社区托儿所床位

以社区为基础的永久性苗圃旨在确保为植树造林工作生产高质量、抗逆性强的树苗,同时培养当地的能力。四个项目区(卢韦罗、姆巴莱、布希亚和卡普乔瓦)都在每个地点建立了一个集中苗圃,配备了必要的工具、灌溉设施和训练有素的苗圃操作员。种子提前交付(2023 年 12 月至 2024 年 1 月),以便进行充分的生长和硬化过程,确保幼苗达到存活标准。苗圃培育了 96,423 株多用途树种树苗,其中包括格瑞木(Grevillea)和红豆杉(Agrocarpus),这些树种因其对当地气候条件的适应性、抗旱性和土壤稳定特性而被选中。苗圃还是培训中心,农民在这里学习良好的农林技术、种子繁殖、病虫害防治和苗木管理技术。

  • 技术知识:经过培训的操作人员,具备种子管理、秧苗管理、农民培训、社区动员和参与、根部修剪和硬化过程等方面的技能。
  • 获得投入:可靠供应优质种子、盆栽材料和病虫害防治投入。
  • 供水:可持续灌溉系统,以克服干旱期并保持秧苗健康。
  • 社区参与:农民和当地领导积极参与,监督和支持苗圃的运营。
  • 在严酷的田间条件下,提早播种、适当管理、良好的苗圃管理和幼苗硬化大大提高了树木的成活率。
  • 一些地方的灌溉基础设施薄弱,导致幼苗在干旱期面临用水压力。建议对简单的灌溉技术进行投资,以减轻这种情况。
  • 在某些情况下,移植过程中的根部损伤和秧苗管理不善导致秧苗死亡。在处理过程中确保适当的根球完整性至关重要。

    建议:制定应急生产目标(比实际需求高 10-15%),以缓冲虫害或天气相关问题造成的损失。此外,开发现场集水系统,以支持干旱期间的灌溉。

空间智能促进野火管理

该构件为 PyroSense 提供了基本的空间智能,使人们能够动态地了解地理地貌。它的核心目的是识别火灾风险区域、精确定位事故地点并直观显示资源部署情况。这对战略决策、积极的资源分配和响应规划至关重要。

PyroSense 利用强大的地理信息系统 (GIS) 来实现这一功能。地理信息系统整合了各种空间数据层,包括地形、植被、基础设施等。最初,通过分析各种因素绘制基线风险图,指导传感器和摄像头的布置。

一旦环境传感器或人工智能检测到潜在火灾,系统会立即将精确坐标输入地理信息系统。这些实时位置数据与气象数据(本地数据和卫星数据)相结合,实现了动态风险评估。地理信息系统还可作为中央操作仪表板,直观显示所有部署资产的实时位置,包括无人机和急救小组。这有助于优化资源分配和协调。然后,这些关键信息将通过网络应用程序传达给利益相关者,提供清晰直观的态势感知,支持知情决策。

  • 准确和最新的地理信息系统数据:获取有关地形、植被和历史火灾活动的最新地理空间数据对于进行可靠的风险评估至关重要。
  • 强大的地理信息系统平台是整合不同数据层、执行复杂分析和运行实时人工智能所必需的。
  • 解释 GIS 数据、验证模型以及使用该平台进行战略规划和事故管理都需要专业知识。
  • 与环境传感器、无人机馈送和气象数据的连接对于动态绘制风险地图和准确跟踪火情至关重要。

地理空间规划的准确性和实用性与基础 GIS 数据的质量和及时性成正比。投资于高分辨率、经常更新的地图和环境数据至关重要。此外,将实时传感器和无人机数据整合到地理信息系统中以进行动态风险评估的能力已被证明是一种改变游戏规则的能力,从静态规划转变为预测能力。

最初的挑战包括,需要花费大量精力来收集大片偏远地区的综合基线 GIS 数据并将其数字化。不同来源(如各种政府机构、地方调查)的数据标准化也是一个障碍。此外,确保 GIS 平台能够处理实时数据融合和复杂火灾蔓延模拟的计算负荷而不出现延迟问题也是一项技术挑战。

  • 在部署之前,应投入大量资源来获取所有相关的地理空间数据并将其标准化。
  • 选择一个能满足不断增长的数据量和计算需求的 GIS 平台。
  • 确保当地团队能够熟练使用 GIS 平台
植物繁殖:通过改进采集技术提高效率

植物一旦采集完毕,就会被转移到我们的养护苗圃进行繁殖,或转移到我们的种子实验室进行存活率测试和储存。我们发现,这些方法的效果越来越好,我们的工作人员很快就能得到新采集的种子和插条。由于这些植物中的许多个体以前并不为人所知,这些行动提高了原地采集的遗传多样性,为环境退化提供了一个安全的场所。

以前,植物学家需要攀登这些物种分布的偏远悬崖环境,这使得保护性采集工作既困难又耗时,采集后还要转交给苗圃工作人员进行繁殖。有了曼巴装置,采集工作就能迅速完成,并转移到苗圃。

新鲜扦插枝条和种子的繁殖成功率更高。

无人机采集:使用无人机机械臂采集难以接近的植物

曼巴工具可以让我们通过种子或扦插的方式收集植物材料,这些材料来自我们在上一个模块中识别和绘制的濒危物种。该工具的有效范围远超过 1000 米,即使是最难以到达的地区也可用于管理行动。

由经验丰富的机器人工程师开发的这一工具,加快了美国国家热带植物园实地工作人员和植物灭绝预防计划合作伙伴对许多物种的保护。曼巴有一个可更换的头部系统,可根据目标物种和保护所需的材料类型进行定制采集。该装置的许多部件都是三维打印的,具有成本效益和灵活性,可加快开发进程。Mamba 使用现成的无人机部件制造,这也降低了成本,缩短了制造时间。该工具的开发由 P.h.D 学生完成,集成了专为该应用设计的最先进的硬件和软件解决方案。

在开展此类项目时,经验丰富的现场工作人员与专业机器人工程师的适当搭配至关重要,因为双方都能提供关键信息,指导开发和有效保护方面的考虑。值得注意的是,开发过程是反复进行的,为测试和修改设计留出了空间,最终部署了功能完善、非常有用的工具。

减少生物多样性损失

保护生态系统是遏制气候变化和维持生态系统服务(《全球生物多样性框架公约》目标 11)的关键,而生态系统服务全球 50% 以上的 GDP 密切相关。本世纪将有 100 多万种物种面临灭绝的威胁;然而,由于现有的数据缺口偏重于全球北部的观测,因此选择保护哪些地区具有挑战性。增加全球南部的生物多样性数据量对于保护濒危物种至关重要,因为这些物种在全球南部的生物多样性热点地区密度很高。两栖动物的发声方式多种多样,是声学识别的理想选择,也是至关重要的生态系统指标(Estes-Zumpf 等人,2022 年),超过 40% 的物种面临灭绝风险(Cañas 等人,2023 年)。增加全球 7000 多种两栖动物的标注数据将加强保护工作,减少脆弱生态系统的知识缺口。通过使用公民科学平台来帮助减少生物多样性的损失,我们将帮助当地建立起对这些重要栖息地的环境管理(GBF 目标 20)。

eBird 是与生物多样性相关的最大公民科学项目,拥有来自世界各地用户的 1 亿条鸟类观测数据。这些观察结果有助于 "在一个简单的科学框架内,通过收集的物种清单记录鸟类的分布、丰度、栖息地使用和趋势"。(Sánchez-Clavijo 等人,2024 年)。

iNaturalist 是另一款使用计算机视觉算法进行物种识别的公民科学应用程序,在减少生物多样性损失方面也被证明是成功的。迄今为止,该应用程序在全球范围内的观测次数已超过 200,000,000 次,每月观测次数达 600 万次。在 iNaturalist 上,研究级的观测数据会与 GBIF 共享,而GBIF 则会将这些知识用于政策决策、研究和社区建设(GBIF,2023 年)。

目前,我们的应用程序可识别全球 71 种青蛙和蟾蜍。虽然其中许多物种被世界自然保护联盟(IUCN)认定为 "最不受关注物种"(LC),但我们确实拥有一个世界自然保护联盟濒危物种--南方钟蛙(Ranoidea raniformis)。由于缺乏濒危物种,因此需要不同的从业人员参与生物声学生态监测。增加有关脆弱物种的数据点有助于利用数据驱动的洞察力为决策提供信息。当地社区和原住民将是增加应用中物种数量的关键资产,因为他们的当地知识使我们能够跟踪偏远地区的物种。

  • 缩小数据差距:从公民科学家,特别是当地社区和土著人民那里获取更多数据。
  • 促进环境管理:让不同用户都能使用。

我们最初设定的目标是减少全球南部地区的数据缺口。然而,要获得足够多的全球南部稀有、隐蔽和濒危物种的数据来训练我们的模型,证明是一项挑战。因此,为了提高模型性能,我们将注意力转向了全球范围内尽可能多的物种。让世界各地的用户参与进来,将为全球南部等数据匮乏地区带来更多记录,使我们能够在未来利用更多濒危、稀有和隐蔽物种的数据重新训练我们的模型。

这种用户参与完全符合多个目标,其中最明显的是 GBF 目标 20:加强生物多样性的能力建设、技术转让和科技合作。但其他目标也是这一基石的关键所在:通过增加数据点,我们将能够识别外来入侵物种,从而实现 GBF 目标 6,以及通过向用户隐瞒野生物种的位置,保护野生物种免遭非法贸易。这与全球生物多样性框架目标 5 一致,该目标旨在"确保野生物种的可持续、安全和合法采伐与贸易"

技术强化野生动物监测

该模块强调技术在监测野生动物种群和栖息地,特别是美洲虎方面的变革作用。作为顶级掠食者,美洲虎是生态系统健康的关键指标;了解它们的活动和栖息地使用情况对于有效保护至关重要。我们利用相机陷阱、无人机和遥感等工具,收集有关美洲虎行为和栖息地变化的高分辨率数据。经过战略定位的相机陷阱可以实时了解美洲虎的活动、繁殖和冲突情况,为适应性管理和快速反应提供支持。

这些技术与卫星图像相结合,可以全面了解栖息地的状况,跟踪土地使用的变化、植被覆盖以及偷猎等威胁。数据通过移动和卫星网络传输到中央平台,以便及时分析和协调保护行动。该计划将公民科学纳入其中,对当地社区成员进行数据收集和报告方面的培训,培养主人翁精神,提高当地能力。设备产生的电子垃圾通过认证回收得到负责任的管理。这种参与式、技术驱动的方法加强了保护成果和长期可持续性。

获得可靠的技术和可持续的资金对于照相机陷阱、无人机和笔记本电脑等设备至关重要。资金支持可以来自政府拨款、非政府组织和私营部门合作伙伴。与学术机构和技术公司的合作对于提供数据收集、分析和工具操作方面的培训至关重要。当地大学的参与可以促进研究机会,加强美洲虎保护方面的知识基础。

与野生动物管理机构建立牢固的合作关系,确保为当地管理战略提供数据信息,同时制定明确的数据共享协议,保障数据的道德使用。通过回收计划对电子垃圾进行负责任的管理,对环境完整性也至关重要。这些有利因素共同建立了一个强大的系统,可以有效地通过技术手段对野生动物进行监测。

通过参与式监测培养当地的管理能力,提高数据的准确性,培养社区的保护责任。直接参与可在从业人员和社区之间建立信任,提高透明度,促进对保护工作的长期支持。技术使用培训不仅能培养宝贵的技能,还能在野生动物保护、环境教育和生态旅游方面创造就业机会。

我们了解到,将先进技术与社区参与相结合是一种很有前景的保护方法:它将科学数据收集与当地知识结合起来,能够及时做出明智的决策,缓解人类与野生动物之间的冲突,支持栖息地的连通性。确保可持续的资金来源、负责任的电子废物管理以及持续的能力建设对于长期保持计划的有效性至关重要。

了解食腐动物、食肉动物及其群落、生态系统和保护挑战

秃鹫是一种高智商鸟类,为生态系统提供重要的服务。然而,在过去几十年中,由于人为因素,旧世界秃鹫的数量急剧下降。需要制定有效的保护策略,以应对滥杀滥伤或食物来源枯竭等严重威胁。与此同时,人们对秃鹫的行为(包括社会交往)仍然知之甚少。利用高科技跟踪设备和基于人工智能的分析工具,GAIA 的目标是更好地了解秃鹫如何交流、互动、合作、觅食、繁殖和养育幼鸟。此外,GAIA 的科学家还研究白背秃鹫的社会觅食策略,以及食肉动物-清道夫-群体内部的信息传递。在动物王国中,各个类群的共同特点是不仅以个体的形式,而且以群体的形式寻找食物。动物们一起觅食,或者依靠其他个体的知识来寻找食物。这种所谓的社会性觅食可能会带来好处,例如找到的食物数量、可捕获猎物的大小或获取食物所需的时间。GAIA 研究了物种特有的行为和交流机制,以及对个体的激励、好处和可能的坏处。

通过进一步了解这些物种内部和物种之间的联系和互动,GAIA 还有助于更好地了解人类与野生动物冲突的根源(这往往与食肉动物的行为有关)以及物种管理。例如,在纳米比亚,对狮子群落的研究有助于了解它们的空间行为,减少与当地居民(如养牛人)的接触,从而管理人类与野生动物的冲突(全球生物多样性框架目标 4)。这些知识还被用来观察和可持续地管理当地的狮子种群,以造福人类(《全球生物多样性框架》目标 9),在减少冲突和旅游业之间取得平衡。

经验、资金和渠道使这一基石得以实现:GAIA 有足够的资源聘请在动物行为学、空间生态学、食肉动物与食腐动物的相互作用、种内交流和人类与野生动物冲突等方面拥有多年研究经验的优秀科学家。此外,在南部非洲野生动物管理和保护领域,GAIA 已与科学界和利益相关方进行了数十年的整合。例如,这使得研究人员可以凭研究许可证进入保护区/禁区,对鸟类进行标记,并为食肉动物套上项圈。

该项目的最新研究成果(https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2024.110941)证实了合作和社会信息对觅食成功的益处。研究结果表明,"秃鹫链 "或 "局部强化 "等社会性觅食策略总体上比非社会性策略更有利。只有在秃鹫密度较高的情况下,"秃鹫链 "策略的搜索效率才优于 "局部增强 "策略。此外,研究结果表明,在我们的研究区域,秃鹫可能会受到秃鹫和尸体密度变化的影响而采取不同的觅食策略。本研究建立的模型有可能超越特定的研究地点,成为研究不同物种和环境的通用工具。

通过可持续生计和公平获得经济与环境正义增强社区能力

林业部门的腐败继续损害当地和土著社区的权利和生计。通过将森林链接系统的使用制度化,我们赋予了当地社区超越执法的权力--事实证明,该系统对解决腐败问题至关重要,它使社区能够记录侵犯土地权的行为和非法活动,捍卫自己的领地,确保诉诸司法,同时确保与森林资源相关的可持续经济机会。

最重要的是,森林链接支持可持续经济活动,并通过加强社区自治和对自然资源的管理,为环境服务付费奠定了基础。通过与精通法律宣传和可持续企业的当地组织合作,支持社区发展与森林保护相一致的生计。关键的有利因素包括了解当前的经济实践,确保为法律行动提供资金支持,并同时开展宣传以确保土地权利。

通过积极管理和捍卫自己的土地,社区加强了自主性,并为当地驱动的长期发展做出了贡献。通过该工具收集的数据在支持司法救助方面也发挥着至关重要的作用--当社区面临人权侵犯或环境犯罪时,这些数据可为法律和非法律行动提供证据。

  • 了解社区当前的经济活动至关重要
  • 支持法律和行政程序所需的财政手段
  • 与专门从事法律宣传和可持续经营的当地组织合作,增强影响力
  • 确保个人和集体土地权利的平行宣传工作至关重要
  • 提高对可持续经济活动的认识必须让所有社区团体参与进来,并有针对性地为妇女和女童开展工作。
  • 在司法、法律和可持续经济领域受过培训的工作人员对成功至关重要
加强非政府组织之间的多层次宣传网络,扩大集体行动的影响

使用数字工具收集和分析数据是一种创新,但真正的影响来自于应用这些数据来支持宣传和执法,以保护森林、当地社区和原住民的权利。为此,需要建立强大的地方、国家和国际宣传网络,对报告的侵权行为采取行动,并实现法律和政策变革。该工具允许用户之间共享信息,并在征得同意后向公众开放数据,从而促进合作,产生更大的影响。

  • 与具有相似价值观和目标的非政府组织合作,增强集体影响力
  • 协调数据核查和分析,支持及时、统一的宣传。

  • 与当地专门从事法律宣传的组织合作,增强影响力

  • 与值得信赖的国家和国际机构建立牢固的关系,帮助验证和推广该工具。

  • 建立非政府组织网络固然重要,但尊重选择不合作的组织也至关重要。单独支持每个地方非政府组织--避免竞争--需要在项目设计和捐助者参与方面具有灵活性。
  • 为确保网络的可持续性,中长期资金对保持协调工作的顺利进行至关重要(秘书处费用等)。

  • 支持地方和国家非政府组织的组织发展是使其有效参与网络的关键。

与基层和土著合作伙伴共同设计解决方案:加强社区主导的行动,促进包容性可持续发展

越来越多的证据表明,给予原住民和其他当地社区对其领地的控制权可以改善森林保护,因为他们直接投资于森林的生存,并希望确保子孙后代可以继续在森林中生活和繁衍。然而,许多与发展、环境和气候相关的计划并不是与受其影响的人们合作制定的。因此,我们的解决方案源于基层组织、土著和当地社区向我们提出的挑战。这些社区生活在非法砍伐森林和侵犯土地使用权的环境中。通过直接解决他们面临的挑战,可以确保解决方案真实有效。与他们直接合作有助于我们更好地了解他们所面临的环境,并据此调整工具。

  • 与工具使用者和社区建立长期、相互尊重的伙伴关系。
  • 对不断变化的环境和当地需求做出反应的适应性

  • 为运营和参与的可持续性提供充足的财政资源

  • 事先对当地传统、文化和社会经济条件进行研究,提高工具的相关性、接受度和影响力。
  • 通过深入倾听、文化敏感性和相互尊重的参与,增强信任和影响力。

  • 真正的影响力来自于与土著组织和地方主导组织的合作,而不仅仅是为他们服务。此外,与当地基层组织合作,而不仅仅是与国家级非政府组织合作,也会产生影响。