Инструмент оценки воздействия на биоразнообразие (BiA)

Чтобы обеспечить автоматический и мгновенный запрос оценки воздействия на биоразнообразие, был разработан инструмент BiA, предназначенный для предоставления услуг по запросу землеустроителям и другим заинтересованным сторонам через платформу Azure. Инструмент BiA работает путем наложения на запрашиваемый участок или регион (или существующие строительные проекты) нескольких географических слоев, включая распределение видов и ареал охраняемых территорий, чтобы выяснить, находится ли участок или регион на определенном расстоянии (например, 3 км, 5 км) от мест обитания исчезающих видов и/или охраняемых территорий и может ли он оказать воздействие на них. Отчеты об оценке иллюстрируют экологические и природоохранные риски строительных проектов для лиц, принимающих решения, и, как можно надеяться, побуждают их принимать во внимание биоразнообразие.

Краткая хронология работы над инструментом BiA:

  • Апрель-июнь 2020 года: формирование команды, коммуникация требований, план развития системы
  • Июль-сентябрь 2020 г.: разработка инструмента
  • Октябрь 2020 г.: пробное тестирование, применение и распространение
  • (в процессе подготовки) апрель-сентябрь 2022 года: обновление системы
  • Многолетнее накопление данных и постоянное обдумывание подходов к их применению.
  • Теоретическая и техническая база, накопленная в ходе многолетних исследований и природоохранной практики.
  • Продвижение инструмента BiA среди потенциальных пользователей, таких как правительства, инвесторы и предприятия.
  • Отслеживание работы инструмента и отзывов пользователей для дальнейшего совершенствования инструмента.
  • Применение данных - это самый важный этап всего рабочего процесса, на котором данные превращаются в ценную информацию для заинтересованных сторон. Эффективные отчеты о применении данных должны учитывать интересы аудитории (например, быть краткими и сфокусированными).
  • Завершение разработки и выпуск - не последний шаг для инструмента. Очень важно также найти потенциальных пользователей и убедить их использовать инструмент. Инструмент должен быть использован, чтобы принести максимальную пользу.
Платформа для визуализации данных гражданских наук

Во время кампаний по наблюдению за природой гражданские ученые приглашаются для своевременного наблюдения и регистрации диких животных, что не только укрепляет связь между гражданами и природой, но и служит перспективным источником данных о распространении видов. Данные о видах, собранные учеными-гражданами с помощью онлайн-анкеты, автоматически попадают в базу данных платформы визуализации (после очистки данных и периодической ручной проверки) и превращаются в интуитивно понятные и привлекательные визуализированные графики и карты (двух типов: пространственные, пространственно-временные) с помощью Power BI. Платформа, имеющая как веб-версию, так и мобильную версию, обеспечивает обратную связь в реальном времени с усилиями гражданских ученых по наблюдению за природой, повышая их чувство выполненного долга и мотивируя их на дальнейшее участие в наблюдении за природой. Более того, поскольку платформа объединяет несколько кампаний по наблюдению за природой со ссылками на веб-статьи о конкретном анализе каждой кампании, она предлагает широкий спектр знаний о биоразнообразии и позволяет "виртуально наблюдать за природой", чтобы граждане могли познакомиться с дикой природой в других регионах.

Краткий график работы платформы:

  • Январь-февраль 2021 года: формирование команды, анализ аналитических данных, разработка проекта
  • Март-июнь 2021 года: разработка базы данных и платформы
  • Июль-август 2021 года: пробное тестирование
  • Сентябрь 2021: запуск и продвижение
  • Хорошо продуманная анкета для сбора данных и механизм автоматической очистки данных для обеспечения качества данных, а также периодическая проверка вручную (обычно раз в сезон) для обеспечения достоверности данных.
  • Выбор методов визуализации и эстетический дизайн с привлечением гражданских ученых.
  • Технология PowerBI.
  • Работа и поддержка сообщества гражданских ученых WeChat.
  • Поскольку платформа является общественным продуктом, никогда не будет лишним отшлифовать ее содержание и эстетический дизайн, чтобы сделать ее удобной и привлекательной для пользователей.
  • Привлечение пользователей на этапе планирования и сбор их мнений очень полезны для выявления потребностей пользователей.
  • Анкеты должны быть хорошо разработаны, а гражданские ученые должны быть хорошо обучены, прежде чем записывать данные. В противном случае можно легко потерять данные.
Система управления данными камер-ловушек

Для ускорения процесса сбора данных с камерных ловушек при поддержке технических партнеров разрабатывается онлайн-система управления данными с использованием приложений и искусственного распознавания изображений, которая включает в себя:

  • Приложение-помощник для мониторинга ловушек: приложение позволяет местным наблюдателям автоматически записывать время и GPS-координаты установки/забора ловушек, что избавляет от громоздкого процесса сбора данных от местных наблюдателей и ручного ввода данных. (проект: июнь 2019 г., разработка: октябрь 2019 - февраль 2020, опробование и использование: март-октябрь 2020 г.)
  • Модели распознавания изображений с помощью ИИ: Модели ИИ помогают обнаруживать животных и определять виды на фотографиях, сделанных фотоловушками, что значительно сокращает количество фотографий, требующих идентификации человеком, и повышает эффективность обработки данных.
    • Ряд моделей ИИ был обучен и/или протестирован с техническими партнерами, включая модель PU & PKU ResNet18 (2018), MegaDetector (только тестирование, 2020), модель MindSpore YOLOv3 (2021).
  • Онлайн-платформа управления данными: информация о фотоловушках, собранная с помощью приложения, вместе с фотографиями загружается в структурированную облачную базу данных. Платформа управления данными не только поддерживает идентификацию видов с помощью искусственного интеллекта и человека, но и позволяет осуществлять глобальный поиск данных и составлять статистические отчеты. (план: апрель-август 2021 года, разработка: сентябрь 2021-июнь 2022, испытание и использование: июль 2022)
  • Систематический обзор текущего процесса обработки данных с помощью фотоловушек и его преобразование в технические потребности развития системы
  • Модели ИИ для распознавания изображений с камер-ловушек с открытым исходным кодом и хорошей производительностью
  • Облачные ресурсы для вычислений ИИ, хранения данных и т. д.
  • Пробное использование и обратная связь для исправления ошибок и повышения удобства использования системы
  • Рим не был построен за один день. Из-за нехватки времени и ресурсов мы вынуждены делить систему на различные модули и разрабатывать их шаг за шагом. Мы считаем, что каждый модуль сам по себе может улучшить один или несколько этапов нашего рабочего процесса, и извлекли пользу из модулей еще до того, как они были включены в полную систему. Тем не менее, в самом начале важно иметь широкую перспективу и строить долгосрочные планы для окончательной интеграции системы.
  • Система не может быть идеальной с самого начала. Когда приложение только вышло и было запущено в одной из общин, оно работало не так, как мы ожидали, и местные наблюдатели сообщали о различных ошибках. Мы собрали и проанализировали отзывы, чтобы улучшить дизайн пользовательского интерфейса и функциональность приложения.
Обучение и наращивание потенциала

Обучение персонала важно для обеспечения эффективного внедрения и долгосрочного успеха решения. Уделяйте первоочередное внимание обучению на этапе разработки и внедрения, а также после развертывания, чтобы обеспечить постоянное использование решения.

  • Технические специалисты или чемпионы по обучению и применению на местах повышают шансы на успех.
  • Используйте организационные средства отчетности для отслеживания вовлеченности и использования пользователей, чтобы определить, когда и если они не используют приложения так, как планировалось. Определите, почему может возникнуть проблема, и вместе с ними займитесь ее решением.
  • Языковой барьер может стать проблемой, а формы должны быть простыми для эффективного сбора данных.
  • Обучение не должно рассматриваться как разовое мероприятие, а скорее как непрерывный процесс.
  • Текучесть кадров - реальность, и организациям необходимо обеспечить преемственность, всегда имея в штате более одного старшего сотрудника, обученного различным рабочим процессам и администрированию ArcGIS Online.
  • Партнеры по внедрению могут сделать обучение и долгосрочную поддержку решения более управляемыми.
Платформа Restor

Благодаря платформе Restor.eco мы анализируем восстановительный потенциал нашего заповедника, отслеживая изменения с течением времени с помощью спутниковых снимков и геопространственных данных, таким образом, зная местное биоразнообразие и его характеристики, текущий и потенциальный углерод почвы, а также другие переменные, такие как структура почвенного покрова, кислотность почвы или годовое количество осадков, с использованием машинного обучения, искусственного интеллекта и научных единиц измерения.

  • Доступ к пространственной информации.
  • Обновление научных данных и ресурсов.
  • Повышает воздействие, масштаб и устойчивость восстановительных работ.
  • Restor ускоряет глобальное движение реставрации, подключая всех и каждого к местному восстановлению.
  • Restor связывает людей с научными данными, цепочками поставок, финансированием и друг с другом, чтобы увеличить воздействие, масштаб и устойчивость усилий по восстановлению.
  • Речь идет не только о деревьях или лесах, но и о лугах, водно-болотных угодьях, прибрежных средах обитания и всех других местах, поддерживающих жизнь на Земле.
Мобильные приложения

Использование мобильных приложений, таких как eBird, iNaturalist, Merlin Bird ID, оказало положительное влияние на мониторинг экосистемы и биоразнообразия.

  • Привлечение общественности и экологическое образование.
  • Поддержка международных организаций, таких как Cornell Lab of Ornithology и Environment for the Americas.

Местные знания и местные сообщества очень важны для процесса мониторинга и сохранения/восстановления экосистемы.

Мониторинг населения

Для оценки состояния популяции под руководством агентства были проведены сеансы маркерного отлова. Состояние популяции (т.е. стабильность, рост или снижение численности) является важным биологическим показателем успешности проекта. Если численность рыбы снижается, можно применить стратегии адаптивного управления и попытаться обратить тенденции вспять. И наоборот, если она растет, успех можно повторить на других участках.

Сессии по отлову меток проводятся под руководством Департамента дикой природы штата Невада при содействии Службы рыбы и дикой природы США, сотрудников заповедника Спрингс и Управления водных ресурсов Южной Невады. Такое сотрудничество способствует улучшению коммуникации и дальнейшей поддержке проекта.

После осеннего отлова в октябре первого года проекта живые рыбы были собраны со слоем грибка на теле. Лаборатория патологии рыб USFWS пришла к выводу, что "иммуносупрессивные зрелые рыбы погибали от условно-патогенных водных бактерий и грибков". Патологи предположили, что патогены были результатом двух сдерживающих стрессовых факторов: (1) экологического - снижения температуры воды на 7°C (т.е, с 22°C до 15°C между 1-м и 2-м сеансами отлова); и (2) антропогенный - отлов, обработка и мечение во время повторного отлова. В связи с этим сроки проведения исследований по отлову были перенесены с осени на конец лета, и с тех пор эта проблема больше не возникала.

Координационная платформа по устойчивому управлению пастбищами

В Армении была организована Координационная платформа по пастбищам как горизонтальная сеть управления между соответствующими заинтересованными сторонами на национальном и субнациональном уровне. Каждая сторона представлена пресс-секретарем, который координирует функции стороны в рамках Платформы и обеспечивает информационный поток. Функционирование Платформы обеспечивает секретариат. Основанием для создания Платформы послужила необходимость содействия эффективному сотрудничеству, обмену информацией, а также координации деятельности между реализуемыми в Армении проектами, направленными на устойчивое управление природными кормовыми угодьями.

С 2018 года Платформа развивалась, и в настоящее время в ее деятельность вовлечены более 10 организаций, учреждений, проектов и органов государственного управления, направленных на обеспечение жизнеспособности программ и инвестиций в сфере животноводства, расширение экономических возможностей общин и содействие росту доходов сельских жителей Армении. Ключевыми задачами Координационной платформы являются:

  • Координация, обмен информацией и опытом, определение потенциальных областей сотрудничества
  • Реализация совместных проектов, мероприятий
  • Пропаганда и поддержка разработки соответствующей государственной политики и законодательства, способствующих устойчивому использованию и управлению природными кормовыми угодьями

  • Платформа имеет четкую цель: "улучшить положение/средства к существованию сельского населения, зависящего от природных кормовых угодий, при устойчивом использовании и сохранении этих природных экосистем".

  • Необходимость в координации, сотрудничестве и обмене мнениями ощущали как представители правительства, так и неправительственных организаций.

  • Был официально подписан меморандум о создании платформы.

  • Все члены платформы имеют четко разграниченные функции.

  • Активное участие заинтересованных сторон сообщества в принятии решений и координации местных проектов имело решающее значение. Возложение ответственности за реализацию проекта на местные рабочие группы не только обеспечило высокий уровень ответственности за проект и вовлеченность сообщества.

  • Ключевым фактором была координация с другими организациями по развитию на местном уровне. Гармонизация различных местных мероприятий привела к комплексным позитивным изменениям в сообществах. Каждое мероприятие дополняло другие и не дало бы тех же результатов, если бы проводилось изолированно.

  • На основании меморандума о взаимопонимании общий интерес и потребность всех заинтересованных сторон в сотрудничестве повысили их приверженность и обеспечили непрерывность процесса.

  • Консультативные органы с участием многих заинтересованных сторон сталкиваются с высокими рисками, связанными с непредвиденными изменениями в правительственных учреждениях или даже внутри их собственных партий. Тщательное документирование соглашений и мероприятий оказалось важной мерой по борьбе с этим риском.

ГИС и дистанционное зондирование для картирования пастбищных территорий

Поддержание пастбищ как природного ресурса легко осуществляется с помощью ГИС и инструментов дистанционного зондирования для создания точных классификационных карт, например, пастбищ, сенокосных лугов, лугов. Сочетание цифровых данных и пространственных технологий позволяет проводить детальный и полезный мониторинг биомассы надземной зеленой растительности и состава пастбищ. Кроме того, можно отслеживать ресурсы и атрибуты для управления знаниями и планирования долгосрочных решений.

  • Составление карты экосистемных услуг пастбищ/лугов и понимание их вклада в благосостояние человека

  • Содействие регулярному мониторингу на уровне управления

  • Краткосрочное изучение положительного и отрицательного воздействия на пастбища или луга

  • Наличие соответствующей правовой базы и активное участие соответствующих органов в процессе планирования

  • Все факторы, которые могут повлиять на пастбища, должны быть определены в виде пространственных данных

  • Картирование и мониторинг изменений в растительном покрове пастбищ необходимы для понимания динамики пастбищ

  • Надежный мониторинг изменений растительного покрова на пастбищах имеет решающее значение для точного и устойчивого управления земельными ресурсами.

  • Одним из важных замечаний был сбор большего количества полевых/наземных достоверных данных

  • Очень важно тестировать и демонстрировать различные геопространственные анализы, чтобы показать, какие меры оказывают наибольшее влияние на ситуацию с эрозией/деградацией, и способствовать пониманию решений.

Просвещение населения

В парке создана полная система мониторинга геологических объектов, обновлено более 1200 щитов, на которых доступным языком и с помощью иллюстраций рассказывается о типичных геологических объектах.Кроме того, ежегодно проводятся День Земли, День окружающей среды и Неделя популяризации науки в геопарках Китая, в рамках которых в парке проводятся тематические мероприятия по популяризации науки, такие как выпуск листовок, консультации с общественностью, лекции по геологической экологии для учащихся начальной и средней школы и организация экскурсий по популяризации науки.Идея заключается в том, чтобы повысить осведомленность людей, что очень важно для понимания населением геологических объектов.

Поскольку общественность не имеет глубокого представления о высококачественных ресурсах геологических реликтов в этом регионе, парк должен усилить популяризацию науки и обязан разъяснять общественности, что такое геологические реликты, какую туристическую и научную ценность они имеют, чтобы общественность могла лучше понять нашу Мать-Землю, любить и защищать Землю.

Чтобы просвещать общественность, мы должны в первую очередь просвещать наших сотрудников. Обучение сотрудников расширило их кругозор, а также усилило их страсть к работе. Благодаря этому преданные своему делу сотрудники будут давать яркие объяснения во время экскурсий. Туристы не только познакомятся с природным ландшафтом, но и получат удовольствие от интерактивных и увлекательных экскурсий.