守护中国12万+的物种，你也可以出一份力
01 高端科学报告，不是专家的专利
2012年，美国国家环境保护局发布了《美国气候变化指示迹象》。在该报告所列举的26项迹象中，“鸟类越冬范围”这一条颇为特殊。其背后的数据既不是来自国家科研机构的监测项目，也不是源于某项知名学府开展的研究，而是来自一项由业余自然爱好者参与的“圣诞数鸟（Christmas Bird Count）”活动。如今，该活动每年有超过八万名爱好者参加，在2018年的调查中，仅是美国境内的志愿者们便贡献了超过700种鸟类的4500万条计数。而之前40年活动所记录的鸟类越冬情况，为分析人员提供了充分的依据来得出结论：美国常见鸟类的冬季活动范围，在过去40年内足足向北迁移了35英里。
1966-2005年美国305种鸟类冬季活动范围平均向北迁移距离 图源/《2012美国气候变化指示迹象》
其实在1900年，鸟类学家弗兰克·查普曼发起这个活动的时候，他并没有“搞套大数据”这样的想法。他的目的直接得多——当时美国乡村有圣诞猎鸟的传统，而众多鸟类数量已在持续下降。查普曼建议，如果大家看见鸟只是数一下，而不把它打下来，岂不美哉。第一年，只有区区27位观鸟爱好者响应了查普曼的号召。但这一活动在之后几年内得到了延续，并由奥杜邦学会（The National Audubon Society）发扬光大，甚至成为了全世界规模最大、历史最悠久的公民科学项目之一。值得一提的是，“圣诞数鸟”活动不仅规模宏大；它还采用了标准化的记录方法：参与者需要选定一个15英里为半径的圆形区域持续观察，并采用接近样线调查的方法，对所有观测到的鸟类进行记录。
“圣诞数鸟”活动 摄影/Camilla Cerea（奥杜邦学会）
通过这样既科学又有趣味性的调查，“圣诞数鸟”已为超过300项相关研究或保护项目提供了重要的数据基础。更有众多科学家在提出涉及鸟类分布、种群动态等方面的研究问题时，选择主动与奥杜邦学会合作，希望借助大众的力量寻找问题的答案。像“圣诞数鸟”这样的“公民科学”项目，即由公众为主体参与其中的科学研究，正在自然保护等领域中获得越来越多的关注。
02 保护需要的大数据，从哪儿来？
我国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一，而若想有效地保护这宝贵的多样性，就需要以长期、大量的相关数据积累作为参考依据。非常遗憾的是，数据匮乏也正是我国生物多样性研究中最大的挑战。山水编写的《中国自然观察2016》报告对我国1085种受保护或濒危物种的相关信息情况进行了分析，发现有一半尚且没有被科学家研究过或尚未收集到足够的本底数据。而据《中国生物物种名录2020版》估计，在中国有分布的物种数则至少达到12万多种，其中许多更是还不为人知。
我国保护、濒危物种研究情况 图源/《中国自然观察2016》
与此同时，一直以来我国都有众多的自然爱好者，各类与自然相关的活动常常伴随着大量宝贵的影像和笔记产出。而这个大数据时代下，遍布在各地的爱好者或许可以起到聚沙成塔的作用，填补我国生物多样性数据中的部分空白。
不少机构已经在发动民间力量收集生物多样性数据上上做出了尝试。朱雀会（全国观鸟组织联合行动平台）作为一家观鸟者组织，在这方面具有得天独厚的优势；早在2014年，他们就组织了我国的鸟类爱好者进行大范围、大规模的中华秋沙鸭越冬调查。
中华秋沙鸭 摄影/韦铭
中华秋沙鸭是我国鸟类保护的旗舰物种，被世界自然保护联盟（IUCN）评估为“濒危（EN）”。作为一种候鸟，它们的活动范围跨度非常广，北起俄罗斯、我国东北、朝鲜半岛的繁殖地，越冬地则南至我国中南部、甚至东南亚，当然还有中间大范围的迁徙停歇地。然而中华秋沙鸭活动又非常分散，常以小群栖息于各条河流中，并对湿地的水质环境要求极高。要想合理、有效地保护中华秋沙鸭，首要的任务便是搞清楚它们会在哪出现。
2014-2017年中华秋沙鸭越冬调查点分布图，图标代表该点有中华秋沙鸭记录 图源/SEE任鸟飞
朱雀会发动全国各地的几十家鸟会、鸟友群体和相关机构，在二十余个省份设立近300个调查点，由鸟友志愿者们用科学、统一的方式记录观察到的中华秋沙鸭信息。从2014年到2017年，中华秋沙鸭越冬调查持续在全国范围内开展。千余名志愿者们的身影覆盖了北起鸭绿江、辽河，跨黄河、淮河，过长江，南至珠江、东南诸江共计十大流域，所记录到的秋沙鸭也从最初的400多只上升到了2017年的1077只。这样的调查规模，如果仅靠专业科学家组成的科研小组，很难在如此短的时间内实现。而这些珍贵的数据也帮助保护工作者识别中华秋沙鸭越冬过程中在不同地区可能面临的威胁与干扰因素，从而有针对性地采取保护措施。
03 基于你我的生物多样性保护
“生物多样性保护”听上去是一个显得“高大上”的概念，相关研究也的确常涉及专业的野外调查、数据分析、空间建模等工作；但这并不意味着对非专业人士就遥不可及——毕竟即使是复杂的调查分析工作，也是基于发现、观察、记录等人们认知世界最基本的方法。而这些基本的科学方法，在初中、高中、以及大学的基础科学课中也有涵盖。更有不少爱好者，出于热爱而努力自学，掌握的知识水平令专业科学家刮目相看。
2019年嘉塘自然观察节，参赛队员在记录植物 摄影/厂长
高水平的爱好者一直以来都是许多公民科学调查项目的主力。2019年8月，来自全国各地的数十名资深自然爱好者齐聚嘉塘自然观察节，分为10支队伍比拼谁能在3天时间内记录到更多的物种。参与者们或是在平均海拔4200米以上的大草原举着望远镜观察藏狐、鼠兔、荒漠猫；或是穿梭在地势崎岖的沟谷寻找雪豹与岩羊的痕迹；抑或是爬上流石滩欣赏雪莲、绿绒蒿等高原植物。他们在享受与高原生灵邂逅的同时，也留下了15种兽类、71种鸟类和156种植物的记录。自2016年起，山水每年都会在保护地举办类似的“自然观察节”，通过自然观察竞赛的方式，调动爱好者的力量，有效地填补了保护地相对缺失的生物多样性本底信息。
志愿者们学习如何布设红外相机 摄影/武亦乾
对于自然感兴趣的朋友，即使尚未积累丰富的相关知识，也不乏参与的机会。复旦大学生命科学学院的王放研究员在调查长三角地区城市野生动物生存情况时，就与山水合作发起了“城市里的公民科学家”活动。活动招募了一大批对野生动物感兴趣的志愿者，他们通过几次培训，学习了物种监测的取样原理、红外相机的工作原理、布设红外相机的选位技巧等知识技能。在此后的一年里，志愿者以小组为单位、利用闲暇时间承担起各自区域内的监测任务，长期使用红外相机拍摄调查身边的貉、黄鼬、刺猬等动物的生活情况。
身边的小刺猬 摄影/董正一
还有一些活动的设计基于互联网，让时间和精力都不充裕的朋友也可以参与其中。比如我们从去年开始发起了一系列“情报”活动，最先从北京、上海两地的刺猬信息收集开始尝试，在微博上邀请大家把自己见到刺猬的情况分享给我们。今年，我们又将目标扩展到貉、松鼠和银杏。这些调查对象都是科研人员从具有生态代表性的物种中，遴选出的居民容易见到和辨认的。感兴趣的朋友如果曾经遇到过调查目标，只要动动手指，将相关信息上传即可。而对于我们这些保护工作者，将许许多多朋友们提交的数据进行整理分析，便可以应用到城市生物多样性保护的相关探索中。
北京地区刺猬情报收集示意图 制图/程秋爽、胡逸萍
这些成功的公民科学项目，都是通过特殊的活动设计去匹配保护需求和公众参与的可能性，让志愿者们可以在形形色色的公民科学项目中寻找到最适合自己的活动，亲身参与到科学研究中，为生物多样性保护提供有效的助力。
04 写在最后：探索路上的思考
山水对于公民科学的尝试可以追溯到2014年，之后更是将其作为机构的主要工作方法之一。当我们面对不同的生物多样性保护需求，讨论该如何开展工作时，“公民科学”总会出现在我们的头脑风暴中——特别是当问题涉及数据缺乏时。只不过，探索公民科学的实际应用依然充满了挑战。
插画/许赜略
寻找保护的切入点、确定科学调查的目标是公民科学项目设计的第一步，经常也是最让人绞尽脑汁的一步。因为在生物多样性的保护上，有太多是我们需要去了解、想要去了解的问题，但针对所有未知信息的调查往往难以实现。今年夏天，我们开始筹划在杭州邀请大众一起开展生物多样性调查。我们对杭州野生动物和自生植物的基本情况缺乏了解，但一上来就全方位地开展物种丰富度和均匀度调查，可行性并不高。几番斟酌之下，我们选择从松鼠入手：松鼠是城市里常见的野生动物，它们的生活情况一定程度上能反映城市自然带的整体作用和健康程度；虽然目前杭州的松鼠种群本底信息尚且缺乏，但人们在城市内很容易观察到并辨认松鼠，贡献有用的信息。我们最终确定下“作为杭州地标的西湖周边区域，松鼠的种群情况如何”和“杭州城市内整体松鼠分布情况如何”这两个具体的科学调查目标，之后公众参与的线上、线下调查计划、培训方案等等相对就水到渠成了。
志愿者在调查活动中拍到的赤腹松鼠 摄影/戴春青
除了确保项目的科学有效性，如何能为大家提供更多的参与机会和更好的参与体验，往往也是我们需要投入大量精力思考的。在杭州的线下松鼠种群调查活动中，我们特意鼓励志愿者在数松鼠的同时，也尽可能对松鼠有意思的行为进行探索，比如观察松鼠是如何筑巢的、聆听松鼠的叫声、寻找松鼠啃过的果子等。而志愿者们在调查过程中不仅享受在大树枝叶间寻找小松鼠的乐趣，也的确报告了“压力山大”的头秃松鼠和在树荫下酣睡的午休松鼠等有趣的行为观察成果。随着越来越多的机构开始探索公民科学的工作方法，会有更多像这样既科学严谨，又好玩儿、接地气的点子被开发出来。在此基础上，借助科技的力量，例如让没有生物学背景的志愿者也能轻松辨认松鼠物种的AI识别小程序，未来公民科学的参与模式将会进一步创新，让参与者学有所得也玩得开心。
志愿者在西湖调查松鼠种群数量 摄影/蒋天沐
通过诸如此类对于公民科学的尝试，对大自然感兴趣的人有机会进一步了解自然、欣赏自然。在享受自然带来的乐趣的同时，他们还可以通过自己的亲身参与，成为探索自然、研究自然的一份子，用自己的努力去守护自然的美。这样的正向循环正是我们希望看到、并愿长久为之努力的。
毕竟，人人都有与自然为伴的权利。
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P.S. 欢迎参加我们的线上调查活动，and/or线下志愿者活动。
希望加入线下调查活动，请扫码添加“山小水”的微信，并注明“公民科学志愿者”字样，由“山小水”把你拉入志愿者群。
参考资料
[1] 刘慎元, 苏俊, 熊杰. (2018). 中华秋沙鸭：这里是你家. 中国绿色时报. [OL].http://www.greentimes.com/greentimepaper/html/2018-12/18/content_3328255.htm
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撰文/于越
编辑/邸皓 罗晶
排版/罗晶
作者介绍
于越
山水自然观察项目实习生，耶鲁大学环境学院硕士休学中。二分之一个学保护生物学的，三分之一个学计算机的，六分之一个学社会学的。在野保的坑底缓慢找寻方向ing...
项目介绍
“城市里的公民科学家”
“城市生物多样性保护公民科学”公益项目由阿里巴巴公益基金会主办，由桃源里自然中心和山水自然保护中心共同承办。旨在联合社会公众，关注本土物种，收集本土物种数据，建立本土物种数据库，促进城市人与自然和谐共生。在秋冬季，我们将在杭州开启包括红外相机监测、植物物候观测、西湖候鸟调查、西湖松鼠调查在内的多个公民科学项目。
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