遙感監測、大數據分析、人工智能決策……創新驅動國家公園治理變革
今年是我國啟動國家公園體制改革10周年。
截至今年7月,大熊貓國家公園已實現13個大熊貓局域種群棲息地連通,我國野生大熊貓總數量恢復到約1900只;東北虎豹國家公園暢通野生動物遷徙通道,建成現代化智能化的“天空地”一體化監測體系,可實現對東北虎、東北豹的全天候、全區域動態監測、精準定位、人虎沖突預警和高效管理,東北虎、東北豹數量分別從試點之初的27只、42只增長到70只、80只左右;武夷山國家公園將江西省武夷山區域納入保護范圍,福建、江西兩省一體化開展生態系統保護修復,新發現雨神角蟾等多個新物種,黃腹角雉數量保持在1000只左右……
野生動物數量增長與生態活力提升的背后是我國國家公園十年來在體制機制改革、生態保護體系構建上的持續發力,以及科技創新的深度賦能。從科學劃定保護范圍、完善保護管理制度,到推動跨區域協同保護、強化生態修復力度,國家公園為野生動物營造了穩定適宜的生存家園。
國家公園建設正經歷從傳統保護模式向人、自然、社區協同發展轉變,在此過程中,科技成為關鍵一環。從遙感監測、大數據分析到人工智能識別、數智化決策……一場以科技創新為驅動力的國家公園治理變革已然開啟。
織就監測網,守護生態本底
“看!又出現了,是一只成年健康個體!”近日,在位于四川廣元的大熊貓國家公園唐家河片區魏壩保護站,巡護員們盯著紅外相機,難掩驚喜和激動。鏡頭里,一只成年大熊貓悠然踱步,毛色光亮,步伐穩健。
唐家河大白包區域曾經一整年也難拍到幾張野生大熊貓照片,如今一個月就能記錄數次野生大熊貓的萌態。
近年來,大熊貓國家公園四川片區劃定106個管理網格、布設固定巡護樣線663條,在國內首次利用局域網結合超短波傳輸和大熊貓“貓臉”識別技術,實現野外影像實時回傳。2024年,四川片區共布設紅外相機3871臺,監測到野生大熊貓影像3870余次、數據總量達20萬條。
“國家公園的精細管理和可持續發展離不開可靠的監測和預警機制,自然和人為的突發事件發生具有時空偶然性和高破壞性,需要對可能的隱患進行監測分析和提前預警。”中國科學院院士、中國工程院院士、武漢大學教授李德仁介紹,特別是在偏遠區域斷電、斷網、斷路情況下,“天空地”遙感的安全監測與突發事件應對是國家公園管理剛需。
2022年3月,國家林業和草原局、國家發展改革委、財政部、自然資源部、農業農村部聯合印發《國家公園等自然保護地建設及野生動植物保護重大工程建設規劃(2021—2035年)》,明確提出要運用有線無線融合網絡、視頻監控、紅外相機等技術手段,結合遙感衛星影像數據,構建覆蓋森林、草原、河湖等關鍵生態系統的“天空地”一體化監測網絡。
在此背景下,各個國家公園紛紛出手,在監測手段上不斷加碼,將園內生物多樣性、環境要素等動態納入統一監測網絡,為生態系統的保護管理提供必要數據支撐。
過去,東北虎豹國家公園同樣面臨因監測手段落后而導致生物多樣性本底數據缺失的問題。“天空地”一體化監測系統開通運行后,這一難題得到有效解決。
“目前我們建了95個基站,布了近2.8萬臺紅外相機,靠700兆赫廣電專網實現數據實時回傳,虎、豹物種識別已初見成效。”東北虎豹國家公園管理局科研監測處處長王巍告訴記者,“今年我們啟動的長視頻監測技術讓監測精度再升級,普通紅外相機耗電快、拍得短,而長視頻設備用直流供電,能夜視還能熱成像。”
在武夷山國家公園(江西片區),北斗衛星導航系統、天空地一體化系統的引入,不僅實現了對園內自然資源的全方位監測保護,更在通信信號無法覆蓋的區域,保障了巡檢人員的安全。同時,依托無人機等高科技設備,武夷山國家公園(江西片區)還進一步加大了資源管護力度和執法強度,嚴厲打擊亂砍濫伐、非法狩獵等破壞生態的違法行為。
升級管理體系,夯實保護基石
“叮!監測到東北虎進入琿春市(梨樹溝)鎮周邊3公里預警區,請立即通知村民避讓。”在東北虎豹國家公園琿春市管護中心值班室里,預警信息通過系統彈窗和短信同步發送到一線巡護員手機上。
王巍告訴記者,自園內監測系統開通運行以來,監測數據不斷增多,為減輕人工辨認壓力,東北虎豹國家公園管理局聯合吉視傳媒股份有限公司及北京師范大學等單位,建立起包含虎豹獨特花紋的個體庫,通過AI深度學習算法開展個體自動識別。這一算法能在東北虎、東北豹物種識別率超90%的基礎上,提升虎、豹個體識別率,讓園內管理人員更好地把握野生動物的活動規律。
監測體系的完善解決了“看得見”的問題,但海量數據如何服務管理決策,成為新的挑戰。這意味著在國家公園的管理過程中,科技不僅僅是單一的監測工具,還升級為驅動變革的智慧內核。
一臺帶有衛星定位的呼叫機,一臺加載了北斗芯片的平板終端和一個加載北斗系統的腕表,再加上水、餅干等食物……8月25日,武夷山國家公園(江西片區)巡檢員們背上貯備包開始了一天的巡檢工作。
“傳統森林巡護依靠人工分散作業,缺少科學巡護規劃,隨意性大,護林效果不佳。”武夷山國家公園福建管理局生態保護修復處工作人員說。為此,他們開發了“巡檢助手”App,它不僅可以實時定位,還實現了一鍵拍攝取證、無人機巡護等功能。
“巡檢助手”App的成功應用是武夷山國家公園運用數字技術提升監管水平的一個縮影。在武夷山國家公園智慧管理中心大屏幕上,公園范圍內的生態環境、生物資源、巡護執法、森林覆蓋率等信息,一目了然。智慧管理中心是武夷山國家公園的“智慧大腦”,其綜合運用互聯網、物聯網、衛星遙感、無人機等信息技術,對園內訪客活動、生態環境、生物資源等實現全方位監管,為守護武夷山世界文化與自然遺產提供了強大支持。
在三江源國家公園,物聯網監測及數智化決策平臺的建設正逐步破解傳統監測方法數據獲取滯后、人工成本高等諸多局限。“我們這個平臺不僅能做到對公園內生態系統要素的連續、高效智慧化監測,還能通過云計算和人工智能技術,對海量監測數據進行實時分析、預警和智能預測。”青海大學省部共建三江源生態與高原農牧業國家重點實驗室主任趙新全說。
趙新全表示,該平臺以三江源國家公園為重點區域,建立了高密度、智能化的傳感器網絡,可精確捕捉生態系統的微觀變化。同時平臺開發的生態系統智能分析模型,還可對園內生態系統的未來變化進行科學預測和情景模擬,為生態保護和管理決策提供科學支撐。
賦能社區守護,共享綠色生態
動物棲息地的保護很重要,這里的人,尤其是原住居民,在國家公園建設向社區協同發展的轉變過程中同樣關鍵。
落衣溝是大熊貓國家公園唐家河片區一般控制區里唯一的行政村,村民和大熊貓做了40多年鄰居,日子卻不是一直這么順。1978年,為保護大熊貓和森林,唐家河從伐木場變成省級自然保護區。1983年起,部分住在保護區的村民搬到落衣溝,給野生動物騰地方。可搬過來后,人多地少,又不讓砍樹,光靠種地,錢袋子鼓不起來。轉機在唐家河提檔為大熊貓國家公園后。
“農家樂生意越來越好。”落衣溝村支書楊勇說。他是這里第一批吃上“旅游飯”的人。楊勇家的農家樂有標準間、山景房、家庭套房等諸多房型,均價百元,去年農家樂全年收入超過了10萬元。“下山發展,不打擾野生動物,人更安全,錢也更好掙。”楊勇說。
在第三屆國家公園論壇上,國家林業和草原局清華大學國家公園研究院院長楊銳表示,“十五五”時期我國國家公園的建設重點首先要鞏固生態保護成效;其次,要大力推進國家公園的全民共建、共享,包括高質量建設國家公園入口、訪客中心、標識等基礎設施。
改變同樣發生在海南熱帶雨林國家公園。2020年底,園內鸚哥嶺腹地高峰村的118戶村民搬出大山,住進毗鄰縣城的牙叉鎮新高峰村,開啟了從“深山守林人”到“生態新村民”的蛻變。當地通過“政府+企業+村集體經濟+農戶”的產業模式,動員村民投工投勞建設菌菇瓜菜輪作種植基地,短短幾年間,新高峰村集體經濟收入就已突破百萬元。“搬出大山不是丟了根,是把根扎進了更旺的綠地里。”曾經的駐村書記古海說。
武夷山國家公園研究院首席專家蘭思仁告訴記者,該院此前開展的一項參與式荒野制圖的研究,納入了當地社區和訪客的視角,繪制了國內首張荒野感知地圖。在相關調查研究過程中,他感受到當地社區居民對國家公園的支持和理解。
蘭思仁認為,推進“環武夷山國家公園保護發展帶”建設,既促進了周邊區域共同發展,也給社區帶來了正向激勵。“當然,建設過程中可能會因為區位和資源差異等,出現一些矛盾,也還需時間慢慢磨合,并通過宣傳、解說等方式進一步凝聚人心。這里既是屬于全民的國家公園,也是社區民眾的家園。”蘭思仁說。
此外,在第三屆國家公園論壇上發布的《國家公園監測體系建設方案》,以科技融合的視角,回答了“未來如何建好國家公園”的問題。該方案提出要運用最新的科研技術成果,實現國家公園重點區域野生動物常態化精準識別和實時感知,更好服務于保護修復、在線監管、公眾服務等工作。
東北虎豹國家公園管理局綜合業務處處長陳曉才認為,國家公園的建設離不開科技支撐。“在后續東北虎豹國家公園管理條例、管理辦法和規章制度的制定過程中,我們都會嵌入科技條款。例如在科研監測體系建設方面,會建成統一的大數據平臺,與地方政府共享科研監測成果,協同管控人獸沖突。”陳曉才說。
在國家公園建設從筑牢生態屏障,向實現全民共享轉變的過程中,只有充分把握科技的“硬”支撐作用,才能真正完成從隔離守護到共生繁榮的跨越,書寫人與自然和諧共生的新治理哲學。
編輯:liqing
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