用數(shù)字技術(shù)守護(hù)多彩濕地
2024-06-26 14:09:26 來源: 今日新疆
濕地是滋養(yǎng)萬千生靈的寶貴資源,當(dāng)自然生態(tài)與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合,物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷應(yīng)用于濕地保護(hù),新疆濕地保護(hù)工作得以更加科學(xué)、精準(zhǔn)、高效地進(jìn)行。
《今日新疆》記者 李林淼 / 文
夏季的新疆萬物蓬勃,冰川雪水蜿蜒而下,孕育著萬千濕地。對于干旱少雨、生態(tài)脆弱的新疆來說,濕地是滋養(yǎng)萬千生靈的寶貴資源,是生態(tài)系統(tǒng)的重要“平衡器”和“調(diào)節(jié)器”。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),“要堅(jiān)定不移把保護(hù)擺在第一位,盡最大努力保持濕地生態(tài)和水環(huán)境?!碑?dāng)自然生態(tài)與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合,物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷應(yīng)用于濕地保護(hù),新疆濕地保護(hù)工作得以更加科學(xué)、精準(zhǔn)、高效地進(jìn)行,水波蕩漾、草木蔥蘢、水鳥蹁躚的多彩濕地畫卷正在徐徐繪就。
多手段監(jiān)測 濕地生態(tài)數(shù)字化
6月的新疆烏魯木齊柴窩堡湖國家濕地公園,綠意盎然。濕地環(huán)抱的柴窩堡湖是烏魯木齊市周邊最大淡水湖,這里是烏魯木齊的“綠腎”與“綠肺”,調(diào)節(jié)著氣候,涵養(yǎng)著水源,防旱蓄洪,為這片土地帶來勃勃生機(jī)。淺水草灘處,水生植物陸生植物交織成片,各類水鳥信步其中。
湖畔旁,鳥類監(jiān)測高清攝像頭正俯瞰水鳥棲息地,進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)在線監(jiān)控,濕地管護(hù)人員通過攝像頭傳遞到屏幕的實(shí)時(shí)畫面,看護(hù)著濕地水鳥。
新疆烏魯木齊柴窩堡湖國家濕地公園內(nèi)的鳥類監(jiān)測設(shè)備。江玟軒/攝
濕地鳥類是濕地野生動(dòng)物中最具代表性的類群,是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,靈敏且深刻地反映著濕地環(huán)境的變遷。新疆烏魯木齊柴窩堡湖國家濕地公園管理處規(guī)劃協(xié)調(diào)科主任王維俊說:“濕地生態(tài)好,水鳥的種類數(shù)量就多;如果生態(tài)不好,棲息地遭到破壞,水鳥就不會(huì)來了。通過鳥類監(jiān)測設(shè)備,我們可以在不驚擾水鳥棲息的同時(shí),觀察它的種類、分布地點(diǎn)、生活習(xí)性等信息,進(jìn)而對濕地生態(tài)有更直觀的了解?!?/p>
水,是濕地的靈魂,水體質(zhì)量直接影響濕地整體生態(tài)系統(tǒng)。在匯入柴窩堡湖的溪流里,監(jiān)測探頭沒入溪流實(shí)時(shí)監(jiān)測,水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備將數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)庫;為精準(zhǔn)了解水域面積,每半個(gè)月管理處都會(huì)委托技術(shù)公司運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù),拍攝衛(wèi)星遙感圖像,并利用解析軟件解析相應(yīng)數(shù)據(jù)。
濕地生態(tài)平衡由生物、環(huán)境、氣候等多種因素共同維系。王維俊介紹說:“除鳥類、水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備外,柴窩堡湖濕地還配有蟲情、土壤、小型氣象站等監(jiān)測設(shè)備,對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。經(jīng)過多年保護(hù),濕地湖水面積穩(wěn)定增加,分布的野生脊椎動(dòng)物共有5綱32目69科252種。依托科學(xué)監(jiān)測,我們也將實(shí)施更精準(zhǔn)有效的措施保護(hù)好濕地生態(tài)?!?/p>
利用科學(xué)監(jiān)測將復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)字化、信息化已經(jīng)成為新疆眾多濕地公園塑造良好生態(tài)的有效做法,通過科學(xué)監(jiān)測與評估,有效提升生態(tài)平衡保護(hù)水平,以科技為力量,推開自然之窗,一幅“萬類霜天競自由”的生態(tài)畫卷牽動(dòng)人們目光。
無人機(jī)巡護(hù) 濕地管理智能化
眼下正值候鳥育雛時(shí)期,新疆瑪納斯國家濕地公園迎來了候鳥繁殖高峰。新疆瑪納斯國家濕地公園管理局產(chǎn)業(yè)科工作人員張超正在用無人機(jī)巡護(hù)濕地公園重點(diǎn)區(qū)域。在無人巡護(hù)機(jī)的俯瞰下,濕地公園的實(shí)時(shí)畫面一幀一幀掠過手機(jī)屏幕——成群的候鳥在濕地淺灘時(shí)而歇腳覓食、時(shí)而翩躚起舞,在水面蕩開粼粼波光。
水鳥在新疆烏魯木齊柴窩堡湖國家濕地公園棲息、覓食。新疆烏魯木齊柴窩堡湖國家濕地公園管理處供圖
新疆瑪納斯國家濕地公園地處中亞到印度半島的候鳥遷徙交通要道,區(qū)域內(nèi)的候鳥是從東亞各國起飛,途經(jīng)新疆、青藏高原等西部地區(qū),最后到達(dá)印度半島北部和非洲。目前,濕地公園有鳥類279種,其中11種為國家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物。保護(hù)好新疆瑪納斯國家濕地公園生態(tài)環(huán)境對保護(hù)世界候鳥的遷徙與繁衍具有重要意義。
張超說:“我們在濕地公園設(shè)有無人機(jī)基站,操作無人機(jī)巡護(hù)時(shí)只需打開手機(jī)APP,就可控制無人機(jī)按設(shè)定線路對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行巡護(hù)。巡護(hù)時(shí)主要看是否有亂墾濫挖、亂砍濫伐、偷獵濫捕、非法放生等破壞濕地的行為。巡護(hù)畫面會(huì)實(shí)時(shí)傳送到手機(jī)屏幕?!?/p>
濕地公園成片的蘆葦灘為候鳥提供了嬉戲納涼的絕佳場所,無數(shù)根細(xì)長的蘆葦挨挨擠擠,形成一片連綿不斷的綠色海洋,為候鳥營造了安全、舒適的棲息空間。但進(jìn)入蘆葦枯黃期,莖內(nèi)空、纖維長且干燥的蘆葦極易燃燒,特別是蘆葦葉、蘆花,遇到明火極易引燃。
為杜絕安全隱患,濕地公園以管控站為中心,采用6個(gè)高空消防云臺(tái)以及固定式攝像頭進(jìn)行前端數(shù)據(jù)采集和尋跡,并將數(shù)據(jù)傳送至管控站,一旦發(fā)現(xiàn)異常,管護(hù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),并將出事地坐標(biāo)通過短信或?qū)Ш降男问桨l(fā)送至管護(hù)員手機(jī),管護(hù)員根據(jù)坐標(biāo),立刻前往現(xiàn)場核查,尋找火源。
此外,今年4月,濕地公園還引進(jìn)了滅火無人機(jī),張超介紹說:“接到警報(bào)后,滅火無人機(jī)可以飛往事發(fā)現(xiàn)場,進(jìn)行再勘查。若發(fā)現(xiàn)火情,無人機(jī)配備的干粉罐、滅火劑可以通過投射或噴射的方式進(jìn)行滅火。”
利用無人機(jī)做好生態(tài)巡護(hù)、火險(xiǎn)預(yù)警等工作正成為越來越多濕地公園的選擇,許多濕地公園逐步建立起“傳統(tǒng)人工+現(xiàn)代智能”一體化管理體系,提高濕地管護(hù)智能化水平,為多彩濕地守住了安全邊界。
大數(shù)據(jù)支撐 濕地保護(hù)措施精準(zhǔn)化
在新疆自然保護(hù)地生態(tài)感知系統(tǒng)監(jiān)測大屏上,千里之外的濕地畫面清晰展現(xiàn),空氣、氣象、水質(zhì)、土壤等監(jiān)測指標(biāo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)一覽無遺,依托該智能系統(tǒng),新疆濕地保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展越來越“智慧”。
生態(tài)感知系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),通過前端自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備,將數(shù)據(jù)反饋至終端,及時(shí)準(zhǔn)確獲取濕地內(nèi)物種、環(huán)境、氣候等數(shù)據(jù)信息,并進(jìn)行高效采集分析,為濕地保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
近年來新疆加快建設(shè)生態(tài)感知系統(tǒng),截至2023年底,全疆51個(gè)國家級(jí)濕地公園已建設(shè)生態(tài)感知系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)47個(gè)。該系統(tǒng)構(gòu)架完整,基本模塊開發(fā)完成,已開展基于平臺(tái)的基礎(chǔ)研究。
依托生態(tài)感知系統(tǒng),各保護(hù)主體單位實(shí)現(xiàn)保護(hù)地保護(hù)管理工作的信息化、自動(dòng)化、智能化,減少人力的投入,實(shí)現(xiàn)高效、科學(xué)的保護(hù)管理;林草主管部門通過信息共享、大數(shù)據(jù)和人工智能應(yīng)用,加快“一張圖”建設(shè),持續(xù)推進(jìn)主管部門決策科學(xué)化,形成立體感知、管理協(xié)同、信息共享、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的保護(hù)地生態(tài)監(jiān)測大數(shù)據(jù)管理;科研單位開展以生態(tài)感知系統(tǒng)監(jiān)測的大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的科學(xué)研究,產(chǎn)出各類科研成果。
在烏魯木齊樸厚生態(tài)科技有限公司,技術(shù)人員正利用深度學(xué)習(xí)算法和大數(shù)據(jù)訓(xùn)練優(yōu)化物種識(shí)別技術(shù)。通過訓(xùn)練,AI系統(tǒng)可以不斷優(yōu)化識(shí)別準(zhǔn)確率,逐漸接近甚至超越人類的識(shí)別水平。技術(shù)研發(fā)完成后將并入生態(tài)監(jiān)測大數(shù)據(jù)平臺(tái)投入使用。
該公司總經(jīng)理林英介紹,AI可以通過圖像、聲音等識(shí)別方式,快速準(zhǔn)確識(shí)別物種種類。傳統(tǒng)物種監(jiān)測耗費(fèi)大量人力物力,往往只能涵蓋有限的區(qū)域和時(shí)段。而AI可以通過智能監(jiān)控?cái)z像頭、衛(wèi)星遙感等手段,實(shí)現(xiàn)廣泛區(qū)域、長時(shí)間跨度的物種活動(dòng)全面監(jiān)測。
加強(qiáng)濕地保護(hù),是生態(tài)文明建設(shè)的題中應(yīng)有之義。近年來,新疆濕地保護(hù)修復(fù)成效顯著,已初步形成了以濕地自然保護(hù)區(qū)和國家濕地公園為主的濕地保護(hù)體系。通過科技賦能,新疆將對濕地實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)、有效的保護(hù),促進(jìn)生態(tài)平衡和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。