信息化技術(shù)在麋鹿種群管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及對策

袁紅平 侯立冰 嚴(yán)睿

摘要 ? ?本文介紹了大豐麋鹿保護(hù)區(qū)信息化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了信息化技術(shù)在鹿群管理中的應(yīng)用效果，提出了加強(qiáng)信息化建設(shè)及強(qiáng)化應(yīng)用對策，以期為麋鹿種群的科學(xué)管理提供參考。

關(guān)鍵詞 ? ?信息化技術(shù);麋鹿種群管理;強(qiáng)化應(yīng)用;現(xiàn)狀;效果;對策

中圖分類號 ? ?TN948.61;S851.33 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）20-0254-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在日常管理中的應(yīng)用越來越廣泛，信息化管理推動行業(yè)不斷升級發(fā)展，管理效率顯著提升。自然保護(hù)區(qū)系統(tǒng)性地將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于保護(hù)區(qū)管理，既可實(shí)現(xiàn)對保護(hù)對象及時(shí)、自動、高效的管理，減少保護(hù)對象的意外損傷甚至死亡，又可實(shí)現(xiàn)信息的采集、儲存及分析，為開展保護(hù)對象科學(xué)性研究及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[1]。

大豐麋鹿保護(hù)區(qū)以1986年從英國引進(jìn)的 39頭麋鹿為母本，截至2019年麋鹿種群擴(kuò)增100多倍，達(dá)5 016頭。通過10多年來有計(jì)劃地進(jìn)行麋鹿野生放養(yǎng)試驗(yàn)，成功建立達(dá) 1 350頭的世界最大野生麋鹿種群。保護(hù)區(qū)對麋鹿行為、環(huán)境、節(jié)律等進(jìn)行研究，已從野外觀察結(jié)合人工記錄的傳統(tǒng)形式轉(zhuǎn)型為實(shí)時(shí)、全面、科學(xué)的信息化在線管理，通過軟硬件平臺的建設(shè)使用，從粗放管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)管理。如何優(yōu)化提升信息化技術(shù)運(yùn)用效能，最大化運(yùn)用信息技術(shù)手段采集可視化數(shù)據(jù)是本文探討的重點(diǎn)。

1 ? ?大豐麋鹿保護(hù)區(qū)信息化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 ? ?種群管理應(yīng)用

保護(hù)區(qū)總面積2 667 hm2，其中核心區(qū)1 657 hm2、緩沖區(qū)288 hm2、實(shí)驗(yàn)區(qū)722 hm2。人工養(yǎng)殖麋鹿以2 m高的不銹鋼圍網(wǎng)隔離圈養(yǎng)，野放區(qū)為臨海開放區(qū)域，麋鹿野外自我維系生存。自2014年起保護(hù)區(qū)開始規(guī)模化投入信息化管理設(shè)備，建設(shè)鹿群視頻監(jiān)控系統(tǒng)，各區(qū)域內(nèi)安裝高清探頭、旋轉(zhuǎn)探頭、槍機(jī)等共124個，同時(shí)配合安裝野外紅外記錄儀20個、無人機(jī)4臺。在保護(hù)區(qū)管理處建立總控臺，于第二、三放養(yǎng)區(qū)內(nèi)分別設(shè)立分控臺。野放麋鹿佩戴GPS項(xiàng)圈，蹤跡數(shù)據(jù)在線上傳至數(shù)據(jù)庫;對人工馴養(yǎng)麋鹿和救護(hù)麋鹿注射植入式芯片。

1.2 ? ?環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用

生境是生物繁衍生息的必要條件，麋鹿的生存與環(huán)境為有機(jī)整體，不可分割。保護(hù)區(qū)年降水量1 068 mm，年均氣溫14.1 ℃，1月、7月平均氣溫分別為0.8、27.0 ℃。該區(qū)平均海拔2～4 m，粉砂質(zhì)土壤pH值7.7～8.4，0～60 cm土層含鹽量0.04%～1.13%，保水性較差，為典型的沖擊平原型濱海濕地，2002年被認(rèn)定為國際重要濕地[2]。保護(hù)區(qū)2018年與上海復(fù)凌集團(tuán)合作建設(shè)氣象、水質(zhì)、土壤監(jiān)測點(diǎn)6個，搭建24 h環(huán)境監(jiān)測平臺，創(chuàng)建保護(hù)區(qū)地圖展示系統(tǒng)、基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

1.3 ? ?科普宣教應(yīng)用

隨著麋鹿保護(hù)取得的巨大成功以及麋鹿科學(xué)研究的推進(jìn)，麋鹿環(huán)境教育、生物教學(xué)、生態(tài)文化、愛國主義影響等科普教育也引起了社會關(guān)注[3]。傳統(tǒng)科普形式已不能適應(yīng)大眾多樣、順變、強(qiáng)互動的需求，保護(hù)區(qū)通過網(wǎng)站、微信、短視頻、展示屏等形式進(jìn)行及時(shí)、有效、全面的廣覆蓋科普。

2 ? ?信息化技術(shù)應(yīng)用在鹿群管理中產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)效應(yīng)

2.1 ? ?數(shù)據(jù)采集

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集以人工觀察為主，費(fèi)時(shí)、耗資。麋鹿生活范圍大且膽小怕人，人難以接近，采集到的數(shù)據(jù)完整性、特征性都有所缺失。而通過監(jiān)控、監(jiān)測系統(tǒng)、GPS項(xiàng)圈已實(shí)現(xiàn)24 h在線搜集、儲存可視化數(shù)據(jù);無人機(jī)、紅外攝像機(jī)可打破地域、時(shí)間的限制來采集影像資料。

2.2 ? ?行為研究

通過信息化手段采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過觀察、整理、匯總、分析形成對麋鹿種群研究的強(qiáng)力數(shù)據(jù)支撐。尤其在麋鹿采食行為[4]、脫角行為[5]、沖突行為[6]、警戒行為[7]等方面開展研究，發(fā)表學(xué)術(shù)論文，推動麋鹿保護(hù)工作的進(jìn)一步開展。將取得的野放麋鹿 GPS數(shù)據(jù)，用凸多邊形和核域中心法研究野生麋鹿的雌雄個體擴(kuò)散面積、不同個體家域的重疊程度以及家域的季節(jié)性變化以掌握麋鹿的空間需求。這方面的研究結(jié)果對今后麋鹿的遷地保護(hù)、適當(dāng)調(diào)整保護(hù)區(qū)內(nèi)功能區(qū)域、自然野化種群恢復(fù)、維持生態(tài)系統(tǒng)平衡和行為適應(yīng)研究有著重要意義。

2.3 ? ?生境監(jiān)測

通過對麋鹿生境內(nèi)外部各類因子的監(jiān)測，了解變化規(guī)律是提高保護(hù)成果的重要手段。在線監(jiān)測設(shè)備的使用能夠及時(shí)、長效地監(jiān)測麋鹿生境的變化，采集到的氣象、水質(zhì)、土壤數(shù)據(jù)對麋鹿種群調(diào)節(jié)、疫源疫病監(jiān)測已發(fā)揮實(shí)效。尤其在水質(zhì)發(fā)生顯著惡性變化時(shí)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，保護(hù)區(qū)據(jù)此進(jìn)行引水、排水和水系改造，確保麋鹿生存安全。數(shù)據(jù)還用于分析麋鹿的棲息地利用與選擇，揭示麋鹿對其家域內(nèi)部的利用模式，確定影響麋鹿對家域內(nèi)棲息地利用和選擇的關(guān)鍵因子，進(jìn)而為野生麋鹿種群的保護(hù)與棲息地管理提供科學(xué)依據(jù)。

2.4 ? ?安全保障

運(yùn)用信息化技術(shù)可對其主觀處境進(jìn)行監(jiān)控，如人類入侵、野生動物攻擊性打架等，便于防止或阻止野生動物的意外傷害或損害。通過監(jiān)控、無人機(jī)、紅外攝像機(jī)等及時(shí)發(fā)現(xiàn)野外突發(fā)事件如交通事故、誤入魚塘、圍網(wǎng)纏繞等，在執(zhí)法過程中也可有依有據(jù)。

3 ? ?加強(qiáng)信息化建設(shè)及強(qiáng)化應(yīng)用對策

將信息化運(yùn)用到麋鹿種群管理中有利于物種保護(hù)和發(fā)展。筆者針對信息化平臺建立以后如何正確利用、高效利用提出幾點(diǎn)建議。

3.1 ? ?重視人才的引進(jìn)和培訓(xùn)，提升實(shí)際操作應(yīng)用能力

信息化技術(shù)的使用不能完全依托施工單位的后期維護(hù)，保護(hù)區(qū)要引進(jìn)和培養(yǎng)一支具有專業(yè)技能的隊(duì)伍，對設(shè)備使用、平臺維護(hù)進(jìn)行常態(tài)化監(jiān)管，杜絕出現(xiàn)擺設(shè)型的高端設(shè)備。要擺脫部分職工思想保守、難以摒棄傳統(tǒng)管理方式的觀念，將信息化設(shè)備使用頻次與工作績效掛鉤。

3.2 ? ?完善信息化管理制度，形成專業(yè)協(xié)同聯(lián)合

建立完善的信息化管理制度，對項(xiàng)目的建設(shè)、使用、維護(hù)形成系統(tǒng)規(guī)范的體系。對信息化專業(yè)和野生動物保護(hù)管理專業(yè)的人才要建立協(xié)同互通機(jī)制，讓動物保護(hù)訴求通過信息化平臺實(shí)現(xiàn)，杜絕出現(xiàn)技術(shù)與業(yè)務(wù)脫離的現(xiàn)象。

3.3 ? ?設(shè)立專項(xiàng)課題，強(qiáng)化利用信息化數(shù)據(jù)

目前保護(hù)區(qū)采集的海量數(shù)據(jù)利用效率不高，建議以針對性設(shè)立的專項(xiàng)科研課題為平臺，充分利用監(jiān)控視頻分析麋鹿集群、采食、夜間等行為;利用水、土、氣的監(jiān)測數(shù)據(jù)探討麋鹿對生境的選擇行為、鹿群對生境的利弊影響;GPS項(xiàng)圈采集的數(shù)據(jù)分析野生麋鹿的活動空間、采食習(xí)性等，通過對數(shù)據(jù)的匯總、分類、分析推動對麋鹿種群的研究。將專項(xiàng)課題具體落實(shí)嚴(yán)格分工到固定技術(shù)人員，不能完全依靠工作人員的科研自愿性。對于部分?jǐn)?shù)據(jù)的處理可與高校形成合作機(jī)制，共同完成數(shù)據(jù)的高效利用。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] 申鳳偉.基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的野生動物監(jiān)測信息系統(tǒng)研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2012.

[2] 徐安宏，俞小鵬.大豐麋鹿保護(hù)現(xiàn)狀與可持續(xù)發(fā)展策略探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（5）：107-109.

[3] 蔡家奇，溫華軍，李鵬飛.麋鹿保護(hù)與科普教育途徑研究及對策[J].綠色科技，2014（9）：295-297.

[4] 賈媛媛，安玉亭，孫大明，等.麋鹿采食與非采食取群落重要值和狼尾草種群的差異[J].野生動物學(xué)報(bào)，2018，39（1）：49-53.

[5] 丁玉華，李鵬飛，張玉銘，等.麋鹿骨質(zhì)角夏季脫茸的首次發(fā)現(xiàn)與探究[J].野生動物學(xué)報(bào)，2018，39（3）：493-498.

[6] 任義軍，王立波，喻曉鵬，等.休情狀態(tài)下圈養(yǎng)麋鹿晝間沖突行為初步分析[J].四川動物，2018，37（1）：1-7.

[7] 李春旺，蔣志剛，湯宋華，等.散放麋鹿的警戒行為模式、警戒距離及其季節(jié)差異[J].動物學(xué)報(bào)，2006，52（5）：942-947.