1) Делать четкие фотографии при хорошем освещении. Качество сделанных фотографий в составе наблюдения на платформе iNaturalist - залог успешной растения до видового уровня. Растения и их части должны быть сняты в фокусе. Чтобы быть уверенным, следует делать несколько фотографий, чтобы в последующем выбрать лучшую для загрузки на платформу iNaturalist.
2) Принимать во внимание, какое оборудование используется для фотографирования. В настоящее время многие фотонаблюдения на платформе iNaturalist сделаны с использованием смартфонов. Хотя качество камеры современного смартфона достаточно высокое, для фотосъемки Rosa рекомендуется использовать фотоаппарат, желательно цифровую зеркальную камеру. Это необходимо для съемки макрофотографий, объекты которых должны быть в фокусе, что не всегда может обеспечить камера смартфона. Но, конечно, для многих обыкновенных видов Rosa вполне достаточно и смартфона, если наблюдателю удастся зафиксировать основные признаки.
3) Делать набор фотографий, включающих разные признаки растения. Набор фотографий ключевых признаков является важным условием, позволяющим определить наблюдение до видового уровня. Как было отмечено выше (рис. 1), в более, чем 60% наблюдениях Rosa на платформе iNaturalist отсутствует достаточное количество признаков, чтобы их можно было идентифицировать.
Но таких примеров совсем немного. Поэтому здесь мы специально указываем, какие признаки (и каким образом) следует отразить на фотографиях в наблюдении платформы iNaturalist, чтобы оно с большей долей вероятности могло быть определено до вида (см. рис. 2).
3.1) Не обязательно, но желательно сфотографировать внешний вид растения (рис. 2a). Для некоторых хорошо определяемых видов (например, R. rugosa, R. glauca) одного внешнего вида на единственной фотографии достаточно для определения шиповника до видового уровня (например, https://www.inaturalist.org/observations/137438585 или https://www.inaturalist.org/observations/124240321). Но, безусловно, если наблюдатель не владеет полными знаниями о растениях региона, следует сделать как можно более полный набор снимков.
3.2) Нижняя сторона листочков (т.е. частей целого сложного листа шиповника). Это один из наиболее важных признаков, необходимых для идентификации Rosa до видового уровня. Она может быть голой, опушена простыми или железистыми волосками. Поэтому для большинства шиповников, если не виден характер опушения нижней стороны листьев (точнее, листочков - их составных частей), определить можно только до секции рода, а на платформе iNaturalist - до уровня рода: шиповник, Rosa. Недостаток этого признака в проанализированных нами наблюдениях на платформе iNaturalist (рис. 1) был самой частой причиной, почему растение не могло быть определено до вида. Несомненно, даже фотоаппарат может не всегда зафиксировать наличие/отсутствие опушения при съемке плоской поверхности перевернутого листа. Поэтому мы предлагаем использовать следующий подход, показанный на рис. 2b. Следует соединить вместе верхушку и основание листочка (или листа у растений с простыми листьями) и фотографировать поверхность листовой пластинки на изгибе. В таком положении на фотографии оказываются видны (при наличии) как простые, так и железистые волоски, даже для съемки камерой смартфона.
3.3) Верхняя сторона листочков (т.е. частей целого сложного листа шиповника), как правило, не столь важна при идентификации. Но ее фотография желательна. На рис. 2с мы показали ее фотографию, сделанную тем же образом, как и для нижней стороны листочка.
3.4) Следует фотографировать внешний вид и характер расположения шипов на побеге (рис. 2d). Главное, на что следует обратить внимание, снимок должен быть сделан в средней или верхней части генеративного побега, т.к. в нижней части у ряда видов Rosa побеги могут быть усеяны мелкими шипами (например, фото № 4 наблюдения https://www.inaturalist.org/observations/126508491), как генеративные побеги у R. spinosissima (рис. 3) или R. acicularis (https://www.inaturalist.org/observations/131703019). В связи с этой ошибкой на платформе iNaturalist распространены неверные идентификации представителей рода Rosa.
Рис. 2. Ключевые признаки, которые должны быть отражены на фотографиях наблюдений Rosa на платформе iNaturalist для их идентификации до видового уровня. Обозначения: a - внешний вид растения; b - нижняя сторона листочка (листа); c - верхняя сторона листочка (листа); d - внешний вид и характер расположения шипов на побеге; e - форма и зубчатость края листовой пластинки листочков; f - цветоножка (плодоножка); g - характер опушения и формы "головки", образованной верхними частями стилодиев, а также положение и форма чашелистиков при плодах; h - размер отверстия в нектарном диске сверху; i - размер отверстия в нектарном диске сбоку (в разрезе). Наблюдение https://www.inaturalist.org/observations/144470067 на платформе iNaturalist.
Fig. 2. Key morphological traits necessary to identify Rosa observations until the species level on the iNaturalit platform. Designations: a - external appearance of the plant; b - bottom part of the leaflet; c - upper part of the leaflet; d - the form and arrangement of prickles on the generative stem; e - the characteristics of the form and the margin of leaflets; f - pedicel; g - the character of the style pubescence, and the position and form of sepals on the rose hip; h - the size of the stylar orifice, top view; i - the size of the stylar orifice, lateral view. iNaturalist observation https://www.inaturalist.org/observations/144470Q67.
Рис. 3. Основные признаки для определения Rosa spinosissima. Обозначения: a - характер расположения шипов на побеге; b - внешний вид листа; c - внешний вид плода и плодоножка. Наблюдение https://www.inaturalist.org/observations/142809628 на платформе iNaturalist.
Fig. 3. The main morphological traits for identification of Rosa spinosissima. Designations: a - arrangement of prickles on the stem; b - leaves; c - rose hip and pedicel. iNaturalist observation https://www.inaturalist.org/observations/142809628.
3.5) Следует фотографировать лист или отдельный листочек особей Rosa, чтобы отразить форму и зубчатость края листовой пластинки листочка (рис. 2e). Эти признаки являются ключевыми для определения отдельных видов Rosa. Однако специальную фотографию можно не делать, если эти признаки можно рассмотреть на одной из других фотографий в наборе.
3.6) Длина цветоножки (плодоножки) и характер ее опушения железистыми волосками (голая или железисто-опушенная) являются также важными признаками, необходимыми для идентификации шиповника до видового уровня (рис. 2f).
3.7) Один из ключевых признаков, необходимых для идентификации видов секции Caninae - это характер опушения и формы "головки", образованной верхними частями стилодиев. Для этого желательно сфотографировать плоды шиповника, но в цветущем состоянии также сохраняется возможно определить вид Rosa. На рис. 2g видно, что стилодии в верхней части густо опушены. На той же фотографии можно различить положение чашелистиков при плодах (если снимок сделан во время созревания плодов). Чашелистики могут быть направлены вниз или вверх. При созревании плодов чашелистики могут или оставаться при плодах, или опадать. Следует обращать внимание на наличие (рис. 2g,h) или отсутствие (рис. 3 c) боковых долек в нижней части чашелистиков. Также гипантий (поверхность) плодов может быть усеян железистыми волосками (например, https://www.inaturalist.org/observations/130663816) или быть голым (рис. 2f,g, рис. 3 c).
3.8) Другим признаком, важным для идентификации шиповников до вида, является размер отверстия в нектарном диске плодов (рис. 2h,i). Этот признак желательно отразить в наборе фотографий. Его можно зафиксировать, или удалив головку из стилодиев (рис. 2h), или разрезав плод вдоль через отверстие в нектарном диске (рис. 2i).
Все перечисленные признаки особенно необходимы для определения видов секции Caninae, как наиболее сложной для идентификации. Мы намеренно сделали акцент на этой секции рода Rosa, поскольку немногие пользователи платформы iNaturalist могут отличить виды разных секций этого рода, сложного для видовой идентификации. Поэтому мы сочли важным предоставить описание максимального количества признаков.
4) Избегать съемки признаков на турионах. Все признаки растений Rosa должны быть сфотографированы для генеративных побегов, т.е. побегов (ветвей), на которых располагаются цветки или плоды. Не следует фотографировать турионы - вегетативные (без цветков/плодов) побеги первого года, отходящие от корневищ (от самой почвы). Такие побеги (турионы) полностью зеленые; иногда шипы на турионах также зеленые. Такие фотографии возможно определить на платформе iNaturalist только до рода.
5) Идентификация автором не должна полагаться исключительно на систему искусственного интеллекта платформы iNaturalist. Если автор наблюдения не уверен на 100% в видовой принадлежности шиповника, то рекомендуется указать только род Rosa, шиповник, роза. Поскольку большинство наблюдателей платформе iNaturalist снимают представителей рода Rosa бессистемно, не уделяя ключевым признакам специального внимания, то нередко случается, что исследовательского уровня достигают неверно определенные наблюдения (например, https://www.inaturalist.org/observations/101184573, где одно из наблюдений Rosa из секции Caninae определили как столь хорошо идентифицируемый вид, как Rosa rugosa; отмечено первым автором 16.12.2022 г.). Некоторые виды Rosa внешне похожи друг на друга. В результате искусственный интеллект платформы iNaturalist или "учится" на неверных идентификациях, или "путает" виды, нередко предлагая экспертам ошибочные идентификации. Поэтому в случае с представителями рода Rosa строго не рекомендуется доверяться подсказкам искусственного интеллекта.
6) Желательно включение в набор фотографий признаков, сделанных при увеличении (например, под бинокуляром). Речь идет, в первую очередь, об опушении листочков и стилодиев, размере отверстия в нектарном диске плода. Несомненно, такая возможность есть почти исключительно у пользователей платформы iNaturalist, работающих в научных организациях, где есть такое оборудование. Поэтому эта рекомендация опциональная.
Заключение
В настоящее время объем и количество доступных онлайн баз данных о биологическом разнообразии постоянно увеличиваются. Это происходит как вследствие оцифровки коллекций организмов (Lohonya et al., 2022), так и активности базагрегаторов, таких, как Global Biodiversity Information Facility, GBIF (Heberling et al., 2021). При увеличении объема этих источников данных они становятся все более мощным инструментов для оценки параметров биоразнообразия. Поэтому надежность этих данных имеет большое значение. Рекомендации по повышению или поддержанию качества данных на платформах гражданской науки имеются по некоторым группам организмов (например, для лишайников, см. McMullin, Allen, 2022). Недавно группой авторов (Callaghan et al., 2022) освещены преимущества пользователей платформы iNaturalist в качестве экспертов, что, несомненно, важно. Данные наблюдений на платформе iNaturalist улучшают понимание пространственного распространения и частоты встречаемости видов различных таксономических групп. Однако для таких сложных таксономических групп, как роды Rosa, Alchemilla и другие, очень сложно, не владея специальными знаниями, получить корректные данные о видовой принадлежности растений, используя фотографии. Если следовать представленным нами рекомендациям, данные, загруженные в будущем на платформу iNaturalist, будут более точными для представителей рода Rosa. Некоторые рекомендации вполне применимы и для других групп растений. Выделенная нами группа хорошо идентифицируемых видов (Rosa acicularis, R. glauca, R. rugosa, R. spinosissima, R. villosa) может быть расширена за счет включения в нее других видов, имеющих яркие, легко заметные признаки.
Список литературы
1. Allen J.L., McMullin R.T. 2022. Assessing Identification Accuracy of Research Grade iNaturalist Observations in Lichens and other Taxonomically Difficult Organisms. - Biodiversity Information Science and Standards. 6: e95689. DOI: 10.3897/biss.6.95689
2. Alvarado-Cardenas L.O., Chavez-Hernandez M.G., Pio Leon J.F. 2020. Gonolobus naturalistae (Apocynaceae; Asclepiadoideae; Gonolobeae; Gonolobinae), a new species from Mdxico. - Phytotaxa. 472(3): 249-258. DOI: 10.11646/phytotaxa.472.3.3
3. Aristeidou M., Herodotou C., Ballard H.L., Higgins L., Johnson R.F., Miller A.E., Young A.N., Robinson L.D. 2021. How Do Young Community and Citizen Science Volunteers Support Scientific Research on Biodiversity? The Case of iNaturalist. - Diversity. 13: 318. DOI: 10.3390/d13070318
4. [Buzunova] Бузунова И.О. 2001. Роза, шиповник - Rosa L. - В кн.: Флора Восточной Европы. Т. 10. Санкт-Петербург. С. 329-361.
5. Callaghan C.T., Mesaglio T., Ascher J.S., Brooks T.M., Cabras A.A., Chandler M., Cornwell W.K., Cristobal Rios-Malaver I., Dankowicz E., Urfi Dhiya'ulhaq N., Fuller R.A., Galindo-Leal C., Grattarola F., Hewitt S., Higgins L., Hitchcock C., James Hung K.L., Iwane T., Kahumbu P., Kendrick R., Kieschnick S.R., Kunz G., Lee C.C., Lin C.T., Loarie S., Norman Medina M., McGrouther M.A., Miles L., Modi S., Nowak K., Oktaviani R., Waswala Olewe B.M., Page J., Petrovan S., Saari C., Seltzer C.E., Seregin A.P., Sullivan J.J., Sumanapala A.P., Takoukam A., Widness J., Willmott K., Wuster W., Young A.N. 2022. The benefits of contributing to the citizen science platform iNaturalist as an identifier. - PLoS Biology. 20(11): e3001843. DOI: 10.1371/journal.pbio.3001843
6. Filippova N.V., Ageev D.V., Basov Yu.M., Bilous V.V., Bochkov D.A., Bolshakov S. Yu., Bushmakova G.N., Butunina E.A., Davydov E.A., Esengeldenova A. Yu., Filippov I.V., Filippova A.V., Gerasimov S.V., Kalinina L.B., Kinnunen J., Korepanov A.A., Korotkikh N.N., Kuzmin I.V., Kvashnin S.V., Mingalimova A.I., Nakonechnyi N.V., Nurkhanov R.N., Popov E.S., Potapov K.O., Rebriev Yu.A., Rezvyi A.S., Romanova S.R., Strus T.L., Sundstrom C., Svetasheva T. Yu., Tabone M., Tsarakhova S.G., Vasina A.L., Vlasenko A.V., Vlasenko V.A., Yakovchenko L.S., Yakovlev A.A., Zvyagina E.A. 2022. Crowdsourcing fungal biodiversity: revision of iNaturalist observations in Northwestern Siberia. - Nature Conservation Research. 7(Suppl.1): 64-78. DOI: 10.24189/ncr.2022.023
7. Gagarin V.G., Gusakov V.A. 2022. Miconchusprokini sp. nov. (Nematoda: Mononchida) from lake El'gygytgyn, Chukotka, Russia. - Nature Conservation Research. 7(2): 88-94. DOI: 10.24189/ncr.2022.022
8. Heberling J.M., Miller J.T., Noesgaard D., Weingart S.B., Schigel D. 2021. Data integration enables global biodiversity synthesis. - Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 118(6): e2018093118. DOI: 10.1073/pnas.2018093118
9. Izdebska J.N., Rolbiecki L. 2020. The Biodiversity of Demodecid Mites (Acariformes: Prostigmata), Specific Parasites of Mammals with a Global Checklist and a New Finding for Demodex sciurinus. - Diversity. 12(7): 261. DOI: 10.3390/d12070261
10. [Khapugin] Хапугин А.А. 2015. Род Rosa L. в бассейне реки Мокша: дисс. ... канд. биол. наук. Москва. 160 с.
11. Khapugin A.A., Kuzmin I.V. 2022. Data for Distribution of Vascular Plants (Tracheophytes) of Urban Forests and Floodplains in Tyumen City (Western Siberia). - Data. 7(12): 180. DOI: 10.3390/data7120180
12. Koo K.S., Oh J.M., Park S.J., Im J.Y. 2022. Accessing the Accuracy of Citizen Science Data Based on iNaturalist Data. - Diversity. 14: 316. DOI: 10.3390/d14050316
13. Lohonya K., Livermore L., Wajer J., Crowther R., Devenish E. 2022. Digitisation of the Natural History Museum's collection of Dalbergia, Pterocarpus and the subtribe Phaseolinae (Fabaceae, Faboideae). - Biodiversity Data Journal. 10: e94939. DOI: 10.3897/BDJ.10.e94939
14. McMullin R.T., Allen J.L. An assessment of data accuracy and best practice recommendations for observations of lichens and other taxonomically difficult taxa on iNaturalist. - Botany. 100(6): 491-497. DOI: 10.1139/cjb-2021-0160
15. [Naumenko] Науменко Н.И. 2008. Флора и растительность Южного Зауралья. Курган. 512 с.
16. [Polozhiy] Положий А.В. 1988. Rosa L. Шиповник. - В кн.: Флора Сибири. Новосибирск. С.124-129.
17. Ritz C.M., Schmuths H., Wissemann V. 2005. Evolution by Reticulation: European Dogroses Originated by Multiple Hybridization Across the Genus Rosa. - Journal of Heredity. 96(1): 4-14. DOI: 10.1093/jhered/esi011
18. Schanzer I.A., Kutlunina N.A. 2010. Interspecific hybridization in wild roses (Rosa L. sect. Caninae DC.). - Biology Bulletin. 37(5): 480-488
19. Seregin A.P., Bochkov D.A., Shner J.V., Garin E.V., Pospelov I.N., Prokhorov V.E., Golyakov P.V., Mayorov S.R., Svirin S.A., Khimin A.N., Gorbunova M.S., Kashirina E.S., Kuryakova O.P., Bolshakov B.V., Ebel A.L., Khapugin A.A., Mallaliev M.M., Mirvoda S.V., Lednev S.A., Nesterkova D.V., Zelenova N.P., Nesterova S.A., Zelenkova V.N., Vinogradov G.M., Biryukova O.V., Verkhozina A.V., Zyrianov A.P., Gerasimov S.V., Murtazaliev R.A., Basov Y.M., Marchenkova K. Yu., Vladimirov D.R., Safina D.B., Dudov S.V., Degtyarev N.I., Tretyakova D.V., Chimitov D.G., Sklyar E.A., Kandaurova A.N., Bogdanovich S.A., Dubynin A.V., Chernyagina O.A., Lebedev A.V., Knyazev M.S., Mitjushina I. Yu., Filippova N.V., Dudova K.V., Kuzmin I.V., Svetasheva T. Yu., Zakharov V.P., Travkin V.P., Magazov Y.O., Teploukhov V. Yu., Efremov A.N., Deineko O.V., Stepanov V.V., Popov E.S., Kuzmenckin D.V., Strus T.L., Zarubo T.V., Romanov K.V., Ebel A.L., Tishin D.V., Arkhipov V. Yu., Korotkov V.N., Kutueva S.B., Gostev V.V., Krivosheev M.M., Gamova N.S., Belova V.A., Kosterin O.E., Prokopenko S.V., Sultanov R.R., Kobuzeva I.A., Dorofeev N.V., Yakovlev A.A., Danilevsky Y.V., Zolotukhina I.B., Yumagulov D.A., Glazunov V.A., Bakutov V.A., Danilin A.V., Pavlov I.V., Pushay E.S., Tikhonova E.V., Samodurov K.V., Epikhin