От авдотки до зебровой амадины: исследование больших данных оценивает численность птиц в мире более чем в 50 миллиардов
Согласно новому исследованию больших данных Университета Нового Южного Уэльса (UNSW Sydney), в мире насчитывается примерно 50 миллиардов особей птиц — около шести птиц на каждого человека на планете.
Исследование, основанное на наблюдениях гражданских учёных и сложных алгоритмах, оценивает численность 9700 различных видов птиц, включая нелетающих, таких как эму и пингвины.
Оно показало, что численность многих знаковых австралийских птиц исчисляется миллионами: радужный лорикет (19 млн), желтохохлый какаду (10 млн) и кукабара (3,4 млн). Но другие местные виды, такие как редкая черногрудая трёхперстка, насчитывают всего около 100 особей.
Результаты публикуются на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Люди потратили много усилий, чтобы подсчитать представителей нашего собственного вида — всех 7,8 миллиардов. Это первая комплексная попытка подсчитать численность ряда других видов", — говорит соавтор исследования, эколог Уилл Корнуэлл.
Команда получила цифры, объединив почти миллиард наблюдений за птицами, занесённых в онлайн-базу данных eBird. Используя эти данные, они разработали алгоритм для оценки глобальной популяции каждого вида.
Расчёт учитывал "обнаруживаемость" вида: вероятность того, что человек заметит эту птицу и отправит наблюдение в eBird. На обнаруживаемость влияют размер, окраска, склонность летать стаями и близость к городам.
"Хотя это исследование сосредоточено на птицах, наш подход к интеграции больших данных может стать моделью для оценки численности других групп животных", — говорит ведущий автор доктор Кори Каллахан.
"Количественная оценка численности вида — это решающий первый шаг в охране природы. Правильно подсчитав, что есть, мы узнаем, какие виды могут быть уязвимы, и можем отслеживать изменения этих показателей со временем".
Набор данных включает записи по почти всем (92%) ныне живущим видам птиц. Оставшиеся 8% были исключены из-за крайней редкости и отсутствия данных, что вряд ли сильно повлияет на общую оценку.
Только четыре вида птиц попали в так называемый "миллиардный клуб":
Домовый воробей — 1,6 млрд
Обыкновенный скворец — 1,3 млрд
Американская озёрная чайка — 1,2 млрд
Деревенская ласточка — 1,1 млрд
"Удивительно, что лишь несколько видов доминируют в общем количестве птиц в мире", — отмечает доктор Каллахан.
В то же время около 12% видов, включённых в исследование, имеют estimated global population of less than 5000. К ним относятся, например, китайская хохлатая крачка, щетинковая птица и папуанский пастушок.
"Мы сможем понять, как идут дела у этих видов, повторив исследование через пять или десять лет. Если их численность снизится, это может стать настоящим сигналом тревоги для здоровья нашей экосистемы", — говорит Корнуэлл.
Глобальные усилия
Исследование стало возможным благодаря более чем 600 000 гражданских учёных, которые внесли свои наблюдения в eBird в период с 2010 по 2019 год.
"Большие глобальные базы данных гражданской науки, такие как eBird, революционизируют нашу способность изучать макроэкологию. Десять лет назад таких данных просто не было", — говорит Корнуэлл.
Исследователи уверены в своих оценках, но признают неизбежную степень неопределенности при работе с такими большими наборами данных.
"Наши выводы, хотя и приблизительные в некоторых областях, представляют собой наилучшие из доступных в настоящее время данных для многих видов", — говорит соавтор, эколог и статистик профессор Шиничи Накагава.
Новые данные постоянно добавляются в eBird. Команда планирует повторять анализ по мере поступления информации.
"Нам нужно будет повторять и совершенствовать эту работу, чтобы действительно следить за биоразнообразием, особенно по мере того, как вызванные человеком изменения в мире продолжаются и усиливаются", — заключает доктор Каллахан.