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数字技术驱动生态保护新实践

发布时间:2026-08-28 20:24阅读:2

浩荡长江穿行荆楚腹地,雄奇神农架耸立华中屋脊,湖北省兼有大江巨流与原始秘境双重生态本底,堪称我国中部生物多样性的关键富集区。伴随生态文明建设向纵深推进,湖北跳出传统管护思维定式,将5G、物联网、人工智能等前沿科技嵌入野生物种保育及生态环境治理全链条,护航长江、神农架等关键生态区域,使珍稀生灵得以世代繁衍、永续绵延。

AI赋能江豚守护 呵护长江微笑精灵

长江江豚作为长江水生生态的指示性物种,嘴角自然上扬的弧度宛若永恒的微笑,被赞为“长江的微笑”,又因存量稀少而获得“水中大熊猫”的别称,其存亡态势直接映射长江水生态健康水平。长久以来,江豚多潜游水下,传统船艇目视与被动声学监测易受气象、航运及能见度干扰,难以达成大范围、全天候常规化跟踪,种群动态及繁育状况难以精确获取。扎根武汉的中国科学院水生生物研究所,几十年深耕长江豚类研究,现正借助数字科技构建多维度智能防护体系,为江豚繁衍生息夯实科技根基。

2026年4月,武汉正式将长江江豚列为城市吉祥物。5月,江豚“小26”在豚舍降生,此次分娩呈现齿鲸类极为罕见的头位出生,是长江江豚人工繁育有记录以来的首例头位产仔案例。

▲江豚母亲“福久”与新生幼豚

华为TECH4ALL数字包容团队联合武汉白鱀豚保护基金会、中国科学院水生生物研究所长江江豚繁育保护中心,首创长江江豚行为识别智能系统。这位“超级AI守护者”兼具“火眼金睛”,依托多路视频精确捕捉江豚日常行为、母幼互动模式,定向追踪、汇总、建档有效哺乳事件,将海量碎片化观测信息经由AI算法整合,形成江豚“标准化发育档案”。

中国科学院水生生物研究所长江江豚繁育保护中心主任、武汉白鱀豚保护基金会常务副秘书长郝玉江阐释,该AI系统能够自动辨识四种核心母子互动姿态:哺乳位、幼豚位、托举位、队列位以及出水呼吸情形,补齐人工观测耗时长、信息分散的短板,同时凭借“一目十行”的强劲算力,可对大批量江豚观测视频开展高速分析研判。

▲江豚母子行为关系智能监测分析系统

中国科学院水生生物研究所王克雄研究员指出:“母豚与幼豚之间的纽带极为关键,直接关联幼豚存活率,配备这套‘AI金牌月嫂’,能够辨识并解析母子互动体态,精确统计哺乳时长与频次,当下识别准确率逼近九成,助力科研人员更系统、更精细地照护新生幼豚。”

构建天空地人协同监测 长守北纬31度生态秘境

神农架完好保存着亚热带山地森林生态体系,孕育独特的泥炭藓沼泽湿地,是全球华中山地生物多样性富集核心地带。伴随生态保护成效日益凸显,神农架亚洲黑熊种群规模稳步扩大,黑熊觅食范围不断延展,栖息地与村民养蜂区产生重叠,人熊摩擦逐年增加,既危及群众财产及人身安全,亦制约黑熊种群的良性繁衍。瞄准传统监测响应迟缓、效能欠佳的痛点,华为携手中国林科院森林生态环境与自然保护研究所、世界自然保护联盟(IUCN),在神农架国家公园落地Tech4Nature人熊冲突智能监测试点。

▲技术人员指引蜂农在黑熊出没地带部署调试AI红外相机

项目合作方协同推出整体化解题方案,整合现场硬件、网络链路、智能识别与即时预警,集成搭建统一平台,构筑人熊冲突综合防控网络。试点范围内布置5台AI红外相机、10台扩大覆盖面的常规红外相机,并在蜂箱密集区域安装4套脉冲式电子围栏。凭借前端数据采集、4G/5G实时回传、脉冲电子围栏物理阻挡、移动端即时推送等多重技术叠加,削减黑熊侵入蜂场引发冲突的概率。一旦红外相机捕捉识别黑熊身影,系统即刻向相关人员发送预警信号,确保迅速接收警报并协调处置。

神农架栖息着金丝猴、珙桐等243种国家重点保护野生动植物,素享“华中物种基因库”之誉。传统巡护监测模式下,巡护人员须跋山涉水回收红外相机存储卡,后续数据梳理、影像辨识流程繁冗、人力消耗巨大。2025年以来,神农架以科技驱动为引领,打造“卫星遥感+高位视频+地面传感+红外相机”的多维生态监测体系,目前架设50台太阳能供电的实时回传红外相机,着重覆盖金丝猴活动区域、珍稀植物分布带等关键地带,设备可自动感应抓拍,依托4G/5G网络达成监测数据即时回传,省去人工取卡环节。然而,仍有3000余台红外相机的庞大监测数据及历史存量依赖肉眼甄别,人力与精力投入极为庞大。

为持续增强神农架国家公园系统化生态监测与科学保育水平,华为TECH4ALL数字包容团队携手中国林科院森林生态环境与自然保护研究所,共同研发基于AI的物种智能识别图像解析系统,该系统可对神农架国家公园3000多台红外相机的实时影像与历史存量开展自动化智能解析识别,输出物种分类统计、分析成果,生成标准化数据报表,为科研监测与精准保育提供数智化支撑。

▲神农架国家公园监测节点及红外相机数据呈现

中国林科院森林生态环境与自然保护研究所首席专家李迪强教授介绍,这套系统的核心长项在于智能识别技术的深度运用,现可精确辨识林区59种重点保护物种,覆盖25种兽类、34种鸟类。系统既能精准区分旗舰物种金丝猴的成体与幼体,也可判别野生动物发育阶段及健康状态,有效化解传统监测中“经验误判”与“数据模糊”困局。目前,该AI识别系统已完成与神农架国家公园管理局监测平台对接,并在全国林草系统生物多样性监测平台示范推广。

▲山林中悠然栖息的神农架金丝猴群

科技护航自然 赋能华中珍稀物种守护

从长江沿岸的江豚智能监护,到神农架林区的AI+生态创新方案,这些项目实践生动昭示了AI等数字科技对生物多样性保护工作的深远价值,突破时空束缚,实现全天候、广覆盖、低成本的常规化监测预警,推动生态保护从粗放管护迈向精细化、科学化、系统化路径。科技绝非自然的对立面,而是助推人与自然和谐共生的新质生产力关键组成。以科技之力滋养万千生灵,持续绘就生态文明建设及生物多样性保护的壮美画卷。