生物多樣性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建與探索——以會(huì)昌縣湘江源省級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例

楊久春，鄒 睿

（會(huì)昌縣湘江源自然保護(hù)區(qū)管理委員會(huì)，江西 贛州 341000）

1 自然保護(hù)區(qū)基本情況

會(huì)昌縣湘江源省級(jí)自然保護(hù)區(qū)（以下簡(jiǎn)稱自然保護(hù)區(qū)）區(qū)域涉及會(huì)昌縣兩個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）8 個(gè)行政村。轄區(qū)總面積為10339hm2，是典型的森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)對(duì)象為中亞熱帶常綠闊葉林、珍稀野生動(dòng)植物及其生存環(huán)境。自然保護(hù)區(qū)地處武夷山脈和南嶺山脈交匯地帶，是瀕危物種遷徙的“跳板”，生態(tài)地位十分重要。

2 生物多樣性監(jiān)測(cè)的意義

自然保護(hù)區(qū)于2017 年1 月晉升為省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，也是全省34 個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)中第一批建設(shè)的示范保護(hù)區(qū)，2018 年開始了智慧保護(hù)區(qū)建設(shè)的探索，生物多樣性監(jiān)測(cè)就是智慧保護(hù)區(qū)建設(shè)內(nèi)容的一部分。開展生物多樣性的監(jiān)測(cè)可以全面掌握自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況、重點(diǎn)珍稀野生動(dòng)植物物種分布、種群變化規(guī)律和生境變化情況等，為自然保護(hù)區(qū)科學(xué)有效地實(shí)施管護(hù)措施提供重要的科學(xué)依據(jù)，保障國家生態(tài)安全。

3 生物多樣性監(jiān)測(cè)內(nèi)容和方法

3.1 確定監(jiān)測(cè)對(duì)象

作為森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整的自然保護(hù)區(qū)，且森林覆蓋率高達(dá)90%以上。使轄區(qū)內(nèi)物種多樣性豐富，已調(diào)查維管束植物2276種、脊椎動(dòng)物382 種。其中國家Ⅰ級(jí)保護(hù)植物有3 種，國家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物有7 種，國家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物2 種，國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物44 種。作為以保護(hù)轄區(qū)某些珍稀、瀕危物種為目標(biāo)的保護(hù)地，被保護(hù)的物種種類是我們重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的對(duì)象。

3.2 監(jiān)測(cè)線路布局

自然保護(hù)區(qū)區(qū)域涉及兩個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）8 個(gè)行政村，三個(gè)功能區(qū)，監(jiān)測(cè)線路布局應(yīng)考慮保護(hù)地監(jiān)測(cè)人員能夠在有限時(shí)間內(nèi)完成。①充分利用下設(shè)的三個(gè)保護(hù)站，設(shè)置關(guān)鍵威脅因素出現(xiàn)區(qū)域巡護(hù)路線；②根據(jù)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)村人口活動(dòng)區(qū)分布，設(shè)置在人為活動(dòng)強(qiáng)度不同的區(qū)域；③結(jié)合自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃，設(shè)置在被監(jiān)測(cè)物種分布的主要區(qū)域。長(zhǎng)度視實(shí)際地形確定，不少于2km。

3.3 植被監(jiān)測(cè)

開展對(duì)植被的監(jiān)測(cè)，在選定的地段設(shè)置永久性固定樣地非常重要，通過對(duì)植被的組成，結(jié)構(gòu)和功能的考察，揭示植物群落分布特征與生境之間存在的相互關(guān)系，從而為科學(xué)有效保護(hù)植物群落提供科學(xué)依據(jù)。通過了解自然保護(hù)區(qū)植被類型，分布面積、分布區(qū)域，可采用樣方法開展監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包含植物個(gè)體的數(shù)量或者密度、年齡結(jié)構(gòu)、群落種類組成、氣候、水、土壤等以及人為干擾因子。采用能夠反映當(dāng)?shù)氐闹饕锒鄻有蕴卣骱捅M可能與巡護(hù)線路和動(dòng)物監(jiān)測(cè)樣帶（線、點(diǎn)）結(jié)合設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)樣方。典型的植被類型，設(shè)置100m×100m 的樣方。

3.4 野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)

野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)是在一定的時(shí)間、空間范圍內(nèi)，運(yùn)用特定的方式方法，對(duì)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的野生動(dòng)物種群及其生存環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，以獲取有關(guān)野生動(dòng)物活動(dòng)相關(guān)資料的過程。每個(gè)物種在活動(dòng)中總是要留下痕跡，通過動(dòng)物遺留的痕跡（足跡、糞便、擦痕、毛發(fā)、食痕等）來判斷動(dòng)物的種類、種群數(shù)量及其變化趨勢(shì)。通過直觀監(jiān)測(cè)法，根據(jù)獸類實(shí)體或獸類活動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合保護(hù)站護(hù)林人員巡山護(hù)林工作，及其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)野生動(dòng)物狀態(tài)進(jìn)行感知，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)野生動(dòng)物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

4 生物多樣性監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建

近年來，國內(nèi)外在生物多樣性監(jiān)測(cè)技術(shù)得到了快速發(fā)展，無人機(jī)、紅外相機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物多樣性監(jiān)測(cè)調(diào)查領(lǐng)域，大大促進(jìn)了生物多樣性的監(jiān)測(cè)效率和監(jiān)測(cè)范圍，也為自然保護(hù)區(qū)生物多樣性的監(jiān)測(cè)提供了機(jī)遇。

4.1 移動(dòng)智慧終端機(jī)

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到利用好高新技術(shù)可以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，了解大自然以及更有力地保護(hù)生物多樣性。通過移動(dòng)智慧終端機(jī)，結(jié)合護(hù)林員巡山護(hù)林工作，建立本地資源數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)整理自然保護(hù)區(qū)本底資源數(shù)據(jù)，包括動(dòng)物、植物、真菌、森林資源等。通過查看本底資源數(shù)據(jù)，了解掌握每個(gè)物種的綱、目、科、屬、種、形態(tài)學(xué)、行為學(xué)、照片、視頻等信息。

4.2 紅外攝像機(jī)

紅外相機(jī)作為一種先進(jìn)的物理調(diào)查設(shè)備，其隱蔽性和能夠持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)使其十分適用于探測(cè)活動(dòng)隱蔽、數(shù)量稀少的珍稀野生動(dòng)物。因此紅外相機(jī)就廣泛應(yīng)用于野生動(dòng)物調(diào)查研究工作。在自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)中也被廣泛應(yīng)用，利用紅外相機(jī)調(diào)查技術(shù)，在調(diào)查野生動(dòng)物過程中，工作效率、成本花費(fèi)、數(shù)據(jù)質(zhì)量等方面都可以得到很大改善。

4.3 無人機(jī)

無人機(jī)作為一種新型的實(shí)時(shí)成像快速獲取系統(tǒng)，具備獲取速度快、影像清晰度高、受自然環(huán)境因素小、操作容易、運(yùn)行維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。通過無人機(jī)獲取的遙感影像數(shù)據(jù)具有分辨率高，時(shí)效性高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，基于這些優(yōu)點(diǎn)采集的遙感數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)遙感技術(shù)相比能更深入地對(duì)單體事件和局部區(qū)域開展生物多樣性的監(jiān)測(cè)。

4.4 固定樣地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

建立永久性的固定樣地，可以對(duì)森林物種組成及生物多樣性的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過長(zhǎng)期的固定樣地監(jiān)測(cè)，能夠不斷積累固定樣地調(diào)查數(shù)據(jù)，進(jìn)而能夠掌握轄區(qū)森林資源現(xiàn)狀及其動(dòng)態(tài)變化，為森林資源的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。此外，對(duì)永久性固定樣地的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，也是了解森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和物種組成關(guān)系等諸多問題的有效途徑，有利于科學(xué)判斷自然環(huán)境變化和人為干擾因素對(duì)生物多樣性的影響。因而自然保護(hù)區(qū)建立固定樣地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)森林生態(tài)系統(tǒng)十分重要。

4.5 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于森林資源監(jiān)測(cè)的各個(gè)方面。通過引入物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)，將有助于加快搭建自然保護(hù)區(qū)生態(tài)監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，有效提高監(jiān)測(cè)信息采集的實(shí)時(shí)性、多樣性和可靠性，提升自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)效率。比如在重要的林區(qū)關(guān)鍵路口安裝監(jiān)控設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物的定位、跟蹤、監(jiān)控。通過與縣氣象部門聯(lián)合設(shè)置氣象服務(wù)站，可以掌握天氣變化情況，分析轄區(qū)環(huán)境是否適合植物生長(zhǎng)等。

5 生物多樣性監(jiān)測(cè)的實(shí)踐探索

5.1 加大日常巡護(hù)監(jiān)測(cè)力度

巡護(hù)工作就是定期或不定期地沿著一定的路線觀察，對(duì)轄區(qū)內(nèi)所有野生動(dòng)植物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。通過加大日常巡護(hù)監(jiān)測(cè)力度，運(yùn)用智慧終端機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，發(fā)現(xiàn)野生動(dòng)植物異常情況及時(shí)拍照上傳數(shù)據(jù)至終端，并建立野生動(dòng)植物資源數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建一套科學(xué)的、長(zhǎng)效的動(dòng)植物保護(hù)巡護(hù)、監(jiān)測(cè)及運(yùn)行體系，保證野生動(dòng)植物保護(hù)管理工作在智慧保護(hù)區(qū)建設(shè)中充分發(fā)揮作用。

5.2 以智慧保護(hù)區(qū)建設(shè)為重點(diǎn)

過去幾年我們爭(zhēng)取了資金用于自然保護(hù)區(qū)智慧監(jiān)控體系建設(shè)，對(duì)護(hù)林員工作情況、野生動(dòng)植物、水文天象、火情熱點(diǎn)、林斑變化等情況進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)、監(jiān)控，目前已試運(yùn)行，但是由于監(jiān)測(cè)制度不完善，真正的作用未完全發(fā)揮。比如監(jiān)測(cè)及后續(xù)數(shù)據(jù)處理中出現(xiàn)的問題，數(shù)據(jù)管理缺乏規(guī)范化、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)缺乏一體化、數(shù)據(jù)獲取缺乏標(biāo)準(zhǔn)化等。自然保護(hù)區(qū)的生物多樣性監(jiān)測(cè)將繼續(xù)以綠色生態(tài)智慧體系建設(shè)為重點(diǎn)，加快搭建生物多樣性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，規(guī)范監(jiān)控后續(xù)數(shù)據(jù)管理。

5.3 加大人才和資金方面的投入

自然保護(hù)區(qū)野生動(dòng)植物資源豐富，然而自自然保護(hù)區(qū)成立以來，林業(yè)相關(guān)專業(yè)人才嚴(yán)重缺乏，年齡結(jié)構(gòu)偏大，資金方面的投入也不足。因此，為了進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性監(jiān)測(cè)工作，必須要建立起具有高素質(zhì)的生物多樣性監(jiān)測(cè)隊(duì)伍，加大對(duì)自然保護(hù)區(qū)生物多樣性人才的培養(yǎng)和資金方面的投入，以自然保護(hù)區(qū)建設(shè)管理為重點(diǎn)，逐步建設(shè)自然保護(hù)區(qū)科研監(jiān)測(cè)中心及其他的配套設(shè)施。

6 結(jié)論

會(huì)昌縣湘江源省級(jí)自然保護(hù)區(qū)自建立以來，相關(guān)林業(yè)主管部門高度重視自然保護(hù)區(qū)資源管理工作，投入大量資金參與綠色生態(tài)智慧體系建設(shè)。與自然保護(hù)區(qū)成立之前相比，亂砍亂伐、偷盜涉獵、侵占林地、人為破壞野生動(dòng)植物情況有了明顯改善，珍稀瀕危野生動(dòng)植物種群得到恢復(fù)，個(gè)體數(shù)量明顯增加，整體生態(tài)功能明顯好轉(zhuǎn)。但是要明確生物多樣性保護(hù)的具體變化數(shù)值，物種個(gè)體數(shù)量消長(zhǎng)情況，影響自然保護(hù)區(qū)生物多樣性的主要因素等，作為自然保護(hù)區(qū)工作幾十年的老員工也未必很清楚。究其原因，主要是自然保護(hù)區(qū)近些年來始終還停留在對(duì)森林資源比較粗放的保護(hù)管理上，基本上沒有開展過相對(duì)系統(tǒng)的生物多樣性監(jiān)測(cè)研究工作。通過開展自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)，不斷積累轄區(qū)生物多樣性數(shù)據(jù)信息，對(duì)所有的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息進(jìn)行整理、對(duì)比、分析、徹底掌握自然保護(hù)區(qū)資源狀況，以及物種個(gè)體數(shù)量變化情況，找到影響自然保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)的主要因素，為自然資源的有效管理提供科學(xué)依據(jù)。