Forskere brugte kunstig intelligens (AI) til at hjælpe med at vurdere udryddelsesrisikoen for næsten 1.400 arter i palmefamilien, Arecaceae. De mener, at maskinlæring kan hjælpe med bevaringsindsatsen ved at fremskynde vurderingsindsatsen for IUCNs røde liste over truede arter. Kredit:RBG KEW
I et nyt papir offentliggjort i dag i tidsskriftet Nature Ecology and Evolution , har videnskabsmænd estimeret bevaringsstatus for næsten 1.900 palmearter ved hjælp af kunstig intelligens, og fundet ud af, at mere end 1.000 kan være i fare for at uddø.
Det internationale team af forskere fra Royal Botanic Gardens, Kew, University of Zurich og University of Amsterdam, kombinerede eksisterende data fra International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List med nye maskinlæringsteknikker for at tegne et klarere billede af hvordan palmer kan være truet. Selvom det er populært og godt repræsenteret på den røde liste, har truslen mod omkring 70 % af disse planter været uklar indtil nu.
IUCN's rødliste over truede arter anses i vid udstrækning for at være en guldstandard for evaluering af bevaringsstatus for dyre-, plante- og svampearter. Men der er huller i rødlisten, der skal rettes op, da ikke alle arter er opført, og mange af vurderingerne trænger til en opdatering. Bevaringsindsatsen kompliceres yderligere af utilstrækkelig finansiering, den store mængde tid, der kræves til manuelt at vurdere en art, og offentlig opfattelse, der favoriserer visse hvirveldyr frem for planter og svampe.
Forskere er dog overbeviste om, at foreløbige evalueringer af en arts bevaringsstatus kan fremskyndes kraftigt ved hjælp af AI. Med henblik herpå udvikler forskere ved RBG Kew og partnere nye teknikker til at estimere udryddelsesrisikoen for tusindvis af plantearter, hvilket hjælper bestræbelserne på at udvide og opdatere IUCNs rødliste.
Dr. Steven Bachman, forskningsleder i Kew's Conservation Assessment and Analysis team, siger:"Biodiversitetskrisen dikterer, at vi træffer hurtige foranstaltninger for at bremse tabet af biodiversitet. Vi er nødt til at bruge alle de værktøjer, vi har til rådighed, såsom forudsigelse og automatisering, for at generere hurtige og robuste vurderinger. Tilføjelsen af planter til den røde liste er et af de vitale skridt, naturbeskyttelsesfolk kan tage for at øge bevidstheden om arter i fare."
I deres seneste undersøgelse brugte RBG Kew-forskerne og deres samarbejdspartnere maskinlæring til at estimere udryddelsesrisikoen for mere end tusind palmearter. Ved hjælp af kunstig intelligens og eksisterende rødlistedata var de i stand til at studere, hvordan udryddelsesrisici relaterer sig til palmefordeling og økologi, og forudsagde i processen udryddelsesrisikoen for 1.381 arter. De nyfundne data blev derefter kombineret med tilgængelige rødlistevurderinger for at bestemme udryddelsesrisikoen for 1.889 arter eller 75% af palmefamilien. Bekymrende nok kan mere end halvdelen (56%) af disse arter være truet, og hvis de ekstrapoleres for hele familien, kan mere end 1.000 arter være truet af udryddelse.
Dr. Sidonie Bellot, forskningsleder i karakterudvikling hos Kew, siger:"Dette er en smule mindre end ekstrapolationer udelukkende baseret på rødlistevurderingen, men er stadig meget bekymrende i betragtning af de mange interaktioner mellem palmer og andre levende væsener. Disse interaktioner spænder vidt. fra svampene og insekterne, der lever på dem, til pattedyrene og fuglene, der spiser deres frugter, til de mange mennesker, der er afhængige af palmeprodukter."
På verdensplan findes palmefamilien på tværs af 227 regioner og er blevet undersøgt af RBG Kew-forskere og partnere i årtier, hvilket har sikret en bred viden om deres genetiske mangfoldighed og anvendelser. Denne viden er afgørende for økologer, da truede arter kan øremærkes til prioriteret bevaring, hvis de viser sig at være genetisk forskellige eller "evolutionært adskilte" fra deres nærmeste slægtninge; er "funktionelt adskilte" på grund af deres usædvanlige træk; eller vides at blive brugt af mennesker. Men disse data relateret til aspekter af evolution, funktionalitet og brug af mennesker er ofte knappe for planter og er sjældent konsolideret til at understøtte globale udryddelsesrisikoundersøgelser.
I deres undersøgelse fandt forfatterne ud af, at lige under halvdelen af de evolutionært eller funktionelt adskilte arter var truede, ligesom lige under en tredjedel af de brugte arter. Baseret på deres resultater udpegede de Madagaskar, Ny Guinea, Filippinerne, Hawaii, Borneo, Jamaica, Vietnam, Vanuatu, Ny Kaledonien og Sulawesi som prioriterede områder for palmebevaring. Regionerne er hver vært for mellem 12 og 291 palmearter, hvor mere end 40% af de evolutionært adskilte, funktionelt adskilte og/eller udnyttede arter kan være truet. Tilsvarende blev yderligere 15 regioner identificeret, hvor der findes mindre end 10 palmearter, men truslen om udryddelse er lige så høj.
For bedre at forstå disse risici, deres indvirkning på palmediversiteten og det bredere miljø, såvel som deres indvirkning på menneskelige befolkninger, mener undersøgelsens forfattere, at der stadig skal arbejdes mere. Deres resultater har lagt et grundlag for fremtidig forskning, ved ikke kun at liste truede palmearter, men også ved at identificere potentielle erstatninger for truede brugte palmer i hver region. Imidlertid måtte 620 arter af palmer udelukkes fra rapporten på grund af mangel på tilgængelige data, hvilket afspejler vigtigheden af og behovet for igangværende basisundersøgelser af biodiversitet.
Vilde palmer bidrager til at understøtte levebrødet for millioner af mennesker globalt, og leverer byggematerialer til hjem og redskaber samt mad og medicin til hundredvis af samfund i troperne. Ifølge forskningen kan mindst 185 palmearter, der har en anvendelse, være truet i 92 regioner, hvilket yderligere understreger behovet for at beskytte disse planter.
Dr. Rodrigo Cámara-Leret, seniorforsker ved Universitetet i Zürich, siger:"Palmer er den mest ikoniske plantegruppe i troperne og også en af de mest nyttige. Efter denne undersøgelse har vi en meget bedre idé om, hvor mange, og hvilke palmearter er truet. Det er vores håb, at den prioriterede liste, vi leverer over nyttige palmer, der står over for udryddelse og deres ikke-truede alternativer, kan fremme samarbejder på tværs af alle interessenter og fremskynde handlinger for at bevare dem." + Udforsk yderligere