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自動AI辨識程式 協助觀測台灣海棗浴火重生復甦變化

2021/02/25 @臺灣

摘要

農委會林試所利用植物物候自動AI辨識程式(PhenoCam),以在苗栗新埔丘陵地上,定期定時擷取火燒過後的台灣海棗其一序列照片進行分析,成功以少量資料分析出台灣海棗-具抗旱、抗風又耐火的樹種,經過浴火重生後的恢復變化。

示意圖

自動AI辨識程式 協助觀測台灣海棗浴火重生復甦變化

  近年來極端氣候引起暴雨、乾旱、火燒等自然事件,農委會林試所利用植物物候自動AI辨識程式(PhenoCam),以在苗栗新埔丘陵地上,定期定時擷取火燒過後的台灣海棗其一序列照片進行分析,成功以少量資料分析出台灣海棗-具抗旱、抗風又耐火的樹種,經過浴火重生後的恢復變化。
  林試所表示,台灣海棗俗稱槺榔,學名為Phoenix hanceana Naudin var. formosana Beccari,為冰河孑遺植物,早年生長在台灣全島沿海地區,早期居民利用其葉子做為掃帚,莖可做為精細的木器,而果可食以及皮可做為麵粉食用。然而,在人為的沿海開發及環境改變的影響下,台灣海棗由原本隨處可見的植物,到如今成為需要進行人工保育的珍稀植物。
  生長在苗栗低海拔近海邊新埔丘陵地的台灣海棗,每年春季因掃墓活動頻繁,常面對丘陵地區火燒的威脅。在火燒過後的丘陵,常可以看到台灣海棗的葉片被燒毀,且莖幹被燒得焦黑,彷彿已邁入死亡;然而經過一段時間再觀察,卻可看到它逐漸吐露新芽,似乎恢復生機。
  林試所說,為了解台灣海棗浴火重生的過程,研究人員定期定時收集台灣海棗經過火燒過後的數位影像,再利用AI軟體(PhenoCam)進行辨識;經過分析發現,台灣海棗在火燒後1個月後開始逐漸恢復生機,隨著時間推進,在4月中已有大量綠葉生長,6月已完全復甦並開花,7至8月更可結出量澄黃色的果實,復甦十分快速。【延伸閱讀】 人工智慧將幫助農民提早發現作物疾病
  林試所表示,台灣海棗的屬名Phoenix,拉丁文的意思是葉子似鳳凰尾羽,而其耐燒快速復甦的特性,也恰巧符合屬名的含意,如同一隻浴火重生的鳳凰。
  林試所說,在氣候變遷的影響下,生態系正急遽的變化,長期的乾旱也會增加火災發生的頻率;因此利用遠端監測方法,了解植物物候以進行保育等因應措施是當務之急;另一方面,可解決傳統物候監測仰賴密集的人工觀察限制,更符合現今防疫作戰時期、保持社交距離的「宅研究」模式。臺灣獨特且多樣化的地形孕育多樣化的植物,未來該所也將對其他易受擾物種持續進行監測。 

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