智慧林业在森林资源管控中的应用与思考

刘艳 卜晓伟 张衡 张田田 邹永 程婷

DOI：10.20028/j.zhnydk.2024.03.005

第一作者简介：刘艳（1986-），女，硕士，工程师。研究方向为森林培育。

摘  要：智慧林业是指运用现代科技手段和信息化技术，提升森林资源管理的效能和精度，以实现对森林资源的监测、保护、利用的智能化管理模式。该文阐述智慧林业的概念和意义，分析当前森林资源管护存在的问题和挑战。针对森林资源监测、保护、利用3个方面，详细介绍智慧林业在实践中的应用方式和效果。最后提出应用智慧林业对森林资源管控的具体措施，可以有效提升森林资源的管理水平和保护效果，为可持续发展提供战略支撑。

关键词：智慧林业；管护现状；森林资源；管控；可持续发展

中图分类号：F326.2      文献标志码：A          文章编号：2096-9902（2024）03-0018-04

Abstract： Smart forestry refers to the smart management mode of forest resources monitoring， protection and utilization through the use of modern scientific and technological means and information technology to improve the efficiency and accuracy of forest resources management. This paper expounds the concept and significance of smart forestry， and analyzes the problems and challenges existing in the management and protection of forest resources. Aiming at the monitoring， protection and utilization of forest resources， the application mode and effect of smart forestry in practice are introduced in detail. Finally， the specific measures of applying smart forestry to the management and control of forest resources are put forward， which can effectively improve the management level and protection effect of forest resources， and provide strategic support for sustainable development.

Keywords： smart forestry; management and protection present situation; forest resources; management and control; sustainable development

隨着社会经济的高速发展，森林资源的管理和保护成为重要的环境议题。然而，传统的森林资源管控方式存在着许多问题，亟需新方法和新技术的支持。智慧林业作为一种应对这一挑战的新兴理念，具有巨大的潜力。本文旨在探讨智慧林业在森林资源管控中的应用和思考，在提高管护效能和促进可持续利用方面提供理论和实践的指导。

1  智慧林业阐述

智慧林业是利用云计算、物联网、移动互联网和大数据等现代信息技术，对森林资源进行数字化、网络化、智能化管理的林业新模式。在传统林业的基础上，结合市场的发展趋势，在智慧林业中运用信息技术，不仅可以不断满足人们对绿色环境、绿色服务的需求，还可以及时、有效、准确地获取生态环境动态信息[1]。

智慧林业的建设将给森林资源管理带来革命性的变化，全面提高森林资源管理的质量和效率，为智慧林业的发展奠定坚实的基础。通过智慧林业管理平台的建设，实现森林资源管理和保护信息的采集、存储、分析和预警，使森林资源管理和保护更加科学、高效，为生态环境保护和林业发展提供有力支撑。

2  当前森林资源管护现状

2.1  管护措施不完善

森林资源管理和保护措施不完善，存在森林防火、病虫害防治、森林防火和野生动物保护等管理措施不到位等问题，管理责任和管理保护效果不能得到充分保障。

2.1.1  森林防火

1）森林防火指挥系统缺乏，管理手段落后。目前，全国大部分县域仍以电话调度为主，对森林火灾的发现、报警、定位、组织和救援全过程监管不到位。火灾发生时的应急措施也缺乏相应的管理手段。一旦森林火灾发生，现有的调度指挥系统只能实现“监控”功能，无法实现“指挥”功能。

2）防火道路存在隐患，影响交通安全。我国县乡公路多为土路或碎石路，在高温季节，部分路段有滑坡等地质灾害。有些林道坡度大，路面狭窄，雨雪天气容易发生交通事故。此外，没有统一的交通管理部门在森林道路上设置标志，一些村庄没有设置专门的消防通道，影响了防火工作的开展[2]。

3）人员配备不足，森林消防队伍装备落后。有的县、乡未配备专职森林消防队或未配备专职森林消防队。目前，部分地区设有专门负责森林防火工作的机构和人员，但大部分地区没有专业的森林防火队伍。此外，由于专业技能缺乏、资金不足等，一些县乡专职队伍难以适应不断发展的森林消防需求。专职队伍装备落后，特别是缺乏森林消防专用车辆和专用设备。

2.1.2  有害生物防治

1）防治对象不明确。我国有害生物防治对象众多，但缺乏全面系统的调查和预测。一些重要病虫害缺乏系统的研究和有效的防治措施。在防治方法上，只注重对现有的和潜在的病虫害的预防和控制，在防治方法上，只注重对害虫迁移危害的保护和控制。

2）缺少专业人才。近年来，国家对病虫害防治越来越重视，投入越来越多。但是，在基层从事有害生物监测、检疫、检测和报告工作的人员数量少，专业知识水平参差不齐。特别是基层林产单位缺乏专业技术人员，多数基层林产单位技术力量薄弱，设备简陋，难以适应新形势下病虫害检测检疫的要求，林区冒烟等野火现象更为普遍。

2.2  管理人员水平不高

随着中国林业发展的不断深入，人们对森林资源的需求日益增加。然而，由于目前林业部门管理人员的专业素质较低，其工作能力、管理水平、专业素质还不能满足林业发展和生态文明建设的需要。

针对上述问题，国家林业局在全国部署建设了“国家林草局林业信息化管理平台”，利用大数据、云计算、物联网和人工智能等信息技术手段，充分发挥信息化在森林资源管理中的支撑作用，全面提升森林资源管理和保护水平。该平台主要由3部分组成：一是“国家林草局林业信息化管理平台”，主要包括“国家林草局林业信息化管理平台”网站、“国家林草局林业信息化管理平台”、“手机 APP林业信息化管理平台”和“微信小程序林业信息化管理平台”数据中心。二是国家森林资源管理基础数据库，主要包括森林资源状态数据库、遥感影像数据库、动态监测数据库。三是基于“互联网+”的“国家林草局林业信息化管理平台”网络及应用系统，该系统主要由3部分组成；森林资源监管应用系统、林草业务应用系统和数据中心。集数据采集、传输、存储、分析和呈现于一体，形成了集基础数据、监测、数据分析为一体的森林资源智慧监管平台。

3  智慧林业在森林资源管控中的应用

3.1  智慧林业在森林资源监测中的应用

智慧林业在森林资源监测中的应用，对实现准确、高效的森林资源管理和保护具有重要意义。智慧林业通过整合先进技术和创新方法，为森林资源监测和评估提供有力支持。智慧林业在监测森林面积和结构方面发挥着关键作用。利用遥感技术、卫星图像、激光雷达等工具，可以获得高分辨率的森林覆盖信息，准确测量森林的面积、类型、分布，了解森林的结构和变化[3]。有助于及时掌握森林资源的现状和动态，为制定科学合理的经营策略和决策提供依据。

智慧林业在森林生态系统监测和生态评价中发挥着重要作用。通过监测大气、水质、土壤和生物多样性等指标，可以充分了解森林生态系统的健康和生态功能。借助传感器网络、自动监测装置、数据分析技术，可以实时获取和分析各种指标数据，发现环境异常和生态风险，并采取相应措施，保护生态系统的稳定性和完整性。此外，智慧林业在森林火灾监测预警中发挥着重要作用。利用林区防火监控，可以实时监测森林火灾的发生和蔓延，进行早期预警，并采取相应的火灾应对措施，减小火灾的危害程度和影响范围。

智慧林业在森林资源的动态监测和可持续管理方面也发挥着宝贵的作用。通过建立数字森林资源数据库和信息管理系统，可以实现对森林资源的动态监测和管理。利用GIS、大数据分析、仿真建模，预测森林资源的增长趋势、更新周期、可持续利用能力，为制定合理的林业经营规划和保护措施提供决策依据。同时，智慧林业还可以提供实时监测数据和信息共享平台，促进各方协同合作，加强跨部门、跨国界的森林资源管理和保护[4]。

3.2  智慧林业在森林资源保护中的应用

智慧林业在森林资源保护中的应用，对于维护生态平衡、防止非法活动、保护野生动物物种都有很大的帮助。智慧林业通过融合先进技术和创新方法，为森林保护提供有力支撑。智慧林业在确定和监测森林边界方面发挥着关键作用。通过摄像头、传感器网络、地理信息系统的部署，可以实时监测和识别森林边界的变化和入侵，包括非法采伐、非法狩猎等活动，及时发现和预防非法活动，维护森林的完整性和可持续利用。智慧林业对于监测和打击非法采伐具有重要意义。通过应用卫星遥感技术、图像分析和数据挖掘，可以发现和识别非法采伐及非法狩猎的迹象，为打击非法活动、促进合法和可持续的林业经营提供证据。

智慧林业在野生动物保护和物种追踪方面也发挥着关键作用。使用无人机、传感器、人工智能技术可以实时监测和跟踪野生动物的范围、数量、健康状况，帮助保护人员制订有效的保护战略和管理计划，以保护濒危物种和维持生物多样性。此外，智慧林业在森林保护区的管理和规划中也具有重要意义。通过整合地理信息系统、仿真建模、大数据分析等工具，对森林保护区进行规划管理，实现对资源利用和人类活动的合理控制，维护生态系统的完整性和可持续发展[5]。

3.3  智慧林业在森林资源利用中的应用

智慧林业在森林资源利用中的应用，为实现森林可持续经营，最大限度发挥森林资源潜力提供了创新的方法和工具。智慧林业通过整合先进技术和管理策略，在森林资源可持续利用、供应链管理、机械化作业和经济分析等方面取得了重要突破。智慧林业在可持续林业管理和规划中发挥着关键作用。利用GIS、遥感技术、仿真建模工具，可以對森林资源进行综合评价和监测，包括森林结构、树种组成、生长状态等方面的信息，从而制订科学合理的林业经营计划和经营策略。这有助于实现森林资源的可持续利用，确保长期养护和利用可再生资源。

智慧林业在木材和林产品供应链管理中发挥着重要作用。通过物联网技术、条码识别、追溯系统的应用，可以实现木材和林产品的全程跟踪和管理。从森林采伐到产品加工、配送、消费，通过智能数据管理和监控，可确保产品源头溯源、质量可控。此外，智慧林业在林业机械设备的智能化应用方面也发挥着重要作用。通过传感器技术、自动控制、人工智能算法，可以实现林业机械设备的智能监控、调度、维护。例如，通过传感器对机械设备进行实时监控，可以提前发现故障和异常，降低维护成本和生产中断的风险。同时，通过智能调度和路径规划，可以优化运行效率，提高机械设备利用率，减少资源消耗和环境污染[6]。

4  智慧林业在森林资源管控中的应用思考

4.1  规范管护行为

在平台建设过程中，为了规范护林员的管理和保护行为，实现对护林员的有效监督，平台建设将护林员的日常工作流程与森林资源管理工作紧密结合，从源头上规范护林员的日常行为。通过智慧林业管理平台实现对护林员日常工作的实时监督，并结合考核评价，使护林员更好地履行工作职责。同时，智慧林业经营平台还建立了“林长制”和“互联网+监管”的信息化监管模式。

一方面，利用智能终端设备建立护林员巡逻APP，对护林员进行24 h全方位的监管。一旦发现问题，可以及时报告。另一方面，利用互联网技术对“森林领导制”和“互联网+监管”的信息采集、情况汇总、任务分解和监管反馈等全过程进行监管。将这2个方面结合起来，对护林员的日常工作进行综合监督考核。通过建立“森林领导制度”和“互联网+监管”的信息化监管模式，建立和完善了森林资源管理机制和责任制。这将有效提高森林资源管理和保护工作的效率和水平，促进森林资源管理和保护工作的标准化、规范化。

4.2  加强森林资源保护

智慧林业经营平台充分利用互联网技术和移动互联网技术，通过建立统一的数据资源中心和平台服务体系，为林业各业务部门提供便捷、高效的信息交换服务。该平台提供数据集成、信息共享、交换等功能。在数据资源整合方面，主要是对各业务部门现有的数据资源进行整合。在信息共享与交换方面，主要为各业务部门提供统一的数据资源中心和平台服务系统，为林业业务部门之间的信息共享与交换提供支持。在基础设施方面，主要为林业业务部门提供统一的网络基础设施环境和云存储服务。

智慧林业管理平台是一个多功能的综合信息管理平台，其集成了林业领域的多个应用系统和相关数据资源，如图1所示。通过建立智慧林业经营平台，实现森林资源保护管理、生态环境监测、行业信息服务等业务系统的高效协同。该平台作为“数字森林”综合解决方案，可为各级林业主管部门和各类社会组织提供森林资源综合保护管理服务。建设智慧林业管理平台，可以有效提高森林资源的管理和保护水平，提高林业行政管理效率和管理水平，为“山、河、林、田、湖、草原”的系统化管理提供有力保障。

4.3  强化监督管理

以林长制度为抓手，结合森林监督检查工作，建立森林资源监督和长效机制，加强监督检查。一是建立林业信息管理平台，完善森林资源管理模块的功能，实现林地和林木的统一管理。二是建立动态监测系统，对林地和林木进行监测和管理。对林地进行分类，并将林地分类管理信息分发到各林场。对林木进行分类，将林木的数量和结构分布到各林场。三是建立林地变更审批制度。在平台上统一办理林地变更审批、林木采伐审批、征地审批和林木采伐许可证发放，实现管理业务“一网通办”。四是建立林业信息监管系统，实现对林地和林木的动态监测和监管，发现问题及时监督和整改。五是建立林业信息通报机制，定期通过平台通报各地林业发展情况、工作动态、工作成果。六是建立林业信息化培训机制，定期开展林长、护林员等相关人员培训，不断提高业务能力。七是建立林业信息化考核机制，对各林场管理和保护人员进行考核和批评。八是建立林业信息安全机制，完善信息系统安全保障体系，保障信息系统安全运行。

4.4  实现数据共享

平台采用统一的基础数据库标准、统一的空间数据库标准、统一的数据交换格式。平台在不改变各业务系统的基本数据源和管理模式的前提下，将各业务系统进行整合连接，实现各业务系统之间的数据共享和互联。该平台由“一张地图”和“一张网”2部分组成。“一张地图”部分为用户提供空间数据查询、管理、分析功能。“一张网”部分为用户提供空间地理信息共享服务。

平台依托国家林业和草原局现有数据资源，在统一规范的基础上实现林业资源数据的共享和交换。根据国家林业和草原局的实际管理需求，对平台进行拓展，在满足管理需求的前提下，对相关系统进行整合对接，形成统一管理、全面覆盖、业务协同、信息共享和功能齐全的综合性林业信息平台。该平台既能满足当前林业工作的需要，又能为今后的发展预留空间。

4.5  提高管理效能

一是建立健全森林资源监管平台，对重点地区、重点行业、关键环节的森林资源管理和保护工作进行监督检查，有效发挥森林资源管理和監管作用。二是将“互联网+”应用于日常监测，及时应对森林资源保护管理中的重大问题。三是依托“互联网+”技术手段，将数据整合共享，为森林资源的管理和保护提供数据支撑，大大提高管理效率。四是通过移动终端、语音识别等技术，实现对巡逻人员、管理对象、巡逻路线的实时监控和管理，促进森林资源管理和保护的精准化和高效性。五是运用大数据分析技术，对数据进行深度挖掘和分析，为管理决策提供科学依据。

5  结束语

智慧林业的发展为森林资源的管控提供了全新的思路和方法。本文从智慧林业的概念和意义入手，分析了当前森林资源管护存在的问题，并详细阐述了智慧林业在森林资源监测、保护、利用中的具体应用方式。随后，提出了应用智慧林业对森林资源管控的措施和建议。这些措施的实施将有效提升森林资源的管理水平和保护效果，促进森林资源的可持续利用和生态平衡的维护。希望本文的内容能够为智慧林业的发展和推广提供参考，为构建和谐人与自然的生态环境作出贡献。

参考文献：

[1] 孙景耀，陈涛.智慧林业在森林资源管控中的应用与思考[J].智慧农业导刊，2022，2（17）：13-15.

[2] 赵浩君，董琼.智慧林草在森林资源管控中的应用和思考[J].农村科学实验，2021（10）：30-31.

[3] 杨钟琴.智慧林业在森林资源管控中的应用[J].智慧农业导刊，2022，2（18）：11-13.

[4] 徐振海，吕宝东，历宇，等.实施智慧林业管理模式 提升森林资源管护水平[J].农村实用技术，2020（1）：116-117.

[5] 任国平.实施智慧林业管理模式提升森林资源管护水平[J].农家科技（下旬刊），2021（3）：119.

[6] 王建武.“智慧林业”在森林资源管控中的应用和思考[J].吉林农业，2018（6）：88.