生物多樣性監測網絡體系的構建與探索——以會昌縣湘江源省級自然保護區為例

楊久春，鄒 睿

（會昌縣湘江源自然保護區管理委員會，江西 贛州 341000）

1 自然保護區基本情況

會昌縣湘江源省級自然保護區（以下簡稱自然保護區）區域涉及會昌縣兩個鄉（鎮）8 個行政村。轄區總面積為10339hm2，是典型的森林生態系統類型自然保護區，主要保護對象為中亞熱帶常綠闊葉林、珍稀野生動植物及其生存環境。自然保護區地處武夷山脈和南嶺山脈交匯地帶，是瀕危物種遷徙的“跳板”，生態地位十分重要。

2 生物多樣性監測的意義

自然保護區于2017 年1 月晉升為省級自然保護區，也是全省34 個省級自然保護區中第一批建設的示范保護區，2018 年開始了智慧保護區建設的探索，生物多樣性監測就是智慧保護區建設內容的一部分。開展生物多樣性的監測可以全面掌握自然保護區生態環境狀況、重點珍稀野生動植物物種分布、種群變化規律和生境變化情況等，為自然保護區科學有效地實施管護措施提供重要的科學依據，保障國家生態安全。

3 生物多樣性監測內容和方法

3.1 確定監測對象

作為森林生態系統結構完整的自然保護區，且森林覆蓋率高達90%以上。使轄區內物種多樣性豐富，已調查維管束植物2276種、脊椎動物382 種。其中國家Ⅰ級保護植物有3 種，國家Ⅱ級保護植物有7 種，國家Ⅰ級重點保護野生動物2 種，國家Ⅱ級重點保護野生動物44 種。作為以保護轄區某些珍稀、瀕危物種為目標的保護地，被保護的物種種類是我們重點監測的對象。

3.2 監測線路布局

自然保護區區域涉及兩個鄉（鎮）8 個行政村，三個功能區，監測線路布局應考慮保護地監測人員能夠在有限時間內完成。①充分利用下設的三個保護站，設置關鍵威脅因素出現區域巡護路線；②根據自然保護區內8 個鄉鎮村人口活動區分布，設置在人為活動強度不同的區域；③結合自然保護區功能區劃，設置在被監測物種分布的主要區域。長度視實際地形確定，不少于2km。

3.3 植被監測

開展對植被的監測，在選定的地段設置永久性固定樣地非常重要，通過對植被的組成，結構和功能的考察，揭示植物群落分布特征與生境之間存在的相互關系，從而為科學有效保護植物群落提供科學依據。通過了解自然保護區植被類型，分布面積、分布區域，可采用樣方法開展監測，監測內容包含植物個體的數量或者密度、年齡結構、群落種類組成、氣候、水、土壤等以及人為干擾因子。采用能夠反映當地的主要生物多樣性特征和盡可能與巡護線路和動物監測樣帶（線、點）結合設計監測樣方。典型的植被類型，設置100m×100m 的樣方。

3.4 野生動物監測

野生動物監測是在一定的時間、空間范圍內，運用特定的方式方法，對自然保護區內的野生動物種群及其生存環境進行調查，以獲取有關野生動物活動相關資料的過程。每個物種在活動中總是要留下痕跡，通過動物遺留的痕跡（足跡、糞便、擦痕、毛發、食痕等）來判斷動物的種類、種群數量及其變化趨勢。通過直觀監測法，根據獸類實體或獸類活動的規律，結合保護站護林人員巡山護林工作，及其他物聯網設備對野生動物狀態進行感知，實時進行數據信息傳輸，實現對野生動物動態監測。

4 生物多樣性監測體系的構建

近年來，國內外在生物多樣性監測技術得到了快速發展，無人機、紅外相機、物聯網等技術已經被廣泛應用于生物多樣性監測調查領域，大大促進了生物多樣性的監測效率和監測范圍，也為自然保護區生物多樣性的監測提供了機遇。

4.1 移動智慧終端機

在科學技術發展日新月異的今天，人們已經認識到利用好高新技術可以更好地保護生態環境，了解大自然以及更有力地保護生物多樣性。通過移動智慧終端機，結合護林員巡山護林工作，建立本地資源數據庫。系統整理自然保護區本底資源數據，包括動物、植物、真菌、森林資源等。通過查看本底資源數據，了解掌握每個物種的綱、目、科、屬、種、形態學、行為學、照片、視頻等信息。

4.2 紅外攝像機

紅外相機作為一種先進的物理調查設備，其隱蔽性和能夠持續工作時間長的特點使其十分適用于探測活動隱蔽、數量稀少的珍稀野生動物。因此紅外相機就廣泛應用于野生動物調查研究工作。在自然保護區生物多樣性監測中也被廣泛應用，利用紅外相機調查技術，在調查野生動物過程中，工作效率、成本花費、數據質量等方面都可以得到很大改善。

4.3 無人機

無人機作為一種新型的實時成像快速獲取系統，具備獲取速度快、影像清晰度高、受自然環境因素小、操作容易、運行維護成本低等優點。通過無人機獲取的遙感影像數據具有分辨率高，時效性高、機動性強等優勢，基于這些優點采集的遙感數據與傳統遙感技術相比能更深入地對單體事件和局部區域開展生物多樣性的監測。

4.4 固定樣地監測網絡

建立永久性的固定樣地，可以對森林物種組成及生物多樣性的動態變化進行長期動態監測。通過長期的固定樣地監測，能夠不斷積累固定樣地調查數據，進而能夠掌握轄區森林資源現狀及其動態變化，為森林資源的保護提供科學依據。此外，對永久性固定樣地的動態監測，也是了解森林生態系統結構和物種組成關系等諸多問題的有效途徑，有利于科學判斷自然環境變化和人為干擾因素對生物多樣性的影響。因而自然保護區建立固定樣地監測網絡監測森林生態系統十分重要。

4.5 物聯網監控技術

近年來，隨著科學技術的迅速發展，物聯網技術已經開始廣泛應用于森林資源監測的各個方面。通過引入物聯網監控技術，將有助于加快搭建自然保護區生態監測信息網絡平臺，有效提高監測信息采集的實時性、多樣性和可靠性，提升自然保護區生物多樣性監測效率。比如在重要的林區關鍵路口安裝監控設備，可以實現對動物的定位、跟蹤、監控。通過與縣氣象部門聯合設置氣象服務站，可以掌握天氣變化情況，分析轄區環境是否適合植物生長等。

5 生物多樣性監測的實踐探索

5.1 加大日常巡護監測力度

巡護工作就是定期或不定期地沿著一定的路線觀察，對轄區內所有野生動植物進行動態監測。通過加大日常巡護監測力度，運用智慧終端機等先進設備，發現野生動植物異常情況及時拍照上傳數據至終端，并建立野生動植物資源數據庫，構建一套科學的、長效的動植物保護巡護、監測及運行體系，保證野生動植物保護管理工作在智慧保護區建設中充分發揮作用。

5.2 以智慧保護區建設為重點

過去幾年我們爭取了資金用于自然保護區智慧監控體系建設，對護林員工作情況、野生動植物、水文天象、火情熱點、林斑變化等情況進行實時智能監測、監控，目前已試運行，但是由于監測制度不完善，真正的作用未完全發揮。比如監測及后續數據處理中出現的問題，數據管理缺乏規范化、數據網絡缺乏一體化、數據獲取缺乏標準化等。自然保護區的生物多樣性監測將繼續以綠色生態智慧體系建設為重點，加快搭建生物多樣性監測網絡平臺，規范監控后續數據管理。

5.3 加大人才和資金方面的投入

自然保護區野生動植物資源豐富，然而自自然保護區成立以來，林業相關專業人才嚴重缺乏，年齡結構偏大，資金方面的投入也不足。因此，為了進一步加強生物多樣性監測工作，必須要建立起具有高素質的生物多樣性監測隊伍，加大對自然保護區生物多樣性人才的培養和資金方面的投入，以自然保護區建設管理為重點，逐步建設自然保護區科研監測中心及其他的配套設施。

6 結論

會昌縣湘江源省級自然保護區自建立以來，相關林業主管部門高度重視自然保護區資源管理工作，投入大量資金參與綠色生態智慧體系建設。與自然保護區成立之前相比，亂砍亂伐、偷盜涉獵、侵占林地、人為破壞野生動植物情況有了明顯改善，珍稀瀕危野生動植物種群得到恢復，個體數量明顯增加，整體生態功能明顯好轉。但是要明確生物多樣性保護的具體變化數值，物種個體數量消長情況，影響自然保護區生物多樣性的主要因素等，作為自然保護區工作幾十年的老員工也未必很清楚。究其原因，主要是自然保護區近些年來始終還停留在對森林資源比較粗放的保護管理上，基本上沒有開展過相對系統的生物多樣性監測研究工作。通過開展自然保護區生物多樣性監測，不斷積累轄區生物多樣性數據信息，對所有的數據和相關信息進行整理、對比、分析、徹底掌握自然保護區資源狀況，以及物種個體數量變化情況，找到影響自然保護區生物多樣性保護的主要因素，為自然資源的有效管理提供科學依據。