從紅外相機到衛星遙感、無人機等多種科技手段的兼收并用,從動物、植物到水文、氣象、土壤等生態環境因子的綜合監測,通過多源異構的數據資源集成整合、在線智能分析和可視化呈現,車八嶺保護區構建起了“天空地”一體化科研監測體系。
廣東省韶關市車八嶺。山嶺深處,白鷴拖著如雪長尾,閑庭信步。
一只豹貓突然躍將出來,瞪圓雙眼,盯緊前方,好像在玩自拍,又像在參悟樹上的黑匣子是何方神圣;
夜幕掩護下,小野豬不管不顧地拱著一叢灌木,是嘴巴癢想蹭蹭,還是一心要打開秘密寶藏?
…………
在廣東車八嶺國家級自然保護區管理局局長束祖飛引導下,登錄保護區科研監測云服務平臺,透過紅外相機實時拍攝上傳的影像,記者與這些有趣的生命,實現了互不打擾的“相逢”。
這樣的“相逢”,來之不易。一切還得從10年前說起。
時光退回到2014年。“那時,我們巡山不時遇到危險,有蜇人的胡蜂、吸血的螞蟥,還有聞之色變的毒蛇……被譽為‘物種寶庫南嶺明珠’的車八嶺,有很多珍稀野生動物,也是華南虎出沒的地方,但這些大中型獸類嗅覺靈敏,還沒等人走近,早就溜之大吉了。我們經常看到動物腳印、取食痕跡,還有新鮮糞便,但很難見到‘本尊’,更別說拍照研究了。”講到10年前的情形,束祖飛記憶猶新。
那年,束祖飛輪崗到管理局科研宣教科,他去倉庫看看有什么設備可用,竟意外翻到了40臺紅外相機。他如獲至寶,心想把紅外相機安裝在山上,只要溫血動物經過感應區,就會觸發自動拍照。
說干就干。他先在車八嶺自然博物館后山裝了幾臺紅外相機,然后靜靜地等待。一天,兩天,三天……鏡頭里突然出現了野豬,還有白鷴。這讓束祖飛大為振奮。于是,他組織同事們一起,從330米到1256米,沿著海拔梯度,海拔每增加100米為一段進行紅外相機布設。此外,還在一些獸道,尤其是高海拔的巖石區域進行安裝。
2016年,裝在樹上的紅外相機拍到了國家重點保護動物中華鬣羚,視頻被央視新聞直播間播出。“全國人民都知道車八嶺仍有中華鬣羚存在了,這是在高海拔巖石區域第一次拍攝到它。”說到這些,束祖飛眼里仍閃著激動的光。



就這樣,他們和車八嶺熟悉又陌生的動物朋友有了第一次“相逢”。但是,他們并未就此止步——沿海拔梯度布設紅外相機相對集中,保護區還有很多地方是空白。如何全面了解區內有什么動物、分布在哪兒、活動情況怎樣?帶著這些問題,他們敲開了中國科學院動物研究所的大門,也由此打開了一個不一樣的車八嶺。
在中科院專家團隊指導下,他們在保護區全境設置了80個公里網格,同時,在區外周邊設置20個公里網格,通過對100個網格進行對比監測,不但能了解動植物本底資源狀況,還能研究保護區內外物種及其活動差異。按照這個思路,他們將人員分成5組,分頭布設100臺紅外相機,每隔三四個月更換一次電池和儲存卡。可是,網格內高山遍布、道路崎嶇,取一趟儲存卡就要六七天。而且,紅外相機萬一損壞,數據就丟了。正犯愁的時候,束祖飛聽說東北虎豹國家公園有一項700兆赫的實時傳輸新技術,便立馬前往學習。回來后,他們籌建了4個700兆赫的基站,覆蓋了整個車八嶺保護區,讓每個網格都有了信號。此外,購置了100臺有天線的紅外相機。這樣,照片視頻就能實時傳輸到電腦了。2019年,在全國自然保護區中,車八嶺率先實現了全境網絡全覆蓋。
有了紅外相機實時傳輸,每次都獲得幾萬幅影像,新的問題隨之而來——管理局人手有限,要對大量影像逐一鑒定分析,耗時又費力。怎么辦?他們瞄準了“云服務”,打造“看得見、管得著”的智慧保護區,讓人們與車八嶺擁有更智慧的“相逢”。為了這個目標,束祖飛再次來到中國科學院。這次,他找到了計算機網絡信息中心。
通過與該中心深度合作,2018年,“廣東車八嶺國家級自然保護區科研監測云服務平臺”上線了——紅外相機影像數據1分鐘即可傳輸到“云”端,除了存儲管理,這片“云”還能進行物種智能識別和關聯分析,準確率大大高于人工。目前,對白鷴的識別率已達99%。
行至鴛鴦溪負離子小道,科普講解員邱紹聰興奮地講起它的得名——2020年3月14日,紅外相機拍到了一對鴛鴦。兩個多月后,又拍到鴛鴦媽媽帶著三只寶寶遛彎兒。而在此之前,鴛鴦一直被認為只在廣東越冬、不在這里繁殖。

“2021年,我們在《動物學雜志》上發表了鴛鴦在廣東繁殖的新記錄,這也是我國大陸最南端的新記錄。”說到這個新發現,管理局副局長、正高級工程師宋相金喜不自禁,“通過紅外相機的網格化和智能監測云平臺,我們在車八嶺保護區還首次發現了小靈貓、黃腹角雉等國家重點保護物種,拍到了全球瀕危的海南鳽……”
除了地面生活的溫血動物,與其他動物如何“相逢”?他們有針對性地研究了不同方法,比如通過觀鳥、記錄鳥鳴,再將手動獲得的監測數據導入云服務平臺;對于昆蟲,也有不同的監測方法,比如蜂類,采用蘆葦制成的人工巢管進行監測,監測蝴蝶則采取掃網形式。
除了動物,如何監測植物?為此,他們建立了20公頃森林樣地,這里分布著典型的南亞熱帶向中亞熱帶過渡地帶的常綠闊葉林,工作人員對木本植物掛牌標記、定位、測量胸徑、鑒定物種,每5年復查一次,第一次調查便記錄到10萬多株獨立個體。
此外,他們還與中國科學院空天信息創新研究院合作,通過衛星遙感、無人機等科技手段,監測保護區棲息地質量,主要關注土地利用和人為活動的變化情況。2008年,南方發生冰雪災害,很多大樹被攔腰折斷,保護區減少了21萬立方米的活立木蓄積量。衛星遙感監測發現,到2017年,這里的植被又恢復到了災前的樣貌。
從紅外相機到衛星遙感、無人機等多種科技手段的兼收并用,從動物、植物到水文、氣象、土壤等生態環境因子的綜合監測,通過多源異構的數據資源集成整合、在線智能分析和可視化呈現,車八嶺保護區構建起了“天空地”一體化科研監測體系。目前,紅外相機已收集有效照片視頻100多萬份。不管是獸類、鳥類,還是昆蟲、植物、棲息地,每個都有一張圖,并集成、融合到“資源一張圖”。
為提升科研監測研究水平,管理局還編制了《車八嶺保護區科研監測十年規劃(2019—2028年)》。同時,開展全國乃至世界范圍的學術交流,發表了多項科研成果和論文;邀請中國科學院、北京大學等科研院校專家,組成車八嶺保護區生態監測學術委員會,為打造一流的智慧保護區提供科技支撐。
2023年,車八嶺被評為中國生物圈保護區野生動物智能監測示范保護區。
“金斑喙鳳蝶為什么會出現在車八嶺?通過調查,我們發現這里有它賴以生存的寄主植物——金葉含笑。動物和植物相互依存,人和動植物也是這樣,保護動植物及其棲息地,就是保護人與自然和諧共生的生物圈。”管理局科研宣教科負責人、林業高級工程師張應明經常走村入戶,村民跟他是老相識。



人與自然和諧共生,保護區建設與社區協同發展,是車八嶺40多年來一直延續的傳統。從第一任局長饒紀騰到現在的“掌門人”束祖飛,他們始終堅持這一傳統,沒有搬遷一戶原先的居民,而是吸納他們共同守護綠水青山,一起用智慧打造“金山銀山”。近年來,管理局還結合保護區科研工作,探索了資源管護社區共管模式和科研監測野外數據采集社區參與模式。
金斑喙鳳蝶為什么會出現在車八嶺?通過調查,我們發現這里有它賴以生存的寄主植物——金葉含笑。動物和植物相互依存,人和動植物也是這樣,保護動植物及其棲息地,就是保護人與自然和諧共生的生物圈。
在車八嶺村,記者見到了“90后”小伙馮均,他是管理局的新生代,2022年放棄深圳的繁華,毅然走進深山,擔起社區共建工作。“局里給村民提供了護林、科研、科普等多種崗位。”他拍了拍身邊的邱紹聰說,“阿聰就是這個村的,大學畢業回來,成了優秀的科普講解員。”走進細壩村,池炳房遠遠迎了出來,他和父親都是社區護林員。池炳房自豪地告訴記者,通過培訓學習,村里不少人成了野外采樣的高手。
“每年有2000多人次參與保護區科研監測野外數據采集等工作,村民在增加收入的同時,真正融入到保護區發展中。此外,保護區的6332公頃生態公益林全被劃定為國家級生態公益林,補償標準逐年提升,2022年受益群眾達807戶,受益總金額達412.6萬元……”說到社區發展,馮均心里裝著一本賬,講起來滔滔不絕,“我們還請專家進社區,對中華蜜蜂養殖和始興石斛、柑橘、食用菌種植等林下經濟產業項目進行技術指導。最近,束祖飛剛帶村民到隔壁縣參觀,了解他們的種植和銷售模式,因地制宜發展特色生態產品。”
在云服務平臺,記者看到一張統計圖表:1987年至2020年,車八嶺保護區 GEP(生態系統生產總值)連年增長,從1.9億多元增加到近2.2億元。馮均還告訴記者,近5年,保護區內居民人均純收入增幅超過40%。為推動生態優勢、科研優勢持續轉化為經濟優勢、發展優勢,管理局還制定了《車八嶺世界生物圈保護區社區可持續發展規劃(2024—2028年)》。“我們將以規劃為引領,以科技創新和智慧管理為手段,提升周邊社區村民的生產生活品質,打造綠色共富‘金名片’,讓人們共享綠美廣東生態建設成果。”談到社區的未來,束祖飛語氣堅定。
此時,車八嶺爛漫的花兒爭相綻放,鳥鳴蟲吟此起彼伏,悅耳動聽……置身其中,不由想到美國作家愛默生的一段話:“我們在自然中孕育,被生命的洪流環繞,自然以其力量邀請我們,做出相應的行動。”
車八嶺已用鳥語花香發出邀請,這里的人們也將以愛和智慧,創造出更多互不打擾、和諧共生的“相逢”。
◎ 來源|中國自然資源報