佛羅里達(dá)州蓋恩斯維爾---您如何在任何特定時間監(jiān)測地球植物和動物的數(shù)量和位置?這是一個令人生畏的，行星大小的問題，但是一個國際研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一個如何做到這一點(diǎn)的提案。

由于野生動物面臨棲息地喪失，入侵物種，疾病和氣候變化的威脅，決策者需要清晰，準(zhǔn)確的信息來做出合理的保護(hù)決策。但是，在全球范圍內(nèi)收集大量的生物多樣性數(shù)據(jù)，并將這些信息轉(zhuǎn)化為白皮書和數(shù)據(jù)可視化，幫助決策者做出明智的選擇仍然是持久的挑戰(zhàn)。

但生物學(xué)家和大數(shù)據(jù)專家正在越來越接近解決方案，將氣候界視為如何為科學(xué)家和政策制定者積累和翻譯全球數(shù)據(jù)集的模型。今天，一個團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一個測量和跟蹤時空中植物和動物種群的大綱，這是評估地球生物圈健康狀況的關(guān)鍵組成部分之一。

“我們對生物多樣性的認(rèn)識存在很多差距，因?yàn)閿?shù)據(jù)有限，我們沒有能力做出正確的決策，”研究報(bào)告的共同作者，佛羅里達(dá)自然歷史博物館生物多樣性信息學(xué)副主編Robert Guralnick說。“這篇文章真正引發(fā)了我們能做的事情 - 不是10年或20年，而是我們今天可以開始做什么，以便在國家和國際層面向決策者提供數(shù)據(jù)，幫助阻止損失野生動物。“

正如一個人可以通過Fitbit監(jiān)測她的心率或檢查她在藥房的血壓，科學(xué)家們正在努力確定植物和動物的“生命體”，這是衡量和評估物種或生態(tài)系統(tǒng)健康的核心方面。“物種種群”是地球觀測生物多樣性觀測網(wǎng)絡(luò)小組(GEO BON)確定的六個“生命體”或“基本生物多樣性變量”之一，GEO BON是一項(xiàng)在全球范圍內(nèi)同步野生動物觀測計(jì)劃的國際合作。

“人類是一個擁有大量部件和過程的復(fù)雜生物。你不能只測量血壓并說你健康，”Guralnick說。“這也是地球的運(yùn)作方式。我們需要測量很多東西。這將有助于我們?yōu)榈厍蛏砂湎到y(tǒng)復(fù)雜性的健康統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。”

GEO BON數(shù)據(jù)工作組聯(lián)合主席Guralnick將該團(tuán)隊(duì)用于測量物種種群的模型描述為“超立方體”，這是一種在特定時間和空間記錄物種存在的3D方法。

“立方體幫助我們將所有內(nèi)容集中在一個共同的框架中，”他說。“你可以'滾動'立方體來查看植物和動物被發(fā)現(xiàn)的空間模式，或者”滾動“它來揭示物種隨時間的變化。你需要在一個框架中獲得所有這些信息才能產(chǎn)生我們決策所需的全面數(shù)據(jù)資源。“

通過跟蹤物種種群等基本生物多樣性變量，GEO BON可以評估國家和國際政策目標(biāo)的進(jìn)展情況，包括聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和2020年生物多樣性公約目標(biāo)。

“我們的目標(biāo)是能夠利用這些數(shù)據(jù)制作一種關(guān)于生物多樣性的報(bào)告卡，政策制定者可以用它來辨別我們的工作方式，以及我們是否達(dá)到了保護(hù)野生生物和維持人類健康和福祉的目標(biāo)， “Guralnick說。

然而，一個挑戰(zhàn)是并非所有數(shù)據(jù)都是平等創(chuàng)造的。1978年在達(dá)拉斯對一個后院紅衣主教進(jìn)行的單一觀察是一個分辨率較低的數(shù)據(jù)點(diǎn)，而不是通過NASA遙感衛(wèi)星捕獲的鳴禽遷移模式。但Guralnick說，所有數(shù)據(jù)都有價(jià)值。

“我們必須確保數(shù)據(jù)具有科學(xué)可信度，同時不要忘記內(nèi)置的不確定因素，”他說。“但是越多的人習(xí)慣于預(yù)測颶風(fēng)路徑的意大利面條圖，我們就越能用同樣的視覺邏輯以一種有用的方式顯示生物多樣性變化軌跡的不確定性。”

Guralnick說，博物館通常擁有許多物種的唯一可用記錄，這就是為什么大型收集數(shù)字化工作，如美國科學(xué)基金會資助的佛羅里達(dá)大學(xué)項(xiàng)目iDigBio，至關(guān)重要。

“博物館在幫助我們理解和繪制有機(jī)體分布方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，”他說。“博物館記錄包含物種名稱，地點(diǎn)和時間，但它們具有使其重要且有用的所有其他信息 - 基因，基因組，物理特征等。我們帶到桌面的每一條信息都需要正確使用這就是本文的內(nèi)容。“