摘要:隨著全球生態環境問題的日益嚴重,生態監測成為保護生物多樣性、維護生態平衡的重要手段。本文以湛江金牛島紅樹林為例,分析數字化監測平臺在生態管理中的應用及其管理模式的優化,旨在探討基于管理學的生態監測平臺建設與組織協同機制。通過文獻綜述、數據分析、案例研究及潛在挑戰與策略討論,提出了一套綜合性生態監測平臺建設方案,強調了組織內部與外部的協同合作,以提高監測效率和數據利用率,為紅樹林生態系統的可持續發展提供保障。
關鍵詞:生態監測平臺;組織協同;紅樹林保護
1 背景與現狀
1.1 研究背景
紅樹林生態系統作為獨特的海岸帶生態系統,在全球范圍內扮演著極其重要的角色。它們不僅是生物多樣性保護的熱點區域,還是調節氣候、維持海岸線穩定、提供生態系統服務的關鍵屏障。數字化監測平臺憑借其高效、精準、實時的優勢,逐漸成為生態管理中不可或缺的工具。
1.2 研究現狀
在生態保護領域,數字化監測平臺的建設與使用已初具規模。通過綜合運用衛星遙感、物聯網(IoT)和大數據技術,我們能顯著增強環境監測的效能和能力[1]。這些平臺在生態數據的收集、處理、分析以及信息共享等方面發揮了重要作用。然而,關于平臺管理模式的研究相對較少,特別是在跨學科視角下,如何將管理學理論與方法應用于平臺的構建、運維和管理中,仍是當前研究的難點之一。
1.3 研究意義
紅樹林被譽為“天然海岸衛士”和“海上森林”,
其重要性在于豐富的生物多樣性、生態服務功能以及對海岸線的保護作用。數字化監測平臺可提高環境監測和管理的效率與精準度,通過集成遙感、物聯網、大數據等現代信息技術,能夠實現對紅樹林生態環境的實時、動態監測,為管理者提供及時、準確的數據支持。
2 研究區域與現狀分析
2.1 湛江金牛島紅樹林概況
金牛島紅樹林位于湛江市麻章區湖光鎮湛江紅樹林國家級自然保護區實驗區內,有著“萬樹成千島”的美譽。該區域擁有面積廣闊,種類繁多,包括多種珍稀的紅樹植物,如紅海欖、白骨壤、桐花樹、木欖、秋茄。2022年4月,湛江灣實驗室成立粵西首家紅樹林保護研究中心。2022年5月,湛江灣實驗室選中了麻章區金牛島作為紅樹林種養耦合模式研發的長期定位觀測基地[2]。然后,通過保護區總體規劃和管理計劃的制訂和實施,有效地提高了保護區的管理能力和管理水平。
2.2 保護區的管理現狀與挑戰
紅樹林的保護事業是一項長期而艱巨的事業,分析目前保護區的管理體制可以發現仍然存在一些不足,已經成為紅樹林保護事業進一步發展的瓶頸。
(1)監測手段和技術有待升級。傳統的監測方法主要依賴于人工巡查和定期調查,不僅效率低下,而且難以全面、準確地掌握紅樹林的生態狀況。雖然已經開始嘗試建立數字化監測平臺,但在平臺建設和應用方面仍存在諸多不足,如數據采集不全面、數據分析不深入、信息共享不暢等。
(2)須加強保護區的保護組織、制度及保護形式。建立健全保護區森林公安機構是加強自然保護區資源保護和治安管理的一項重要工作。目前,保護區盡管配備管理人員從事巡邏工作,但是,巡邏的間斷性及不具備執法資格,使得保護區內破壞紅樹林資源的事件時有發生[3]。
3 數字化監測平臺的設計與管理模式
3.1 平臺構建與管理架構設計
平臺的構建主要由一線生態監測設備、數據傳輸與儲存設備、數據智能分析應用組成。操作人員負責生態監測平臺日常的運行與維護,平臺根據監測數據給出智能化決策支持,然后,由決策者決定相應管理措施,三方協同為紅樹林生態保護工作和為其上級管理組織負責,以此實現平臺管理架構上的三方協調工作。在平臺構建和管理架構設計的組織與協調方面,會將包括技術、資源和人員等方面的標準化與協調機制等同起來[4],其主要體現在以下幾個方面:
3.1.1 技術協調與監測指標、輸出結果標準化
通過學習傳統紅樹林保護管理模式下的過往經驗確定各項生態監測的標準指標,再通過大數據分析,根據標準指標從歷史數據和實時監測結果給出不同的標準化決策建議。
3.1.2 管理協調與三方架構的資源分配標準化
在有限的資源投入情況下,制定三方組織架構的資源分配標準——標準的平臺設備維護與升級支出管理、標準的操作人員深入學習與培訓制度、標準的決策者決策合理性監督方式。由此,也能引申出管理架構設計中人員配置的標準化。
3.1.3 實現平臺工作流程的標準化
實現了操作人員標準化操作與維護平臺、平臺標準化運行與產出結果、決策者標準化決定管理措施。
3.2 運維與管理機制
平臺的運行機制由實時生態監測、數據傳輸和存儲、智能化分析組成[5]。借助設定的標準化監測指標以及遙感技術、無人機監測和物聯網傳感器等設備,平臺能夠實時監測紅樹林園區內各項生態數據與變化;通過涵蓋MySQL、Oracle等關系型數據庫管理系統,以及可能涉及的非關系型數據庫技術實現大量數據的匯集與存儲;通過機器學習和大數據分析,根據標準指標從歷史數據和實時監測結果給出不同的標準化決策建議。這個運行過程是由經過標準培訓制度以及深入學習的操作人員負責,通過標準的平臺設備維護與升級支出管理,確定平臺設備更新迭代需求與自然或非自然損耗情況下的維護管理措施。平臺的數據管理流程有以下幾方面:
3.2.1 過往數據收集與匯總
主要依靠紅樹林園區傳統管理與巡查模式下過往記錄的各項數據,形成平臺數據庫基礎[6]。
3.2.2 實時監測的數據儲存
通過涵蓋MySQL、Oracle等關系型數據庫管理系統,以及可能涉及的非關系型數據庫技術實現大量監測數據的存儲。
3.2.3 數據分類與篩查
根據監測設備不同、監測方式不同,將大量監測數據圍繞紅樹林及周邊生態環境進行各項分類,并定期篩查,對無效數據、錯誤數據和過期無用的數據進行刪除,優化平臺數據存儲空間和提高數據準確性。
3.2.4 多方參與共享機制
根據不同參與部門的需求,數據管理流程還包含面向多方參與的共享和使用機制。
3.3 利益相關者參與和協調機制
平臺構建與管理架構設計具有一定的開放性,對于直接利益相關者,操作人員直接負責平臺的日常運行與維護,決策者根據平臺技術輸出結果提出管理決策,這是直接利益相關者的參與機制;決策者的管理決策影響操作人員操作平臺運行,而操作人員也會評估決策者管理決策的合理性,這是直接利益相關者間的相互協調機制。
對于間接利益相關者,管理組織直接監督三方架構組織,科研機構能通過合作與授權獲取所需生態數據信息,社區和環保組織能關于平臺實際應用提出來自社會方建議,這是間接利益相關者的參與機制。
4 管理學視角下的案例分析
4.1 平臺應用效果評估
平臺構建與管理架構設計在組織協調方面將標準化流程與協調機制等同起來,同時,也支持多方參與協作,具有一定的開放性。通過平臺、操作人員和決策者三方架構組織的工作流程標準化,保證了平臺運行和監測效益的穩定性,一定程度上減少傳統紅樹林管理保護模式下人工巡查和低精度探測產生的數據誤差與交流變形,能夠有效提升紅樹林管理保護效率[7]。
4.2 組織協調與管理創新
數字化監測平臺在應對多組織、跨部門合作的情況下具有完善的組織與協調機制。通過其開放性特點,數字化監測平臺標準化工作流程公開透明,受到上一級管理組織的直接監督,紅樹林管理保護工作中的不同部門能夠借助平臺交流工作信息,也能夠借助三方架構組織評估相關科研機構獲取紅樹林生態數據的合作需求,有條件性地過濾來自紅樹林所在地社區和環保組織的社會方建議。
數字化監測平臺通過技術協調和管理協調,在數據管理流程中能夠做到輸出結果標準化和資源配置標準化,依靠紅樹林園區傳統管理與巡查模式下過往記錄的各項數據形成原始數據庫基礎,監測平臺的技術輸出結果還具有科學性、準確性,也具備可記錄、可公開性,實現平臺在資源整合、信息共享中的組織與協調作用以及管理創新[8]。
4.3 管理模式評估
通過三方架構資源分配標準化與管理協調,平臺在有限資源投入的情況下主要圍繞平臺設備和操作人員專業性進行資源配置,對比傳統紅樹林保護管理模式下主要圍繞線下巡查以及人工監測輔助設施的資源配置,減少了人工成本,資源配置更具合理性[9]。此外,平臺工作流程具有開放性,在數據采集、數據輸出結果和信息共享方面更加便利,能夠滿足多組織、跨部門參與和協調的需求。
5 潛在挑戰與策略
5.1 管理復雜性與解決策略
平臺日常運行主要由平臺、操作人員、決策者組成的三方架構組織負責。
在接受上級組織監督以及面對多部門協同的問題上,進一步提升工作流程的開放程度、建立流暢的信息共享機制、支持多方部門在平臺內建立聯系渠道的應對策略;在面對數據管理復雜性的挑戰上,有進一步優化數據管理流程、擴充數據庫空間、對不同類型數據指標標準進行定期更新等應對策略;面對平臺長期維護的挑戰,依靠不斷調整資源配置標準,建立合理的平臺設備維護與升級支出管理制度,加強操作人員規范化、標準化操作平臺運行,以減少長期尺度下平臺設備的非自然損耗。
5.2 管理模式的可持續性
建立平臺管理創新評價體系則要注意評價體系在平臺實際運用中的指標標準一致性、評價主體客觀性、評價過程系統性以及指標與實踐的適配性。可以通過研究同類型或其他類型平臺管理的優秀案例,剖析平臺管理的復雜情況、追溯平臺管理創新對象演變過程和驅動力,對平臺管理創新情景做定性探討。以及,在研究與評價的過程中需要注意規范性和客觀性[10]。
6 結論與討論
6.1 研究結論
數字化監測平臺顯著提升了生態管理效率,通過實時監控、數據分析與預警系統,有效提高了紅樹林生態保護的響應速度和決策效率;優化了管理平臺的建設與管理架構,從管理學視角出發,設計了平臺的技術、資源和人員組織與協調架構,確保了平臺的高效運行;增強了跨部門協同與信息共享,促進了不同部門之間的信息共享與協作,打破了信息孤島,提升了整體管理效能;提高了生態保護效能,通過平臺的持續監測與管理,湛江金牛島紅樹林的生態保護工作取得了顯著成效,生物多樣性得到有效保護,生態系統服務功能得到提升,為當地社區帶來了生態、經濟和社會效益。
6.2 管理學啟示與未來展望
數字化轉型要求在戰略層面進行全面的重新思考和調整,推動戰略管理從傳統的線性、層級化的戰略管理向更為動態、網絡化的管理模式轉變[11]。因此,生態管理中數字化平臺應加強頂層設計,確保平臺建設的系統性,充分考慮生態管理的實際需求,從全局出發進行頂層設計。通過科學規劃、合理布局,確保平臺在功能、技術、資源等方面的協調統一。同時,注重利益相關者參與,實現共治共享。持續優化管理模式,推動管理創新。隨著數字技術的不斷發展和應用范圍的持續擴大,數字化監測平臺將在生態管理中發揮更加重要的作用。我們期待通過不斷的實踐探索和理論研究,推動生態管理向更加智能化、精細化、高效化的方向發展。
參考文獻
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