AI-based Mapping of the Conservation Status of Orchid Assemblages at Global Scale

要約

生物多様性に対する脅威の増大は現在広く認識されていますが、種の集合体が危険にさらされているかどうか、またどこが危険にさらされているかを示す正確な世界地図はありません。
私たちはここで、象徴的なラン科の保護状況をキロメートルの解像度で評価およびマッピングし、複数のスケールで伝えられる洞察について議論します。
私たちは、14,000 種のラン種の 100 万種の発生を対象にトレーニングされた新しい Deep Species Distribution Model を導入し、それらの群集を地球規模でキロメートル単位の解像度で予測します。
我々は、群集の保全状況を示す 2 つの主要な指標を提案します。(i) 絶滅危惧種の割合、および (ii) 群集内で最も絶滅の危機に瀕している種の状況。
私たちは、スマトラ島の現在保護されている地域に関連して、これらの指標の変化を世界規模で示し、分析します。
オンラインで利用できる世界規模のインタラクティブな地図には、あらゆる縮尺で空間的な変化が顕著なラン群の保存状態の指標が示されています。
最も高いレベルの脅威はマダガスカルとその近隣の島々で見られます。
スマトラ島では、保護地域と私たちの指標がよく一致していることがわかりましたが、現在の IUCN の評価を状況予測で補足すると、島全体で種の脅威が驚くべきレベルに達する結果になります。
深層学習の最近の進歩により、地球規模で種の集合体の保存状態を信頼性の高いマッピングで作成できるようになりました。
ラン科は、包括的な分類群として、世界中で脆弱な生態系を特定し、国際レベルと地域レベルの両方で保全活動に優先順位を付けるための参考資料となります。

要約(オリジナル)

Although increasing threats on biodiversity are now widely recognised, there are no accurate global maps showing whether and where species assemblages are at risk. We hereby assess and map at kilometre resolution the conservation status of the iconic orchid family, and discuss the insights conveyed at multiple scales. We introduce a new Deep Species Distribution Model trained on 1M occurrences of 14K orchid species to predict their assemblages at global scale and at kilometre resolution. We propose two main indicators of the conservation status of the assemblages: (i) the proportion of threatened species, and (ii) the status of the most threatened species in the assemblage. We show and analyze the variation of these indicators at World scale and in relation to currently protected areas in Sumatra island. Global and interactive maps available online show the indicators of conservation status of orchid assemblages, with sharp spatial variations at all scales. The highest level of threat is found at Madagascar and the neighbouring islands. In Sumatra, we found good correspondence of protected areas with our indicators, but supplementing current IUCN assessments with status predictions results in alarming levels of species threat across the island. Recent advances in deep learning enable reliable mapping of the conservation status of species assemblages on a global scale. As an umbrella taxon, orchid family provides a reference for identifying vulnerable ecosystems worldwide, and prioritising conservation actions both at international and local levels.

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