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传粉者对生态系统至关重要,但数量却在下降。为助相关人员评估景观对传粉者的适宜性,研究人员开展了 Beescape NexGen 工具的设计与评估研究。结果显示该工具可用性和实用性显著提升,为 SDSS 开发提供了参考。
在大自然的生态舞台上,传粉者可是一群至关重要的 “演员”。大约 80% 的开花植物都依赖蜜蜂等动物传粉者来传播花粉,进而实现种子和果实的生产,它们对于维持食物网和生态群落的稳定起着不可或缺的作用。然而,如今传粉者的数量却在全球范围内出现了下降趋势,这可让众多利益相关群体忧心忡忡。像养蜂人、种植者、保护主义者、城市规划者、土地管理者以及普通民众等,都渴望能够更好地管理和保护传粉者种群。
造成传粉者数量减少的 “罪魁祸首” 主要有栖息地退化和气候变化等因素。栖息地退化使得传粉者的筑巢场所减少,可食用的开花植物多样性和数量降低,还增加了它们接触农药的风险;而不断变化的天气和气候模式,也极大地影响了传粉者的数量和多样性。
为了帮助人们解决这些复杂的生态问题,科学家们引入了环境空间决策支持系统(SDSS),借助地理信息系统(GIS)数据来辅助决策。但设计一个能满足多个利益相关群体需求的 SDSS 并非易事。在此背景下,宾夕法尼亚州立大学相关研究人员开展了关于传粉者生态空间决策支持系统的研究,聚焦于 Beescape NexGen 工具的设计、评估与改进,其研究成果发表在《Ecological Informatics》上。
研究人员采用了用户中心设计(UCD)的方法。首先,基于之前对 Beescape 原型的可用性评估以及与关键利益相关者的后续需求评估焦点小组讨论结果,设计了全新的 Beescape NexGen 工具界面。接着,招募了 43 名有养蜂经验的养蜂人,让他们通过网络远程参与研究。研究人员为参与者设置了一系列任务,包括熟悉工具操作、观察特定地点的数据、分析蜜蜂生产力变化原因以及评估熟悉区域的数据准确性等。同时,通过封闭式和开放式的调查问题,从可用性和实用性等多个方面对工具进行评估。最后,利用 RStudio 和 ggplot2 等工具对收集到的数据进行分析。
研究结果
- 人口统计学分析:参与研究的养蜂人大多将养蜂视为一种爱好,而非主要收入来源。他们积极管理蜂群,并且认为养蜂是一种与自然连接、助力地球生态的方式,不过较少关注蜜蜂提供的授粉服务。这些动机与之前 Beescape 原型评估时的结果相似。
- 任务分析:在各项任务中,参与者在识别 iNaturalist 观察数据、回答温度和降水问题以及判断蜜蜂生产力原因等方面表现较好,但在解读经济价值数据时存在困难,这表明经济价值数据的展示可能需要添加图例以帮助理解。对于熟悉区域的数据评估,参与者认为土地利用、气候和花卉资源数据较为准确,但对杀虫剂和经济价值数据不太熟悉。
- 可用性指标结果:与 Beescape 原型相比,Beescape NexGen 的可用性有了显著提升。绝大多数参与者对工具的可用性给予了肯定评价,在理解栖息地质量分数(HQF)方面,对筑巢、杀虫剂和花卉分数的理解程度较高,而经济价值数据相对更难理解。在工具各部分的帮助程度排名中,地图、筑巢和花卉资源排名靠前,报告卡和经济价值则排名靠后。
- 实用性指标结果:Beescape NexGen 在实用性方面也有明显进步,能够帮助大多数用户实现目标。除个别问题外,大部分参与者对工具的实用性给予了较高评价。在报告卡功能的评估中,多数参与者认为其功能有用,但经济价值部分仍需改进。
- 未来改进方向:参与者对未来工具的改进提出了多种建议,其中添加附近养蜂场位置的需求较高,对移动版本的需求则存在差异,而对于展示养蜂人数据对科学家的帮助以及数据下载功能兴趣较低。
- 定性反馈:通过开放式问题,参与者提出了诸多改进建议,如为报告卡添加栖息地质量因素的图例、修改地图细节、重新排列报告卡布局、增加蜜蜂相关信息、优化气候图表、按月份展示花卉资源数据等。同时,也有参与者对工具表示肯定,不过也指出了一些问题,如土地利用数据的准确性、工具使用的培训等。
研究结论和讨论部分指出,这项研究是一个成功的迭代 UCD 项目,Beescape NexGen 在可用性和实用性方面相比原型有了显著提升。这充分表明,对于生态 SDSS 而言,可用性和实用性测试与数据和设计同样重要。尽管 Beescape NexGen 得到了广泛认可,但仍有改进空间,比如进一步完善经济价值数据和报告卡工具,增加新功能,开发移动版本等。此外,研究还强调了在 SDSS 开发中纳入用户测试的重要性,建议其他开发者借鉴这种迭代设计方法,以提升工具对用户的实用性。同时,针对土地利用数据准确性的问题,提出了可以考虑引入用户贡献的本地知识来解决,这为后续研究和工具改进提供了方向。总之,这项研究为生态 SDSS 的发展提供了宝贵的经验和参考,对推动传粉者生态保护和相关领域的决策支持具有重要意义。