神农架这颗镶嵌在湖北西北部的“绿色明珠”，是全球14个生物多样性关键研究地区之一，也是全球集世界自然遗产、世界生物圈保护区、世界地质公园、国际重要湿地、IUCN绿色名录五项国际认证于一体的独特区域。这里拥有北半球中纬度地区保存最完整的亚热带森林生态系统，栖息着金丝猴、珙桐等243种国家重点保护野生动植物，被誉为“华中物种基因库”，承载着守护中部生态屏障的重任。
如何让这片秘境在生态保护与社区发展之间找到平衡？如何让珍稀物种监测从“人海战术”走向精准高效？数字技术正在给出答案。
智慧监测让人熊冲突化险为夷
神农架国家公园候选区是我国中部核心生态屏障，也是亚洲黑熊的重要栖息地。随着生态保护力度持续加大，黑熊种群逐步恢复壮大，但其活动范围与当地社区养蜂区域日渐重叠，人熊冲突逐年增多。
神农架国家公园候选区联合中国林科院森环森保所、世界自然保护联盟（IUCN）、华为，打造人熊冲突智慧监测与预警试点系统，已完成阶段性建设。今年4月，项目团队在5个试点区域布设5台具备4G实时传输和AI自动识别功能的红外相机、10台用于扩大监控范围的标准红外相机，对冲突频发区域进行24小时实时监测与识别分析。
系统形成“监测—识别—预警—防护”协同应用模式。一旦黑熊经过AI红外相机，监测数据自动传输至专用预警移动应用程序，指定用户立即收到警报。目前，已有4名当地养蜂人、3名神农架国家公园科学研究院工作人员接入系统。
此外，项目团队在蜂箱集中区域安装4套脉冲电子围栏，现场查勘发现，新部署的围栏附近有熊掌痕迹，但蜂箱未被破坏，电子围栏有效阻隔了黑熊攻击行为。
项目团队正在神农架国家公园候选区布设脉冲电子围栏
据了解，项目前期，团队基于已布设的93台红外相机监测数据，对神农架区域亚洲黑熊活动规律开展系统分析，获得497条有效记录。随着黑熊从冬眠中苏醒进入夏季活跃期，团队正利用实际监测数据进一步验证系统性能。这套方案的设备组合灵活性、识别模型可迁移性以及社区共管机制的可复制性，正为全球缓解人与大型野生动物冲突探索可参照的实践路径。
智慧物种识别让保护更高效
神农架国家公园候选区是全球14个生物多样性关键研究地区之一，拥有北半球中纬度地区保存最完整的亚热带森林生态系统。公园候选区布设3000余台野外红外相机进行数据监测，但海量影像数据长期依赖人眼识别，存在效率低、误判率高、数据安全难保障等痛点。
针对这一瓶颈，神农架国家公园候选区与中国林科院森环森保所、华为联合研发智慧物种识别系统。该系统可对红外影像中的动物目标进行自动检测和物种初判，并输出识别框、物种名称、性别、年龄、数量和置信度等结构化结果。可精准识别59种林区重点保护物种，其中包括川金丝猴等国家一级保护野生动物3种、国家二级保护野生动物13种，并可用红色与蓝色分类标注一级、二级保护动物。
神农架大龙潭金丝猴野外研究基地的猴群
此外，该系统不仅能区分金丝猴成体与幼体，还能判断动物健康状态、发育阶段，为物种保护提供重要参考。
目前，该系统已接入神农架国家公园候选区监测系统，并在林科院全国林草系统生物多样性监测平台应用。依托该平台，神农架国家公园候选区内的红外相机监测数据可开展自动识别、物种统计和结果展示，并结合人工复核形成规范化数据报表，助力提升神农架国家公园系统化生态监测和保护管理能力。
神农架子平台已汇聚照片和视频64万余条、记录物种118种，通过AI初筛与专家复核结合，显著减少人工逐张筛选压力，监测数据入库、统计分析和成果展示效率大幅提升，彻底解决了传统监测中“经验误判”“数据模糊”等难题。
立体感知网覆盖神农架全境
两大数智项目的背后，是神农架国家公园候选区历时多年构建的“天—空—地—人”一体化智慧监测管护体系。
“天”端，依托14颗在轨卫星资源，平均每10分钟完成一次园区全域扫描，通过卫星影像比对分析，精准掌握年度植被覆盖、生态资源动态变化。“空”端，在全园18个管护片区配置31架监测无人机，于神农顶、大九湖、天燕核心区域建成3座标准化无人机机巢，实现定时、定点、定线全自动巡航作业。“地”端，除1700余台红外相机外，还部署5处远红外热成像监控、246个林下火监测点，配套9个水质自动监测站、4个不同海拔大气质量监测站，形成全方位感知网络。“人”端，巡护人员全员配备PDA手持终端，全程记录巡护轨迹、采集数据、上报问题，形成“设备监测预警+人工核查处置”的闭环管护模式。
在这一体系支撑下，神农架国家公园候选区同步建成智慧防火应急、生态环境监测、生物多样性监测、智慧管护与服务、智慧自然教育等八大信息化专项系统，推动数字化技术与园区治理深度融合。森林防火实现卫星遥感、红外热成像、无人机三重监测联动，应急通信指挥系统可在无运营商信号覆盖区域实时传输现场画面；环境监测实现水质、大气全天候自动采集与动态评价；人为活动监管实现景区容量实时统计、巡护管理全流程线上化。
同时，生态保护成效持续凸显。森林覆盖率由2016年94.2%提升至96%。金丝猴种群从2005年8群501只增至10群1618只，栖息地从164平方公里拓展至401平方公里。生物多样性资源持续丰富，2023年以来，累计发现植物新种11个、昆虫新种27个，湖北新记录种306个，中国新记录种144个，珍稀特有物种资源得到有效保护。
如今，数字技术正让这座“华中物种基因库”的保护从粗放走向精准。神农架国家公园候选区的探索，不仅为全国自然保护地的智慧化建设提供了可借鉴的实践样本，更让“科技守护自然”的理念照进现实，在绿水青山间书写着人与自然和谐共生的生动篇章。(王彤)
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