top of page
cam-traps test_edited_edited.jpg

Standardized European monitoring of plant-pollinator interactions (SEPPI)

Declinul constant a populaÅ£iilor de polenizatori pun în pericol securitatea alimentară ÅŸi economică, biodiversitatea ÅŸi echilibrul ecosistemelor. Monitorizarea interacÅ£iunilor plante-polenizatori este esenÅ£ială pentru înÅ£elegerea modului în care biodiversitatea polenizatorilor ÅŸi serviciul de ecosistem al polenizării se modifică de-a lungul gradientului natural ÅŸi antropogenic. Noi tehnologii avansate, precum învăţarea automată (deep learning) ÅŸi vizualizarea computerizată (computer vision) sunt deja utilizate pentru identificarea, cuantificarea È™i clasificarea speciilor de insecte, demonstrând perspective promițătoare pentru integrarea acestor abordări în viitoarele scheme de monitorizare. Proiectul SEPPI îÅŸi propune să avanseze această cercetare dincolo de stadiul actual prin dezvoltarea unei metode automatizate de monitorizare bazată pe instrumente de Inteligenţă Artificială (IA). Spre deosebire de metodele tradiÅ£ionale de monitorizare a insectelor, metoda automată poate fi uÅŸor standardizată, iar colectarea ÅŸi procesarea datelor este mult mai rapidă, ceea ce ar permite intervenÅ£ia la timp cu soluÅ£ii potrivite de management ÅŸi conservare.


Pentru a ne atinge scopul, ne-am propus să dezvoltăm ÅŸi să optimizăm protocoale (măsurare, flux de date, control al calităţii, metadate), să creăm canale de procesare imagistică bazate pe intteligenţă artificială ÅŸi să investigăm scalabilitatea ÅŸi sustenabilitatea monitorizării automatizate. Utilizăm o tehnologie nouă, neletală, pentru a capta imagini ale polenizatorilor pe flori în teren folosind echipamente Insect Detect ÅŸi învăţarea automată (modele YOLO, reÅ£ele neuronale convoluÅ£ionale RNC) pentru a identifica ÅŸi a clasifica taxonomic polenizatorii. În urma evaluării costurilor ÅŸi preciziei ÅŸtiintifice, vom optimiza protocolul pentru a răspunde cerinÅ£elor EBV în EuropaBON ÅŸi Standard Observation în eLTER, pentru a obÅ£ine o metodă standardizată pentru programele naÅ£ionale de monitorizare a polenizatorilor.


În opt țări europene — Germania, Belgia, Ungaria, Cehia, Letonia, Finlanda, Italia È™i România — comparăm precizia ÅŸtiinÅ£ifică a noii metode automatizate cu metodele tradiÈ›ionale de monitorizare a insectelor. Rezultatele È™tiinÈ›ifice includ cuantificarea abundenÈ›ei È™i diversității a patru ordine de insecte polenizatoare (Lepidoptera, Diptera, Hymenoptera, Coleoptera), în timp È™i spaÈ›iu, È™i realizarea de hărÈ›i europene ale tendinÈ›elor polenizatorilor, precum È™i analiza modificărilor interacÈ›iunilor plante-polenizatori È™i gradul în care schimbările de mediu modelează comunităţile de polenizatori prin schimbări în comunitățile de plante.

Proiect SEPPI Romania

În România, aplicăm protocoale SEPPI în zona „Dealurile Clujului Est”, sit Natura 2000 de importanță comunitară (SCI), situat în judeÈ›ul Cluj. PajiÈ™tile semi-naturale reprezintă elementul-cheie care defineÈ™te valoarea ecologică a sitului È™i reprezintă unul din principalele obiective de conservare. Habitatele de aici create È™i menÈ›inute de-a lungul secolelor prin practici agricole tradiÈ›ionale (cosit extensiv È™i pășunat moderat), au format aÈ™a numitele Peisaje Culturale Valoroase, care adăpostesc o diversitate ridicată de floră ÅŸi entomofaună. În zona Dealurile Clujului Est, avem o schemă de monitorizare pentru lepidoptere diurne, iar pentru unele specii de fluturi s-au realizat numeroase studii (genul Phengaris = Maculinea). Pentru celelalte grupe de polenizatori (Hymenoptera, Diptera, Coleoptera), sunt foarte puÅ£ine studii ÅŸi nu există o schemă naÅ£ională de monitorizare. De asemenea, România nu are o listă roÅŸie pentru albine (Hymenoptera). În cadrul proiectului SEPPI analizăm impactul diferitelor tipuri de utilizare a terenului (cosire, pășunat, abandon) asupra diversității plantelor, polenizatorilor, compoziÈ›iei acestora È™i structurii reÈ›elei de plante-polenizatori. Vom face o comparaÅ£ie între metoda tradiÅ£ională ÅŸi automatizată în detectarea tendinÅ£elor reÅ£elei plante-polenizatori influenÅ£ate de tipul de utilizare a terenului. Considerăm că metoda automată bazată pe IA, testată în proiectul de faţă, este un pas important în dezvoltarea unei scheme de monitorizare care poate fi aplicată la nivel naÅ£ional.

Syrphus ribesii (Linnaeus, 1758).JPG
bottom of page