Голоса тропического леса

Тропические леса важны для поддержания состава атмосферы планеты и сохранения ее биоразнообразия. В них обитают тысячи видов растений и животных, к примеру сосредоточено две трети видов позвоночных. Однако тропический лес повсеместно уничтожают. Его хозяева, в основном страны третьего мира, делают это ради получения дешевой древесины и расширения сельскохозяйственных угодий. Правительства иногда занимаются восстановлением леса, однако не регулярно, эпизодически, благодаря зарубежному финансированию. Обычно из-за изменения экономической ситуации лес восстанавливается самопроизвольно и локально.

Немецкие ученые во главе с профессором Вюрцбургского университета Йоргом Мюллером (Jörg Müller) изучили оставленные луга и бывшие плантации какао региона Коко в Северном Эквадоре, которые вновь зарастают лесом. Биологи решили проверить, можно ли использовать лесные звуки, чтобы автоматически определять, из кого состоят сообщества птиц, амфибий и млекопитающих. Для этого исследователи разработали специальную программу искусственного интеллекта и предварительно обучили ее на голосах местных обитателей.

Результаты исследования показали, что звуки отлично отражают биоразнообразие неиспользуемых территорий и степень их зарастания. Именно какофония голосов точно следует градиенту восстановления леса. Статистика его звуков в первую очередь определяет видовой состав сообществ, а не численность отдельных видов. Ученые научились отслеживать эти процессы с помощью автоматической обработки звукозаписи. Для оценки биоразнообразия они предложили применить разработанный ими звуковой индекс, который вычисляют программно. Дополнительным критерием может служить видовой состав птиц.

Статистика исследования показывает, что данные хорошо воспроизводятся. Поэтому Йорг Мюллер уверен, что этот метод сможет стать основой для мониторинга всех регионов, где происходит регенерация лесов, причем не только тропических. Чисто немецкая идея профессора состоит в том, чтобы применить метод для сертификации так называемых кредитов биоразнообразия. Их, подобно квотам на выбросы диоксида углерода, профессор считает нужным предлагать фирмам, которые хотят компенсировать экологический вред от своей деятельности.

Сейчас биологи активно работают над алгоритмами ИИ и расширением количества данных для его обучения. Йорг Мюллер надеется применять его не только в Эквадоре, но и у себя на родине, в Баварском лесу, старейшем национальном парке Германии. Статья об исследовании вышла в Nature Communications.