以足迹辨识野生大熊猫个体,准确率逾 90%

2018-02-26 14:00:29 来源: TechNews
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一项由杜克大学国际保护科学家小组主持的最新研究显示,熊猫在野外活动后留下的脚印可用来辨识不同熊猫个体,并确定性别。

研究人员采用最新的足迹识别技术(Footprint Identification Technique,简称 FIT)来读取和分析足迹的图像和数字资料,再与全球资料库进行比对,现场试验结果显示以此技术辨识不同熊猫个体与性别的准确率超过 90%。

野生熊猫生活在偏远难以到达的地区,族群密度偏低,所以要亲眼见到熊猫实际上并不容易。主导这项研究的昆山杜克大学(Duke Kunshan University)环境科学研究中心博士李彬彬表示,FIT 的高准确度加上此系统在野外操作方便,仅需要智能手机、尺来搜集影像、数据和上传影像,特别适合用来研究熊猫这类行踪难以捉摸的动物。

李彬彬说:“我们看见的往往是它们留下的脚印、粪便、排泄物,分析粪便中的 DNA 可以为辨识不同个体提供更准确的结果,但成本非常高,且需要很新鲜的检体和先进的实验室设备;我们也曾试着借由计算粪便中平均的竹片长度分析熊猫的咬痕尺寸,这虽然不需要大量技术和设备,但结果十分不精确,因为在同一个的地理区域中,可能会有不同熊猫具有相似的咬痕。”

相比之下,每只动物的脚印都是独一无二的,类似人类的指纹。中国保护大熊猫研究中心主任张和明表示:“这项新技术对于监测熊猫再次进入野外是非常有用的。”该研究中心是本次实际进行野外试验的单位。

提升计算熊猫数量的能力

DU 尼古拉斯环境与地球科学学院(Nicholas School of the Environment and Earth Science,简称 NSEES)兼职教授,也是 JMP Software(FIT 是由 SAS 软件公司旗下的 JMP Software 开发出来)研究助理的 Zoe Jewell 表示:“不同物种的脚构造都是独特的,特别是熊猫具有很复杂的脚,让它们成为以 FIT 监测的理想对象。而一家总部位于北卡罗来纳州 Cary 城的数据分析公司正在开发新的过滤和分类功能,使系统能够更快速且更有效地处理逐渐增加的数据。”

NSEES 副教授和 JMP Software 研究助理 Sky Alibhai 说:“这个软件是建立在统计模型上,以交叉验证辨别法和聚类分析法来读取熊猫脚印的资料,并辨识其特征。根据这些资料,可以得知动物的性别并确认其是否已在 FIT 的资料库中,或许能建立新数据。”

由于 FIT 操作容易,且所需培训不多,所以此系统还鼓励公民科学家一起参与,他们可以加入 Jewell 和 Alibhai 在今年初建立的非营利保护组织 WildTrack,并利用 Conservation FIT 公共平台上传影像。

NSEES 教授 Stuart L. Pimm 虽然不是本篇论文作者之一,但他过去曾和其他作者一起进行研究,他表示:“大熊猫的数量很难计算,因为它们生性害羞且居住地偏远。如果我们想要阻止它们灭绝,FIT 绝对是项具重大突破的技术,能提升我们计算熊猫数量的能力。”

FIT 软件可以针对不同物种和不同地形客制,到目前为止,除了大熊猫之外,已经开发出 15 种物种的 FIT 软件,包括 3 种濒临绝种的大型猫科动物:美洲豹、亚洲雪豹、非洲及中东地区的猎豹。

这项研究发布在《生物保护》(Biological Conservation)期刊。

  • Using footprints to identify and monitor giant pandas in the wild

(首图来源: pixabay )

文章来源:http://technews.cn/2018/02/26/using-footprints-to-identify-and-monitor-giant-pandas-in-the-wild/

责任编辑:Yun-Chu Wang

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