大数据时代下林业生态管理的科学途径

赵振华 吴晓芬 兰浩洋

摘要：大数据时代背景下，我国林业发展向智能化、生态化迈进。文章针对林业生态管理需求，提出了利用信息技术规范林业生态管理措施、构建智能林业监测平台、科学设置林业生态指标、辅助林业经营管理工作等一系列措施，以便建立起一种林业智慧化发展的长效机制，促进林业高质高效发展。

关键词：大数据;林业;生态管理

大数据时代，林业生态管理开始借助物联网、云计算、大数据、移动互联网等信息技术，充分利用其数字化、互联化、感知化、智能化等基础特性，构建立体感知、管理协同的林业发展新模式，实现人与自然的对话协商，使人与林业之间的关系变得和谐。

1 林业生态管理重要性

林业生态管理是当下与未来林业发展重要方向，目的是为了给林业提供一个优质循环发展空间，实现林业长足发展。“互联网+”的快速普及，加速了互联网与林业间的创新融合，相关部门开始积极吸收先进科学知识和技术，不断创新实践，优化管理方法，致力于在管理过程中融入自然科学，以需求最为适宜、有效的生态管理模式^[1]。截至今日，林业生态管理逐渐完善，不同于其他管理措施，林业生态管理具有独特性，在管理过程中不仅要保护现有生态环境，还要从根本上解决环境问题，为林业发展创造良好空间;在管理过程中还需要将多种管理理念、学科知识融入其中，创建多元化管理体系;林业生态管理还能帮助改善区域环境，为林业发展创造更多经济效益和社会效益。

2 大数据时代下林业生态管理的科学途径

2.1 规范林业生态管理措施

林业生态管理的科学有效，不单单是建立一个完善的植被种植体系，而是需要从生态保护、生态防护、经济、改良等多个角度出发，建立相关管理计划和目标，将其贯彻落实在林业生态管理各个环节。目前，我国多数林业管理较为粗犷，工作人员仅凭自身过往经验进行管理，缺乏科学依据，且存在一定滞后性，管理效果有限，在发生病虫害时，难以提前预测，并开展及时有效的防治措施，造成严重损害，这是因为林业生态管理是一个系统性体系，一旦某一环节出现差错，就会造成连锁反应，造成生态系统失衡，且难以快速修复^[2]。

林业管理部门应该积极运用科学有效的管理措施，利用大数据技术全面分析树木种类、生长层次和生长情况，建立数据库和管理系统，根据数据分析林业发展方向，并形成具体明确的指标系统，为林业生态管理提供支撑;巡检人员应该加强自身工作，详细记录、观察植物生长情况，并将相关数据通过采集设备传输至数据库中，结合数据分析系统，构建智能林业观测系统，确保工作人员能够实时监测林区情况，快速准确定位具体区域和物种出现的问题，并在大数据指导下采取对应解决促使，确保林业生态管理的有效性。此外，还可以借助管理系统对巡检人员进行考勤、远程管理。

2.2 构建智能林业监测体系

2013年，国家林业局信息办先后申请成立了《林业物联网术语》等4个行业标准及《林业物联网传感器技术规范》等4项国家标准，并且随即开展了林业物联网标准体系研究工作，这些都在为智能林业监测体系建立提供了有力依据。整体来看，林业部门利用云计算、大数据、可视化、物联网等技术，建立“三防”一体信息化平台、智能办公室、业务信息实时共享平台、综合监测监控系统等信息化项目，实现资源管理、智能办公、远程调动、空间分析等多种智能应用。

例如，可以建立智慧林业生态监测平台，“互联网+”技术、北斗卫星通讯及全球定位系统，自动采集环境、气候、植物生长等相关数据和信息，结合大数据处理方法，实现动态感知、智能决策等林业生态信息智能监测，实现对巡护人员规范化网格管理，便于其及时反馈巡检过程汇总发现的病虫害、盗砍盗伐、火灾隐患等事件，及时标明事件发生经纬度、时间和图片等信息。同时，可以在林区内设置土壤水分传感器、林区微环境检测装备、智能巡检设备等，借助平台对林区微环境信息数据进行实时监测、数据动态分析和历史数据查询。

森林防火方面，可以利用WEB和3S技术建立智能森林防火系統，将林区地图、历年火灾情况、防火机构等数据信息投入其中建立数据库，同时根据数据建立火点定位，火场蔓延和火灾扑救、清理、看守以及损失评估模型，在火灾发生前及时做出林火预报，在火灾发生时，即时模拟林火蔓延情况，制定相应辅助决策，为指挥员做出正确决策提供参考，并利用大数据快速作出火灾损失评估，为林区生态管理提供充足的支撑

2.3 科学设置林业生态指标

林业生态管理的核心内容是建立起结构有序、组合科学、系统循环开放、内外紧密交流、协调发展的动态平衡管理系统，充分利用各种物种之间的生物链关系，对生态环境、生物群落进行管理，积极发挥不同系统间的协调力量，促进年整体林业生态系统持续稳定发展^[3]。目前，我国部分林业发展较为单一，缺乏对生态系统的准确认知，对林木培育较为单一，各物种之间配比失调，造成林业内部结构稳定性较差;再加上部分地区林木种类搭配不科学、树种分布不全，缺少功能性树种，且树木生长存在互相阻碍和恶性竞争的关系，这些都在一定程度上加重了林业生态不平衡现象，导致病虫害灾害问题频发。

借助大数据技术可以对林区内树种资源和区域环境进行分析，如上文中智慧林业生态监测平台，便能够对林区内森林物种、地形地貌、野生动物种类数量、植物生长量等内容形成网格化查询，能够自动计算林班面积，并形成各种远程报表。通过报表分析，可以为某一特定区域提供最为适宜的管理方式和数据指标，以生态保护型、防护性、经济型等不同目标，对树木种类、数量、搭配方式进行设计，并在计算机内进行仿真模拟，进一步优化方案，为林业部门提供更加直观、具体、科学的林业生态系统发展方案。

3 结束语

综上，生态管理将是未来林业长期稳健发展的主要方向，大数据技术将会为生态林业、智慧林业发展提供指导，提高生态管理科学性和实效性，从而实现林业持续发展。

参考文献

[1]侯瑞霞， 孙伟， 曹姗姗，等. 大数据环境下林业资源信息云服务体系架构——设计与实证[J]. 中国农学通报， 2016.

[2]蒲荣韶. 大数据时代下的林业发展研究[J]. 农村科学实验， 2018， （005）：52-52.

[3]罗兴军. 大数据分析在生态林业中的应用[J]. 数字通信世界， 2020， No.191（11）：175-176.