土地復育一機搞定?英國新創用無人機灑種,開啟生態修復之路Photo Credit: Dendra Systems(CC BY NC SA)
這段宅在家的日子,生活彷彿被按下暫停鍵,人類足不出戶,自然景點少了洶湧人潮。我們不禁好奇,沒有人類的打擾,野生動植物目前過得如何?7 月專題,社企流回應「SDG 15 陸域生命」,邀請大家一同探訪山林裡的豐富生命。   新創公司 Dendra Systems(DS),總部位於英國牛津,由工程師、生態學家、無人機駕駛員以及各領域專家組成,以 AI 結合無人機技術,復育退化中的土地。從前期的數據蒐集、播種,到後期的土地監測,仰賴無人機一條龍完成作業。植樹無人機成為了新商機。DS 的下一個里程碑:創造能夠自給自足的生態系統。

社企流/編譯:簡育柔
一個平凡無奇的下午,一架無人機悠悠劃過澳洲新南威爾士州(New South Wales, NSW)廢棄農田的上空。不是無故飛過,它採集了各式數據,包含地面上生長中的樹木與其他植物。這架無人機,是 Dendra Systems 生態復育專案的重要執行者。
科技新創公司 Dendra Systems(DS)於 2020 年完成一千萬 A 輪募資,團隊正如火如荼著手設計土地復育的科技解方。
過去幾個世紀以來,人類奪走全球 20 億公頃的森林,也導致大量土地退化面積。經濟活動累積產生的土地退化面積,堪比澳洲國土(約 780 萬平方公里,面積排名全球第六)。DS 執行長 Susan Graham 表示,他們當前研發的技術,稱得上是復育土地所必備的「全套工具組」。
如同許多新創公司,DS 也使用「樹海戰術」對抗氣候變遷。不過,他們不僅止於種樹,也聚焦於提升生物多樣性,更注重自然系統的復甦。
Graham 解釋:「我們要重現積極的生態系統。不只是復育單一樹種,還必須同時顧及草類、灌木,並混入適當的異種樹木。如此一來,這個人工生態系統,最終能夠轉為自立永生的環境。」此外,顧及物種多樣性,也順勢分散風險,異種植物群體面對自然挑戰(例如野火、蟲害)的抵抗力較強,其中個別物種在大規模災難後也較易存活。雖然會折損,但至少不致於滅種。
(澳洲的蜜月聖地、也是世界遺產「最後的天堂」豪勳爵島 Lord Howe Island 。這項土地復育計畫由 DS 與美國生態公司 Weed Management 密切合作。來源:Dendra Systems Seeding
科技上工:這套「無人機工具組」如何執行任務?

1. 情報蒐集

起初,DS 派出「情蒐無人機」,巡視廢棄礦場、農地,蒐集這類場所的最新資訊,然後結合生態學家的田野調查,建立完整土地資料庫。接著透過 AI 技術整理土地資料,像是識別範圍內的動、植物種類,以及他們的分布情形。
隨著團隊長期觀察,土地資料呈現持續退化的趨勢,他們體認到,除非進行必要的人為干預,否則土地退化將持續不止。
(DS 團隊利用軟體工程技術進行土地分析,包含濕度、植披覆蓋率、受侵蝕程度等。來源:Dendra Systems Solutions

2. 開始育種

資料分析完畢後,另一組「播種無人機」隨之出動,裝載飽滿豆莢,行駛至目標土地進行「掃射」。這項科技可以讓種子涵蓋到人力無法觸及之處,像是山邊、陡坡等。同時,無人機的效率高得驚人,每分鐘可以噴灑 120 粒種子。
(DS 的播種無人機。來源:Dendra Systems Solutions

3. 隨時監測

灑種完成後,無人機順道載滿種植的基本資料賦歸,DS 也不時派出無人機回到現場,監測生長進度及土地狀態。透過團隊每年定期觀察,發現竟然有原生物種萌芽的跡象,而且還不只一種;團隊也陸續發現天然競爭物種入侵,這代表該環境在單一物種的數量上,得到很好的天然控制。
團隊的復育計畫,並不會壓迫其他物種的生存空間,反而引發了自然而然的物競天擇。
(利用空拍技術標籤物種,有助於分區、分類管理。來源:Dendra Systems Solutions
DS 在 2014 年首次嘗試無人機種植技術(當時公司名稱為 Biocarbon Engineering)。當時種下的樹木,至今已經成長茁壯,順利融入在地環境。
Graham 表示:「復育計畫初期,當你身處土地,不管你往哪看,目光所及盡是一片荒蕪;幾年後,你可以看見四處盎然,甚至分不出誰屬於人工種植、誰是原生植物。在你眼前的,就是一片蓊鬱山林。」
採用無人機搭配軟體工程技術,DS 以細緻的監測品質,來確保土地復育計畫順利進行。此外,他們也貢獻許多對於「碳信用額度 ( Carbon Credit )」(註)的追蹤數據。
世界環保意識抬頭後,企業紛紛開始種植樹木,為了抵銷碳排放量,DS 團隊必須查證這些植物是否仍然存活。透過衛星能夠觀測老齡植物;無人機則用於關注幼苗的成長狀態。
施行無人機種植技術以來,DS 統計完成 867 萬粒種子的施種;觸及上百公頃的土地。再加上這次的 A 輪募資,團隊預計將復育計畫拓展至北美洲及其他國家。累積過往田野調查,DS 已蒐集總計 20 億公頃的荒地清單,可以說是已經做足準備,準備進行更大規模的土地復育計畫,不過,於此同時,地球大氣中的二氧化碳量仍然持續飆升、物種滅絕的速度是一千萬年前的 10 倍。「正因如此,我們投入的事務意義更加深遠,而團隊也一直如此被激勵著。」Graham 表示。  
註:碳信用額度(Carbon Credit)源自 1997 年《京都議定書》的清潔發展機制(Clean Development Mechanism,CDM)。每個國家都被規定限量碳排放額度,超量國家必須向額度充足的國家購買「排碳額度」,且款項必須用於森林保育,以補償過度排放二氧化碳造成的污染。
核稿編輯:李沂霖
參考資料

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  • SDG 15 陸域生命/當人類都待在家,野外生命過得好嗎?

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