摘 要 北疆地区林业资源丰富，在维系生态平衡、保障区域可持续发展等方面具有重要作用。为给北疆地区林业资源保护事业贡献智力，为区域生态文明建设提供科技支撑，围绕北疆地区林业资源保护工作存在的林业资源监测体系不完善、林业生态保护和修复技术存在瓶颈、林业病虫害监测预警机制缺失、林业法规执行与监管力度有待强化等问题，提出了完善林业资源监测系统、加强林业生态保护和修复技术研发与推广、建立与优化林业病虫害监测预警体系、加大林业法规执行与监管力度等对策。
关键词 林业资源保护；智能监测；北疆地区
中图分类号：S757 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.20.069
北疆地区地处我国西北边陲，拥有得天独厚的自然资源禀赋，其中林业资源尤为丰富。作为陆地生态系统的重要组成部分，森林在涵养水源、保育生物多样性、调节区域气候等方面发挥着不可替代的生态功能，是维系区域生态平衡、保障经济社会可持续发展的重要本底。然而，随着经济社会的快速发展，人类活动对自然生态空间的侵占日益加剧，林业资源保护面临着前所未有的压力。调研发现，近年来北疆地区森林覆盖率呈下降趋势，林区生态系统退化问题突出，珍稀濒危物种赖以生存的栖息地遭到破坏，林业有害生物为害频繁发生，给林业可持续发展带来诸多隐患[1]。因此，在梳理北疆地区林业资源现状的基础上，聚焦北疆地区林业资源保护工作存在的问题，提出相应解决策略，力求为北疆地区林业资源保护和生态文明建设提供科学路径参考。
1 北疆地区林业资源概况
北疆地区林业资源丰富，树种组成复杂多样，生态系统类型多元。在北疆地区，针叶林广泛分布，以落叶松属、冷杉属、云杉属等寒温性针叶树种为建群种，常伴生有桦木属、杨属、柳属等阔叶树种；落叶阔叶林分布零散，主要由桦木属、榆属、槭属、椴属、杨属及柳属等树种组成；还分布有灌丛、草甸等多种植被类型，共同构筑了复杂的森林生态系统结构；林下地被物资源丰富，苔藓层发达，藓类植物常形成连续覆盖[1]。同时，北疆地区林区土壤以棕壤、暗棕壤为主，富含腐殖质，呈酸性反应，土壤团粒结构稳定，利于水分及养分保持，为森林生态系统的物质循环提供了重要基础。总的来说，北疆地区独特的地理环境与气候条件，造就了结构复杂、功能完备的森林生态系统，在涵养水源、保育生物多样性、调节区域气候等方面发挥着不可替代的作用。
2 北疆地区林业资源保护工作存在的问题
2.1 林业资源监测体系不完善
北疆地区现有的林业资源监测体系仍存在诸多缺陷，难以满足精准、高效、动态监测的需求。在林业资源监测中，传统的地面调查方式效率低下，受地形、天气等因素制约明显，数据获取周期长，时效性难以保证，先进对地观测技术虽已得到一定应用，但在北疆地区复杂山区环境下的森林信息解译精度有待进一步提升[2]。激光雷达、合成孔径雷达等技术在森林三维结构参数获取方面优势明显，然而成本高昂，大范围应用尚存难度。此外，多源异构监测数据的标准化、规范化程度不足，数据融合与集成应用能力有待加强，难以充分挖掘森林资源动态变化信息。综合考虑北疆地区林区的地形地貌特征、森林类型复杂性、气象条件多变性等因素，现有的林业资源监测体系难以满足精细化管理的客观需求，亟待突破技术瓶颈，全面提升林业资源监测能力。
2.2 林业生态保护和修复技术存在瓶颈
当前，北疆地区在林业生态保护和修复方面仍面临诸多技术瓶颈。在珍稀濒危物种保护繁育方面，现有研究多集中于传统的种质资源保存和野外回归，而在种群生态位分化机制、生境适应性进化等方面的深入探讨尚显不足，制约了珍稀濒危物种保育成效。在退化林修复方面，长期的择伐导致森林群落结构趋于单一，桦木萌生林、云杉次生林比例偏高。现有的择伐迹地更新、林分结构调控等措施在改善林分质量方面成效有限，急需从林木种间关系、非生物胁迫响应等方面入手，加强退化林修复的理论与技术创新[3]。此外，北疆地区林区生态脆弱，对外来物种入侵、环境污染等干扰响应敏感，但当前对入侵物种的生物学特性、定殖扩张规律等缺乏系统认知，难以提供有效管控依据。
2.3 林业病虫害监测预警机制缺失
北疆地区林业病虫害频发，而现有的病虫害监测预警机制存在明显缺失。以最具代表性的落叶松毛虫为例，北疆地区现有监测手段主要依赖于林业工作者的定期踏查，难以实现连续动态监测，容易错失防治最佳时机。同时，北疆地区缺乏针对性强的病虫害监测预警模型，难以准确预判病虫害发生发展态势[4]。例如，松材线虫病是北疆地区重大林业检疫性害虫，但北疆地区在松材线虫病早期识别与诊断方面仍存在技术盲区，致病机理尚不明确，缺乏可靠的现场快速检测技术，一定程度上延误了防控时机。
2.4 林业法规执行与监管力度有待强化
北疆地区在林业法规执行与监管方面存在明显短板，难以适应新形势下林业资源保护的客观需求。《中华人民共和国森林法》等法律法规对森林资源保护、管理与利用做出原则性规定，但北疆地区在具体执行中仍面临诸多困境。以违法占用林地行为为例，现有的卫星遥感影像证据在法庭审理中的证据效力有待进一步确认，对违法行为的法律认定存在模糊地带。在自然保护区管理方面，北疆地区执法部门缺乏先进的视频监控、红外触发等技术手段，现有的案件侦查与取证技术难以实现全面覆盖，无法对违法违规行为形成有效震慑[5]。在执法监管过程中，高分辨率遥感影像、视频图像分析等智能化技术应用不足，制约了违法行为的现场取证效率。此外，北疆地区林业综合执法能力不强，执法装备落后，难以满足日益增长的执法监管需求。
3 对策
3.1 完善林业资源监测系统
针对北疆地区现有林业资源监测体系不完善的问题，急需从顶层设计入手，加快构建全天候、全覆盖、高精度的智能化林业资源监测系统。基于北斗导航系统的高精度定位技术可为野外调查提供可靠的时空参考，结合移动终端数据采集与传输技术，实现调查数据的实时上传与共享[6]。利用机器视觉、图像识别等人工智能技术，研发基于无人机航摄影像的树种智能识别与分类系统，实现林业资源的快速准确判读。针对森林植被三维结构参数获取难题，可综合应用机载激光雷达、合成孔径雷达等先进探测技术，构建面向立体森林的雷达信号处理与参数反算法，增强森林垂直结构信息的定量表征能力[7]。在多源异构数据融合方面，发展基于深度学习的森林资源要素智能提取技术，建立多尺度、多时相的森林资源时空数据库，实现不同来源监测数据的无缝集成与动态更新。此外，建立健全林业资源动态监测的技术标准体系，开发监测数据质量控制与评估系统，为智能化监测系统的推广应用提供规范化支撑。综上，智能化林业资源监测系统的构建需要多学科交叉融合，体现“天空地”一体化设计理念，最大限度地发挥3S技术、人工智能等先进技术手段的综合优势，破解传统监测模式的时空局限性，全面提高北疆地区林业资源监测的智能化水平。
3.2 加强林业生态保护和修复技术研发与推广
在北疆地区林业生态保护和修复方面，需要加强关键技术研发，着力突破技术瓶颈。针对珍稀濒危物种保育，可充分利用宏基因组学、蛋白质组学等现代生物技术手段，深入解析珍稀濒危物种的进化适应机制与环境耐受特征，为人工繁育与野外回归提供理论指引[8]。在潜在适生区评价方面，可综合应用生态位模型、多智能体模拟等技术，构建基于地形、土壤、气候等多维生态因子的适生区评价模型，动态模拟珍稀濒危物种的空间分布格局，优化珍稀濒危物种就地与迁地保护策略。针对退化林修复，宜强化微生物促进林木生长机理研究，利用根系分泌物调控、外生菌根高效促生等生物技术，优化退化林地的立地条件，提高林木种苗成活率。在外来入侵物种防控方面，可借助红外相机网络、生物声学监测等技术手段，构建物种识别与监测预警体系，及时掌握外来入侵物种的扩散态势。此外，坚持目标导向，聚焦生境评价、生物控制、生态修复等关键技术，强化科技成果转化，多措并举推进林业生态保护和修复工作创新发展。
3.3 建立与优化林业病虫害监测预警体系
针对北疆地区林业病虫害监测预警机制缺失的突出问题，需要立足区域实际，加快构建多元化、智能化、高效化的林业病虫害监测预警体系。可充分利用物联网、移动互联等信息技术，研发基于野外实时影像传输的远程诊断系统，实现重大病虫害的早期识别与快速定位。结合北疆地区林区树种分布特点，构建涵盖主要寄主树种的病虫害发生发展动态数据库，应用机器学习算法对多源异构数据进行挖掘分析，形成病虫害发生规律性认知，提升预警时效性与针对性[9]。可借鉴精准农业理念，利用高光谱、激光雷达等先进探测手段，实现对病虫害的早期敏感识别[10]。应用多准则评价、风险分级等技术，构建区域林业病虫害风险评估模型，全面提高北疆地区林业病虫害监测预警的科学化、精细化水平。
3.4 加大林业法规执行与监管力度
加大林业法规执行与监管力度是北疆地区林业资源保护的基础，应积极顺应信息技术变革趋势，大力推进法制与科技深度融合，不断创新执法监管手段。在法律适用性方面，应充分吸纳遥感解译、电子取证等新兴技术在案件侦查与法庭审理中的应用经验，加快修订完善相关法律法规，明确遥感影像等电子数据的证据效力与审查认定标准，为精准打击破坏林业资源的违法行为提供法治保障。在执法监管装备方面，可利用北斗导航、5G、智能终端等技术，研发集定位、导航、数据采集、远程传输于一体的移动执法终端，实现执法过程全记录、可回溯，有效规范执法行为。针对涉林案件频发的热点区域，可布设视频监控、电子警示、激光干扰等一体化非现场执法系统，形成全天候、无死角的立体化监管网络。在违法线索分析方面，可整合卫星遥感影像、无人机航拍、地面视频等多源数据，利用时空数据挖掘、行为模式识别等人工智能技术，及时发现疑似违法线索并实施精准打击。在执法队伍能力建设方面，加强对执法队伍的专业培训，强化执法队伍能力建设，着力提高依法治林、科技护林的能力和水平。
4 结语
基于北疆地区林业资源概况，围绕北疆地区林业资源保护工作面临的突出问题，从完善林业资源监测系统、加强林业生态保护和修复技术研发与推广、建立与优化林业病虫害监测预警体系、加大林业法规执行与监管力度等方面提出了一系列对策建议。可以预见，随着现代信息技术的快速发展和生态文明理念的深入人心，北疆地区的林业资源保护工作必将迈入信息化、智能化、精准化的新阶段。未来，应进一步加强顶层设计和政策引导，着力破除制约林业现代化发展的体制机制障碍；树立大数据思维，加快构建天空地一体化监测体系，用数据说话，用科技治林；坚持源头保护，创新生态修复理念，深化林区空间布局优化，促进自然保护地整合，切实维系生态系统的原真性、完整性；加强科技创新，大力开展基础性、前瞻性研究，着力解决制约林业发展的关键核心技术问题。同时，健全法律法规，加大执法监管力度，用最严格制度、最严密法治保护林业资源。站在新的历史起点，北疆地区的林业资源保护事业任重道远，必须以时不我待的紧迫感、舍我其谁的使命感，树牢“绿水青山就是金山银山”理念，坚定不移走生态优先、绿色发展之路，让北疆林区天更蓝、山更绿、水更清，大力助推生态文明建设。
参考文献：
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（责任编辑：刘宁宁）
