plumagem de reprodução, criaturas tão lindas e adoráveis! Para ser sincero, a SBS ocorria ocasionalmente no meu local de estudo na Baía de Bohai, mas nunca tive a chance de vê-las. Mas em Tiaozini, uau, pude encontrá-las em quase todas as pesquisas durante o período de pico de reprodução em Tiaozini Wetland, especialmente em TZN720. Você deve saber que a TZN é o local de parada mais importante do mundo para essa espécie preciosa e incrível. Que sorte a minha! O número de SBS era bastante estável na TZN, mas as tendências de aumento de outras duas espécies protegidas, o Nordmann's Greenshank e o Great Knot, realmente abriram meus olhos. No TZN720, contei pessoalmente 1450 em 2023 e mais de 2000 em 2024! Observe que a estimativa anterior da população dessa espécie é de apenas cerca de 1.000 indivíduos. Quase todo outono, nossa equipe obtinha os novos números mais altos de NG do mundo durante a pesquisa TZN720! É simplesmente incrível e gratificante testemunhar um número tão grande dessa espécie ameaçada de extinção. Deus abençoe esta terra! Em termos de Great Knot, eu estava muito familiarizado com eles porque, na Baía de Bohai, eu normalmente tinha mais de 10.000 deles na época de pico durante a migração para o norte. Mas o TZN720 mais uma vez me chocou: Contei mais de 40.000 GN em 2023, que, segundo ouvi, já era o grupo mais densamente registrado na China, mas em 2024, adivinhe quantos eu contei no TZN720? O dobro!!! Confie em mim, eu realmente senti que meus olhos estavam ficando cegos por contá-los, com outros 70000 pássaros costeiros ainda menores, a maioria deles eram tarambolas-da-areia, Dunlin e Stint de pescoço vermelho. Então, veja você, é tão óbvio e sem dúvida que eu amo essa terra, amo a TZN720, amo esses enormes pássaros costeiros que nublaram o céu diante de meus olhos. Isso me fez sentir que o céu realmente desceu ao mundo.