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数智赋能西南民族地区生态保护修复监管的机制与路径研究

作者

张渊童 李冰(通讯作者)

沈阳师范大学美术与设计学院 辽宁沈阳 110000

一、引言

西南民族地区涵盖云南、贵州、四川部分少数民族聚居区域,是我国重要的生态屏障。该地区拥有丰富多样的生态系统,如喀斯特地貌、高山森林等,但同时生态环境极为脆弱。长期以来,不合理的资源开发、传统农牧业生产方式等导致水土流失、石漠化、生物多样性减少等问题日益严峻。随着全球数字化、智能化技术的快速发展,数智技术在生态环境领域的应用成为必然趋势。将数智技术应用于西南民族地区生态保护修复监管,对于提升监管效率、实现生态可持续发展具有重要的现实价值和战略意义。

在国际上,数智技术在生态监管方面的应用已取得显著成果。例如,美国利用卫星遥感和物联网技术构建了全国性的生态监测网络,实现对森林火灾、土地退化等生态问题的实时监测与预警;欧盟通过大数据分析整合多个国家的生态数据,为生态保护政策制定提供科学依据。在国内,东部发达地区率先将人工智能、5G 等技术应用于生态监管,在河流污染治理、大气质量监测等方面积累了丰富经验。然而,针对西南民族地区特殊的生态环境、社会经济和民族文化背景,数智技术的应用研究仍处于起步阶段,相关的机制与路径尚未形成系统的理论与实践体系。

二、数智赋能西南民族地区生态保护修复监管的现实状况

数智技术是数字化技术与智能化技术的融合,主要包括大数据、人工智能、物联网、云计算、卫星遥感等技术,能够实现数据的采集、存储、分析和智能决策。有研究指出,数智技术中的大数据、人工智能等技术可有效挖掘生态数据价值,为生态决策提供依据。

西南民族地区生态系统类型多样,包含热带雨林、草原湿地、高山草甸等,是众多珍稀动植物的栖息地。然而,由于过度开垦、矿产资源无序开发等原因,该地区生态环境问题突出。根据相关研究,西南地区部分区域植被覆盖受人类活动影响出现退化趋势。以贵州省为例,全省石漠化土地面积曾占土地总面积的 20% 以上,水土流失导致土壤肥力下降,严重影响农业生产和生态平衡;云南部分地区因森林砍伐,生物多样性受到威胁,许多珍稀物种栖息地缩小。此外,对西南地区纳帕海自然保护区的研究发现,人类活动干扰对黑颈鹤等珍稀物种的栖息环境造成一定影响 。传统的生态保护修复监管模式主要依赖人工巡查、定期监测和行政命令。这种模式在一定程度上对生态保护起到了作用,例如通过划定自然保护区、设立生态管护站等方式,保护了部分生态区域。但随着生态环境问题的复杂化和多样化,传统模式暴露出诸多问题。人工巡查范围有限、效率低下,难以发现隐蔽的生态破坏行为;定期监测的数据时效性差,无法及时反映生态环境的动态变化;行政命令缺乏科学的数据分析支撑,政策制定和执行的精准度不足。

传统监管模式已难以满足西南民族地区生态保护修复的需求。数智技术能够突破时间和空间限制,实现对生态环境的全方位、实时监测;通过大数据分析和人工智能算法,可以对生态数据进行深度挖掘,为生态保护修复决策提供科学依据;利用物联网技术,能够实现生态保护设施的智能化管理,提高监管效率。因此,引入数智技术,创新生态保护修复监管机制与路径,成为解决西南民族地区生态环境问题的迫切需求。

三、数智赋能西南民族地区生态保护修复监管的运行机制

整合自然资源、生态环境、气象等多部门的生态数据,搭建统一的数据共享平台。采用标准化的数据采集和存储格式,确保数据的一致性和兼容性。通过建立数据共享机制,打破部门间的数据壁垒,实现数据的实时共享与交换。同时,引入区块链技术,保障数据的真实性、完整性和安全性,为生态保护修复监管提供全面、准确的数据支持。

在西南民族地区合理布局卫星遥感、无人机、地面传感器等监测设备,构建空天地一体化的生态监测网络。利用卫星遥感技术实现对大面积生态区域的宏观监测,无人机可对重点区域进行精细化巡查,地面传感器实时采集土壤、水质、大气等环境数据。基于采集的数据,运用人工智能算法构建生态环境预警模型,对水土流失、森林火灾、生物入侵等生态问题进行早期预警,及时采取应对措施。

开发基于数智技术的生态保护修复智能决策系统,将生态监测数据、历史修复案例和专家知识相结合,通过机器学习算法优化生态修复方案。利用虚拟现实和地理信息系统技术,对修复方案进行可视化模拟,评估修复效果。同时,运用数字化手段改造传统监管流程,实现监管任务的智能分配、执行跟踪和效果评估,提高生态保护修复管理的科学化和精细化水平。

四、数智赋能西南民族地区生态保护修复监管的落地举措

加大对生态监测设备的投入,升级现有的监测站点,配备先进的遥感卫星接收设备、无人机、智能传感器等。建设区域性生态数据中心,提供强大的数据存储、计算和分析能力。加强通信网络建设,确保在偏远山区也能实现数据的稳定传输,为数智技术的应用提供坚实的硬件基础。

积极应用卫星遥感技术,实现对西南民族地区生态环境的全天候、大范围监测;部署物联网设备,构建生态环境感知网络,实时获取生态数据;利用人工智能技术,对海量生态数据进行分析和挖掘,实现生态问题的智能识别和预测。同时,鼓励科研机构和企业开展数智技术在生态保护修复领域的创新研究,推动技术成果转化和应用。例如,在其他地区的水环境监管中,利用人工智能与知识图谱技术提升了监管决策支撑能力 。政策法规保障:制定和完善数智技术应用于生态保护修复监管的相关政策法规,明确数据采集、使用、共享的规范和标准,保障数智技术应用的合法性和规范性。

资金投入保障:加大政府财政对生态保护修复数智化建设的投入,设立专项基金支持数智技术研发和应用项目。同时,吸引社会资本参与,拓宽资金来源渠道。

加强与高校和科研机构的合作,开设生态保护与数智技术相关专业和课程,培养复合型人才。定期组织对生态环境部门工作人员的培训,提高其数智技术应用能力和业务水平。 深入挖掘西南民族地区各民族的传统生态智慧和文化习俗,将其与数智技术相结合。

五、数智赋能西南民族地区生态保护修复监管的经验借鉴

以新加坡为例,该国通过构建“智慧国家”平台,将数智技术全面应用于生态保护。利用物联网传感器实时监测城市绿地、水体等生态环境指标,结合大数据分析优化城市生态规划;通过人工智能算法预测生态环境变化趋势,提前采取应对措施。新加坡的经验表明,完善的数据共享平台、先进的监测技术和科学的决策机制是数智赋能生态保护的关键。

浙江省在 “数字浙江” 建设框架下,打造了生态环境监测网络和智慧监管平台。运用卫星遥感、无人机和地面监测设备,实现对全省生态环境的动态监测;通过大数据分析对污染源头进行精准识别,为环境执法提供有力支持。重庆市在生态环境监测数智化转型方面积极探索,通过打造感知中心、完善数据底座等举措提升监测能力。这些案例证明,政府主导、技术创新和多元主体参与是数智技术在生态监管中取得成效的重要因素。

结语

未来,随着 5G、量子计算等新一代数智技术的发展,其在西南民族地区生态保护修复监管中的应用将更加深入和广泛。例如,5G 技术的高速率、低延迟特性将进一步提升生态数据的传输效率,为实时动态监管提供更好的支持;量子计算技术有望突破现有数据处理能力的限制,实现更复杂的生态模型构建和分析。然而,本研究仍存在一定不足,如对部分数智技术在西南民族地区生态保护修复监管中的应用效果缺乏长期跟踪评估,机制与路径在实际应用中的适应性还需进一步验证等。后续研究将针对这些问题展开深入探讨,不断完善数智赋能西南民族地区生态保护修复监管的理论与实践体系。

参考文献:

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[4] 高敬峰 , 王彬 . 数字技术提升了中国全球价值链地位吗 [J]. 国际经贸探索 , 2020, 36(11): 35-51.

作者简介:

张渊童 环境艺术设计专业 学生李冰( 通讯作者) 教师