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2026/8/15 23:43

C114实地探访:从AI守护江豚到人熊冲突智慧预警,科技守护自然的湖北样本

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C114讯 8月15日专稿(蒋均牧)生态环境与重要物种的监测作为生态保护的基础,向来被比作给生态系统“做体检”、为珍稀物种“建档案”,但其中的难点、痛点并不鲜见。

传统监测手段依赖人工巡护、定点蹲守,效率不高且精度受限;数据采集、回收周期长,常常错失及时修复或调整的窗口期;在江河湖泊沼泽等受限区域,或是面对夜行性、小型、水下稀有物种,人工监测几乎无能为力。更为棘手的是,海量监测影像的处理,仍要靠人眼分辨,经验误判与数据模糊在所难免。

科技的进步,正在改写这一局面——AI4G/5G、云、物联网等数智技术的介入,让更精准、更高效的生态监测成为可能,给予“万物各得其和以生,各得其养以成”以新的诠释。

身为五个省域美丽中国先行区之一,立足长江中游生态屏障定位,坐拥“华中物种基因库”,湖北的实践格外值得关注。8月10日至12日,C114跟随 “科技守护自然 看见大美湖北”媒体探访活动,实地走访位于武汉的中国科学院水生所长江江豚繁育保护中心以及神农架国家公园,深入调研和见证了数智技术在旗舰物种保护与生态文明建设中发挥的重要作用。

AI保育员上岗,江豚繁育告别人工盯梢

长江江豚被称为长江水域生态的“晴雨表”,这一物种位于长江食物链顶端,对生态环境极为敏感,其种群健康状况直接昭示着长江生态系统的完整程度。2007年,在地球上生活了2500万年的白鱀豚被宣布功能性灭绝,江豚成了长江中仅存的鲸豚类动物;2013年,世界自然保护联盟将长江江豚列为极度濒危物种,到2017年甚至降至1012头的历史低点。

转机出现在长江十年禁渔全面落地之后:今年1月30日的国新办发布会上,农业农村部领导介绍,2025年专项调查显示长江江豚已恢复至1426头,比2022年增加177头。但他同时强调,这一数量仅恢复到上世纪90年代的一半左右,极度濒危的状况尚未根本改变,保护形势依然严峻。

数量回升之下,“育好”江豚是关键。每年4~6月是长江江豚产仔的高峰,此时江豚母子对环境极为敏感,幼豚出生后必须迅速跳出水面完成首次呼吸、再经历母幼关系建立、母乳喂养等关键环节,任何一个环节出问题都可能影响存活率。过去,科研人员只能24小时四班倒目视记录监测。中国科学院水生生物研究所长江江豚繁育保护中心主任郝玉江表示:“后半夜人最容易疲劳,大家有时候看着看着就困了,注意力不集中,很难保证数据的完全准确。”

华为TECH4ALL数字包容团队携手武汉白鱀豚保护基金会、中国科学院水生生物研究所 ,搭建了长江江豚母幼行为识别智慧系统:通过多路水下摄像头实时采集画面,以AI自动识别“托举位”、“哺乳位”、“幼豚位”、“队列位”等关键母子互动模式,自动生成哺乳频次和时长曲线,一旦发现异常立即预警。该平台10分钟可批量研判多段监测视频,当前整体行为识别准确率接近90%,关键哺乳行为召回率超85%。上线后,科研人员由此大幅摆脱全天候的盯屏值班。

今年5月22日,白鱀豚馆迎来全球首例“头位分娩”的长江江豚“小26”,而全程护航这场特殊分娩,并对母子行为进行全程监测、记录、实时分析和报告的,正是这套系统。在此基础上,系统还将大量碎片化观测数据通过AI算法整理为母幼豚“行为档案”和幼豚“成长档案”,为未来人工繁育积累数据和经验。这不仅使之成为江豚的超级AI保育员,也为全球濒危小型鲸豚类保护提供了一份可落地、可推广的“中国方案”。

海量影像“一眼看穿”,夯实生物多样性保护底座

神农架国家公园是全球14个生物多样性保护与研究关键地区之一,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,分布着金丝猴、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”,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身。

这里布设有3000多台红外相机进行监测,传统巡护监测模式下,管护员需背负设备,穿越齐腰灌丛、湿滑苔藓,往返数天甚至半月才能回收一台红外相机的存储卡,暴雨、滑坡等突发状况还可能导致数据缺失甚至人身安全风险。

2025年以来,神农架国家公园构建起“卫星遥感+高位视频+地面传感+红外相机”的立体监测网络,“天”端卫星遥感实现宏观感知,“空”端50台太阳能实时传输红外相机覆盖金丝猴核心栖息地等重点区域。数据回传的问题得到初步解决,但数据处理的新瓶颈又已浮现:海量影像依赖人眼识别,效率低,人力投入大,还难免出现误判。据自然保护方向的专家介绍,鉴定一张有效照片、填齐一系列信息,熟练人员也要花上一分钟左右,而真正既熟悉兽类、又精通鸟类的资深专家,全行业都找不出几位。

中国林科院森环森保所、神农架国家公园与华为联合打造的智慧物种识别系统,提供了一柄破局利器。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,快速输出物种名称、性别、年龄、数量和置信度等结构化结果。目前,系统已能精准识别59种林区重点保护物种,包括川金丝猴、梅花鹿、林麝等3种国家一级重点保护野生动物,以及中华鬣羚、亚洲黑熊、黄喉貂等13种国家二级重点保护野生动物。此外,其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,彻底破解了传统监测中“经验误判”、“数据模糊”的顽疾。

目前,这套AI智慧监测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应用。神农架子平台已汇聚照片视频64万余条,记录物种118种。通过“AI初筛+专家复核”,显著减少了人工逐张筛选的压力,将监测数据入库、统计分析和成果展示的效率推向新的高度:单张数据鉴定被压缩到五六秒,实时回传数据从拍摄到给出结果时长不超过一分钟。从“人眼分辨”到“结构化输出”,技术带来的不仅是速度,更是保护决策的科学性与及时性。

电子围栏加AI,化解人熊“甜蜜烦恼”

随着生态保护力度加大,亚洲黑熊种群逐步恢复,这本该是令人欣慰的生态好转信号,却带来了新的治理课题。

神农架国家公园是中华小蜜蜂的重要保护区,百花蜜是当地农民的重要收入来源。黑熊数量回升导致栖息地与当地社区活动区域日渐重叠,黑熊冲破围墙捣毁蜂箱、偷盗蜂蜜的事件随之频发,对养蜂人而言,蜂箱破坏意味着直接经济损失,人熊相遇更容易引发安全风险。传统应对方式依赖红色警告旗威慑和人工巡护,前者效果有限,后者难以实现全天候覆盖,响应滞后的问题始终存在,也容易发生冲突。

世界自然保护联盟、中国林科院森环森保所、神农架国家公园与华为联合推进的人熊冲突智慧监测与预警试点系统,尝试给出系统化的技术答案。今年4月,在试点区域布设了5台AI红外相机、10台拓展监测范围的常规红外相机,同时在蜂箱集中片区部署4套脉冲式电子围栏。依托前端数据采集、4G/5G实时回传、脉冲电子围栏物理阻隔、移动端即时预警多重技术手段,减少黑熊闯入养蜂场地引发冲突。

当黑熊被红外相机捕捉识别后,系统将第一时间向相关人员推送预警信息,现阶段已有4名当地蜂农、3名神农架国家公园研究院工作人员接入预警接入系统,确保及时接受警报并协调响应。脉冲电子围栏则布设在蜂箱集中区域,现场查勘发现,近期黑熊曾在围栏附近留下掌痕及图像,却未能突破防线。

项目前期基于93台红外相机的497条有效记录,结合社区调查,形成了对亚洲黑熊活动规律与栖息地利用特征的系统分析。据介绍,随着黑熊从冬眠中苏醒并在夏季进入活跃期,团队正利用实际检测数据进一步验证系统性能,设备组合的灵活性、识别模型的可迁移性、社区共管机制的可复制性,都将在后续运行中接受检验。其价值不止于神农架一地——人与大型野生动物的冲突治理是全球性难题,这套基于真实需求、技术可行的实践案例,提供了难得的探索参照,让生态保护与民生保障得以兼顾。

写在最后:科技守护自然的湖北样本

两天探访下来,令C114印象最深的,是这个行业供需两端的落差。

从供给端来看,正如专家所言,“部署再多的前端感知监测设备,数据传不回来等于零”。神农架国家公园面积大,当前整体网络覆盖率不足30%,深山区域没有电、没有网、严格限制动土施工。现场的解法颇具务实风格:有运营商公网的地方用4G/5G,没网的地方靠太阳能供电的小型化自组网基站接力回传,未来卫星通信也可作为重要的补充手段。工业和信息化部、国家林业和草原局去年印发《关于推进“宽带林草”建设的通知》,明确到2027年底国家级自然保护地等范围内的关键点位基本实现宽带网络覆盖。但坦白讲,在几乎没有商业回报的保护区建网,不能只让运营商“当雷锋”,还需制度性的成本分担机制,这是行业值得持续呼吁的方向。

在需求端,做珍稀物种保护要做到个体级辨认,做行为分析要从“认出它是谁”进化到“看懂它在干什么”,这直接关乎物种的生存状态乃至“幸福指数”。每个物种、每个场景的需求都不一样,大模型应用至今尚未起步。这是一条足够长的赛道,也是一场需要自然保护行业专家与华为等科技企业深度捆绑的马拉松——只有懂行业的人提出问题,懂技术的人才能给出答案。还需正视的是商业逻辑,以神农架人熊智慧监测与预警项目为例,推广与否很大程度上取决于后续资金,技术向善的故事讲得再好,可持续的投入机制才是从样板走向规模的关键。

把镜头拉远,三个项目的落地时间,恰好踩在国家生态保护制度密集落子的节点上。8月15日起,《中华人民共和国生态环境法典》正式施行,这是继民法典之后我国第二部以“法典”命名的法律,明确鼓励建立健全生态环境监测制度、加强信息技术应用,并首次在法律层面设立“标准和监测”独立章节。几乎同一时间,生态环境部、国家发展改革委联合印发《生态环境监测"十五五"规划》,明确提出加快建立现代化生态环境监测体系,推进一体化建设和数智化转型,生物多样性监测能力建设被纳入六大重点工程。政策层面释放的信号清晰而强烈:生态保护需要从“覆盖全面”迈向“数智精准”,从被动响应转向主动预警。

去年底,农业农村部会同七部门印发《长江江豚拯救行动计划(2026—2035年)》,部署智慧监测评估预警等十大行动,提出到2030年自然种群恢复至1700头、2035年达到2000头的目标。而按照《国家公园空间布局方案》,到2035年我国将基本建成由49个国家公园组成、总面积约110万平方公里的全球最大国家公园体系。超过国土面积一成的广袤区域要实现精细化管护,靠人力堆砌没有可能,“联接+算力+AI”是唯一走得通的路。可以说,湖北的先行先试,正是在为此探路。

从白鱀豚的远去,到江豚的回归;从管护员背篓里的存储卡,到分钟级响应的智慧监测;从黑熊数量回升,到人熊冲突的数智化治理——科技守护自然,守护的不只是几个濒危物种、珍稀物种,更是人与自然和谐共生的今天与明天。

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写得不太好

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