郭明，吳遜濤，李先敏

(陜西太白山國家級自然保護區(qū)管理局，陜西 楊凌 712100)

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陜西太白山自然保護區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀及今后工作思路

郭明，吳遜濤，李先敏

(陜西太白山國家級自然保護區(qū)管理局，陜西 楊凌 712100)

摘要林業(yè)信息化是現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)工作中的一項重要內(nèi)容，隨著我國自然保護區(qū)的不斷發(fā)展壯大，保護區(qū)的信息化管理越來越要求實現(xiàn)科學(xué)化和現(xiàn)代化。文章針對陜西太白山國家級自然保護區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀，提出了建立OA辦公與遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)、建設(shè)視頻會議室、建立綜合數(shù)據(jù)庫、對太白山網(wǎng)站進行改版升級和利用紅外相機開展野生動物監(jiān)測工作等措施，以提高自然保護區(qū)管理和生物多樣性保護的能力。

關(guān)鍵詞太白山自然保護區(qū)；信息化建設(shè)；現(xiàn)狀；工作思路

近年來，隨著“數(shù)字林業(yè)”的提出，信息化技術(shù)的飛速發(fā)展和成熟，自然保護區(qū)作為生物多樣性和生態(tài)環(huán)境保護的前沿陣地，已成為數(shù)字化、信息化研究、開發(fā)和應(yīng)用的重要承擔(dān)者[1]。自然保護區(qū)信息化建設(shè)不僅是信息時代發(fā)展的要求，也是生物多樣性保護和自然保護區(qū)管理的需要，是自然保護區(qū)建設(shè)的新方向和趨勢。通過信息化建設(shè)以實現(xiàn)自然保護區(qū)的資源共享，可以大大提高自然保護區(qū)的管理水平。

1我國自然保護區(qū)信息化工作開展情況

自然保護區(qū)是保護自然資源及其特殊景觀環(huán)境的保護地，自然保護區(qū)管理是森林資源管理的重要組成部分。隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)的普及和成熟，森林資源管理的信息化水平越來越高。信息技術(shù)在我國環(huán)境保護領(lǐng)域應(yīng)用已久，已取得許多成果，但在自然保護區(qū)方面的應(yīng)用相對較少，尤其是自然保護信息平臺建設(shè)方面，只有少數(shù)保護區(qū)開展了這方面的工作。

甘肅敦煌陽關(guān)國家級自然保護區(qū)利用ArcGIS軟件開發(fā)平臺和C#程序設(shè)計語言，開發(fā)出該保護區(qū)的地理信息系統(tǒng)，達到了對保護區(qū)相關(guān)地理空間數(shù)據(jù)進行管理、顯示、統(tǒng)計分析的目的，便于保護區(qū)以后日常保護管理工作的進行和開展[2]。河北小五臺山國家級自然保護區(qū)為提高保護區(qū)的綜合管理與服務(wù)水平，進一步整合與開發(fā)保護區(qū)的信息資源，建立了基于GIS技術(shù)研發(fā)的信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了保護區(qū)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合和綜合集成，促進業(yè)務(wù)部門協(xié)同和數(shù)據(jù)成果共享，形成對保護區(qū)信息資源的定性分析、定量計算和直觀展示相結(jié)合的新型一體化管理模式，為全國自然保護區(qū)的信息化管理提供了參考和借鑒[3]。青海省三江源自然保護區(qū)針對保護區(qū)管理現(xiàn)狀，提出了應(yīng)用信息化手段，完成保護區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及管護數(shù)據(jù)的信息化管理，在日常巡護管理中引入紅外相機、PDA巡護監(jiān)測等新技術(shù)，搭建基于三維技術(shù)的信息管理系統(tǒng)，以提高生物多樣性保護和自然保護區(qū)管理能力[4]。陜西省佛坪國家級自然保護區(qū)充分利用GIS管理系統(tǒng)卓越的可視化技術(shù)和強大的空間分析能力，在科學(xué)研究、巡護監(jiān)測、森林防火、規(guī)劃建設(shè)和管理等多方面進行了應(yīng)用，可得到適宜動物生存的空間區(qū)域、生境質(zhì)量等級分布等信息，準(zhǔn)確地預(yù)測動物的空間分布格局、人類活動干擾的分布特點和干擾強度的差異,使管理人員直觀地了解野生動物種群動態(tài)以及棲息地干擾現(xiàn)狀等，為其他同類型自然保護區(qū)應(yīng)用GIS技術(shù)提供了借鑒[5]。

自2007年國家林業(yè)局開展示范自然保護區(qū)建設(shè)以來，浙江烏巖嶺、湖南東洞庭湖、陜西長青和青海青海湖等自然保護區(qū)也陸續(xù)開展了基于衛(wèi)星遙感和地理信息系統(tǒng)的信息化建設(shè)和管理工作，在資源監(jiān)測管理、基礎(chǔ)性信息服務(wù)和科學(xué)研究等方面都取得了很好的效果[6]。

2太白山自然保護區(qū)概況

太白山自然保護區(qū)建立于1965年9月，是我國首批建立的以保護暖溫帶山地森林生態(tài)系統(tǒng)、自然歷史遺跡和大熊貓及其棲息地為主的綜合性保護區(qū)。地處秦嶺山脈中段，地跨陜西省的太白、周至和眉縣，位于107°22 ′25″—107°51′30″ E和33°49′30″—34°05′35 ″ N之間，東西長45 km，南北寬34.5 km，總面積56 325 hm2，森林覆蓋率92.59%，頂峰拔仙臺海拔3 771.2 m，是中國大陸東半壁的最高名山。保護區(qū)處于暖溫帶與北亞熱帶的過渡地帶，水熱條件隨地勢的升高呈現(xiàn)規(guī)律性變化，形成明顯的梯度氣候，分為暖溫帶、溫帶、寒溫帶和亞寒帶。年均溫12.9 ℃，最高溫度42 ℃，最低溫度-17.2 ℃，年降水量580.0 mm，年相對濕度71%，無霜期220 d，區(qū)內(nèi)土壤有高山草甸土、山地暗棕壤、棕壤、褐土等。保護區(qū)地理位置特殊，是華北、華中、青藏高原三區(qū)生物交匯過渡地帶，動植物資源十分豐富，植被垂直分帶明顯，第四紀(jì)冰川遺跡保存完整，古文化遺產(chǎn)底蘊深厚，保護價值極高。區(qū)內(nèi)有種子植物1 783種，苔蘚植物325種，蕨類植物110種，其中國家重點保護植物51種，太白山特有植物23種。調(diào)查有脊椎動物334種，森林昆蟲1 991種，這里也是我國國寶大熊貓分布的最北界，具有極高的科研價值[7]。

保護區(qū)建立50年來，始終堅持“全面保護自然環(huán)境，積極開展科學(xué)研究，大力發(fā)展生物資源，為國家和人類造福”的方針，緊緊圍繞“保護生物多樣性、自然景觀，第四紀(jì)冰川遺跡，古文化遺產(chǎn)和重要的水源涵養(yǎng)地”這個總目標(biāo)，認真貫徹執(zhí)行國家有關(guān)自然保護的方針、政策及法律、法規(guī)，整體建設(shè)和各項工作取得了顯著成效。保護區(qū)資源保護體系建設(shè)趨于完善合理，資源管理和科研能力得到很大提高，科普教育及教學(xué)實驗功能得到充分發(fā)揮，宣傳教育工作取得明顯成效，各方面工作呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。保護區(qū)先后獲得“陜西省科普教育基地”“陜西省生態(tài)文明教育基地”“全國林業(yè)科普基地”“陜西省野生動植物科普宣傳教育基地”和“陜西省森林體驗基地”等，國內(nèi)10多所大專院校也將太白山自然保護區(qū)作為長期的“野外教學(xué)實踐基地”。2012年，中國環(huán)境科學(xué)院“秦嶺生物多樣性野外監(jiān)測研究站”在此建立，太白山自然保護區(qū)在國內(nèi)外享有很高的知名度，對外影響力在不斷提高。

3太白山自然保護區(qū)信息化建設(shè)現(xiàn)狀

3.1完善了辦公信息化硬件

自2013年5月管理局搬遷到楊凌后，不斷改善辦公條件，新建了局域網(wǎng)，給機關(guān)工作人員每人配備了1臺電腦，建立了“太保群”“太保防”等QQ群，基層保護站通過網(wǎng)絡(luò)和管理局及時聯(lián)系，基本實現(xiàn)了實時、同步的信息共享。

3.2建立了森林資源數(shù)據(jù)庫

在2009年11月-2010年7月保護區(qū)二類資源調(diào)查的基礎(chǔ)上，保護區(qū)于2011年建立了森林資源數(shù)據(jù)庫，包括森林、林地和林木資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量與分布等，客觀真實地反映了調(diào)查區(qū)域森林資源與保護管理現(xiàn)狀，建立了森林資源信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了林業(yè)信息數(shù)字化和管理可視化，為保護區(qū)制定保護、科研、監(jiān)測等規(guī)劃和可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息平臺。

3.3建立了地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GIS)是一門綜合性科學(xué)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于保護區(qū)資源調(diào)查和科研監(jiān)測等方面。2011年，我局委托陜西林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院完成了太白山自然保護區(qū)地理信息系統(tǒng)。利用GIS對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的強大管理功能，將我區(qū)生物資源、巡護監(jiān)測及周邊社區(qū)情況等信息以文字圖片、圖像、數(shù)據(jù)形式錄入計算機進行保存和管理。通過該系統(tǒng)，可以進一步了解保護區(qū)的地質(zhì)地貌、水文、土壤、氣候等地理要素及TM遙感影像、地貌形態(tài)類型、植被類型、林相、珍稀動植物分布、社區(qū)分布、土地利用和景觀資源分布等情況，為保護區(qū)科學(xué)管理和決策提供依據(jù)。

3.4創(chuàng)建了保護區(qū)網(wǎng)站

為更好地提高我局對外宣傳知名度，2004年初，由公眾教育科負責(zé)，創(chuàng)建了太白山自然保護區(qū)管理局網(wǎng)站。網(wǎng)站開通以來，就成為更直觀、更生動、更活潑的宣傳載體，是太白山自然保護區(qū)對外宣傳的重要窗口。2010年4月底，在西北最大的門戶網(wǎng)站——古城熱線開展了“熱愛太白山，保護秦嶺生物多樣性”為主題的宣傳論壇，對太白山進行宣傳。2010年10月，太白山保護區(qū)網(wǎng)站全面改版，以全新的姿態(tài)展示本保護區(qū)。我局網(wǎng)站經(jīng)多年建設(shè)，點擊率逐年上升，2012—2014年連續(xù)3年被評為全國林業(yè)網(wǎng)站“十佳專題網(wǎng)站”。太白山網(wǎng)站現(xiàn)在共開設(shè)了7個專欄，18個子欄目，全面反映本保護區(qū)的概況及動態(tài)信息，內(nèi)容更新及時，形式多樣。其中“生態(tài)旅游”欄目，貼近百姓生活，增強了保護區(qū)的社會化服務(wù)功能。

3.5建設(shè)了高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

保護區(qū)管護面積大，線長面廣，保護力量相對不足，局部地區(qū)依然存在人為干擾，特別是“驢友”的戶外旅游活動隨意性強，對資源保護管理工作壓力較大。為了保障森林資源和野生動物安全，進一步加強森林火險的監(jiān)控、預(yù)警和指揮撲救，2015年保護區(qū)開始建設(shè)野外視頻監(jiān)控系統(tǒng)，目前已在鐵甲樹和蒿坪檢查站兩處安裝了網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，共有紅外網(wǎng)絡(luò)槍式攝像機和30倍紅外網(wǎng)絡(luò)球機6個，架設(shè)5 500 m光纜，建設(shè)監(jiān)測室2處。監(jiān)控對象主要為：游客進入和人為活動情況、森林火災(zāi)監(jiān)控。

3.6利用紅外相機陷阱技術(shù)監(jiān)測野生動物

紅外相機是最近幾年被廣泛運用于野生動物調(diào)查監(jiān)測的一項新的技術(shù)手段，它可以在不受人為干擾的情況下，通過不間斷地對某一地區(qū)珍稀瀕危野生動物的活動情況進行監(jiān)測。太白山自然保護區(qū)于2012年7月啟動了紅外相機野外監(jiān)測工作，2014—2015年，與中國環(huán)境科學(xué)院合作，由西北農(nóng)林科技大學(xué)提供技術(shù)支撐，以太白山南坡黃柏塬海塘河為監(jiān)測區(qū)域，合作開展了野生動物監(jiān)測課題，取得了豐碩的監(jiān)測數(shù)據(jù)和成果。利用紅外相機首次拍到野生大熊貓實體照片和大熊貓“玩自拍”“梳理毛發(fā)”及金絲猴“下地活動”的珍貴視頻資料。

3.7建立了全自動氣象監(jiān)測站

保護區(qū)地跨秦嶺南北坡，氣候復(fù)雜多樣，空間差異懸殊。為了研究太白山極端天氣和小氣候，中國環(huán)境科學(xué)研究院和我單位合作開展了“秦嶺太白山生物多樣性垂直分布格局調(diào)查”等課題，在秦嶺生物多樣性野外監(jiān)測研究站建起了全自動氣象監(jiān)測站，實時動態(tài)采集、處理和存儲溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)街袊h(huán)境科學(xué)院進行分析處理。

4今后工作思路

建區(qū)50年來，太白山自然保護區(qū)在信息化建設(shè)方面雖然做了一些工作，但和全國其他自然保護區(qū)相比，還存在著很大差距。太白山自然保護區(qū)信息化建設(shè)今后工作思路是：對太白山網(wǎng)站進行改版升級，打造全國自然保護區(qū)知名網(wǎng)站；建立OA辦公系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)，推進無紙化、數(shù)字化辦公，完成辦公事務(wù)數(shù)據(jù)的整合；完善我局入?yún)^(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、紅外線野外監(jiān)測系統(tǒng)，增加地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)錄入功能，完成我局科研監(jiān)測、巡護管理、旅游數(shù)據(jù)的整合；實現(xiàn)檔案管理電子化，對歷史資料數(shù)據(jù)整合，建立綜合數(shù)據(jù)庫和太白山數(shù)字化標(biāo)本館。

4.1對太白山網(wǎng)站進行改版升級

加大投入，對太白山網(wǎng)站進行改版升級，強化現(xiàn)有功能，豐富網(wǎng)站內(nèi)容，通過舉辦信息采編、寫作、攝影等各種培訓(xùn)班，提高網(wǎng)站質(zhì)量，打造全國自然保護區(qū)知名網(wǎng)站，使之成為林業(yè)政策宣傳的重要陣地和展示保護區(qū)工作成效的重要窗口。

4.2建立OA辦公系統(tǒng)

完善管理局中心機房設(shè)施設(shè)備，構(gòu)建內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)兩個服務(wù)平臺，建立局站兩級協(xié)同辦公系統(tǒng)，實現(xiàn)全局辦公自動化，提高工作效率，節(jié)約辦公成本。

4.3建設(shè)視頻會議系統(tǒng)

積極籌措資金，采用公開招標(biāo)形式建設(shè)保護區(qū)視頻會議系統(tǒng)，通過傳輸介質(zhì)，完成和省廳會議現(xiàn)場的對接，主要包括視頻會議管理平臺和高清會議液晶電視設(shè)備等。

4.4建立全區(qū)遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

繼續(xù)在主要入?yún)^(qū)路口和旅游線路安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對全區(qū)重點區(qū)域進行實時監(jiān)控。在各保護站建立視頻監(jiān)控室，申請外網(wǎng)IP，實現(xiàn)保護站寬帶全接入，在管理局建立視頻總監(jiān)控室，構(gòu)建局站視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)一體化。

4.5完善地理信息系統(tǒng)

建立服務(wù)器，對系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)化升級，強化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的錄入和處理功能，增加系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析能力。

4.6繼續(xù)開展轄區(qū)紅外相機監(jiān)測工作

建立紅外線野外監(jiān)測系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)大熊貓分布區(qū)域紅外相機監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，重點監(jiān)測珍稀瀕危野生動物大熊貓、金絲猴、林麝和羚牛等。

4.7建立綜合數(shù)據(jù)庫

將歷年來的紙質(zhì)文檔資料進行掃描、錄入，用計算機存儲檔案信息，建立綜合數(shù)據(jù)庫，并通過數(shù)據(jù)分析模塊，為單位管理和決策提供服務(wù)。

4.8建立太白山數(shù)字化標(biāo)本館

借助計算機信息技術(shù)，建立物種數(shù)據(jù)庫，采用合理查詢的方法，實現(xiàn)對動植物標(biāo)本的管理，以達到快速查詢所需標(biāo)本相關(guān)信息的目的。

參考文獻：

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中圖分類號：S759.9

文獻標(biāo)識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.03.036

作者簡介：郭明(1970-)，男，陜西城固人，大學(xué)，高級工程師，主要從事自然資源保護和管理工作.

收稿日期：2015-12-02

文章編號：1005-5215(2016)03-0089-03