Beneficiile contribuției la platforma de știință participativă cu aportul publicului iNaturalist ca identificator

This is a Romanian language translation of the community pages manuscript published in PLOS Biology, available here: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001843.

Translation done by Silviu Petrovan.

Rezumat

Pe măsură ce numărul de observații trimise pe platforma de știință participativă cu aportul publicului (engl. citizen science) iNaturalist continuă să crească, este tot mai important ca aceste observații să poată fi identificate la cel mai precis nivel taxonomic, maximizând astfel valoarea lor pentru cercetarea biodiversității. În această lucrare explorăm beneficiile creșterii numărului de identificatori pe iNaturalist.

Introducere

Într-o lume tot mai puternic modificată de om, datele de biodiversitate sunt esențiale pentru detectarea și înțelegerea schimbărilor biodiversității, de la nivel local la global [1]. Monitorizarea biodiversității este vizată în proiectul de nivel global pentru biodiversitate post-2020 al Convenției privind diversitatea biologică, ce menționează că sunt necesare date și cunoștințe actualizate pentru a ghida procesul decizional. În ultimele decenii, s-a înregistrat o creștere masivă a datelor disponibile privind biodiversitatea - în prezent, există >2,1 miliarde de observații ale prezenței speciilor în cadrul Fondului mondial de informații privind biodiversitatea (enlg. GBIF), ceea ce reprezintă o creștere de 12 ori față de 2007 [2]. Această creștere a volumului de date privind biodiversitatea se datorează în parte popularității tot mai mari a științei participative, bazate pe comunitatea publică.

Una dintre platformele cele mai de succes la nivel global este iNaturalist (www.inaturalist.org; [3]) - o platformă multi-taxa și o inițiativă comună a Academiei de Științe din California și a National Geographic Society. iNaturalist permite participanților să contribuie cu observații ale oricărui organism (de exemplu, Figura 1), sau urme ale acestuia, împreună cu metadatele spațio-temporale asociate observației. Observațiile sunt apoi identificate și verificate la o rezoluție taxonomică ridicată de către comunitatea iNaturalist, împreună cu sugestii bazate pe viziune computerizată (engl. computer vision) care se îmbunătățesc rapid. O observație este considerată “cu grad de cercetare” atunci când îndeplinește criteriile de calitate a metadatelor site-ului și are două sau mai multe identificări sugerate, dintre care mai mult de două treimi sunt în acord la nivel de specie (de exemplu, 2/2, 2/3, 3/4 etc.; deși înregistrările identificate la un nivel mai fin decât cel de familie pot deveni, de asemenea, de grad de cercetare dacă se consideră că nu este posibil progresul suplimentar în identificare). În timp ce volumul de date și numărul de contribuitori continuă să crească pe iNaturalist, unul dintre blocajele care împiedică realizarea deplină a potențialului acestor date pentru cercetarea științifică este lipsa participanților cu o expertiză suficientă (adică o persoană cu abilitățile și capacitatea de a face identificări taxonomice în cunoștință de cauză) - în continuare numiți “identificatori” - care participă activ în cadrul acestei comunități. Comunitatea iNaturalist – era formată în ianuarie 2022 din 2,5 milioane de utilizatori, dintre care 92% doar fac observații, <1% au făcut doar identificări, iar 7% au făcut atât observații, cât și identificări. Este în mod clar nevoie de o mai mare recrutare de identificatori de specii. Aici, oferim perspectiva noastră colectivă asupra a șapte motive pentru a contribui la iNaturalist în calitate de identificator (Caseta 1).

Caseta 1: Șapte motive pentru a contribui la iNaturalist în calitate de identificator

1. Contribuțiile dumneavoastră sporesc cunoștințele despre biodiversitate

• Atunci când adăugați o identificare la o observație, aceasta poate crește imediat valoarea acelei înregistrări prin îmbunătățirea nivelului taxonomic la care este identificată observația respectivă

• Eforturile de identificare pot fi prioritizate pentru o creștere maximă a cunoștințelor (de exemplu, prin identificarea speciilor din regiuni ale lumii insuficient monitorizate, vizând grupuri taxonomice specifice care sunt amenințate cu dispariția sau concentrându-se pe regiuni ale lumii cu un grad ridicat de endemism

2. Valoarea observațiilor oportuniste crește

• Ca urmare a progreselor rapide in metode statistice și a abordărilor de integrare a datelor cu eșantionare structurată, fiecare observație identificată poate să ne ajute să avansăm în înțelegerea distribuției speciilor și a traiectoriilor abundenței acestora

• Fotografiile din iNaturalist sunt utilizate din ce în ce mai mult în modalități secundare unice și noi, adesea de natură oportunistă

3. Puteți contribui cu date privind speciile amenințate cu dispariția, cu date insuficiente sau invazive

• Încă de la înființarea sa, utilizatorii iNaturalist au documentat multe observații importante, inclusiv redescoperirea unor specii considerate complet dispărute sau dispărute la nivel local, extinderi considerabile ale arealului și primele mențiuni la nivel national ale unor specii, comportamente și asociații de gazde nedocumentate anterior și chiar descoperirea și descrierea ulterioară a unor specii noi pentru știință

• iNaturalist este util pentru monitorizarea răspândirii patognomonice în noi locații și pentru reacții rapide în detectarea noilor introduceri

4. iNaturalist reprezintă o infrastructură de colectare a datelor gata făcută, gratuită și ușor de utilizat

• • Un computer sau un smartphone și o conexiune la internet sunt singurele cerințe pentru utilizarea iNaturalist, toate aspectele platformei, inclusiv încărcarea, identificarea și descărcarea datelor, fiind complet gratuite

• O componentă importantă a infrastructurii iNaturalist este viziunea computerizată care oferă sugestii de identificare automată

• iNaturalist dispune de un instrument dedicat “Identificare” (www.inaturalist.org/observations/identify), care este simplificat pentru un flux de lucru rapid pentru a face și a verifica rapid identificările

5. Puteți participa în interacțiuni dinamice, în timp real, în întreaga lume

• Implicarea în iNaturalist vă îndeamnă să discutați și să colaborați cu toate tipurile de utilizatori în timp real, cu beneficii pentru toți cei implicați

• Discutarea identificărilor este o modalitate de a vă perfecționa și de a vă extinde propriile abilități, inclusiv oportunitatea pentru experții mai experimentați de a valida identificările experților mai puțin experimentați, formând in acest mod următoarea generație de identificatori

6. Puteți interacționa cu un public mai larg

• iNaturalist oferă un mecanism eficient și puternic pentru un impact mai larg asupra societății, deoarece identificatorii pot interacționa cu mii de persoane din întreaga lume, contribuind la conectarea oamenilor cu ecosistemele din care fac parte

• Implicarea participanților prin intermediul platformei poate îmbunătăți, de asemenea, calitatea și cantitatea observațiilor utile pentru știința biodiversității

7. Vă puteți distra

• Trecerea in revistă a fotografiilor chiar și a unor specii bine cunoscute și ajutarea noilor naturaliști să le identifice poate fi plăcută și plină de satisfacții personale

• • Există un proiect oficial “Observația zilei la iNat” (a se vedea (aici)[https://www.inaturalist.org/projects/inat-observation-of-the-day]) care prezintă astfel de observații

Cum pot contribui identificările speciilor la cercetarea biodiversității

În calitate de identificator pe iNaturalist, puteți identifica observații care au fost făcute oriunde în lume, iar eforturile dumneavoastră de identificare pot fi prioritizate pentru o îmbunătățire maximă a cunoștințelor. De exemplu, identificările corecte ale unor nevertebrate puțin studiate de la tropice sunt, fără îndoială, mai valoroase decât identificările unor păsări comune din Statele Unite. Identificările greșite din trecut pot fi modificate în mod transparent pe iNaturalist, iar persoana care a făcut observația, precum și orice viitori potențiali identificatori, pot afla mai multe despre identificarea organismului respectiv. Chiar dacă o observație nu poate fi identificată la nivel de specie, o identificare expertă la nivel de familie sau gen, împreună cu sfătuirea persoanei care a facut observația în legătura cu ce detaliu să caute și să captureze în fotografie data viitoare, este adesea utilă pentru îmbunătățirea calității datelor în viitor.

În plus față de utilizarea înregistrărilor oportuniste pentru a cuantifica biodiversitatea în spațiu sau timp, fotografiile din iNaturalist sunt, de asemenea, utilizate în multe moduri secundare unice și noi, adesea de natură oportunistă. De exemplu, înregistrările oportuniste au fost utilizate pentru a studia momentul în care are loc naparlirea si trecerea la blana de iarnă la caprele de munte [4]. Capacitatea de utilizare unei fotografii în aceste scopuri este mai valoroasă atunci când observația a fost identificată la cea mai bună rezoluție taxonomică posibilă, iar creșterea numărului de identificatori experți poate contribui la realizarea acestui aspect. Identificatorii pot adăuga și mai multă valoare observațiilor cu ajutorul adnotărilor iNaturalist (de exemplu, Fenologia plantelor (enlg. Plant phenology = Inflorire (enlg. Flowering), al câmpurilor de observație (de exemplu, specii gazda enlg. Host Species) și al adăugării observațiilor la proiecte (de exemplu, (albine care se concentrează pe nectar)[https://www.inaturalist.org/projects/bees-concentrating-nectar]; [5]).

Încă de la înființarea sa, utilizatorii iNaturalist au documentat multe observații importante, inclusiv redescoperirea unor specii considerate complet dispărute sau dispărute la nivel local (de exemplu, [6]), extinderi considerabile ale arealului și primele mențiuni la nivel national ale unor specii (de exemplu, [7]), comportamente și asociații de gazde nedocumentate anterior (de exemplu, [8]) și chiar descoperirea și descrierea ulterioară a unor specii noi pentru știință. Observațiile încărcate în proiectul Pesti din zona Australasia (enlg. (Australasian Fishes)[https://www.inaturalist.org/projects/australasian-fishes]) au contribuit cu peste 600 de descoperiri noi de specii nedescrise, extinderi de areal și comportamente și interacțiuni între specii nedocumentate (de exemplu, [9]), în timp ce proiectul Prima fotografie cunoscută a exemplarelor in viață (engl. (First Known Photographs of Living Specimens)[https://www.inaturalist.org/projects/first-known-photographs-of-living-specimens]) are peste 3600 de înregistrări care reprezintă primele și, adesea, singurele date fotografice ale acestor taxoni [10]. Observațiile noi identificate cu promptitudine pot fi deosebit de importante din perspectiva biosecurității. Știința cu participarea publicului (engl. citizen science) poate permite detectarea timpurie a speciilor invazive [11] și, într-adevăr, există un număr din ce în ce mai mare de observații ale unor specii invazive care au fost detectate pentru prima dată prin intermediul iNaturalist. La 31 iulie 2020, o fotografie a unor răni provocate de hrănire pe o frunză de ulm (Ulmus sp.) a fost încărcată pe iNaturalist (a se vedea (aici)[https://www.inaturalist.org/observations/54944998]) de către utilizatorul Alain Hogue (@alainhogue). În decurs de opt ore, Charley Eiseman (@ceiseman), un expert nord-american în molii miniere și în alte urme și semne ale insectelor erbivore, a sugerat că observația ar putea reprezenta prima înregistrare nord-americană a viespei de fierăstrău în zig-zag al ulmului (Aproceros leucopoda), o specie dăunătoare și invazivă în afara arealului său nativ din estul Asiei. Observația a provocat vizite la fața locului ale Agenției canadiene de inspecție alimentară și ale Serviciului canadian de silvicultură, unde au fost colectate specimene, iar verificările suplimentare ale observațiilor de Ulmus încărcate de publicul din Canada și SUA au scos la iveală mai multe observații ale acestei speciei [12].

Un element constant în multe dintre aceste observații “speciale” este faptul că, până când nu sunt văzute și identificate de un expert, ele sunt doar o altă observație printre milioanele încărcate pe platformă. În fapt, probabil există mii de schimbări sau extinderi ale arealului de răspândire, observații de specii noi la nivel național, redescoperiri sau specii nou introduse, care au fost încărcate pe iNaturalist, dar care au trecut neobservate din cauza raritătii sau chiar a absenței identificatorilor pentru anumiți taxoni sau regiuni.

Concluzii

iNaturalist revoluționează înțelegerea noastră in ceea ce privește biodiversitatea la mai multe scări spațiale și temporale și în întreaga societate. Deși ne concentrăm asupra persoanelor care își dedică propriul timp identificării observațiilor iNaturalist, recunoaștem că sprijinul instituțional pentru ca experții să își dedice timpul identificării observațiilor reprezintă o oportunitate suplimentară care ar aduce beneficii similare. În aceeași ordine de idei, există bariere în calea utilizării pe scară largă a iNaturalist la nivel global (de exemplu, accesul la internet sau la telefoane inteligente) care vor trebui să fie depășite pe deplin pentru a maximiza valoarea iNaturalist pentru cercetarea biodiversității în viitor. Cu toate acestea, pe termen scurt, sperăm că veți lua în considerare posibilitatea de a contribui cu expertiza dumneavoastră la iNaturalist - o investiție de timp de 30 de minute pe zi, săptămână sau lună poate aduce contribuții substanțiale la îmbunătățirea colectivă a înțelegerii noastre asupra biodiversității. Încheiem prin a oferi o invitație deschisă tuturor potențialilor identificatori să ne contacteze pe iNaturalist pentru orice sfat sau îndrumare (a se vedea tabelul S1).

Bibliografie

[1] Stephenson PJ, Stengel C. An inventory of biodiversity data sources for conservation monitoring. PLoS One. 2020;10: e0242923.

[2] Heberling JM, Miller JT, Noesgaard D, Weingart SB, Schigel D. Data integration enables global biodiversity synthesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021;118: e2018093118.

[3] Seltzer C, Making Biodiversity Data Social, Shareable, and Scalable: Reflections on iNaturalist & citizen science. Biodivers. Inf. Sci. Stand. 2019; e10197.

[4] Nowak K, Berger J, Panikowski A, Reid DG, Jacob AL, Newman G, et al. Using community photography to investigate phenology: A case study of coat molt in the mountain goat (Oreamnos americanus) with missing data. Ecol Evol. 2020;10: 13488-13499.

[5] Portman ZM, Ascher JS, Cariveau DP. Nectar concentrating behavior by bees (Hymenoptera: Anthophila). Apidologie. 2021;52: 1-26.

[6] Jones CD, Glon MG, Cedar K, Paiero SM, Pratt PD, Preney TJ. First record of Paintedhand Mudbug (Lacunicambarus polychromatus) in Ontario and Canada and the significance of iNaturalist in making new discoveries. Can Field-Nat. 2019;133: 160-166.

[7] De Roux JM, Noguera-Urbano EA, Ramírez-Chaves HE. The vulnerable Colombian weasel Mustela felipei (Carnivora): new record from Colombia and a review of its distribution in protected areas. Therya. 2019;10: 207-210.

[8] Putman BJ, Williams R, Li E, Pauly GB. The power of community science to quantify ecological interactions in cities. Sci Rep. 2021;11: 1-8.

[9] Booth DJ, Sear J. Coral expansion in Sydney and associated coral-reef fishes. Coral Reefs. 2018;37: 995.

[10] Mesaglio T, Soh A, Kurniawidjaja S, Sexton C. ‘First Known Photographs of Living Specimens’: the power of iNaturalist for recording rare tropical butterflies. J Insect Conserv. 2021;25: 905-911.

[11] Larson ER, Graham BM, Achury R, Coon JJ, Daniels MK, Gambrell DK, et al. From eDNA to citizen science: emerging tools for the early detection of invasive species. Front Ecol Environ. 2020;18: 194-202.

[12] Martel V, Morin O, Monckton SK, Eiseman CS, Béliveau C, Cusson M, et al. Elm zigzag sawfly, Aproceros leucopoda (Hymenoptera: Argidae), recorded for the first time in North America through community science. Can Entomol. 2021;154: 1-18.