王歌陽
甘肅小隴山國家級自然保護區管護中心,甘肅 天水 741020
隨著社會的不斷發展,人們對自然資源的保護與管理面臨著更為復雜的挑戰。而智慧林業作為一種新的發展方式,逐漸成為生態保護和實現可持續發展的關鍵[1]。在過去的研究中,學者們已深入探討了不同保護區的智慧林業建設案例,分析了遙感技術、物聯網技術、數據分析與人工智能技術等在智慧林業中的應用,逐步揭示了智慧林業在生態保護、資源管理等方面的潛力。然而,盡管當前我國智慧林業建設已取得了一定的成果,但在數據整合、技術創新、跨領域合作等方面仍存在挑戰和不足之處。基于此,筆者對甘肅小隴山國家級自然保護區智慧林業建設進行深入探討,以期為保護區管理者和決策者提供更具體、更具操作性的策略建議,為該保護區的可持續發展和生態保護提供科學支撐。
甘肅小隴山國家級自然保護區地處甘肅省隴南市徽縣與兩當縣的交界處,位于中秦嶺的西端、嘉陵江上游,地理坐標為東經106°13′10″~106°33′06″、北緯33°35′12″~33°45′11″,東與陜西省鳳縣、勉縣接壤,南與陜西省略陽縣毗鄰,西面、北面以嘉陵江為界。甘肅小隴山國家級自然保護區總面積為31 938.0 hm2,共劃分為核心區、緩沖區和實驗區3 個區域,其面積分別為12 123.0、9 834.4、9 980.6 hm2[2]。
甘肅小隴山國家級自然保護區地處我國暖溫帶落葉闊葉林區域與亞熱帶常綠闊葉林區域的分界處,同時位于暖溫帶南部落葉櫟林亞地帶和北亞熱帶常綠、落葉闊葉混交林地帶的交匯帶。其獨特的地理位置和氣候特點賦予了保護區豐富多彩的植被景觀。保護區內地形錯綜復雜,山巒峻陡,丘陵起伏,坡向各異,海拔跨度較大,從低至高呈現出逐漸變化的生態景觀。
甘肅小隴山國家級自然保護區溫暖濕潤的氣候條件為各種動植物的生存繁衍提供了寶貴的環境條件,有利于保護生物多樣性。
1.2.1 動物資源
甘肅小隴山國家級自然保護區內分布著豐富的動物資源,是多種動物的棲息地和遷徙通道。其中,脊椎動物包括魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物,總計31 目78 科325 種。同時,保護區內的昆蟲種類相當豐富,共計14 目153 科1 611 種[3]。
1.2.2 植物資源
甘肅小隴山國家級自然保護區內分布有暖溫帶、亞熱帶和溫帶的多種植物,如紅豆杉、銀杏、秦嶺冷杉、大果青杄等,組成了一個生態多樣的寶庫。根據2023年甘肅小隴山國家級自然保護區管護中心工作報告,保護區有藥用植物117科469種;種子植物1 255種,其中有20種受國家重點保護。
豐富的動植物資源賦予了甘肅小隴山國家級自然保護區獨特的生態價值和科研價值,同時促使保護區加快推動智慧林業建設步伐,以更好地保護和管理其珍貴的自然資源。
遙感技術通過衛星獲取遙感數據,可實現對保護區內地貌、植物與動物分布等信息的高效遠程獲取與分析[4]。
第一,管理者可基于遙感技術實現對森利資源的監測。管理者借助遙感技術獲得的高分辨率影像,能夠深入剖析保護區地貌特征與動植物分布。通過影像解譯與分類,管理者能夠詳細了解不同區域的植被類型、生長狀況等信息。同時,對多期遙感影像的利用,可實現對保護區內植被變化和土地利用變化的監測與評估。管理者基于遙感技術獲得的數據,可實現對保護區生態系統的全面監測,如濕地變化、水域擴展和植被恢復等情況,這對于評估生態系統的健康狀態至關重要。
第二,遙感技術在火災監測方面有獨到之處,其能夠通過對火點的識別和火情分析及時提供火災發生位置與規模等信息,協助保護區迅速采取火災撲救措施。
第一,物聯網技術通過將各類傳感器、智能終端設備和網絡連接在一起,實現對保護區內環境的實時監測、數據收集及遠程控制。例如,在保護區內廣泛布設傳感器,監測大氣質量、水質、土壤質量等關鍵環境參數[5]。管理者可利用物聯網技術將監測數據即時傳輸至中央控制系統,實現對環境變化的及時監控和預警,從而確保保護區生態系統的穩定。
第二,物聯網技術可以用于野生動物棲息地的管理。管理者通過設置傳感器,可以了解野生動物的行為、數量和分布情況。遠程監控功能賦予保護區管理者及時了解野生動物生存狀態的能力,使其可以采取相應的保護措施。
第三,保護區還在關鍵位置布置火災傳感器,實現對火險的實時監測。一旦發現火災風險,物聯網系統能夠自動發出警報,提示管理者采取緊急行動。
數據分析與人工智能技術能夠深度挖掘和分析大量數據,為保護區管理者提供深入的洞察和決策支持[6]。
第一,該技術通過將利用遙感、物聯網等技術的獲取數據進行整合、清洗等處理,可建立起可靠的數據基礎,為后續分析提供準確的支持。管理者可利用歷史數據構建生態系統模型,并運用人工智能技術進行預測分析,從而為保護區的管理提供科學依據。
第二,該技術使物種識別與監測變得更加智能化。基于圖像識別技術,監測系統可自動識別和監測動植物,進而便于管理者掌握物種數量、活動軌跡等重要信息。
第三,該技術使得對火災風險的評估與預測進一步優化。管理者通過對歷史火災數據和氣象的數據分析,能夠制訂更為有效的火災防控方案。
在甘肅小隴山國家級自然保護區智慧林業建設過程中,加大技術引進與研發力度是關鍵,可為保護區的可持續發展和生態保護提供堅實支撐。
第一,保護區需要引進高分辨率遙感監測系統,以全面而精準地監測保護區內的各個要素。保護區應建立時間序列的遙感影像數據庫,為保護區生態環境監測提供準確的信息。
第二,保護區可利用物聯網技術,實現對環境參數的及時采集、傳輸和存儲,可監測大氣質量、土壤質量等關鍵環境要素。物聯網可為保護區管理決策提供實時支持,使管理者能夠迅速了解保護區的環境狀況,以做出更加科學的決策。
第三,為深入掌握生態系統的運行規律,保護區可采用數據驅動的生態模型進行研究與預測。管理者可借助歷史監測數據和先進的數據分析技術,建立針對保護區生態系統的模型,從而預測植被生長趨勢、物種分布變化等關鍵生態指標。
總之,甘肅小隴山國家級自然保護區的智慧林業建設應以技術創新為基石,通過應用高分辨率遙感監測系統、物聯網和數據驅動的生態模型等,可為保護區的未來發展提供有力支撐,也為生態保護事業注入新的活力。
在甘肅小隴山國家級自然保護區智慧林業建設過程中,數據整合與存儲是至關重要的環節,直接影響保護區生態保護和可持續發展目標的實現。
第一,數據整合涉及對不同數據源信息進行標準化和清洗,以確保數據的準確性和一致性。保護區應采用一致的數據格式和單位,以有效解決因數據來源多樣而帶來的混亂。數據標準化在保障數據質量的同時,還可為后續的分析和應用提供支持。
第二,在數據存儲方面,保護區可以選擇滿足其需求的數據庫,并充分發揮云存儲技術的優勢,如此不僅能保證數據的安全存儲,還具備彈性擴展的能力,可以滿足日益增長的數據存儲和分析需求。同時,保護區可引入大數據處理技術,為數據管理提供強有力的支持,特別是對于海量數據處理和復雜分析任務。
第三,在數據安全與隱私保護方面,保護區應對數據進行加密處理,使其只能被授權人解密訪問,從而防止數據在傳輸和存儲過程中被惡意獲取。同時,保護區應建立身份認證機制,使其能夠驗證用戶的身份,確保只有合法的用戶才能訪問敏感數據(例如,讓用戶通過用戶名密碼、指紋識別等方式登錄賬號),進而保障數據的合法使用。此外,保護區可以通過訪問控制限制用戶權限(根據用戶的角色和需求,分配不同的訪問權限),防止未經授權的用戶獲取敏感數據,并定期審查和監測數據的訪問情況,及時發現異常操作,加強數據的安全性。
第四,為了確保數據的時效性和準確性,保護區應建立數據更新和維護機制。另外,不斷維護和優化數據管理平臺,確保其功能和性能始終處于良好狀態,可為智慧林業建設決策提供支持。
通過以上策略的有機融合實施,甘肅小隴山國家級自然保護區得以有效整合和管理多源數據,從而為智慧林業建設、生態保護和可持續發展提供有力支持。
在甘肅小隴山國家級自然保護區智慧林業建設過程中,加強跨領域合作是實現可持續發展的關鍵舉措之一。保護區通過與不同領域的專家、機構和企業合作,可以融合各方專業知識和技術,共同推動智慧林業建設。
第一,保護區可以與相關學科的專家建立合作關系,共同探討智慧林業建設的技術和方法。智慧林業涵蓋生態學、林學等多個學科領域,生態學專家可以分析動植物分布情況,信息技術專家可以開發數據處理和分析工具。
第二,保護區可與科研機構合作,以獲得更深入的研究成果,為其管理和決策提供科學依據。科研機構通常具有豐富的科研成果和資源,可為保護區提供專業的技術支持,合作內容包括數據共享、技術研發等。
第三,保護區可與企業合作,共同開發數據處理軟件、智能監測設備等。企業在技術、資金等方面具有優勢,可為保護區智慧林業建設提供支持,而保護區則可為企業提供實地測試和應用場景,雙方合作可在智慧林業建設中實現優勢互補。
跨領域合作是甘肅小隴山國家級自然保護區智慧林業建設的重要途徑。保護區通過與不同領域的合作伙伴合作,可以整合資源、創新技術、提升管理效能,共同推動智慧林業建設,從而實現生態保護和可持續發展的雙重目標。
探究甘肅小隴山國家級自然保護區智慧林業建設策略,可為保護區的生態保護和可持續發展提供有力支持。保護區通過運用遙感技術、物聯網技術和數據分析等先進技術,能夠實現對生態環境和野生動植物資源的全面監測和分析,從而為保護區管理決策的制定提供科學依據。跨領域合作會為智慧林業建設注入新的活力,通過將不同領域的專業知識和技術融合,共同推動保護區的可持續發展。