Identifying Individuals of the Threatened Quercus brandegeei Using UAS Imagery
Daniel Pérez Morales / The Morton Arboretum / CIBNOR / Mexico / dwperezm@gmail.com
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Quercus brandegeei is an endangered, evergreen oak species endemic to Baja California Sur, Mexico. It grows in sandy soils near ephemeral streambeds, but due to its limited distribution, habitat degradation, livestock browsing, and scarce water availability, only adult individuals remain in the wild. Since 2016, The Morton Arboretum and collaborators have been collecting genetic, phenological, and ecological data to identify specific threats and set conservation priorities. However, key questions remain about the species mature population size and exact habitat range. To address these gaps, aerial imagery was collected in November 2024 using drones equipped with multispectral and RGB (red, green, blue) sensors across six sites in the Cape Region – three with known Q. brandegeei presence and three previously unexplored. Over 20,000 images were processed and used to train a YOLO (You Only Look Once) AI detection model. The trained model is being applied to aerial images to assess its effectiveness in identifying Q. brandegeei individuals. Its detection accuracy is also being compared to manual visual recognition to determine which method is more reliable for studying this species. Next steps include applying the model to additional unexplored sites across the species’ range to estimate the remaining mature population and refining a methodology that could be adapted for monitoring other threatened species.
Versión en español
Identificación de individuos de la especie amenazada Quercus brandegeei mediante imágenes obtenidas con drones (UAS)
Daniel Pérez Morales / The Morton Arboretum / CIBNOR / México / dwperezm@gmail.com
Quercus brandegeei es una especie de encino perennifolio en peligro de extinción, endémica de Baja California Sur, México. Crece en suelos arenosos cercanos a cauces efímeros, pero debido a su distribución limitada, la degradación del hábitat, el ramoneo por ganado y la escasa disponibilidad de agua, actualmente solo se encuentran individuos adultos en vida silvestre. Desde 2016, The Morton Arboretum y sus colaboradores han recopilado datos genéticos, fenológicos y ecológicos para identificar amenazas específicas y establecer prioridades de conservación. Sin embargo, persisten preguntas clave sobre el tamaño actual de su población madura y el alcance preciso de su hábitat. Para abordar estas lagunas de conocimiento, se recolectaron imágenes aéreas en noviembre de 2024 utilizando drones equipados con sensores multiespectrales y RGB (rojo, verde, azul) en seis sitios de la región del Cabo: tres con presencia confirmada de Q. brandegeei y tres previamente no explorados. Se procesaron más de 20.000 imágenes para entrenar un modelo de detección de inteligencia artificial basado en YOLO (You Only Look Once, o sea, Sólo se mira una vez). El modelo entrenado se está aplicando a imágenes aéreas para evaluar su eficacia en la identificación de individuos de Q. brandegeei. Además, se está comparando su precisión de detección con el reconocimiento visual manual para determinar cuál método resulta más confiable en el estudio de esta especie. Los siguientes pasos incluyen aplicar el modelo en más sitios no explorados dentro del área de distribución de la especie para estimar la población madura restante, y perfeccionar una metodología que pueda adaptarse al monitoreo de otras especies amenazadas.
