大數據時代下林業生態管理的科學途徑

趙振華 吳曉芬 蘭浩洋

摘要：大數據時代背景下，我國林業發展向智能化、生態化邁進。文章針對林業生態管理需求，提出了利用信息技術規范林業生態管理措施、構建智能林業監測平臺、科學設置林業生態指標、輔助林業經營管理工作等一系列措施，以便建立起一種林業智慧化發展的長效機制，促進林業高質高效發展。

關鍵詞：大數據;林業;生態管理

大數據時代，林業生態管理開始借助物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等信息技術，充分利用其數字化、互聯化、感知化、智能化等基礎特性，構建立體感知、管理協同的林業發展新模式，實現人與自然的對話協商，使人與林業之間的關系變得和諧。

1 林業生態管理重要性

林業生態管理是當下與未來林業發展重要方向，目的是為了給林業提供一個優質循環發展空間，實現林業長足發展。“互聯網+”的快速普及，加速了互聯網與林業間的創新融合，相關部門開始積極吸收先進科學知識和技術，不斷創新實踐，優化管理方法，致力于在管理過程中融入自然科學，以需求最為適宜、有效的生態管理模式^[1]。截至今日，林業生態管理逐漸完善，不同于其他管理措施，林業生態管理具有獨特性，在管理過程中不僅要保護現有生態環境，還要從根本上解決環境問題，為林業發展創造良好空間;在管理過程中還需要將多種管理理念、學科知識融入其中，創建多元化管理體系;林業生態管理還能幫助改善區域環境，為林業發展創造更多經濟效益和社會效益。

2 大數據時代下林業生態管理的科學途徑

2.1 規范林業生態管理措施

林業生態管理的科學有效，不單單是建立一個完善的植被種植體系，而是需要從生態保護、生態防護、經濟、改良等多個角度出發，建立相關管理計劃和目標，將其貫徹落實在林業生態管理各個環節。目前，我國多數林業管理較為粗獷，工作人員僅憑自身過往經驗進行管理，缺乏科學依據，且存在一定滯后性，管理效果有限，在發生病蟲害時，難以提前預測，并開展及時有效的防治措施，造成嚴重損害，這是因為林業生態管理是一個系統性體系，一旦某一環節出現差錯，就會造成連鎖反應，造成生態系統失衡，且難以快速修復^[2]。

林業管理部門應該積極運用科學有效的管理措施，利用大數據技術全面分析樹木種類、生長層次和生長情況，建立數據庫和管理系統，根據數據分析林業發展方向，并形成具體明確的指標系統，為林業生態管理提供支撐;巡檢人員應該加強自身工作，詳細記錄、觀察植物生長情況，并將相關數據通過采集設備傳輸至數據庫中，結合數據分析系統，構建智能林業觀測系統，確保工作人員能夠實時監測林區情況，快速準確定位具體區域和物種出現的問題，并在大數據指導下采取對應解決促使，確保林業生態管理的有效性。此外，還可以借助管理系統對巡檢人員進行考勤、遠程管理。

2.2 構建智能林業監測體系

2013年，國家林業局信息辦先后申請成立了《林業物聯網術語》等4個行業標準及《林業物聯網傳感器技術規范》等4項國家標準，并且隨即開展了林業物聯網標準體系研究工作，這些都在為智能林業監測體系建立提供了有力依據。整體來看，林業部門利用云計算、大數據、可視化、物聯網等技術，建立“三防”一體信息化平臺、智能辦公室、業務信息實時共享平臺、綜合監測監控系統等信息化項目，實現資源管理、智能辦公、遠程調動、空間分析等多種智能應用。

例如，可以建立智慧林業生態監測平臺，“互聯網+”技術、北斗衛星通訊及全球定位系統，自動采集環境、氣候、植物生長等相關數據和信息，結合大數據處理方法，實現動態感知、智能決策等林業生態信息智能監測，實現對巡護人員規范化網格管理，便于其及時反饋巡檢過程匯總發現的病蟲害、盜砍盜伐、火災隱患等事件，及時標明事件發生經緯度、時間和圖片等信息。同時，可以在林區內設置土壤水分傳感器、林區微環境檢測裝備、智能巡檢設備等，借助平臺對林區微環境信息數據進行實時監測、數據動態分析和歷史數據查詢。

森林防火方面，可以利用WEB和3S技術建立智能森林防火系統，將林區地圖、歷年火災情況、防火機構等數據信息投入其中建立數據庫，同時根據數據建立火點定位，火場蔓延和火災撲救、清理、看守以及損失評估模型，在火災發生前及時做出林火預報，在火災發生時，即時模擬林火蔓延情況，制定相應輔助決策，為指揮員做出正確決策提供參考，并利用大數據快速作出火災損失評估，為林區生態管理提供充足的支撐

2.3 科學設置林業生態指標

林業生態管理的核心內容是建立起結構有序、組合科學、系統循環開放、內外緊密交流、協調發展的動態平衡管理系統，充分利用各種物種之間的生物鏈關系，對生態環境、生物群落進行管理，積極發揮不同系統間的協調力量，促進年整體林業生態系統持續穩定發展^[3]。目前，我國部分林業發展較為單一，缺乏對生態系統的準確認知，對林木培育較為單一，各物種之間配比失調，造成林業內部結構穩定性較差;再加上部分地區林木種類搭配不科學、樹種分布不全，缺少功能性樹種，且樹木生長存在互相阻礙和惡性競爭的關系，這些都在一定程度上加重了林業生態不平衡現象，導致病蟲害災害問題頻發。

借助大數據技術可以對林區內樹種資源和區域環境進行分析，如上文中智慧林業生態監測平臺，便能夠對林區內森林物種、地形地貌、野生動物種類數量、植物生長量等內容形成網格化查詢，能夠自動計算林班面積，并形成各種遠程報表。通過報表分析，可以為某一特定區域提供最為適宜的管理方式和數據指標，以生態保護型、防護性、經濟型等不同目標，對樹木種類、數量、搭配方式進行設計，并在計算機內進行仿真模擬，進一步優化方案，為林業部門提供更加直觀、具體、科學的林業生態系統發展方案。

3 結束語

綜上，生態管理將是未來林業長期穩健發展的主要方向，大數據技術將會為生態林業、智慧林業發展提供指導，提高生態管理科學性和實效性，從而實現林業持續發展。

參考文獻

[1]侯瑞霞， 孫偉， 曹姍姍，等. 大數據環境下林業資源信息云服務體系架構——設計與實證[J]. 中國農學通報， 2016.

[2]蒲榮韶. 大數據時代下的林業發展研究[J]. 農村科學實驗， 2018， （005）：52-52.

[3]羅興軍. 大數據分析在生態林業中的應用[J]. 數字通信世界， 2020， No.191（11）：175-176.