自然保护地智慧化时代的到来

中办和国办联合印发的《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》提出，加快建立以国家公园为主体的自然保护地体系，建设自然保护地“天空地一体化”监测网络体系，加强自然保护地监测数据集成分析和综合应用，确保重要自然生态系统、自然遗迹、自然景观和生物多样性得到系统性保护。这标志着自然保护地智慧化时代的到来。

数字技术在生物多样性保护、自然保护地监管中起到了至关重要的作用。智慧自然保护地是自然保护地监测与监管的数字解决方案。北京市园林绿化局高度重视智慧自然保护地建设，从需求出发，用技术驱动，以数据为核心，围绕数据采集、管理与应用三个环节，逐步推进北京智慧自然保护地体系建设，努力为自然保护地资源监测、人为活动监管，以及资源保护与利用提供支撑和决策依据。

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自然保护地面临“三难”

自然保护地是生态建设的核心载体、中华民族的宝贵财富、美丽中国的重要象征，在维护国家生态安全中居于首要地位。自然保护地是由各级政府依法划定或确认，对重要的自然生态系统、自然遗迹、自然景观及其所承载的自然资源、生态功能和文化价值实施长期保护的陆域或海域。

我国有1.2万个自然保护地，按生态价值和保护强度高低依次分为国家公园、自然保护区和自然公园3类。自然保护地是生物多样性最富集的地区，是生物多样性保护的主要形式。

《全国自然保护地发展规划(2021—2035 年)》将建设智慧自然保护地作为一项重要任务，指明了智慧自然保护地的应用场景和建设方向：建设自然保护地“天空地一体化”监测监管网络体系和平台，加强资源环境和生物多样性监测。

建立自然保护地的主要目的是资源保护与可持续利用，具体任务包括对生物多样性等资源的调查监测、对人类活动的监管、对生态环境因子和自然灾害的监测与防治，采取措施有效保护资源，探索资源的可持续利用方式。

由于长期对自然保护地的投入不足，导致自然保护地人员配备不足，监测与监管手段落后，甚至有的自然保护地机构不健全。

概括来说，自然保护地面临“三难”：一是监测难，自然保护地面积大，巡护监测人员偏少，监测经费不足；二是监管难，监测与监管手段落后，监测数据缺乏，监管工作难以做到科学高效；三是决策难，缺乏数据支撑，难以做出科学的决策，极大影响了保护成效。

随着我国信息化技术与数字化建设突飞猛进，保护区的管理模式也亟待转型。自然保护区建设要从增加数量转变到提高质量，从抢救性保护转变到科学规划建设，从粗放的封闭式管理转变到集约化经营管理。

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智慧化助力自然保护地精细管理

近年来，我国开始使用智慧化手段实现对自然保护地的精细管理，各国家公园也积极开展信息化建设，探索智慧化手段应用。通过创新的监测技术和监测网络，使数据的感知和获取得到了改善。自然资源监测监管进入大数据和人工智能时代。

全国正在加快构建智慧自然保护地。国家林业和草原局建立了国家公园感知系统，东北虎豹国家公园打造了天空地一体化的监测监管网络，云南省构建了全省自然保护地综合管理信息系统。

《北京市生物多样性保护园林绿化专项规划(2022—2035年)》提出“综合运用地面调查、手持终端、视频监控、卫星遥感监测、无人机、人工智能等多种技术手段，建立“天空地”一体化的生物多样性实时监控体系”，加快了智慧自然保护地的建设。

近年来，北京十分重视智慧自然保护地的建设。松山国家级自然保护区建立了全市第一个自然保护区信息监管系统，布设了大量的红外相机、视频监测等设备，有效促进了野生动物实时监测，加强了对人为活动的监管。

2023年，四座楼自然保护区成为第一个建设智慧自然保护地的市级保护区，加强了智慧系统的数据管理与分析能力，提升了保护区监测与管理水平。全市自然保护地智慧管理平台正在建设中。在充分调研与总结全国智慧自然保护地现状与问题的基础上，针对北京自然保护现状，新一轮智慧自然保护地建设已经展开，其顶层设计紧密围绕用户、业务和数据三个方面。

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北京智慧自然保护地特色突出

将自然保护地整合优化后，北京共有5类47处自然保护地。其管理部门或机构可分为政府行政管理机关和事业单位。针对这两类用户，北京分别建设北京市自然保护地的智慧管理平台和智慧监管系统。

平台主要负责指导和监督各个自然保护地的监测与保护工作，负责打分考核等监督以及发布任务通知等管理工作。系统则侧重各个自然保护地的科研监测与保护任务，主要监测生物多样性等资源的变化，监测生态环境因子，监管人类活动，并开展具体的保护工作。各个自然保护地的系统要与市级平台对接。此外，平台和系统围绕自然保护地的主要业务设置了相关业务模块，主要业务包括科研监测、资源管理、生态保护、科学利用以及社区发展5个方面。根据各类自然保护地的定位不同和资源类型的差异，还可增加相关业务。例如，风景名胜区关注游客管理，地质公园需要涉及地质资源的监测与保护。

北京的智慧自然保护地按“以业务为导向，以数据为支撑”原则，围绕数据的采集、管理、应用三个环节来建设。数据采集根据业务需求进行，针对重点保护对象及其栖息地监测需求安装监测硬件，提高硬件监测设备的针对性，降低建设成本，帮助自然保护地实现对保护对象的全面监测。如红外相机、视频监控、野生动物图像声纹智能监测设备等可用于动物智慧监测，野外动植物调查手持终端搭载智慧调查监测软件（如北极花APP），可用于植物调查监测。在智能设备和相关手机APP的支持下，自然保护地监测变得高效、经济。

北京四座楼市级自然保护区智慧监管系统，将各类监测设备采集到的生物多样性数据、生态环境数据、影音数据等在数据库中分类管理，重点加强了四个方面的数据管理。一是物种鉴定，要对调查和监测的数据进行物种鉴定，获取准确的物种信息和准确的保护区物种名录。二是数据审核，要由专人审核调查和监测的数据质量，确保后续数据分析、报告撰写和其他应用展示的科学性和准确性。三是数据脱敏，屏蔽掉保护物种诸如经纬度点位等重要的信息，只展示非涉密信息。四是数据备份，防止数据丢失并确保数据库系统正常运行。

四座楼保护区智慧监管系统在数据应用环节包括四方面：一是快速了解与分析资源本底情况，包括物种名录生成、保护植物分布查看、科属种统计、生态环境因子统计与分析等。二是科学分析生物多样性等资源特征，包括重要值计算、生物多样性指数计算、区系分析等。三是为保护措施提供依据，为重点保护物种繁殖和迁地保护、保护小区建设、廊道建设、生境恢复和质量提升等提供科学依据。四是智能生成专业报告，如科学考察报告、生物多样性监测报告、旗舰物种及其栖息地监测报告等。四座楼保护区智慧监管系统围绕数据采集、管理与应用三个关键环节构建，共分为本底资源、调查监测、数据管理、数据分析等8个功能模块。

北京智慧自然保护地的建设面临一些挑战。北京市园林绿化局专门设立了“自然保护地管理提升项目”，以尽快解决这些问题，提升自然保护地管理能力建设质量和水平。

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智慧自然保护地建设展望

智慧自然保护地应从需求出发，以技术驱动，立足自然保护地重要自然生态系统的原真性、完整性保护的定位，将数字化技术全面赋能自然保护地建设场景。

在智慧自然保护地建设过程中，要注重坚持以业务为导向，以数据为核心，从数据采集、数据管理和数据应用三方面构建自然保护地智慧监管系统。数据采集以智能监测设备为主，实现自动连续监测；数据管理和数据应用在软件系统中实现，数据管理的目的是保障数据的正确、安全和保密，数据应用是为了给自然保护地业务提供支撑，真正发挥数据的价值。

智慧自然保护地建设不能一蹴而就，需要做好顶层设计。软件系统是智慧自然保护地的灵魂，要充分挖掘数据的价值，为自然保护地业务提供支撑，不应只将其当作数据展示平台。软件系统应区分为市级或省级自然保护地智慧管理平台和自然保护地智慧监管系统，并确保系统与平台数据互通。系统与平台应统筹建设，不可孤立开发。各个自然保护地智慧监管系统相似性高，不应独立开发、重复开发，更应选用一个成熟的系统为基础，立足共性，兼容个性，改造成为更多自然保护地的智慧监管系统。

要加快制定智慧自然保护地有关建设标准规范，构建全省市甚至全国统一的智慧自然保护地。要加强新技术和智能设备在生物多样性监测和数据分析中的应用，也需要进一步提升通讯网络等基础设施在自然保护地中布设。这有助于以更低的成本，更短的时间，建设统一规范，以便更好地支撑智慧自然保护地体系建设。

2023年，国家数据局的正式揭牌，意味着国家将进一步推进数字化转型和发展数字经济。数字技术成为汇聚创新要素最多、应用范围最广、辐射带动作用最强的技术创新领域。可以预见，智慧自然保护地将成为自然保护地监测与监管的数字解决方案。