云游國家公園丨世界第三極 “天空地”構(gòu)建智慧三江源

【編者按】

近日，我國正式設(shè)立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園。

第一批國家公園涉及青海、西藏、四川、陜西、甘肅、吉林、黑龍江、海南、福建、江西等10個省份，均處于我國生態(tài)安全戰(zhàn)略格局的關(guān)鍵區(qū)域，保護面積達(dá)23萬平方公里，涵蓋近30%的陸域國家重點保護野生動植物種類。

首批5個國家公園具有代表性和獨特性，充分體現(xiàn)了我國“生態(tài)保護第一、國家代表性、全民公益性”的國家公園理念。集山、水、林、草、湖、海、動植物等生物多樣性為一體的國家公園，其建設(shè)和發(fā)展離不開強大的科技力量支撐。高清夜視云臺、遠(yuǎn)紅外監(jiān)測相機、光譜樣本分析儀器、遙感監(jiān)測、衛(wèi)星通信、大數(shù)據(jù)中心等形形色色的科技手段，對進一步摸清國家公園“家底”，探索我國生態(tài)文明新高地提供了新技術(shù)新方法；AI、云技術(shù)等新的技術(shù)發(fā)展為包括大熊貓在內(nèi)的野生動物保護提供了新契機。此外，也意味著國家公園新機遇和挑戰(zhàn)的來臨。

本報策劃推出《云游國家公園》系列報道，盤點那些國家公園中的“科技元素”，旨在立體展現(xiàn)國家公園“天上看，地上查，網(wǎng)上管”，為賦能“智慧”國家公園當(dāng)前及未來發(fā)展注入科技動能。

◎ 科技日報記者 張?zhí)N

12月初，三江源國家公園一只白唇鹿和雪豹“對峙”的罕見畫面，被紅外相機完整記錄下來，“特邀出鏡”在畫面中的，還有狼、狐貍、馬麝、黃鼬、艾鼬等動物。

如果野生動物會說話，它大抵會郁悶，出門覓食、小伙伴約架、全家出游、集體生小孩的日常，總在眾目睽睽下被“迷之監(jiān)視”......

霸氣雪豹、神秘荒漠貓、呆萌藏狐、靈動藏羚羊等動物們甚至不清楚，在人類科技視角下“出圈”成為粉絲眾多的網(wǎng)紅。

青海省科技廳供圖

提起“三江源”，浩瀚雪山、神秘雪豹和江河之源映入眼簾，不止于此，三江源國家公園里，隨處可見“天上入地”的“黑科技”，讓“科技范兒”十足的國家公園頻頻出現(xiàn)在電視新聞中、手機直播下、遠(yuǎn)程畫面里，立體多維的三江源近在眼前。

這正是三江源國家公園充分利用科技元素打造“智慧公園”，呵護“中華水塔”潤澤華夏的生動體現(xiàn)。

，時長00:59

2021年5月18日，記者在三江源國家公園長江源園區(qū)可可西里保護區(qū)利用無人機拍攝到的藏羚羊畫面?？萍紙笥浾?張?zhí)N 拍攝制作

“看”到不一樣的三江源

首批國家公園中的“領(lǐng)銜者”——被譽為“世界第三極巨型國家公園”的三江源國家公園，其豐富的國家公園體制試點經(jīng)驗，為三江源國家公園當(dāng)好排頭兵、做好試驗場，提供“青海方案”和“青海經(jīng)驗”打下堅實基礎(chǔ)。與此同時，科技建園亦是三江源國家公園行使生態(tài)保護的最有效抓手。

除了人們熟知的“中華水塔”與野生動物，三江源也是世界高海拔地區(qū)生物多樣性特點最顯著的地區(qū)，青藏高原上重要的生態(tài)與物種寶庫。監(jiān)測顯示，瀕危物種雪豹頻頻出現(xiàn)在三江源，種群數(shù)量已過千，被全球?qū)W界公認(rèn)為世界雪豹分布最密集的區(qū)域之一；藏羚個體數(shù)量從20世紀(jì)90年代的2萬多只恢復(fù)到如今的7萬余只。此外，三江源地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了歐亞水獺、金錢豹等珍稀瀕危物種，黃河源園區(qū)監(jiān)測到了黑狼等稀少物種。

青海省科技廳供圖

氣候多變、沼澤分布、險山峻嶺、人跡罕至。很難想象，在面積達(dá)12.31萬平方公里的三江源，若無“上天入地”的科技應(yīng)用，如何監(jiān)測野生動物種群數(shù)量、掌握環(huán)境指標(biāo)和植物土壤本底變化等一系列數(shù)據(jù)。

近日，三江源國家公園管理局生態(tài)大數(shù)據(jù)屏幕前,園區(qū)野生動物群落、生態(tài)建設(shè)項目進展、湖泊面積變化、降雨量統(tǒng)計等實況視頻、數(shù)據(jù)圖標(biāo)集成一一展現(xiàn)。

實時掌握國家公園最新動態(tài)和變化的背后，是“天空地一體化”生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系的強有力支撐?！疤臁笔侵竿ㄟ^衛(wèi)星遙感監(jiān)測手段,“空”是利用視頻實時監(jiān)控和無人機航空遙感監(jiān)測,“地”是指上千個地面監(jiān)測站點,實現(xiàn)對重點區(qū)域、生態(tài)狀態(tài)進行多維度、數(shù)據(jù)化的精準(zhǔn)監(jiān)控與研究評估。

每年5月，藏羚羊遷徙的壯觀場面，在“青海生態(tài)之窗”大屏幕前一目了然?！扒嗪Ｉ鷳B(tài)之窗”遠(yuǎn)程高清視頻監(jiān)控和展示解說系統(tǒng)，對青海省典型區(qū)域的生態(tài)類型、自然景觀、野生動物、生物多樣性等實時精確觀測、監(jiān)控與研究評估。青海省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“青海生態(tài)之窗”高端攝像設(shè)備系統(tǒng)可實現(xiàn)360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，夜晚最遠(yuǎn)觀測距離可達(dá)3千米，視頻內(nèi)容可保存8到10年。截至2020年，系統(tǒng)累計建成46個觀測點位。

2020冬季可可西里科考首次利用直升機探測大型動物、水資源以及地面其他遙感參數(shù)。直升機在五道梁地區(qū)進展光電球、高光譜、偏振光相機安裝調(diào)試。趙新全 攝

當(dāng)下，“青海生態(tài)之窗”已初步覆蓋三江源區(qū)域、祁連山地區(qū)、環(huán)青海湖地區(qū)等青海五大生態(tài)板塊。

值得一提的是，三江源國家公園全體牧民作為“守園人”的身份參與著保護工作。目前，三江源地區(qū)有500多名牧民監(jiān)測員利用紅外相機技術(shù)及樣線法等方法，對野生動物進行長期監(jiān)測。這種創(chuàng)新的科學(xué)監(jiān)測機制與三江源國家公園生態(tài)管護崗位政策相結(jié)合，有效而持續(xù)的記錄著三江源生物多樣性及變化，為科學(xué)研究與保護成效的評估提供了可貴的數(shù)據(jù)與依據(jù)。

衛(wèi)星、系留球，國家公園充滿“智慧”

“天空地一體化監(jiān)測”，僅是對三江源地區(qū)展開監(jiān)測管護的方式之一，深入的科學(xué)研究調(diào)查更為迫切。為此，2018年9月，由中國科學(xué)院和青海省共建的中國科學(xué)院三江源國家公園研究院成立。研究院的設(shè)立是一項開拓性創(chuàng)舉，這一專為“研究國家公園”設(shè)立的研究院，旨在聚合強大的科研力量，聯(lián)合國內(nèi)外相關(guān)研究機構(gòu)，開展生物多樣性保護等方面的研究。

三江源國家公園研究院成立以來，青海省級科技專項資金用于支持三江源國家公園研究院5692.5萬元。12月24日，青海省科技廳社會發(fā)展科技處處長張燕向記者介紹，近年來，多項科技專項和研究在三江源國家公園區(qū)域內(nèi)相繼實施，有力提升了三江源地區(qū)生態(tài)文明建設(shè)力度、整體監(jiān)測水平與民生和諧。

三江源科學(xué)考察照片。青海省科技廳供圖

幾年間，該廳省級重大科技專項立項支持“三江源國家公園星空地一體化生態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)平臺建設(shè)和開發(fā)應(yīng)用”“三江源區(qū)代表性動物基因資源保護與應(yīng)用”項目，重點研發(fā)計劃立項支持“三江源國家公園草地生產(chǎn)力與大型食草動物精細(xì)遙感監(jiān)測及應(yīng)用”等項目。

項目相繼實施，可謂落地見效。張燕介紹，科技專項先后完成三江源區(qū)雪豹、藏野驢、白唇鹿、野牦牛、巖羊、北山羊、藏原羚等代表性動物高質(zhì)量參考基因組測序和組裝，搭建了三江源有蹄類動物基因數(shù)據(jù)庫。同時，創(chuàng)新性發(fā)展了基于無人機遙感監(jiān)測+衛(wèi)星定位跟蹤+紅外相機自動拍攝+地面樣帶調(diào)查相結(jié)合的大型野生食草動物種群數(shù)量調(diào)查技術(shù),首創(chuàng)航空遙感監(jiān)測野生動物和家畜解譯標(biāo)志庫等，為三江源國家公園生態(tài)監(jiān)測、環(huán)境保護、區(qū)域適宜畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐和綜合決策依據(jù)。

就在今年，“三江源國家公園星空地一體化生態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)平臺建設(shè)和開發(fā)應(yīng)用”項目取得階段性成效。

“三江源國家公園星空地一體化生態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)平臺建設(shè)和開發(fā)應(yīng)用”項目在三江源國家公園率先應(yīng)用直升機和系留球空中監(jiān)測平臺，開展可可西里、勒池草原等重點區(qū)域綜合監(jiān)測，專項實施顯著提升了三江源國家公園生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲取與管理、數(shù)據(jù)產(chǎn)品開發(fā)及共享效率與決策服務(wù)水平。

星空地一體化項目設(shè)備系留球。青海省科技廳供圖

如今，三江源成為目前全球少數(shù)率先集成應(yīng)用5G通信、衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的國家公園,還將為全球國家公園搭建信息化數(shù)據(jù)平臺服務(wù)與生態(tài)監(jiān)測、科學(xué)研究,提供有益探索和借鑒。

不僅如此，青海省生態(tài)環(huán)境廳生態(tài)處處長任勇表示，隨著科技管護手段的提升和公眾生態(tài)環(huán)境保護觀念的改變，人與自然和諧共生的圖景正在加速繪就。

“現(xiàn)在從各保護地包括多機構(gòu)研究、觀測的結(jié)果來講，主要有兩個特點，一是野生動物種群數(shù)量在增加，二是活動范圍在擴大。比如雪豹，從過去觀測到的只有在三江源的局部地區(qū)（活動），現(xiàn)在青海大部分縣域都發(fā)現(xiàn)了其活動的范圍和蹤跡。”任勇說。

“國家公園成立后，野生動物越來越多了、湖水面積不斷增大、生態(tài)環(huán)境變好了，我們的‘家園’越來越美麗?！奔覉@的變化，讓三江源牧民才讓達(dá)杰感慨良多。得益于政府部門、公益組織、民間環(huán)保人士多維度的科學(xué)普及工作，如今，越來越多的三江源牧民深信，守護三江源國家公園，就是保護自己的家園。

青海省科技廳供圖

科技建園、科學(xué)護園正當(dāng)時。正如清華大學(xué)黨委書記陳旭所言：“科研工作者為國家公園建設(shè)貢獻(xiàn)智力，為社會公眾普及自然教育知識，向全社會傳遞國家公園保護理念，是我們義不容辭的社會責(zé)任與時代擔(dān)當(dāng)?！?/p>

來源：科技日報

編輯：王宇

審核：王小龍

終審：何屹