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技术 · 生态与修复 / 监测与保护

生物声学与被动生态监测

被动式生物多样性感知——自主生物声学记录仪、AI物种识别(BirdNET)与环境DNA宏条形码——将声音与水样转化为可规模化、可核验的生物多样性数据,用于保护、执法及TNFD企业自然风险披露。

风险: 低 生态与监测 US · EU · CN 核实于 2026-06-23 · 6 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

生物声学与被动生态监测在不捕获或观察个体动物的前提下度量生物多样性——自主 记录仪采集声景,AI 据音频识别物种,环境DNA(eDNA)读取生物在水中、土壤、空气中 留下的遗传痕迹。在昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架与欧盟自然恢复法驱动下,该 领域将廉价野外数据转化为可核验的生物多样性指标,用于保护、实时打击非法采伐 (年 500–1,500 亿美元的犯罪)以及 TNFD 企业自然风险披露。仅 Rainforest Connection 即目录化 1.6 亿+音频文件、识别 4,208 个物种;Cornell Lab 的 BirdNET AI 识别 6,522 个物种,Merlin Bird ID 拥有 1,000 万活跃用户。

生物声学与被动生态监测的关键方向:

  1. 自主生物声学记录仪与被动声学监测(PAM): 全天候长部署记录仪——Wildlife Acoustics 的 Song Meter SM5BAT 跑 4 通道(2 超声 + 2 声学),同时普查蝙蝠 与鸟类。
  2. 声学 AI 与公民科学(声学 AI): 机器学习物种识别——BirdNET 分类 6,522 个 物种;RFCx 的 edge-AI 自动识别 955 个物种并实时向护林员报警油锯/枪声。
  3. eDNA 宏条形码(eDNA 宏条形码): 水/土/气中的遗传痕迹揭示从微生物到哺乳 动物的所有类群——Spygen 的 VigiDNA® 以 €290/套覆盖淡水脊椎动物;NatureMetrics 服务联合利华、英美资源。
  4. 生物多样性数据平台与 TNFD 披露(生物多样性平台): 订阅服务将野外数据 转化为可决策的自然风险指标——NatureMetrics 的 Portfolio Assessment AI 绘制 站点组合的自然风险。

行业价值链#

[传感器部署] ──> [数据采集] ──> [AI 物种识别] ──> [生物多样性分析]
                      │
              (声学 / eDNA / 卫星)
                      │
                      ▼
[保护行动] <─── [TNFD 披露] <─────┘

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
传感器部署声学记录仪、eDNA 采样套件输入: 野外站点。输出: 原始音频、样品。
数据采集与传输蜂窝/卫星流、样品物流输入: 原始数据。输出: 上传音频/样品。
AI/ML 物种识别BirdNET、eDNA 宏条形码输入: 音频/样品。输出: 物种检出。
生物多样性分析与 MRV生物多样性指标、基线、趋势输入: 检出。输出: 站点生物多样性指标。
披露与报告TNFD/CSRD/GRI 自然报告输入: 指标。输出: ESG/生物多样性披露。
保护行动报警、执法、恢复触发输入: 洞察。输出: 保护、恢复。

行业横切技术:

  • 边缘 + 云声学 AI(边缘+云声学 AI): 设备端检测(RFCx 卫星报警)加云端分析(Arbimon、BirdNET)。
  • eDNA 宏条形码(eDNA 宏条形码): 多引物 PCR + 高通量测序从一份水/土样编目整个群落。
  • 便携式野外遗传学(便携式野外遗传学): Conservation X Labs 的 NABIT 由非技术用户跑 point-of-contact DNA 条码检测。

2 · 替代什么 6 · 按行业匹配

D2E–以寄主专一的生防昆虫控制入侵漂浮水草(凤眼莲、槐叶萍、大薸、空心莲子草),替代反复喷洒水生除草剂
替代: 在水体喷洒2,4-D、草甘膦、敌草快等除草剂;反复机械打捞(部分)
CLASSIC
D1E4不用有毒防腐剂的耐久木材——糠醇化木材(原料来自农业残余物)、乙酰化木材、热改性木材、天然耐久树种和构造防护——替代铬化砷酸铜(CCA)、杂酚油和杀菌浸渍
替代: 铬化砷酸铜(CCA)、杂酚油(煤焦油)、五氯苯酚(PCP)、铜唑等用于露台板、围栏、园林家具、游乐场、电线杆和枕木的杀菌木材防腐剂(部分)
BUILD
D2E4以感染沃尔巴克氏体的埃及伊蚊(种群替换)和不相容昆虫技术预防登革热、寨卡和基孔肯雅热,替代反复喷雾杀虫
替代: 城市中针对伊蚊的拟除虫菊酯和有机磷空间喷雾及室内滞留喷洒;家庭储水中投放双硫磷
RELEASE
D1E–以生物修复——营养生物刺激、石油降解微生物制剂、土地耕作/生物堆和植物修复——清除石油和石油产品污染,替代化学分散剂、焚烧和填埋
替代: 海上溢油使用化学分散剂(如 Corexit 类表面活性剂/溶剂混合物);陆上和水面原位燃烧石油;污染土壤开挖后填埋或焚烧;岸线强力化学清洗
SERV
D1E4村庄、农场、小城镇和雨水用人工(处理)湿地,替代化学沉淀、出水加氯消毒或排放未经处理的污水
替代: 小型污水厂出水加氯(产生氯化副产物)、小规模铁盐/铝盐化学除磷、未经处理或化粪池排放;农村高能耗一体化污水设备
SERV
D2E–以 Anagyrus lopezi 经典生物防治木薯粉蚧,替代杀虫剂
替代: 喷洒杀虫剂(小农很少负担得起),以及非洲入侵的木薯粉蚧造成的失控减产
CLASSIC

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    传感器部署
    声学记录仪(Wildlife Acoustics、RFCx Guardian)部署于林冠/湿地,eDNA 样品(水/土/气,Spygen/NatureMetrics 套件)按站点网格采集。
  2. 2
    数据采集与传输
    记录仪经 GSM/Wi-Fi 流式传输或运行卫星边缘推理(RFCx SWARM);eDNA 样品送往中心实验室(NatureMetrics 英国/加拿大)测序,或由便携 NABIT 现场运行。
  3. 3
    AI/eDNA 物种识别数据、软件与自动化
    声学 AI(BirdNET 6,522 物种、Google Perch v2 14,795)分类音频;eDNA 宏条形码将序列与参考库(Spygen 私有库)匹配,给出物种检出。
    谁能完成这一步 自动匹配
    “Founded in 2016 and based in Singapore and Japan, UMITRON builds user-friendly aquaculture data platforms that leverage the use of state of the art technologies such as IoT, AI and …”
    MIRAI 日本
    工业规模
    “It also runs IoT/“SensorCorpus” software for monitoring/optimization, and its cultivation tech has been described as LED/water/airflow method optimization (e.g., “heavy lettuce”); …”
    N.Thing 韩国
    工业规模
    “Established in January 2014, N.THING is a Seoul-based Agri-Food tech company leading innovation in agricultural products, by extension, in the farm-to-table food value chain by …”
    JALA 印度尼西亚
    “JALA (jala.tech) is a female-led Indonesian end-to-end, data-driven shrimp aquaculture platform that digitizes pond operations, uses IoT water-quality monitoring and analytics to …”
    163,050 tonnes
    “As the fundamental component of 5G deployment, optic fibre is critical to making Hong Kong a smart city and laying the groundwork for IoT.”
  4. 4
    生物多样性分析与 MRV
    检出转化为生物多样性指标——物种丰富度、占域、基线与趋势——以 eBird/eDNA 先验核验(FINCH 框架将音频与 eBird 时空数据融合)。
  5. 5
    披露与报告数据、软件与自动化
    指标进入 TNFD/CSRD/GRI 自然报告与企业仪表盘——NatureMetrics 的 Portfolio Assessment AI 聚合企业全站点组合的自然风险。
    谁能完成这一步 自动匹配
    “Founded in 2016 and based in Singapore and Japan, UMITRON builds user-friendly aquaculture data platforms that leverage the use of state of the art technologies such as IoT, AI and …”
    MIRAI 日本
    工业规模
    “It also runs IoT/“SensorCorpus” software for monitoring/optimization, and its cultivation tech has been described as LED/water/airflow method optimization (e.g., “heavy lettuce”); …”
    N.Thing 韩国
    工业规模
    “Established in January 2014, N.THING is a Seoul-based Agri-Food tech company leading innovation in agricultural products, by extension, in the farm-to-table food value chain by …”
    JALA 印度尼西亚
    “JALA (jala.tech) is a female-led Indonesian end-to-end, data-driven shrimp aquaculture platform that digitizes pond operations, uses IoT water-quality monitoring and analytics to …”
    163,050 tonnes
    “As the fundamental component of 5G deployment, optic fibre is critical to making Hong Kong a smart city and laying the groundwork for IoT.”
  6. 6
    保护行动
    洞察触发行动——RFCx 实时报警阻止非法采伐与盗猎;生物多样性基线依欧盟自然恢复法与中国国家级生态监测计划指导恢复靶向。

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

Archireef中国香港未分类运营中
Daicel日本生产商运营中
re.green巴西生产商运营中
Semios加拿大生产商运营中

服务与供货目录 2 · 付费服务

分析与检测服务 · 实验室与分析仪器

领先企业与机构(摘自简报)

企业 / 机构国家关键产品 / 平台技术特点2026 状态
Wildlife Acoustics🇺🇸 美国Song Meter SM5BAT/SM5/Micro 2 记录仪IP67、4 通道、30 微秒 GPS 同步Commercial
Rainforest Connection🇺🇸 美国Guardian + Arbimon 声学平台587 台设备、955 自动物种Operating
Cornell Lab of Ornithology🇺🇸 美国BirdNET、Merlin、Macaulay LibraryBirdNET 6,522 物种、1,000 万用户Research
NatureMetrics🇬🇧 英国eDNA + 自然智能平台2,500 万美元 B 轮、Portfolio AssessmentCommercial
Spygen🇫🇷 法国VigiDNA® 精准 eDNA 套件6 项专利、€290 脊椎动物套件Commercial
Conservation X Labs🇺🇸 美国便携 eDNA NABIT + MDKpoint-of-contact 野外遗传Commercial

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: CLASSIC · 俄罗斯联邦兽医和植物卫生监督局 / 科研院所
以科研为主,需数年
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (not)
美国

美国引领生物声学硬件、开放声学 AI 与便携 eDNA,覆盖科研、保护执法与公民科学。

声学记录仪优势、非法采伐 edge-AI 报警、开放声学 AI + 野外 eDNA#

  • Wildlife Acoustics(马萨诸塞 Maynard,2003 年成立): 全球生物声学硬件龙头;其 Song Meter SM5BAT 跑 4 通道(2 超声蝙蝠 + 2 声学鸟类),具 IP67 全天候、4 TB 存储、板载 GPS/GLONASS(30 微秒同步)及 2027 年蜂窝接入扩展口。
  • Rainforest Connection / RFCx(旧金山,2014 年 Topher White 成立): 太阳能 Guardian 设备流式或边缘分析森林声景——37 个国家 587 台设备监测 736,200 公顷,目录化 1.6 亿+音频文件、4,208 个物种(408 受威胁),边缘 AI 自动识别 955 个物种并向护林员报警油锯/枪声。
  • 康奈尔鸟类学实验室 Cornell Lab(纽约州 Ithaca): 开放声学 AI 锚点——BirdNET 识别 6,522 个物种并支撑社区工具(BirdNET-Go 加入 Google Perch v2 的 14,795 个物种);Merlin Bird ID 自 2014 年拥有 1,000 万活跃用户,Macaulay Library + eBird 支撑全球科研。
  • Conservation X Labs(华盛顿,2015 年成立): NABIT(核酸条码识别工具)——便携电池设备,由非技术用户跑 point-of-contact DNA 检测,配 MDK 分子开发套件(Capgemini Gene Genius 合作)。

欧盟

欧洲引领 eDNA 生物多样性服务与企业自然风险披露,支撑 TNFD 与 CSRD 报告浪潮。

eDNA 服务领先 + TNFD、稀有物种精准 eDNA、企业 nature-risk SaaS#

  • NatureMetrics(英国,2014 年 Kat Bruce 博士成立): 领先的自然智能公司;B 轮融资 2,500 万美元(Just Climate、EDF Pulse Ventures、Monaco ReOcean Fund、2150、BNP Paribas),用 eDNA + 对地观测 + AI 服务联合利华、英美资源、WWF、Fauna & Flora 等客户;其 Portfolio Assessment AI 绘制企业站点组合的自然风险,实验室分布于英国、加拿大及印尼合作方。
  • Spygen(法国): 精准 eDNA 先驱——其 VigiDNA® 技术(6 项国际专利,科研追溯至 2005 年)专攻稀有隐蔽物种,淡水脊椎动物筛检套件 €290,宏条形码名录基于业内最大的私有参考库之一。

中国

中国的被动生态监测为研究主导而非厂商主导——中国科学院设定 eDNA 方法学前沿,而商业供给仍稀薄。

中科院 eDNA 研究领先、国家级生物监测网络、研究主导#

  • 科研领先: 中国科学院昆明动物研究所生物多样性基因组中心运营 P2 级 eDNA/古 DNA 平台,2025 年在高黎贡山研究中比较三种 eDNA 采样策略——在超多样山地生态中检出 235 个脊椎动物物种(水体 eDNA 173、水蛭 iDNA 102、空气 eDNA 56)。
  • 国家级基础设施: 中国在全球生物多样性框架下的国家级生态监测网络与生物多样性调查计划,辅以 BGI 级测序基础设施支撑宏条形码——但尚未出现主导性商业生物声学/eDNA 厂商,该细分仍由中科院院所与高校承担。

6 · 资金:招标与资助

资助从“同一健康”视角研究生态系统和野生物种健康:面对现有和新出现的压力因素,预测其对人类健康的影响
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天
资助以数字创新提高缺水缺养分环境下农业的韧性
European Commission · 欧盟
2027年9月23日
342 天
资助工业生物经济部门的全欧环境对标体系
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天
资助提高生物基产业循环性:升级再造和回收利用,提升价值和环境效益
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天
资助根除和/或管理外来入侵物种的生活实验室
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天

7 · 技术栈与创新

该技术栈建立在三大平台之上:自主生物声学记录仪、声学 AI 物种识别、eDNA 宏条形码与野外遗传。

  1. 自主生物声学记录仪(PAM 记录仪):
    • 全天候多月记录仪采集超声(蝙蝠)与声学(鸟、两栖、哺乳)声景,具 GPS 同步以定位。
    • 案例:Wildlife Acoustics 的 Song Meter SM5BAT(4 通道、IP67、4 TB、30 微秒 GPS);RFCx 太阳能 Guardian(24/7 林冠部署、麦克风 50–1,500 米)。
  2. 声学 AI 物种识别(声学 AI):
    • 深度学习模型据音频分类物种,于边缘运行(实时报警)或云端运行(批量档案分析)。
    • 案例:Cornell Lab 的 BirdNET(6,522 物种)、BirdNET-Go 多模型共识(BirdNET + Google Perch v2 的 14,795 物种 + BattyBirdNET 蝙蝠);RFCx 955 自动识别物种。
  3. eDNA 宏条形码与便携野外遗传(eDNA 与野外遗传):
    • 水/土/气中的环境 DNA 经 PCR 扩增与测序编目群落;便携设备把条码检测带入野外。
    • 案例:NatureMetrics 的 eDNA 服务(微生物至哺乳、Portfolio Assessment AI)、Spygen 的 VigiDNA® 稀有物种精准(6 项专利)、Conservation X Labs 的便携 NABIT。

来源 6 · 0 独立来源 · 6 生产商网站

生产商自有网站 6

  1. Wildlife acoustics 生产商 核实于 2025-09-18 · 未保存链接
  2. Rainforest connection 生产商 核实于 2026-06-10 · 未保存链接
  3. Cornell lab 生产商 核实于 2026-05-11 · 未保存链接
  4. Naturemetrics 生产商 核实于 2026-06-05 · 未保存链接
  5. Spygen 生产商 核实于 2026-05-13 · 未保存链接
  6. Conservation x labs 生产商 核实于 2026-03-26 · 未保存链接