云游国家公园丨世界第三极 “天空地”构建智慧三江源

【编者按】

近日，我国正式设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林、武夷山等第一批国家公园。

第一批国家公园涉及青海、西藏、四川、陕西、甘肃、吉林、黑龙江、海南、福建、江西等10个省份，均处于我国生态安全战略格局的关键区域，保护面积达23万平方公里，涵盖近30%的陆域国家重点保护野生动植物种类。

首批5个国家公园具有代表性和独特性，充分体现了我国“生态保护第一、国家代表性、全民公益性”的国家公园理念。集山、水、林、草、湖、海、动植物等生物多样性为一体的国家公园，其建设和发展离不开强大的科技力量支撑。高清夜视云台、远红外监测相机、光谱样本分析仪器、遥感监测、卫星通信、大数据中心等形形色色的科技手段，对进一步摸清国家公园“家底”，探索我国生态文明新高地提供了新技术新方法；AI、云技术等新的技术发展为包括大熊猫在内的野生动物保护提供了新契机。此外，也意味着国家公园新机遇和挑战的来临。

本报策划推出《云游国家公园》系列报道，盘点那些国家公园中的“科技元素”，旨在立体展现国家公园“天上看，地上查，网上管”，为赋能“智慧”国家公园当前及未来发展注入科技动能。

◎ 科技日报记者 张蕴

12月初，三江源国家公园一只白唇鹿和雪豹“对峙”的罕见画面，被红外相机完整记录下来，“特邀出镜”在画面中的，还有狼、狐狸、马麝、黄鼬、艾鼬等动物。

如果野生动物会说话，它大抵会郁闷，出门觅食、小伙伴约架、全家出游、集体生小孩的日常，总在众目睽睽下被“迷之监视”......

霸气雪豹、神秘荒漠猫、呆萌藏狐、灵动藏羚羊等动物们甚至不清楚，在人类科技视角下“出圈”成为粉丝众多的网红。

青海省科技厅供图

提起“三江源”，浩瀚雪山、神秘雪豹和江河之源映入眼帘，不止于此，三江源国家公园里，随处可见“天上入地”的“黑科技”，让“科技范儿”十足的国家公园频频出现在电视新闻中、手机直播下、远程画面里，立体多维的三江源近在眼前。

这正是三江源国家公园充分利用科技元素打造“智慧公园”，呵护“中华水塔”润泽华夏的生动体现。

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2021年5月18日，记者在三江源国家公园长江源园区可可西里保护区利用无人机拍摄到的藏羚羊画面。科技报记者 张蕴 拍摄制作

“看”到不一样的三江源

首批国家公园中的“领衔者”——被誉为“世界第三极巨型国家公园”的三江源国家公园，其丰富的国家公园体制试点经验，为三江源国家公园当好排头兵、做好试验场，提供“青海方案”和“青海经验”打下坚实基础。与此同时，科技建园亦是三江源国家公园行使生态保护的最有效抓手。

除了人们熟知的“中华水塔”与野生动物，三江源也是世界高海拔地区生物多样性特点最显著的地区，青藏高原上重要的生态与物种宝库。监测显示，濒危物种雪豹频频出现在三江源，种群数量已过千，被全球学界公认为世界雪豹分布最密集的区域之一；藏羚个体数量从20世纪90年代的2万多只恢复到如今的7万余只。此外，三江源地区还发现了欧亚水獭、金钱豹等珍稀濒危物种，黄河源园区监测到了黑狼等稀少物种。

青海省科技厅供图

气候多变、沼泽分布、险山峻岭、人迹罕至。很难想象，在面积达12.31万平方公里的三江源，若无“上天入地”的科技应用，如何监测野生动物种群数量、掌握环境指标和植物土壤本底变化等一系列数据。

近日，三江源国家公园管理局生态大数据屏幕前,园区野生动物群落、生态建设项目进展、湖泊面积变化、降雨量统计等实况视频、数据图标集成一一展现。

实时掌握国家公园最新动态和变化的背后，是“天空地一体化”生态监测网络体系的强有力支撑。“天”是指通过卫星遥感监测手段,“空”是利用视频实时监控和无人机航空遥感监测,“地”是指上千个地面监测站点,实现对重点区域、生态状态进行多维度、数据化的精准监控与研究评估。

每年5月，藏羚羊迁徙的壮观场面，在“青海生态之窗”大屏幕前一目了然。“青海生态之窗”远程高清视频监控和展示解说系统，对青海省典型区域的生态类型、自然景观、野生动物、生物多样性等实时精确观测、监控与研究评估。青海省生态环境厅相关负责人介绍，“青海生态之窗”高端摄像设备系统可实现360度连续旋转，夜晚最远观测距离可达3千米，视频内容可保存8到10年。截至2020年，系统累计建成46个观测点位。

2020冬季可可西里科考首次利用直升机探测大型动物、水资源以及地面其他遥感参数。直升机在五道梁地区进展光电球、高光谱、偏振光相机安装调试。赵新全 摄

当下，“青海生态之窗”已初步覆盖三江源区域、祁连山地区、环青海湖地区等青海五大生态板块。

值得一提的是，三江源国家公园全体牧民作为“守园人”的身份参与着保护工作。目前，三江源地区有500多名牧民监测员利用红外相机技术及样线法等方法，对野生动物进行长期监测。这种创新的科学监测机制与三江源国家公园生态管护岗位政策相结合，有效而持续的记录着三江源生物多样性及变化，为科学研究与保护成效的评估提供了可贵的数据与依据。

卫星、系留球，国家公园充满“智慧”

“天空地一体化监测”，仅是对三江源地区展开监测管护的方式之一，深入的科学研究调查更为迫切。为此，2018年9月，由中国科学院和青海省共建的中国科学院三江源国家公园研究院成立。研究院的设立是一项开拓性创举，这一专为“研究国家公园”设立的研究院，旨在聚合强大的科研力量，联合国内外相关研究机构，开展生物多样性保护等方面的研究。

三江源国家公园研究院成立以来，青海省级科技专项资金用于支持三江源国家公园研究院5692.5万元。12月24日，青海省科技厅社会发展科技处处长张燕向记者介绍，近年来，多项科技专项和研究在三江源国家公园区域内相继实施，有力提升了三江源地区生态文明建设力度、整体监测水平与民生和谐。

三江源科学考察照片。青海省科技厅供图

几年间，该厅省级重大科技专项立项支持“三江源国家公园星空地一体化生态监测及数据平台建设和开发应用”“三江源区代表性动物基因资源保护与应用”项目，重点研发计划立项支持“三江源国家公园草地生产力与大型食草动物精细遥感监测及应用”等项目。

项目相继实施，可谓落地见效。张燕介绍，科技专项先后完成三江源区雪豹、藏野驴、白唇鹿、野牦牛、岩羊、北山羊、藏原羚等代表性动物高质量参考基因组测序和组装，搭建了三江源有蹄类动物基因数据库。同时，创新性发展了基于无人机遥感监测+卫星定位跟踪+红外相机自动拍摄+地面样带调查相结合的大型野生食草动物种群数量调查技术,首创航空遥感监测野生动物和家畜解译标志库等，为三江源国家公园生态监测、环境保护、区域适宜畜牧业可持续发展提供数据支撑和综合决策依据。

就在今年，“三江源国家公园星空地一体化生态监测及数据平台建设和开发应用”项目取得阶段性成效。

“三江源国家公园星空地一体化生态监测及数据平台建设和开发应用”项目在三江源国家公园率先应用直升机和系留球空中监测平台，开展可可西里、勒池草原等重点区域综合监测，专项实施显著提升了三江源国家公园生态监测数据的获取与管理、数据产品开发及共享效率与决策服务水平。

星空地一体化项目设备系留球。青海省科技厅供图

如今，三江源成为目前全球少数率先集成应用5G通信、卫星遥感、大数据等新技术的国家公园,还将为全球国家公园搭建信息化数据平台服务与生态监测、科学研究,提供有益探索和借鉴。

不仅如此，青海省生态环境厅生态处处长任勇表示，随着科技管护手段的提升和公众生态环境保护观念的改变，人与自然和谐共生的图景正在加速绘就。

“现在从各保护地包括多机构研究、观测的结果来讲，主要有两个特点，一是野生动物种群数量在增加，二是活动范围在扩大。比如雪豹，从过去观测到的只有在三江源的局部地区（活动），现在青海大部分县域都发现了其活动的范围和踪迹。”任勇说。

“国家公园成立后，野生动物越来越多了、湖水面积不断增大、生态环境变好了，我们的‘家园’越来越美丽。”家园的变化，让三江源牧民才让达杰感慨良多。得益于政府部门、公益组织、民间环保人士多维度的科学普及工作，如今，越来越多的三江源牧民深信，守护三江源国家公园，就是保护自己的家园。

青海省科技厅供图

科技建园、科学护园正当时。正如清华大学党委书记陈旭所言：“科研工作者为国家公园建设贡献智力，为社会公众普及自然教育知识，向全社会传递国家公园保护理念，是我们义不容辞的社会责任与时代担当。”

来源：科技日报

编辑：王宇

审核：王小龙

终审：何屹