Натуралисты, гражданская наука и открытые данные о биоразнообразии

Совсем недавно главным источником геопривязанной информации о растениях и животных были гербарии, музеи и персональные коллекции. Исследователям было крайне сложно получить данные для анализа распространения видов. Для сбора информации в одном месте появились агрегаторы данных, такие как проект GBIF (Global Biodiversity Information Facility, http://www.gbif.org). В этот проект попадали отсканированные гербарные и музейные образцы с геопривязками, вот только обработка и передача информации из гербариев и коллекций оказалась затратным делом, да и привязки в виде “в 2 км на север от с. Иваново” не всегда достаточно для современных методов анализа. 

Внезапным решением оказалась платформа iNaturalist (https://www.inaturalist.org), созданная в 2015 году, которая позиционируется как один большой проект в области гражданской науки. Гражданская наука (citizen science) — это концепция проведения научных исследований с привлечением добровольцев-любителей. Любой пользователь может зарегистрироваться в качестве наблюдателя на iNaturalist и загружать наблюдения, используя сайт или бесплатное приложение. 

Координаты наблюдения определяются с помощью GPS устройства или устанавливаются вручную, встроенный AI определяет, что запечатлено на фото, а после того, как эксперты проверят догадку AI, данные остаются в открытом доступе в базе данных iNaturalist и попадают в ту же базу данных GBIF, где становятся доступными для исследователей со всего мира. 

На сегодняшний день в iNaturalist вовлечено более 2,1 млн наблюдателей, которые загрузили более 98 млн наблюдений. В определении видов участвуют более 240 тыс. экспертов-биологов со всего мира — они определяют виды растений и животных, которые зафиксировали любители. Так натуралисты узнают, что же они встретили в природе, а специалисты получают новую информацию о распространении видов, которую невозможно было бы собрать силами людей только из мира науки. Постепенно новые фотографии пополняют библиотеку изображений, совершенствуя AI.

Крупнейшим всемирным соревнованием на базе iNaturalist стал City Nature Challenge – ежегодный конкурс по документированию городского биоразнообразия. Цель его заключается в том, чтобы привлечь людей к сбору данных о разнообразии всего живого в городах. Соревновательный аспект заметно увеличивает скорость сбора данных — к примеру, в 2022 году с 29 апреля по 2 мая в рамках соревнования было выложено более 1,4 млн наблюдений.

Исследователи используют данные из iNaturalist в работе по изучению распространения видов, их фенологии и изменчивости, моделированию изменения ареалов в ответ на изменение климата. Большую пользу наблюдения приносят в решении практических задач: составлении списков охраны видов, мониторинге биоразнообразия уязвимых территорий, контроле распространения инвазионных видов, а иногда и доказательства существования новых видов. 

Мировое научное сообщество долго шло к открытым и доступным геопривязанным данным о биоразнообразии. Еще пятнадцать лет назад казалась нереальной мысль о том, что за три дня можно собрать набор данных с полутора миллионами геопривязанных наблюдений. Сейчас же благодаря гражданской науке каждый может содействовать научному сообществу, использовать открытую базу данных для своих целей, а также узнавать новое о мире вокруг нас.

Дополнительные ссылки:

Небольшое обучающее видео: https://www.youtube.com/watch?v=whLe2B1xN0U

Список статей, где используются данные Naturalist: https://forum.inaturalist.org/t/published-papers-that-use-inaturalist-data-wiki-2-2020-onwards/20913

City Nature Challenge: https://citynaturechallenge.org/