公民科学在栖息地监测中的潜力：超越物种记录的生态监测新范式

针对全球生物多样性危机中栖息地监测数据不足的现状，研究人员系统评估了公民科学在栖息地记录中的应用潜力。通过调查458名英国生物多样性记录志愿者，构建了包含动机-信心-数据准确性互动的六维框架，为设计有效的栖息地公民科学项目提供方法论指导。研究证实志愿者具备记录广义栖息地类型的意愿（79%感兴趣）但需简化协议（41%缺乏信心），成果发表于《Landscape Ecology》，对整合EO（Earth Observation）验证和驱动因子分析具有重要意义。

　　

全球生物多样性正面临严峻挑战，传统保护策略往往聚焦于物种层面，却忽视了栖息地这一生态系统基石。随着《欧盟栖息地指令》(92/43/EEC)等法规的实施，栖息地监测已成为刚性需求，但专业调查的高成本和地球观测(EO)技术的局限性形成了数据缺口。令人惊讶的是，尽管欧洲有着悠久的公民科学传统，每年数百万志愿者记录物种数据，栖息地信息却长期被忽视——英国鸟类繁殖调查(BBS)显示，直到2014年强制要求前，相当比例志愿者拒绝记录栖息地数据。这种矛盾现象引发深思：能否调动公民科学这股强大力量来填补栖息地监测的空白？

为回答这个问题，由英国鸟类学信托基金(BTO)领衔的国际团队开展了开创性研究。通过系统分析栖息地监测的三大需求——直接评估栖息地状态、验证EO数据、解析生物多样性变化驱动因子，研究人员发现公民科学在补充专业调查和遥感技术方面具有独特优势。研究团队创新性地调查了458名英国生物多样性记录者，发现79%受访者对栖息地记录感兴趣，但41%因信心不足却步，这种动机与信心的微妙平衡成为设计有效项目的关键。基于此，团队提出了包含6个核心问题的设计框架，为公民科学在栖息地监测中的应用建立了方法论基础。

关键技术方法包括：(1)对英国458名志愿者进行结构化问卷调查，涵盖兴趣度、信心水平和参与障碍等维度；(2)构建六维设计框架，整合数据需求（如EO验证所需样本量）、参与者动机（如现有记录者vs户外游客）和协议复杂性（如UKHAB分类体系）等要素；(3)分析英国鸟类繁殖调查等长期数据集中的栖息地记录行为模式；(4)评估不同栖息地特征（从广义类型到管理措施）的记录可行性。

研究结果揭示多个重要发现：

1. 1.

   志愿者参与意愿存在梯度差异

   调查显示对广义栖息地类型（如"林地"）的"非常感兴趣"比例达59%，而特定类型（如"橡树林"）和管理特征（如"放牧"）则降至50-54%。现有物种记录者的参与意愿(84%)显著高于非记录者(67%)，证实可优先开发这部分人群潜力。

2. 2.

   信心水平制约数据质量

   虽然74%受访者自信能记录广义栖息地，但涉及特定类型时，51-59%仅对"部分栖息地"有信心。这种信心缺失与兴趣度显著相关(Kendall's tau=0.142-0.224)，凸显培训支持的重要性。

3. 3.

   时间成本是关键障碍

   48%受访者将"野外时间不足"列为主要障碍，而70%倾向在现有记录活动中附加<5分钟的栖息地记录，而非专门调查。这为设计低负担协议提供了方向。

4. 4.

   技术支持需求明确

   78%受访者需要现场指导说明，57%希望持续支持，41%偏好在线培训。这种分层支持需求与栖息地分类的复杂性（如UKHAB含119个主要类型）直接相关。

5. 5.

   六维框架指导实践

   提出的设计框架包含：(1)明确数据用途（如验证EO算法）；(2)匹配参与者动机（如鸟类观察者的保护驱动）；(3)有效沟通科学目标；(4)控制额外耗时（如<5分钟）；(5)优化协议复杂度（避免NPMS的64页指南式负担）；(6)确定采样尺度（应对栖息地镶嵌问题）。

研究结论指出，公民科学能有效弥补传统栖息地监测的不足，但需精细设计以平衡数据质量与参与体验。通过智能手机摄影测量（如Chronolog平台）、LiDAR技术（新型手机集成）等创新手段，可进一步降低参与门槛。该研究不仅为《生物多样性公约》2030目标提供了实施路径，更开创了"公众生态位"监测的新范式——让每个自然爱好者都成为栖息地变化的传感器。

这项研究的深远意义在于：首次系统论证了公民科学在多层次栖息地监测中的适用边界，提出的设计框架已被"Space4Nature"等项目采用；揭示的动机-信心-准确性三角关系，为环境类公民科学项目设计提供了普适性指导；发展的低负担记录方法，有望整合入iNaturalist等平台，实现物种-栖息地协同记录的革命性突破。正如研究者强调，当保护生物学进入"生态系统服务付费"时代，这种群众性监测网络将成为评估"生物多样性净增益"(BNG)最经济的解决方案。