“数智化”让黄河三角洲鸟类“国际机场”更智能

初冬是山东黄河三角洲国家级自然保护区最热闹的时节,数以万计的飞鸟栖息在一望无际的芦苇和荻花丛中。全球9条鸟类迁徙路线中,东亚-澳大利西亚和环西太平洋2条线路途经此处,每年迁徙经过数百万只鸟类,让这里被誉为鸟类的“国际机场”,成为国际候鸟迁飞保护的关键区域。

山东黄河三角洲国家级自然保护区,越冬候鸟在飞翔。新华社记者徐速绘摄

近年来,“数智化”力量让“国际机场”更智能。在黄河三角洲生态监测中心,副主任赵亚杰正通过大屏幕观察着鸟儿们的一举一动:直径约2米的人工巢里,一只东方白鹳觅食归来,时而翻动树枝“整理起居”,时而眺望远方等待配偶返回。

东方白鹳是国家一级保护动物,有“鸟中国宝”的美誉。“我们观测到的繁殖量累计超过3000只,今年已观测到198对东方白鹳繁殖成功。保护区已经成为东方白鹳在中国最主要的自然繁殖地之一。”赵亚杰说。

在总面积15.3万公顷的保护区里,监测鸟类并非易事。“以前,鸟类数据得靠我们一只一只数出来。”赵亚杰说,刚工作时,她曾穿着齐胸高、不透风的连体橡胶裤,背着十几斤重的望远镜、三脚架、照相机等设备,行走在泥泞的滩涂中,还曾连续好几个月住在偏远的基层管理站。

工作辛苦尚能克服,如何做到“保护而不打扰”才是不好解决的现实难题。赵亚杰的同事、保护区高级工程师单凯回忆:“东方白鹳是一种较为警觉的鸟类。2003年,我们第一次记录到一对东方白鹳在这里繁殖。当时没有经验,近距离观察把它们给干扰了。”

山东黄河三角洲国家级自然保护区迎来大批越冬候鸟。新华社记者徐速绘摄

如今,保护区建设起“天空地海”一体化监测网络,设立66处鸟类监控、75处湿地监控和40余处人为活动监控,在关键区域实现24小时不间断实时监测。5G、智慧感知、边缘AI等技术正全天候守护湿地生态安全。

记者在黄河三角洲生态监测平台的一处监控画面中看到,5只黑嘴鸥正在水面小憩,平台自动抓取并进行“鸟脸识别”,其种类和健康状态实时展示在大屏幕上,并计入鸟类数量实时监测统计、纳入本季度鸟类活动规律样本。

工作人员告诉记者,由于部分鸟类会随季节换羽,自动识别鸟类是块“难啃的硬骨头”。依靠AI神经网络算法和深度学习技术的融合,平台对部分旗舰物种、大型鸟类的识别准确率已经超过90%,还可对黄河入海口水文、气象、空气质量等环境指标进行精准监测,为科研和保护工作提供参考。

单凯介绍,近年来,保护区与中国科学院、中国环科院等30余家国家级科研机构合作,建成黄河三角洲生态环境定位观测研究站、东方白鹳研究保护中心等11个野外监测和科研教学平台。

“利用科技能减轻人类活动对自然环境的影响,也将开创更多生物多样性保护的可能性。看见而不打扰,守护而不过度干预,这是人类对自然精灵们最大的尊重。”单凯说。(记者吴书光、袁敏)