1. 建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系
自然保護(hù)地是生態(tài)建設(shè)的核心載體、中華民族的寶貴財富、美麗中國的重要象征,在維護(hù)國家生態(tài)安全、保護(hù)生物多樣性、保存自然遺產(chǎn)和改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用。
截至目前,我國已建立各級各類自然保護(hù)地超過1.18萬個,保護(hù)面積覆蓋我國陸域面積的18%、領(lǐng)海面積的4.6%。
▲全國重點生態(tài)功能區(qū)和自然保護(hù)地分布圖
全國各級各類自然保護(hù)區(qū)已達(dá)2750處,其中國家級自然保護(hù)區(qū)有474處,各類陸域自然保護(hù)地面積達(dá)到了170多萬平方公里。
▲國家、省級和市級自然保護(hù)區(qū)分布圖
中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳《關(guān)于建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系的指導(dǎo)意見》提出加快建立以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系,明確指出2020年構(gòu)建統(tǒng)一的自然保護(hù)地分類分級管理體制;2025年初步建成以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系;2035年自然保護(hù)地規(guī)模和管理達(dá)到世界先進(jìn)水平,全面建成中國特色自然保護(hù)地體系。
▲自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃圖
2. 科技手段助力智慧自然保護(hù)地建設(shè)
《指導(dǎo)意見》在推進(jìn)智慧保護(hù)地建設(shè)方面提出了總體建設(shè)目標(biāo):以提升自然保護(hù)地(區(qū))生態(tài)安全為目的,充分發(fā)揮自然保護(hù)地(區(qū))生態(tài)保護(hù)主體功能為宗旨,以“智慧自然保護(hù)地(區(qū))”建設(shè)為核心,依托生態(tài)環(huán)境監(jiān)管平臺和大數(shù)據(jù),利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、人工智能等高科技手段和現(xiàn)代化設(shè)備促進(jìn)自然保育、巡護(hù)和監(jiān)測的信息化、智能化,構(gòu)建自然保護(hù)地(區(qū))可感知、可互聯(lián)、可管理、可分析的一體化業(yè)務(wù)體系,打造“天、空、地、人”一體化的監(jiān)測感知網(wǎng),形成針對自然保護(hù)地的立體實時感知、管護(hù)協(xié)同高效、生態(tài)價值凸顯、服務(wù)內(nèi)外一體的自然保護(hù)地(區(qū))發(fā)展新模式。
3. 智慧自然保護(hù)地林業(yè)有害生物監(jiān)測的必要性
隨著我國生態(tài)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,我國森林面積已達(dá)19545.22萬h㎡,但生態(tài)環(huán)境脆弱,森林質(zhì)量差,樹種單一,人工林比重大,為林業(yè)有害生物的滋生和曼延提供了客觀條件。多年來,林業(yè)有害生物的發(fā)生和危害日趨嚴(yán)重,已成為影響生態(tài)建設(shè)的重要制約因子之一,被稱為“不冒煙的森林火災(zāi)”。由于林業(yè)有害生物對人類造成的經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)功能損失越來越突出,對其進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測和及時、準(zhǔn)確地預(yù)測預(yù)報就成為林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)報工作亟待解決的問題。
《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)林業(yè)有害生物防治工作的意見》要求:堅持預(yù)防為主、科學(xué)治理、依法監(jiān)管、強(qiáng)化責(zé)任的方針,以減輕災(zāi)害損失、服務(wù)生態(tài)林業(yè)民生林業(yè)建設(shè)為目標(biāo),力爭到2022 年,林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警、檢疫御災(zāi)、防治減災(zāi)體系全面建成,防治檢疫隊伍建設(shè)得到全面加強(qiáng),生物入侵防范能力得到顯著提升,林業(yè)有害生物危害得到有效控制。
4.林業(yè)有害生物監(jiān)測技術(shù)方案
林業(yè)有害生物是指對森林(林木)有害的任何植物、動物或病原體的種、株(或品系)或生物型,包括害蟲、病原微生物、害鼠(兔)和有害植物。其中蟲害和病害對林木威脅最大擴(kuò)散最廣,近年來呈上升趨勢,下面我們主要談?wù)剳?yīng)用于林木病蟲害監(jiān)測的幾種成熟技術(shù)方案。
① 病蟲害監(jiān)測物聯(lián)感知設(shè)備
病蟲害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
病蟲害監(jiān)測
病蟲害統(tǒng)計分析
病蟲預(yù)報(發(fā)展趨勢、發(fā)生時間、危害時間)
② 病蟲害信息管理子系統(tǒng)
基于高空視頻監(jiān)控、氣象監(jiān)測站、蟲情測報燈、衛(wèi)星遙感、無人機(jī)等前端物聯(lián)監(jiān)測設(shè)備及病蟲害事件上報,實現(xiàn)病蟲害發(fā)生的預(yù)測和預(yù)報。并根據(jù)病蟲害的發(fā)生規(guī)律以及氣象環(huán)境生態(tài)因子,結(jié)合專家知識建立預(yù)測預(yù)報分析模型,預(yù)報病蟲的發(fā)展趨勢、發(fā)生時間及危害時間,為自然保護(hù)地(區(qū))主管單位提供防治決策支持。
③松材線蟲病枯死樹人工智能識別
通過AI 視覺識別、深度學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)技術(shù),通過前端高空云臺監(jiān)控視頻的可見光圖像,實時采集視頻圖像進(jìn)行多幀分割,利用自主研發(fā)的多層卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)算法,提取松材線蟲病枯死樹(變色松樹)屬性特征和動態(tài)分析,同時加以模型訓(xùn)練,實現(xiàn)對視頻畫面中的變色松樹樹進(jìn)行實時偵測、識別和分析。
開展林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)報工作,不僅能夠掌握林業(yè)常發(fā)性的病蟲害的發(fā)生期、發(fā)生量、發(fā)生范圍和危害程度,對其發(fā)生趨勢做出準(zhǔn)確的預(yù)測,為開展防治工作提供科學(xué)依據(jù),而且還能夠及早發(fā)現(xiàn)檢疫性、危險性有害生物是否傳入,及時預(yù)警,果斷除治,避免進(jìn)一步的擴(kuò)散和蔓延。
有害生物的監(jiān)測預(yù)報對減輕林業(yè)災(zāi)害有著顯著的作用,對促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展也有著積極的意義。