花秘
Hua Mi
朝阳村“访花伴侣”图像智能识别系统构建
项目编号
P20230701-2024100563B
项目类型
定向资助项目(团体类)
项目申请资金总额
720000.00 元
项目计划配套总额
400000.00 元
项目执行周期
2025-01 至 2025-12(第2年)
项目执行人
谢淦(中国科学院植物研究所)
受益生态系统类型
森林
保护议题
农林渔业的可持续管理
涉及省份及自治区
陕西
涉及生物多样性保护优先区
秦岭区
项目摘要
传粉网络的稳定,关系到生态系统安全和人类生存发展。受生物多样性保护和乡村振兴政策驱动,近年来我国中华蜜蜂养殖得到大力发展。然而,养殖的中蜂是否会对其他取食花蜜的动物造成食物竞争?以维持区域传粉网络结构稳定和生态系统安全为前提,多大的蜂蜜产量才是可持续发展的?是我们目前迫切需要研究的问题。本项目拟以朝阳村为试点,构建图像识别APP,开展区域内中蜂访花植物及相关花粉的智能识别工作,以期实现中蜂访问植物种类和频率的高效调查。拟构建的APP将包括中蜂访花、花粉识别和植物调查三个模块,以期服务于区域内中蜂传粉网络构建、环境承载能力推测、和传粉网络稳定性、传粉昆虫多样性和生态安全的保护和维护,并辅助培养社区居民植物保护意识和能力,促进保护地的可持续发展。项目第一年已完成了APP开发和中蜂访花、植物调查模块构建,摸索出了花粉识别的实现流程。第二年项目一方面将注意加强APP的使用培训,调动用户使用积极性;另一方面将完成花粉识别模型,尝试开展蜂粮中花粉的识别统计,探索量化中蜂食量和采食偏好的方式。
资助理由
项目评估委员会同意本定向项目继续实施,并认为在本实施期内主要取得了如下成果:

2023年7月至2024年9月,项目组基于在朝阳村三次野外调查获得的96科201属251种植物的2499幅图片,结合文献调查结果,确定了朝阳村及周边区域内162科590属1169种的植物名单(其中含500种中蜂蜜粉源植物)。项目团队从已有的数据库中提取了该植物名单对应的图片数据,参照花伴侣APP成熟的图像智能识别流程,完成了项目地植物图像智能识别模型的开发与训练,使种一级植物的图片识别准确率达到86.1%,并最终开发完成了可供朝阳村村民和访客使用的“花秘”APP。此软件能对图片采集地、采集时间、采集人等信息进行自动化记录。项目团队共培训了 16 名村民(其中 11 户蜂农,占朝阳村蜂农的 16%)使用该软件。此外,在花粉智能识别上,项目建立了标准化的蜂花粉处理和显微拍摄流程,初步构建了可识别41科77属84种植物花粉的智能识别模型,使属一级的识别准确率达到87.6%。

项目在2025年的实施期内,将继续提升蜂花粉实验处理和显微拍摄流程结果的稳定性,并通过与其他科研团队合作,将项目地中蜂主要的蜜粉源植物花粉识别的种类增加到200种。针对村民使用花秘 APP 拍摄中蜂访花植物的积极性不高等问题,项目将在原有APP的基础上开发小程序,并与朝阳村开展的线下自然研学活动等结合,提升村民和访客的使用积极性,并根据使用的反馈来进一步优化迭代花秘APP和小程序的功能。