基于新技术条件下的森林管护模式探究

马甫林

(广东省乳阳林场，广东 乳源 512727)

近年来，森林火灾隐患增加，病虫害发生率有所上升，盗伐、滥伐情况时有发生，使得森林管护的任务更加繁重、形势更加严峻。传统以人工为主的管护模式显然无法胜任新时期森林管护的要求，迫切需要从技术层面予以创新。现阶段，国内许多森林管理部门在管理新模式、新技术方面进行了大量探索，取得了显著成效[1]。大数据、物联网、无人机等新技术相继在森林管护中得到了推广使用。下一步，森林管理部门应密切关注前沿技术发展动态，结合工作需要，推进新技术与森林管护的深度整合，促进森林管护工作创新发展[2]。

1 森林管护现状分析

1.1 管理方式落后，防护效果不理想

在上级部门的重视与支持下，基层森林管理部门通过定期采购新设备，使整体管护水平有了较为明显的上升。但是在管理方式上仍然没有改变以人工为主、以设备为辅的模式[3]。例如，近几年异常气候增加，森林病虫害的发生率有上升趋势。做好病虫害的预防工作既可以最大程度上保障森林资源免遭损失，同时也能够减轻后期治理的成本和压力。由于管理方式落后，导致森林有害生物监测不到位，在森林病虫害管理上还是以事后控制为主。一旦病虫害出现蔓延和扩散，将会给树木造成严重损失。

1.2 基层管护队伍的综合素质参差不齐

目前，森林管护的技术水平和科技含量有大幅度的提升。但是这些新技术、新设备要想发挥作用，就离不开一支经验丰富、责任心与创造力强的优秀管护队伍。目前来看，基层管护队伍存在的主要问题在于青黄不接，年龄结构明显失衡。由于基层森林管理部门在工作环境、薪资待遇、晋升途径等方面存在劣势，对优秀青年林业人才的吸引力不强，缺乏新鲜血液。在职的许多职工虽然有十几年甚至几十年的森林管护经验，但是由于学历不高，学习能力和创新意识较弱，对森林管护新技术、新模式的接受能力差，不利于推动森林管护的创新和发展。

2 基于新技术条件的森林管护新模式

2.1 搭建森林管护数字化平台

2.1.1 森林管护信息收集与分析系统。目前“3S”技术在林业管护领域已经发展的比较成熟，但是获取的信息比较单一[4]。在“3S”信息系统的基础上，融合运用大数据、物联网、云计算等新技术，构建综合性的森林管护数字化平台，可以获取海量化、丰富化的森林资源信息，不仅为森林管护工作开展提供了数据支撑，而且还能够在数据分析与利用的基础上，挖掘森林资源的多重价值，对基层森林管护部门的发展也起到了促进作用[5]。例如，依托分布在森林各处的生物监测装置和红外传感设备，自动采集森林内有害生物的基本信息，包括密度、种类、活动范围等。然后将收集到的数据利用移动互联网反馈到中央计算机上。利用AI技术进行数据分析，对有害生物的数量变化、危害后果等进行预测，并生成相应的管护方案。这样一来，林业管护人员通过数字化平台掌握了森林内部有害生物的相关信息，并参考系统提供的管护方案及时开展应对措施，保障森林资源的安全。

2.1.2 森林资源综合数据库。在推进“智慧林业”发展背景下，森林数据资源的利用价值得到了进一步突显[6]。基于此，依托新技术构建森林资源综合数据库成为当前各级林业管理部门的一项重要任务。从数据来源和类型上来看，除了公共基础数据、林木资源数据外，像巡护记录数据、视频监控数据、档案资料数据等等，也都需要一并纳入综合数据库。只有实现各类森林资源数据的汇总、整合，才能发挥数据信息的互补优势，对提高数据分析结果的准确性、可信度有积极帮助，这也是保证森林管理决策科学、可行的必要条件。对于基层森林管理部门，由于森林资源数据的总量较少，选择服务器存储即可满足要求；而对于市级以上的部门，为了保证数据库的容量足够大，以及安全保密等级足够高，建议选择云存储模式。

2.1.3 智能巡护终端。开发智能巡护移动终端，并做到森林管护人员“人手一部”，要求在日常巡查时必须携带移动设备。移动终端内置GPS定位芯片，每隔几秒更新一次位置信息，精确显示林业人员所在位置，在遇到紧急事件后方便展开救援，保障林业人员的安全。同时，支持视频监控设备接入，无人机巡护轨迹集成及影像接入，支持历史巡护轨迹、当前巡护轨迹实时查看，并将管护员、无人机收集的视频、影像资料上传到数据管理平台[7]。这样一来，相当于将智能巡护终端变成了一台移动的信息采集装置，实现了森林资源数据的动态收集，在提高数据信息利用价值和帮助森林管护人员更加全面掌握森林内部信息也提供了积极帮助。

2.2 基于无人机的森林管护综合平台

在基层林业管理部门，森林范围大与人员数量少之间的矛盾比较尖锐，无人机的应用成为解决这一矛盾的关键。近年来，小型无人机技术日益成熟，且性能更加稳定、价格不断下降、续航能力提升，这就为民用无人机在森林巡查方面的推广使用创造了便利条件[8]。无人机搭载高清摄像机，内置无线通讯传感器，保证了将拍摄的影像资料实时传输给地面接收站。为了实现信息全覆盖，利用无人机进行森林资源调查和森林日常巡护前，要求技术人员提前在计算机上完成线路规划，利用地面遥控设备控制无人机按照线路飞行。此外，在影像资料同步的前提下，地面林业管护人员还可以随时查看影像资料是否清晰。如果存在画面模糊或者是数据丢失的情况，控制无人机重新拍摄。利用无人机代替人工进行森林的日常巡查，一是极大减轻了林业巡护人员的工作压力，二是保证了巡护工作不间断、动态化开展，对及时发现和打击偷伐行为有积极帮助。

2.3 实行差异化管护措施

2.3.1 因地制宜，分区施策。新技术的运用虽然显著提升了森林管护的效率，但是基于管理成本、森林类别等方面综合考虑，还需要从管护模式上创新。分区施策的涵义就是结合森林各处实际情况和特征信息，将其划分成若干区域，针对不同区域采取差异化管护[9]。例如，在一些位置偏远的深山，周边人烟稀少，道路交通不便。只需要在通往林区的主要道路上设置卡口即可，防止人员、车辆进出；而对于其他的一些羊肠小径，则安装监控设备。将人工设卡与视频监控相结合，实现对森林的管护。对于森林周边有农田、村庄的，除了监控设备外，还要布设通讯塔，以及定期开展无人机巡护，实行“天地一体”的管护模式。

2.3.2 季节有别，重点管控。在不同的季节森林管护的侧重点存在较为明显地差异。例如春秋两季气候干燥、风力强劲，要特别关注森林火灾问题；春夏交替时，林内越冬的虫卵开始孵化，此时管护重点是防控有害生物；如果森林周边有大量农田，在春耕和秋收时节，则必须警惕农民焚烧地膜、秸秆引起山火[10]。或者是制止偷伐、滥猎等行为。因此，森林管理部门要根据以往的工作经验，在每个季节制定针对性的管护方案，明确不同时间段的管控重点。在此基础上，借助于林内生物监测设备、视频监控设备，以及无人机巡视等综合措施，将重点防控和常态管护结合起来，最大程度上杜绝出现危害森林资源的情况[11]。

3 森林管护新模式的应用效果

基于信息技术创新森林管护模式，对基层林业工作开展产生了积极影响。从应用效果来看，体现在3个方面。

3.1 节约人力物力，降低了管护成本

利用视频监控设备和无人机，代替人工完成了森林监控。对于那些人手不足的基层林业管理部门来说，解决了因为人力资源匮乏导致森林管护工作无法正常开展的问题。应用新技术后管护成本也明显降低。

3.2 实现动态监督，提高了管护成效

无论是固定放置的监测装置、监控设备，还是灵活飞行的无人机，都能够实时采集森林资源数据，实现了全天候、全覆盖的监督。如果有偷伐滥猎情况，或者是周边有焚烧秸秆行为，能够第一时间发现并采取管护措施，保障了森林资源免遭破坏。

3.3 整合信息资源，增加了营林效益

依托信息设备获取森林资源的海量数据，然后利用计算机和人工智能等技术，对这些数据信息进行专业、深度的分析，为森林管护工作开展和经营开发利用等提供了决策依据，在不破坏森林资源的前提下，让营林效益也得到显著提升，支持了林业事业的可持续发展。

4 结语

森林管护的目的不仅仅是保护林区内的动物、植物，而且要采取科学手段加以开发利用，让森林资源的经济价值、生态效益等发挥出来。森林管理部门应树立创新思维，应用新技术，推进森林管护模式的变革，在保护的基础上积极开发，履行职责，为林业事业的发展提供支持。目前来看，互联网、大数据以及无人机等技术在森林管护工作中得到了成熟运用，实现了森林资源信息的动态监管，为管理人员的科学决策提供了信息参考。下一步还要从增加资金扶持、重视人员培训等方面，继续支持新技术的引进和应用，促进森林管护工作更高质量开展。