开展生态恢复工程 大数据赋能大科学

野生动植物作为地球上宝贵的生物资源，不仅是生态系统的重要组成部分，还是人类文化和历史的见证者。

昨天上午，第五届世界生物圈保护区大会中国野生动植物保护研究平行会议如约而至。中国的野生动植物现状如何？曾经采取过哪些保护措施？各专家学者深度研讨，进行思想的交流与碰撞。

生物多样性面临威胁

中国多举措应对

植物是地球生物多样性的核心组成部分，与人类生存和发展息息相关。会上，中国科学院昆明植物研究所研究员孙航分享了中国植物多样性的现状与未来。

作为全球植物多样性最丰富的国家之一，中国拥有已知的高等植物3.8万余种。无论是物种的丰富度还是特有度，在全球都名列前茅。

另外，中国还拥有大豆、水稻、小米、荞麦等大量重要的经济植物，同时保留了非常丰富的野生种和近缘种，对人类社会发展和生存有着巨大贡献。

正基于此，长期以来，中国高度重视植物多样性调查工作，已系统性实施多项专项调查计划。

在调查内容方面，以往的重点多集中于自然保护区和重要濒危植物的详细考察，对遗传多样性的关注相对不足。近年来，这一状况已得到明显改善。

“通过现有资料评估，我们划分出了36个遗传多样性热点地区。”孙航表示，很多热点地区不在保护区内，且物种丰富度和遗传多样性的分布格局不一致。因此，研究员们在制定保护政策时，除了建设保护区，还重点考虑了遗传多样性热点地区。

过去调查相对薄弱的喜马拉雅边境等区域，如今也已全面展开调查，并积累了丰富的资料，填补历史空白。

然而，与其他地区一样，中国的生物多样性正面临着威胁。这些威胁包括因环境和气候的变化，导致栖息地丧失；遗传多样性保护仍不足，呈下降趋势；外来物种入侵、土地过度利用、重大工程实施等。

为应对这些挑战，中国实施了一系列重要的生态恢复工程。从最南端到最北端，从干旱到潮湿地区，遍布大江南北的野外台站形成了完善的生态观测和生物多样性监测网络。

对于未来生物多样性的保护和研究，孙航也有自己的思考。他认为，一方面，要深化国际合作。“很多物种都需要跨境联合保护，比如特殊期间云南省修建的4000公里铁丝网，阻断了动物交流廊道，至今未拆除，长期下去会影响动物交流。”他举例说。另一方面，则是要顺应新技术的发展趋势，借助AI等工具，提升物种调查和鉴定水平。多层次、多尺度的新技术应用，能对今后的物种保护和研究起到至关重要的作用。

大数据撑起物种守护伞

藏在东北虎保护里的 “科技密码”

在大数据技术革命的时代背景下，生物多样性研究和保护领域正面临着革新的关键机遇期。如何以大数据为核心驱动力，赋能生态大科学研究，已成为亟待探索的核心路径。

对此，北京师范大学教授葛剑平带来了他的实践分享——国家公园生物多样性智慧化监测与研究。

过去，关于“中国境内到底有没有东北虎”的争论喋喋不休。想得到确定的答案，必须用上大科学手段，也就是构建大尺度、精准的野外科学观测网。

从2005年到2015年，一个6000平方公里的野外大平台构建成功，数千个传统光学设备在关键区域进行监测。“幸运的是，通过精准监测和数据梳理，我们发现了27只虎和42头豹长期生存在中国境内。”

但是如何高质量、高水平地完成保护任务？东北虎豹国家公园天地空一体化监测系统建成，这是一种“全域感知、实时传输、智能分析、精准研判”的智慧化新模式。“简单来说，就是先有大平台获取大数据，再在大数据的基础上建立大科学。”国家公园里安装了90个无线基站，铺设了1000多公里有线网络，实现了全域覆盖，同时研发了700兆无线高速传感器。

如今，“东北虎豹国家公园生态大数据平台”应运而生。这个平台有9大功能模块，基本实现了智能分析、精准研判。模型参数达到6820万，标准训练数据集有20万张。物种识别精度从2018年的50%提升到现在的90%多。

“就算是在黑暗、树木遮挡的复杂森林环境下，面对不同物种的形态差异和野外背景干扰，模型都能拍得非常清晰。像黄鼠狼这类小型物种，之前很多专家都难以通过图片准确判断，但模型却能精准识别”，葛剑平很自豪，“平台还能在500米范围内测量鸟类大小，误差仅约1厘米。”

通过人工智能和大数据挖掘，东北虎豹的动态被实时掌握。“中国境内到底有没有东北虎”的问题也被准确解答。“现在我可以准确告诉大家，东北虎已经从之前的27只，增加到70只以上，保护效果显著。”会上，葛剑平掷地有声。

有了精准的数据支撑，就能清晰解读保护措施的效果、当前面临的困难，开展种群生态学、行为生态学、繁殖生物学等研究，甚至能在野外捡新鲜粪便提取基因做研究。“大科学”阶段就此开展。

当然，葛剑平还有更高的梦想，他希望自然保护区、国家公园能吸引更多的科学家进来，构建大平台，在互联网和智慧分析技术支持下挖掘大数据，形成大科学，真正支撑我国49个国家公园及数百个保护地的合理保护，形成世界一流的中国生物保护科技水平。