Гражданская наука собирает больше данных о природе, чем когда-либо, показывая, где обитают обычные и угрожаемые виды
Гражданская наука больше не является новинкой. Десятилетиями увлеченные натуралисты-любители собирали данные о природе и окружающей среде и делились ими.
Но новым является скорость, с которой гражданские ученые собирают и делятся полезными данными. В прошлом году было собрано 10 миллионов наблюдений за видами. Наше новое исследование показывает, что 9,6 миллиона из них поступили от гражданских ученых. Это интуитивно понятно. Профессиональных исследователей не так много. Но почти у каждого теперь есть смартфон.
Но если данные может предоставить кто угодно, как убедиться в их надежности? Был ли это действительно сумчатый муравьед (Antechinus), или это была черная крыса? Несмотря на растущий успех в сборе данных, долгое время существовал скептицизм относительно их надежности при использовании, например, для оценки численности угрожаемого вида.
Оказывается, гражданская наука чрезвычайно полезна — особенно в сочетании с профессионально собранными данными.
Как мы это проверяли?
Теперь быть гражданским ученым гораздо проще и быстрее, чем раньше. Можно сфотографировать необычное млекопитающее, замеченное в кемпинге, записать наблюдения и загрузить их в приложение или на сайт. Это, в свою очередь, помогло стандартизировать данные и сделать их еще более полезными. По всей Австралии тысячи людей регулярно вносят свой вклад через платформы, такие как iNaturalist, DigiVol, 1 Million Turtles, FrogID и Butterflies Australia.
Загруженные наблюдения записываются в базу данных конкретного приложения. Но данные из всех основных приложений гражданской науки также передаются в Atlas of Living Australia — крупнейшее в Австралии хранилище данных о биоразнообразии с открытым исходным кодом и открытым доступом.
Это важно, потому что позволяет объединять наблюдения из всех приложений, чтобы лучше понять, что происходит с видом или экосистемой.
Чтобы решить вопрос о надежности данных, мы изучили, какую долю от общего числа записей, добавленных в хранилище, составляют данные гражданских ученых.
Затем мы выбрали три обычных вида — австралийскую синеязыкую ящерицу-шишкохвоста (Tiliqua rugosa), лягушку Перона (Litoria peronii) и краснобровую амадину (Neochmia temporalis) — и сравнили наблюдения гражданской науки с профессионально записанными данными по всему ареалу их обитания.
Для ящерицы-шишкохвоста большинство мест наблюдения поступило от профессиональных проектов (государственных программ, музеев), и лишь 18,5% мест были в основном определены благодаря гражданской науке.
Для лягушки Перона 33,5% мест наблюдения были в основном предоставлены гражданскими учеными.
Но для краснобровой амадины гражданская наука была основным источником данных для более чем 86,5% мест ее наблюдения.
В чем причина различий? Мы считаем, что это связано с влиянием долгосрочных проектов гражданской науки, движимых энтузиастами. Сообщество бердвотчеров (наблюдателей за птицами) очень велико, а людей, увлекающихся герпетологией (поиском рептилий), — меньше.
Как отражение энтузиазма сообщества, птицы составляют почти 50% всех записей о наблюдениях видов в Atlas of Living Australia, причем чаще всего фиксируется австралийская сорока.
А как насчет редко регистрируемых видов?
Далее мы рассмотрели несколько видов с менее чем 1000 записей, чтобы выяснить, вносит ли гражданская наука меньше данных, когда виды менее заметны.
На самом деле, часто было наоборот. Для некоторых редких видов гражданская наука оказывается бесценной для постоянного мониторинга.
Возьмем, к примеру, угрожаемого черного каменного окуня (Epinephelus daemelii), крупную территориальную рыбу, численность которой резко сократилась из-за подводной охоты и других факторов.
Здесь гражданская наука доказала свою ценность, добавив 63% наблюдений. Большая часть данных поступила от нескольких известных проектов, таких как ежегодные исследования рифов и рыб.
Гражданская наука достигает зрелости
Десятилетиями гражданской науке не удавалось эффективно передавать данные в профессиональные программы мониторинга и охраны природы.
Но сейчас это утверждение становится все менее справедливым. Объединяя данные гражданской науки с профессионально собранными данными, мы получаем лучшее от обоих подходов — гораздо более полную картину распространения видов.
Ситуация будет только улучшаться, поскольку количество наблюдений и гражданских ученых растет с каждым годом. Существует широкий спектр проектов, многие из которых имеют отличные системы контроля качества данных.
Гражданская наука прошла долгий путь. Данные, создаваемые увлеченными любителями, теперь имеют лучшее качество благодаря новым технологиям и поддержке исследователей.
Приложения, которые автоматически добавляют временные метки, даты и местоположение, значительно упрощают проверку наблюдений.
Это говорит о том, что существует неиспользованный потенциал гражданской науки для предоставления последовательных данных на значительных частях ареалов многих видов, хотя сила этого вклада будет варьироваться в зависимости от вида.
Предстоит еще многое сделать, чтобы помочь гражданским ученым вносить вклад так эффективно, как им хотелось бы. Например, наблюдения имеют тенденцию концентрироваться в регионах вокруг городов, потому что там живут гражданские ученые. Они также могут отдавать предпочтение более крупным, харизматичным и ярко окрашенным видам.
Одним из методов улучшения сбора данных может быть сосредоточение интереса гражданских ученых на более широком круге видов.
Для самих гражданских ученых большая часть привлекательности заключается в возможности создавать полезные данные для помощи окружающей среде. Гражданский ученый Джонатон Дашпер, например, проводит свободное время в поисках лягушек и записи наблюдений за рыбами. Почему? Он сказал нам:
«Моим стимулом для участия в гражданской науке является углубление понимания природного мира и содействие принятию решений по экологическим вопросам. Используя платформы гражданской науки, я смог узнать так много о тех организмах, которых труднее идентифицировать».