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生物多样性调查、监测与评估:如何选择一体化综合服务方案

生物多样性调查、监测与评估:如何选择一体化综合服务方案

生物多样性保护正在从阶段性资源调查,走向以长期数据支撑保护管理的系统工程。对自然保护地、生物多样性保护优先区域及相关管理部门而言,真正需要解决的问题不只是“部署哪些设备”,而是如何摸清资源本底、持续识别变化,并将数据转化为可用于管理优化和科学决策的评估成果。

这也意味着,选择服务方案时不宜只比较硬件参数或平台功能。调查、监测与评估能否形成一套连续、统一、可执行的业务体系,才是判断方案专业性和长期价值的核心。

行业挑战:从“采到数据”到“用好数据”

生物多样性项目涉及物种、栖息地、生态系统和人为干扰等多个维度,实施区域往往地形复杂、尺度差异大,调查对象和技术方法也不尽相同。实践中,项目通常面临三类挑战:

第一,本底数据不够完整。不同生物类群需要匹配不同的调查方法,物种分布、种群数量与结构、栖息地状况、受胁因素等信息也需要协同采集。仅依靠单一设备或单次调查,很难形成完整的资源画像。

第二,监测数据缺少连续性与可比性。如果前期调查、常规监测和专题监测由不同单位分段实施,数据标准、空间尺度和成果格式可能难以衔接,长期变化趋势也就难以准确判断。

第三,数据与管理决策之间存在距离。采集到照片、视频、声音、遥感影像和环境数据,并不等于形成了管理依据。只有经过系统分析和综合评估,才能服务于功能区划有效性判断、保护管理成效检验、保护措施优化及相关规划决策。

为什么需要“调查—监测—评估”一体化

调查、监测和评估不是彼此独立的三个环节,而是一条递进的业务链。

  • 调查解决“有什么、在哪里、状态如何”,为项目建立物种、种群、栖息地、生态系统及人为干扰等方面的本底。
  • 监测解决“发生了什么变化”,通过统一方法和持续采集,跟踪物种活动、栖息地演变、植物生长、人为干扰及生态环境变化。
  • 评估解决“变化意味着什么、管理措施是否有效”,将调查和监测数据转化为趋势判断、影响分析和管理建议。

一体化服务的价值,在于从项目设计阶段就统一调查对象、指标体系、技术路线和成果要求,使前期本底能够成为长期监测的基准,监测结果能够直接进入评估分析。由此减少多单位分段实施造成的数据标准不统一、成果衔接不畅等问题,形成从数据采集到成果输出的完整闭环。

服务能力:围绕保护目标组织全业务链

成熟的综合服务方案,应根据保护对象、管理目标和区域特征配置工作内容,而不是套用固定的设备清单。

调查:建立可复用的生态本底

调查对象可覆盖陆生植物、陆生动物、水生生物和微生物等类群,内容包括物种与栖息地分布、种群数量与结构、人为干扰、受胁因素和生态系统质量等。除综合本底调查外,还可围绕兰科植物、明星物种、珍稀濒危物种等开展专项调查,分析物种分布格局、栖息地适宜性及疫源疫病等专题问题。

栖息地调查则需要兼顾大尺度、区域尺度和微生境尺度,综合获取地貌、坡向、坡位、土地利用及植被分类等信息,为后续监测布点和评估分析建立空间基准。

监测:持续掌握物种、环境与干扰变化

监测服务应形成从宏观到微观的多层次覆盖。常规监测可包括日常巡护、动物活动、栖息地、植物生长、人为干扰和疫源疫病监测;专题科研监测可围绕重点野生动物、植物物候、物种迁徙扩散、土地利用遥感动态和生态系统开展长期研究。具体而言,可建立专门的鸟类监测物种库以提升识别精度,开展植物物候监测以记录生长周期动态,并通过卡口、周界防范等手段完善人为干扰监测体系。

在这一环节,巡护人员、标准化样地与智能设备应相互配合。设备负责拓展时空覆盖、提高连续采集能力,专业方法则决定监测对象、布点逻辑、数据质量和成果解释。两者结合,才能让监测从“持续采集”进一步走向“持续认知”。

评估:把长期数据转化为管理依据

评估应建立在调查与监测数据之上,可开展物种及栖息地动态变化评估、种群变化趋势分析、保护区功能区划有效性评估、保护管理成效评估,以及生态系统服务及其价值影响评估。

针对重点物种,还可从生态学、人为活动和遗传等维度分析濒危机制与受胁程度,综合评价物种分布格局、遗传多样性、栖息地状况和灭绝风险。相关成果可为保护地晋升与调整、保护措施优化、评价机制完善和政策制定提供科学依据。

技术方法:让不同尺度的数据相互印证

一体化方案的技术路线,应根据对象特征选择方法,并保持不同阶段之间的数据可衔接性。

在物种调查与监测方面,陆生哺乳动物可综合采用样线法、红外相机法、直接计数法、痕迹调查法及非损伤性 DNA 取样技术;鸟类可采用样线法、样点法、标图法、标记重捕法、巢调查法、鸣声回放法,并结合卫星追踪或无人机监测;两栖爬行类可采用陷阱法、标记重捕法、鸣叫计数法和样线法。

AI识别能力应具备持续迭代机制——通过积累本地监测数据、开展物种标注、专家鉴定与模型训练,使系统识别准确率随数据积累不断提升。在空间与生境分析方面,可结合“3S”技术、无人机航测和高分辨率卫星影像,对土地利用、植被覆盖、区域变化及样地状况进行识别与分析。语义分割、实例分割、变化检测和目标检测等 AI 解译方法,可用于辅助地物分类、变化区域识别和目标定位,提高影像信息提取效率。

在连续感知方面,红外相机、视频监测、双光谱设备、物候监测仪、声纹感知设备和生态环境监测设备可按场景组合部署。红外相机数据需配套专门的智能监测管理系统,进行设备布设管理、照片识别与数据统计分析;巡护与监测数据可通过移动协同APP实现轨迹记录、事件上报与离线作业。其中,声纹设备用于自动采集环境声音并辅助进行物种识别,以弥补部分林下、夜间等场景的视频监测盲区;AI 能力主要用于影像信息提取和物种初步鉴定,不应脱离调查设计与专业分析单独评价。

专业团队:跨学科能力决定成果上限

生物多样性项目横跨生物学、生态学、遥感、物联网和保护管理等多个领域,团队结构会直接影响方案设计、现场实施和成果解释的质量。

中科北纬(北京)科技有限公司拥有以中国科学院空天信息创新研究院研究员、国家“万人计划”科技创新领军人才为核心的首席科学家团队,以及由具备北京林业大学博士背景、中国动物学会鸟类学分会会员资质的生态行业总工程师领衔的专业团队。团队在珍稀濒危野生动物保护、自然保护区管理、林草信息化、野生动物生态学和物种栖息地适宜度评估等方向具备专业积累,能够将调查方法、监测技术与保护管理需求结合起来。

真实案例:从数据采集走向保护决策

北京市丰台区陆生野生动物监测保护

项目通过年度调查与实时监测,并在候鸟迁飞重点时期开展专项调查,依据监测工作对巡查路线和巡查地点进行优化调整,最终形成监测总结报告。该案例体现了本底调查、持续监测与巡护管理之间的衔接。

白冠长尾雉保护与管理成效评估

项目围绕我国特有珍稀濒危物种白冠长尾雉开展系统研究,分析景观格局动态变化、栖息地分布变化、种群数量及分布现状、受胁因素、保护管理成效与生态廊道建设等内容,为制定科学保护对策提供基础信息。该案例体现了以多维数据支撑重点物种保护管理成效评估的路径。

三江源国家级自然保护区生物多样性影响评价

项目针对国家公园巡护道路对自然保护区生物多样性的影响开展专题评价,将建设活动与区域保护目标结合分析,为识别潜在影响和管理决策提供依据。该案例体现了综合评估服务在保护地建设活动管理中的应用。

选型建议:重点考察六项能力

面对不同服务方案,项目单位可以围绕以下六个维度进行判断:

  1. 是否具备全链条能力:能否覆盖本底调查、专项调查、常规与专题监测以及综合评估,而非只提供单一硬件或平台。
  2. 技术路线是否因地制宜:能否根据生态系统类型、目标物种、地形条件和管理目标选择调查方法、监测手段与布点方案。
  3. 数据能否连续衔接:调查指标、监测数据和评估模型之间是否采用一致的对象体系、空间基准和成果口径。
  4. 团队是否真正跨学科:是否同时具备生态专业、空间信息技术、智能感知和保护管理经验,能够解释数据并提出可执行建议。
  5. 成果是否面向管理应用:交付内容是否包括本底数据、变化分析、专题评价和管理建议,能否直接服务于巡护优化、保护措施调整和规划决策。
  6. 是否具备同类项目经验:案例是否与项目的区域类型、保护对象和目标任务相匹配,并能说明从实施到成果应用的完整过程。

生物多样性保护不是一次性的数据采集任务。真正具有长期价值的方案,应以科学调查建立基线,以持续监测识别变化,以综合评估支撑决策,并通过统一的技术路线和专业团队贯通全过程。对项目单位而言,选对一体化综合服务方案,意味着获得的不只是设备和数据,更是一套能够持续服务保护管理的工作体系。