生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用

王曉彤

草原生態(tài)包含大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，草原空間利用率不足是很重要的問題?？梢岳蒙鷳B(tài)大數(shù)據(jù)解決草原生態(tài)修復(fù)的問題，生態(tài)大數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的對(duì)象是生態(tài)系統(tǒng)，主要研究草原各種要素的特點(diǎn)和規(guī)律，建立生態(tài)修復(fù)的原則和體系，提升草原修復(fù)的效率。還可以讓草原生態(tài)資源得到更加合理的利用，為草原生態(tài)恢復(fù)提供指導(dǎo)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。本文主要分析了生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原生態(tài)修復(fù)中的具體作用。

為了科學(xué)利用草原資源，促進(jìn)草原生態(tài)健康發(fā)展，保護(hù)環(huán)境，更好的把握草原生態(tài)信息，要發(fā)展相關(guān)的技術(shù)，進(jìn)行有效的管理，讓草原生態(tài)修復(fù)健康發(fā)展，提高草原畜牧業(yè)水平。運(yùn)用大數(shù)據(jù)等手段，快速搜集需要的資料，利用充足的數(shù)據(jù)資源，對(duì)草地、土壤等進(jìn)行定量化分析，形成大數(shù)據(jù)分析模型，充分挖掘大數(shù)據(jù)的實(shí)用價(jià)值，讓使用者發(fā)展大數(shù)據(jù)的真正作用。通過使用歷史文獻(xiàn)等資料，結(jié)合實(shí)地考察與分析，以掌握的大量資料為基礎(chǔ)，判斷草原的生態(tài)資源現(xiàn)狀和生態(tài)承受能力，從而在整體上形成更加全面的評(píng)估，構(gòu)建更加專業(yè)化的管理體系。

一、構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)

大數(shù)據(jù)有很多特點(diǎn)，其中最主要的就是數(shù)據(jù)容量大、數(shù)據(jù)類型多、存入速度快，具有非常重要的價(jià)值，大數(shù)據(jù)平臺(tái)主要對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和分析，從中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，創(chuàng)造新的價(jià)值。生態(tài)大數(shù)據(jù)和所在的地域有非常重要的關(guān)系，還受到季節(jié)的影響。因此，生態(tài)大數(shù)據(jù)來源廣泛，數(shù)據(jù)類型多種多樣，結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜。因此，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)是大勢(shì)所趨，勢(shì)在必行。

生態(tài)大數(shù)據(jù)包括矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)性強(qiáng)的數(shù)據(jù)和一些沒有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)獲取的方式主要是通過互聯(lián)網(wǎng)的傳輸，人工采集以及科研成果整合等，能在不同空間獲取數(shù)據(jù)。目前，已經(jīng)收集到很多國(guó)外影像以及國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)，全部收錄到數(shù)據(jù)庫中。整理各類數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)入庫和管理的標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)地理信息，用豐富的信息化終端來展示，應(yīng)用合適的手段，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)。平臺(tái)應(yīng)該包含服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)等最基礎(chǔ)的設(shè)施，基礎(chǔ)圖層等基本數(shù)據(jù)資源，還要有一定的操作系統(tǒng)，支持平臺(tái)的運(yùn)行，更需要完整的管理系統(tǒng)，為管理人員和用戶提供訪問等服務(wù)。

二、生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原生態(tài)修復(fù)中的實(shí)際應(yīng)用

1、調(diào)查生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，生態(tài)環(huán)境因子是非常重要的指標(biāo)，可以利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)草原生態(tài)資源，生成與遙感有關(guān)的數(shù)據(jù)資料，然后采用時(shí)空分析技術(shù)，評(píng)價(jià)草原生態(tài)演化規(guī)律，具體分析所調(diào)查地區(qū)的環(huán)境特征、土地利用率、限制因素等，在整體上掌握生態(tài)環(huán)境最基本的信息，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境有更好的把握，增強(qiáng)對(duì)環(huán)境的認(rèn)識(shí)，提高草原生態(tài)修復(fù)能力和對(duì)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用性。

2、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的生態(tài)修復(fù)

生態(tài)修復(fù)之前，需要調(diào)查研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，掌握該地區(qū)土壤、植被和草原的分布規(guī)律，以及土地退化等主要信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的定位分析。以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，配合野外調(diào)查，分析該地區(qū)的地理位置、土壤水文特征和土地退化現(xiàn)象，了解植被生長(zhǎng)習(xí)性，建立生態(tài)系統(tǒng)要素與生態(tài)過程的聯(lián)系，建立大數(shù)據(jù)支撐下的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，確定具體的生態(tài)修復(fù)方法。

3、監(jiān)測(cè)生態(tài)修復(fù)工程

草原生態(tài)修復(fù)過程中，要不斷監(jiān)測(cè)修復(fù)工程，確保工程質(zhì)量，監(jiān)測(cè)用到的主要是遙感數(shù)據(jù)，建立工程時(shí)空變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。主要利用大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)挖掘等手段，判斷修復(fù)地區(qū)的地表情況、植被覆蓋程度、水土流失現(xiàn)狀等具體的生態(tài)環(huán)境情況，然后做出科學(xué)評(píng)價(jià)。為了保證生態(tài)修復(fù)質(zhì)量，需要建立生態(tài)修復(fù)評(píng)價(jià)體系，對(duì)整個(gè)生態(tài)修復(fù)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，提供有力的數(shù)據(jù)支持，保障生態(tài)修復(fù)的有效性。

4、生產(chǎn)生態(tài)修復(fù)產(chǎn)品

建立生態(tài)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以大平臺(tái)為基礎(chǔ)，生產(chǎn)生態(tài)修復(fù)中需要的產(chǎn)品，包括一些土壤、植被等比較常用的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，還要生產(chǎn)一些以遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，比如草原、鹽堿地、沙漠等地的遙感監(jiān)測(cè)產(chǎn)品。以草原生態(tài)修復(fù)結(jié)果為主要依據(jù)，編制草原生態(tài)修復(fù)報(bào)告，建立健全生態(tài)修復(fù)機(jī)制，完善草原生態(tài)修復(fù)流程，為社會(huì)用戶提供最完善的空間信息服務(wù)，讓大數(shù)據(jù)的應(yīng)用更加商業(yè)化。

總而言之，草原生態(tài)大數(shù)據(jù)是草地資源、氣象信息、土壤信息以及遙感資料等多種數(shù)據(jù)的集合，是一個(gè)擁有科學(xué)指導(dǎo)性能的服務(wù)平臺(tái)，主要應(yīng)用到草原生態(tài)修復(fù)問題上，為社會(huì)和農(nóng)牧民服務(wù)。通過整合不同生態(tài)數(shù)據(jù)，形成草原生態(tài)修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)，把互聯(lián)網(wǎng)和生態(tài)數(shù)據(jù)緊密結(jié)合起來，保障草原生態(tài)修復(fù)工作進(jìn)行下去。在草原大數(shù)據(jù)平臺(tái)中應(yīng)用一系列手段，判斷不同地區(qū)草原生態(tài)問題的原因和實(shí)際狀況，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的評(píng)價(jià)。

生態(tài)修復(fù)最基本的模式就是以生態(tài)大數(shù)據(jù)在草原中具體應(yīng)用工程為基礎(chǔ)，創(chuàng)立一種保護(hù)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)修復(fù)的具體方法，提升大數(shù)據(jù)在生態(tài)修復(fù)過程中的應(yīng)用水平，建立完整的草原生態(tài)修復(fù)過程，給國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)提供一定的參考和依據(jù)，為農(nóng)牧民提供最基本的信息化服務(wù)，構(gòu)建專業(yè)化的管理體系，推動(dòng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。

（作者單位：810008青海省草原總站）