De onderzoekers van de Royal Botanic Gardens Kew, de Universiteit van Zürich en de Universiteit van Amsterdam combineerden bestaande gegevens van de Rode Lijst van de International Union for Conservation of Nature (IUCN) met machine learning-technieken om een ​​duidelijker beeld te schetsen van palmen. Relatief gezien zijn palmen een goed bestudeerde groep, en zijn ze daarom goed vertegenwoordigd zijn op de Rode Lijst. Toch ontbreekt op die lijst de beoordeling van het uitstervingsrisico voor 70 procent van de meer dan 2500 wereldwijde palmsoorten.

De IUCN Rode Lijst van Bedreigde Soorten wordt door wetenschappers beschouwd als de gouden standaard voor het evalueren van de conservatiestatus van dier-, plant- en schimmelsoorten. De Rode Lijst is er niet alleen voor bedreigde soorten; het bevat informatie over of soorten wel of niet bedreigd zijn, of dat er niet genoeg informatie is om die status te bepalen. Maar de lijst bevat tal van lacunes. Niet alle wereldwijde soorten staan op de lijst, ​​en veel van de beoordelingen moeten nodig worden bijgewerkt. De inspanningen van natuurbeheerders om soorten te behouden worden verder bemoeilijkt door onvoldoende financiering, de enorme hoeveelheid tijd die nodig is om een ​​soort handmatig te beoordelen, en het feit dat sommige gewervelde diersoorten populairder zijn bij het brede publiek waardoor hier meer aandacht naartoe gaat dan naar planten en schimmels.

Hiaten vullen met AI

Biologen zijn ervan overtuigd dat technieken uit de AI (artificiële intelligentie) het onderzoek op het gebied van ecologie en natuurbehoud enorm kan versnellen. Onderzoekers van de Royal Botanical Gardens Kew en hun partners ontwikkelen bijvoorbeeld nieuwe technieken om het uitstervingsrisico voor duizenden plantensoorten in te schatten, wat helpt om de IUCN Rode Lijst sneller uit te breiden en bij te werken dan met conventionele methoden zou kunnen. Hier in Nederland wordt met internationale partners gewerkt aan AI-modellen en onderzoeksinfrastructuren om automatisch soorten te identificeren aan de hand van beeld en geluid. Hiermee kunnen de inspanningen op het gebied van monitoring van biodiversiteit worden geautomatiseerd en flink uitgebreid.

‘AI biedt volop kansen voor biodiversiteitswetenschap, van soortenidentificatie tot conservatie-beoordelingen’, zegt UvA-wetenschapper W. Daniel Kissling. ‘Het is belangrijk dat we alle mogelijke tools gebruiken om de gegevensverzameling en automatisering te verbeteren en om uitgebreidere beoordelingen te genereren. De huidige biodiversiteitscrisis toont dat we dringend actie moeten ondernemen om het verlies aan biodiversiteit in te dammen, en we hebben betrouwbare gegevens en informatie nodig om zulke actie inderdaad te kunnen ondernemen'.

Data over palmsoorten

In deze nieuwste studie richtte het internationale team zich zoals gezegd op palmen. Met behulp van AI en al bestaande Rode Lijst-gegevens bestudeerden ze hoe uitstervingsrisico's verband houden met onder meer de distributie van palmen, menselijke effecten, bosverlies en klimaat. Zo konden ze het uitstervingsrisico voorspellen voor 1.381 nog niet beoordeelde soorten. Samen met al wel beschikbare beoordelingen van de Rode Lijst konden ze het uitstervingsrisico van 1.889 soorten, oftewel 75% van de palmfamilie, inschatten. Meer dan de helft (56%) van deze soorten wordt volgens de nieuwe schatting bedreigd. Geëxtrapoleerd naar de hele familie, worden in potentie meer dan 1.000 palmensoorten met uitsterven bedreigd.

‘Dit is vrij zorgelijk’, zegt Kissling. 'Palmen zijn essentieel in de levens van veel diersoorten, waaronder zoogdieren en vogels die hun fruit eten. Daarnaast zijn palmen ook voor mensen een van de meest bruikbare en economisch belangrijke plantenfamilies in de tropen. Ze worden door de lokale plattelandsbevolking gebruikt voor bijvoorbeeld woningbouw, voedsel, medicijnen, cosmetica en rituelen. Het uitsterven van deze planten zal vele gevolgen hebben, niet alleen voor de natuur, maar ook voor mensen die afhankelijk zijn van palmproducten'. De studie schat dat in 92 regio's over de hele wereld ten minste 185 palmsoorten die nuttig zijn voor lokale gemeenschappen worden bedreigd, wat de noodzaak benadrukt om deze planten te beschermen.

Volgende stappen

Om deze uitstervingsrisico's, de impact op andere soorten binnen het ecosysteem, evenals de impact op menselijke populaties beter te begrijpen, zijn de wetenschappers achter het onderzoek van mening dat er nog meer werk moet worden verzet. 'Binnen het UvA Instituut voor Biodiversiteit en Ecosysteem Dynamica (IBED) zullen we palmen op allerlei manieren blijven bestuderen. Inclusief hun interacties met fruitetende dieren, hun evolutie, hun rol bij het reconstrueren van de vegetatie en klimaat in het verleden, hun nut voor de mens, en de mogelijke trapsgewijze gevolgen van toekomstige uitsterving van palmen op de biodiversiteit', zegt Kissling. De bevindingen van deze studie vormen niet alleen een basis voor toekomstig onderzoek aan palmen, maar ook voor hoe wetenschappers AI op bredere schaal kunnen gaan gebruiken binnen de biodiversiteitswetenschap en het ecologisch onderzoek.

Details van de publicatie

S. Bellot et al, The likely extinction of hundreds of palm species threatens their contributions to people and ecosystems, in: Nature Ecology and Evolution, 26 September 2022, DOI: 10.1038/s41559-022-01858-0