生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡體系的構建與探索——以會昌縣湘江源省級自然保護區(qū)為例

楊久春，鄒 睿

（會昌縣湘江源自然保護區(qū)管理委員會，江西 贛州 341000）

1 自然保護區(qū)基本情況

會昌縣湘江源省級自然保護區(qū)（以下簡稱自然保護區(qū)）區(qū)域涉及會昌縣兩個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）8 個行政村。轄區(qū)總面積為10339hm2，是典型的森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護區(qū)，主要保護對象為中亞熱帶常綠闊葉林、珍稀野生動植物及其生存環(huán)境。自然保護區(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)測的意義

自然保護區(qū)于2017 年1 月晉升為省級自然保護區(qū)，也是全省34 個省級自然保護區(qū)中第一批建設的示范保護區(qū)，2018 年開始了智慧保護區(qū)建設的探索，生物多樣性監(jiān)測就是智慧保護區(qū)建設內容的一部分。開展生物多樣性的監(jiān)測可以全面掌握自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況、重點珍稀野生動植物物種分布、種群變化規(guī)律和生境變化情況等，為自然保護區(qū)科學有效地實施管護措施提供重要的科學依據(jù)，保障國家生態(tài)安全。

3 生物多樣性監(jiān)測內容和方法

3.1 確定監(jiān)測對象

作為森林生態(tài)系統(tǒng)結構完整的自然保護區(qū)，且森林覆蓋率高達90%以上。使轄區(qū)內物種多樣性豐富，已調查維管束植物2276種、脊椎動物382 種。其中國家Ⅰ級保護植物有3 種，國家Ⅱ級保護植物有7 種，國家Ⅰ級重點保護野生動物2 種，國家Ⅱ級重點保護野生動物44 種。作為以保護轄區(qū)某些珍稀、瀕危物種為目標的保護地，被保護的物種種類是我們重點監(jiān)測的對象。

3.2 監(jiān)測線路布局

自然保護區(qū)區(qū)域涉及兩個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）8 個行政村，三個功能區(qū)，監(jiān)測線路布局應考慮保護地監(jiān)測人員能夠在有限時間內完成。①充分利用下設的三個保護站，設置關鍵威脅因素出現(xiàn)區(qū)域巡護路線；②根據(jù)自然保護區(qū)內8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)村人口活動區(qū)分布，設置在人為活動強度不同的區(qū)域；③結合自然保護區(qū)功能區(qū)劃，設置在被監(jiān)測物種分布的主要區(qū)域。長度視實際地形確定，不少于2km。

3.3 植被監(jiān)測

開展對植被的監(jiān)測，在選定的地段設置永久性固定樣地非常重要，通過對植被的組成，結構和功能的考察，揭示植物群落分布特征與生境之間存在的相互關系，從而為科學有效保護植物群落提供科學依據(jù)。通過了解自然保護區(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，監(jiān)測內容包含植物個體的數(shù)量或者密度、年齡結構、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?shù)氐闹饕锒鄻有蕴卣骱捅M可能與巡護線路和動物監(jiān)測樣帶（線、點）結合設計監(jiān)測樣方。典型的植被類型，設置100m×100m 的樣方。

3.4 野生動物監(jiān)測

野生動物監(jiān)測是在一定的時間、空間范圍內，運用特定的方式方法，對自然保護區(qū)內的野生動物種群及其生存環(huán)境進行調查，以獲取有關野生動物活動相關資料的過程。每個物種在活動中總是要留下痕跡，通過動物遺留的痕跡（足跡、糞便、擦痕、毛發(fā)、食痕等）來判斷動物的種類、種群數(shù)量及其變化趨勢。通過直觀監(jiān)測法，根據(jù)獸類實體或獸類活動的規(guī)律，結合保護站護林人員巡山護林工作，及其他物聯(lián)網(wǎng)設備對野生動物狀態(tài)進行感知，實時進行數(shù)據(jù)信息傳輸，實現(xiàn)對野生動物動態(tài)監(jiān)測。

4 生物多樣性監(jiān)測體系的構建

近年來，國內外在生物多樣性監(jiān)測技術得到了快速發(fā)展，無人機、紅外相機、物聯(lián)網(wǎng)等技術已經被廣泛應用于生物多樣性監(jiān)測調查領域，大大促進了生物多樣性的監(jiān)測效率和監(jiān)測范圍，也為自然保護區(qū)生物多樣性的監(jiān)測提供了機遇。

4.1 移動智慧終端機

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

4.2 紅外攝像機

紅外相機作為一種先進的物理調查設備，其隱蔽性和能夠持續(xù)工作時間長的特點使其十分適用于探測活動隱蔽、數(shù)量稀少的珍稀野生動物。因此紅外相機就廣泛應用于野生動物調查研究工作。在自然保護區(qū)生物多樣性監(jiān)測中也被廣泛應用，利用紅外相機調查技術，在調查野生動物過程中，工作效率、成本花費、數(shù)據(jù)質量等方面都可以得到很大改善。

4.3 無人機

無人機作為一種新型的實時成像快速獲取系統(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、運行維護成本低等優(yōu)點。通過無人機獲取的遙感影像數(shù)據(jù)具有分辨率高，時效性高、機動性強等優(yōu)勢，基于這些優(yōu)點采集的遙感數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)遙感技術相比能更深入地對單體事件和局部區(qū)域開展生物多樣性的監(jiān)測。

4.4 固定樣地監(jiān)測網(wǎng)絡

建立永久性的固定樣地，可以對森林物種組成及生物多樣性的動態(tài)變化進行長期動態(tài)監(jiān)測。通過長期的固定樣地監(jiān)測，能夠不斷積累固定樣地調查數(shù)據(jù)，進而能夠掌握轄區(qū)森林資源現(xiàn)狀及其動態(tài)變化，為森林資源的保護提供科學依據(jù)。此外，對永久性固定樣地的動態(tài)監(jiān)測，也是了解森林生態(tài)系統(tǒng)結構和物種組成關系等諸多問題的有效途徑，有利于科學判斷自然環(huán)境變化和人為干擾因素對生物多樣性的影響。因而自然保護區(qū)建立固定樣地監(jiān)測網(wǎng)絡監(jiān)測森林生態(tài)系統(tǒng)十分重要。

4.5 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術

近年來，隨著科學技術的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術已經開始廣泛應用于森林資源監(jiān)測的各個方面。通過引入物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控技術，將有助于加快搭建自然保護區(qū)生態(tài)監(jiān)測信息網(wǎng)絡平臺，有效提高監(jiān)測信息采集的實時性、多樣性和可靠性，提升自然保護區(qū)生物多樣性監(jiān)測效率。比如在重要的林區(qū)關鍵路口安裝監(jiān)控設備，可以實現(xiàn)對動物的定位、跟蹤、監(jiān)控。通過與縣氣象部門聯(lián)合設置氣象服務站，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等。

5 生物多樣性監(jiān)測的實踐探索

5.1 加大日常巡護監(jiān)測力度

巡護工作就是定期或不定期地沿著一定的路線觀察，對轄區(qū)內所有野生動植物進行動態(tài)監(jiān)測。通過加大日常巡護監(jiān)測力度，運用智慧終端機等先進設備，發(fā)現(xiàn)野生動植物異常情況及時拍照上傳數(shù)據(jù)至終端，并建立野生動植物資源數(shù)據(jù)庫，構建一套科學的、長效的動植物保護巡護、監(jiān)測及運行體系，保證野生動植物保護管理工作在智慧保護區(qū)建設中充分發(fā)揮作用。

5.2 以智慧保護區(qū)建設為重點

過去幾年我們爭取了資金用于自然保護區(qū)智慧監(jiān)控體系建設，對護林員工作情況、野生動植物、水文天象、火情熱點、林斑變化等情況進行實時智能監(jiān)測、監(jiān)控，目前已試運行，但是由于監(jiān)測制度不完善，真正的作用未完全發(fā)揮。比如監(jiān)測及后續(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)絡缺乏一體化、數(shù)據(jù)獲取缺乏標準化等。自然保護區(qū)的生物多樣性監(jiān)測將繼續(xù)以綠色生態(tài)智慧體系建設為重點，加快搭建生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡平臺，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

自然保護區(qū)野生動植物資源豐富，然而自自然保護區(qū)成立以來，林業(yè)相關專業(yè)人才嚴重缺乏，年齡結構偏大，資金方面的投入也不足。因此，為了進一步加強生物多樣性監(jiān)測工作，必須要建立起具有高素質的生物多樣性監(jiān)測隊伍，加大對自然保護區(qū)生物多樣性人才的培養(yǎng)和資金方面的投入，以自然保護區(qū)建設管理為重點，逐步建設自然保護區(qū)科研監(jiān)測中心及其他的配套設施。

6 結論

會昌縣湘江源省級自然保護區(qū)自建立以來，相關林業(yè)主管部門高度重視自然保護區(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。與自然保護區(qū)成立之前相比，亂砍亂伐、偷盜涉獵、侵占林地、人為破壞野生動植物情況有了明顯改善，珍稀瀕危野生動植物種群得到恢復，個體數(shù)量明顯增加，整體生態(tài)功能明顯好轉。但是要明確生物多樣性保護的具體變化數(shù)值，物種個體數(shù)量消長情況，影響自然保護區(qū)生物多樣性的主要因素等，作為自然保護區(qū)工作幾十年的老員工也未必很清楚。究其原因，主要是自然保護區(qū)近些年來始終還停留在對森林資源比較粗放的保護管理上，基本上沒有開展過相對系統(tǒng)的生物多樣性監(jiān)測研究工作。通過開展自然保護區(qū)生物多樣性監(jiān)測，不斷積累轄區(qū)生物多樣性數(shù)據(jù)信息，對所有的數(shù)據(jù)和相關信息進行整理、對比、分析、徹底掌握自然保護區(qū)資源狀況，以及物種個體數(shù)量變化情況，找到影響自然保護區(qū)生物多樣性保護的主要因素，為自然資源的有效管理提供科學依據(jù)。