18,000种植物花粉数字化：开启植物多样性研究新纪元

由史密森尼热带研究所（STRI）研究人员主导的“PollenGEO”项目，已成功完成对超过1.8万种热带植物花粉的数字化工作。相关成果发表于《PLANTS, PEOPLE, PLANET》期刊。该项目将超过4000万张花粉显微图像上传至免费在线数据库，旨在通过人工智能技术革新花粉识别方式。 花粉因其极强的耐久性，可在地层中保存数亿年，是研究古气候、古生态和地质年代的重要工具。每种植物的花粉形态独特，是识别物种的关键依据。然而，传统上依赖专家在显微镜下逐粒比对图鉴，耗时极长，尤其在生物多样性极高的热带地区，面临物种数量庞大、许多尚未被命名、部分古代植物已灭绝等挑战。 为突破瓶颈，由古植物学家卡洛斯·哈马拉伊洛（Carlos Jaramillo）领导的团队，对史密森尼热带研究所和国家自然历史博物馆收藏的庞大花粉样本进行系统数字化。该收藏包含约1.8万种植物花粉，涵盖格雷厄姆花粉收藏、诺维克收藏、巴罗科洛拉岛收藏、亚马孙地区收藏及西安卡安自然保护区收藏，还包括约1000份化石花粉样本。 项目中，超过100名志愿者通过史密森尼转录中心协助将样本卡片信息录入数据库。同时，来自伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的副教授苏朗吉·普尼亚森（Surangi Punyasena）正构建人工智能模型，利用这些图像训练系统实现快速、精准的花粉识别。 PollenGEO数据库的建立，将使花粉分析从传统依赖人工的微观观察，转变为高效、可共享的数字科学流程。其应用前景广泛，包括过敏原诊断、法医学物证溯源、古环境重建、石油资源勘探等。目前，项目团队正参与“跨亚马孙钻探计划”，利用钻孔中的花粉层分析亚马逊雨林演化历史，合作单位包括巴西多所高校及英国开放大学。 该项目负责人安德烈斯·迪亚斯（Andrés Díaz）还以西班牙语举办网络讲座，详细介绍4000万张花粉图像的数字化过程。PollenGEO的开放，标志着花粉研究进入智能化、全球化新阶段。