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保护生物多样性:ICT技术如何“有的放矢”?
发布时间:2021-11-24        浏览次数:        

  以网络联接、云、AI等数字技术为代表的融合创新,不仅能助力千行百业节能减排,也能帮助我们守护生态红线。

  随着经济发展,自然与环境保护受到越来越多的政府和公众关注,在应对气候变化和生物多样性丧失的全球挑战中,科技扮演的角色愈发重要。

  近日,联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)在云南昆明正式拉开帷幕。大会以“生态文明:共建地球生命共同体” 为主题,全面总结国际社会在生物多样性保护方面的经验,审议通过新的“2020后全球生物多样性框架”,制定未来十年全球生物多样性保护的蓝图,确定2030年乃至更长时间的全球生物多样性保护的目标和方向。

  “绿水青山就是金山银山”,生物多样性不仅是人类赖以生存的条件,更是经济社会可持续发展的基础,随着生物多样性保护日益受到国际社会的高度重视,5G、云、人工智能为代表的新兴技术不断渗透发展,以ICT科技守护生物多样性正引发诸多产业链企业的积极探索与实践。

  根据《保护生物学》中给生物多样性所下的定义,“生物多样性”是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合,包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。

  人类的生存和延续与全球的生物多样性密切相关,根据IPBES评估报告,当前,绝大多数生态系统和生物多样性指标迅速下降,75%的陆地表面发生了巨大改变,66%的海域正经历越来越大的累积影响,85%以上的湿地已经丧失,大约100万种物种已经濒临灭绝,保护生物多样性迫在眉睫,《生物多样性公约》应运而生。

  《生物多样性公约》是一项保护地球生物资源的国际性公约,目前共有196个缔约方。缔约方大会则是《生物多样性公约》的最高议事和决策机制,每两年召开一次。缔约方大会采取协商一致的原则,决议的通过需要经过所有缔约方的同意,2016年的第十三次缔约方大会宣布在中国举办COP15。

  值得关注的是,缔约方大会每10年要制定未来10年的生物多样性保护目标。2010年,COP10制定了2011至2020年全球生物多样性保护目标,即“爱知目标”,“爱知目标”共20项,而到2020年,没有一条完全实现,仅有6个目标部分实现,而COP15的召开又到了一个制定新的10年保护目标的重要节点,国际社会无不希望通过此次大会扭转全球生物多样性加速丧失的趋势。

  在记者看来,自然资源和生态环境的保护与利用是一个辩证统一的整体,没有保护,就没有可利用的资源;没有资源利用,也就没有对保护资源的动力,加快形成绿色低碳的生活和生产方式,保护自然与生态环境,推动疫情后经济绿色复苏,才是关键,而科技,尤其是数字化与智能化,将在这个过程发挥重要作用。

  我国是世界上生物多样性最为丰富的12个国家之一,在这之中,被誉为“动物王国”“植物王国”“世界花园”“物种基因库”的云南以其极其丰富的生物多样性更是闻名于世,COP15选择在云南举办,不仅因为云南是中国生物多样性最为丰富的省份和具有全球意义的生物多样性关键地区之一,更因为云南在生物多样性保护取得的显著成效。

  截至2020年底,云南省共有各类自然保护地362个,保护面积占全省面积14.32%;划定生态保护红线万平方公里,占全省面积的30.90%,位于昆明市的中国西南野生生物种质资源库,保存了17468种25.8万份生物种质资源,是全球生物多样性保护的重要设施之一,此外,云南十分重视与周边国家合作开展生物多样性保护工作,比如云南西双版纳国家级自然保护区与老挝北部3省共建了133平方公里联合保护区,以保障亚洲象跨境种群交流安全。

  野生亚洲象在中国分布于西双版纳、普洱、临沧等地,总数约300多头,其中西双版纳为主要分布区。近年来,随着野生亚洲象种群不断向外扩散与栖息地破碎化导致的承载力下降,导致人象活动空间重叠。

  保护濒危物种的关键是了解它们的分布、行为、季节性趋势以及人类活动如何影响它们的生活模式。为有效缓解人象冲突,西双版纳州通过建立了以红外相机监控、智能视频监控、智能广播系统预警和特定人群手机APP预警信息发送的云南西双版纳国家级自然保护区野生亚洲象监测预警体系,实现及时向监测范围内人群发送亚洲象活动信息。

  中国移动与华为合作,利用全光网络相关技术优势,助力亚洲象监测预警体系。品质专线保障监测数据的高可靠回传;基于139全光网实现各州县对亚洲象保护的协同管理;打造了从西双版纳亚洲象监测预警中心到省林草局(昆明)中心的超低时延光传输链路。

  项目自建设以来,系统累计采集影像143万张,预警6000多次,系统从发现大象到通知村民,平均只要12秒的时间。

  值得关注的是,此次合作不仅为今后相关人员开展亚洲象的科学研究工作制定更合理科学的保护管理措施提供了有效的科学依据,也为各级部门及时掌握亚洲象监测预警情况,实施果断决策提供真实、可靠、完整的信息支撑,更让ICT技术在保护生物多样性上的优势不断凸显。

  诚然,智能世界更应该是绿色世界,科技的进步应该帮助人类更好地理解和守护自然,减轻人类活动对自然的影响,然而在落地实践中,如何让ICT技术在环境保护中更为“有的放矢”,从华为“端管云”技术融合与创新,我们或许能得到些答案,而这正是华为的技术优势所在。

  保护濒危物种的关键是了解它们的分布、行为、季节性趋势以及人类活动如何影响它们的生活模式。这需要大量的数据,但野生动物栖息地不仅偏远且难以进入,数据很难收集。

  这就需要结合地形地貌,综合利用多种网络传输手段,包括4G/5G无线通信、光网络、微波、宽带、窄带通信等,因地制宜的设计性价比最合适的网络方案。

  有了管道的保障,通过网络铺设的信息高速公路将视觉监测与声学监测所采集到的信息利用云和人工智能等技术,对海量信息进行分析,让数据会“说话”、会“思考”、会“预判”,“端管云”的协同有效的提升保护管理和科研的工作效率。

  在东北虎豹国家公园,遥感卫星、无人机和地面感知设备,以及700M LTE网络搭建起“天地空”一体化监测系统,24小时监测国家公园里的珍惜物种。其中华为与伙伴联合打造的700M LTE传输网络,是起到关键作用的系统底层,可通过最少的基站建设,实现最大范围的网络覆盖,这张网不仅可以完成红外野保相机图像和高清视频的实时回传,土壤、水质、空气等传感器的生态因子采集回传,还可以实现森林防火和道路卡口监测影像的实时传送,全面跟踪自然环境下野生东北虎豹的生存状况。

  近年来,生态声学正成为生物多样性监测的新热点。因为声学监测具有不受光线小时全天候、数据量小等优势,适合长时间、大范围、实时地进行生物多样性监测。

  在华为的支持下,NGO雨林联接组织 (Rainforest Conneciton)开发了基于云和AI的声学监测系统,名为“自然守护者”。它由配备麦克风和天线的太阳能设备组成,这些设备收集周边环境中的声音数据,并通过无线网络将数据传输到云中,再由人工智能进行分析,通过识别电锯、卡车、枪声等异常声响来实时定位非法偷猎者、伐木者,也用来帮助研究人员提供生物多样性监测数据,以在此基础上推动进一步的保护措施。目前,“自然守护者”解决方案已在全球近30个保护地使用。

  自然无国界,国际协作是生物多样性保护的关键因素,在生态的建设与保护上,没有任何一个国家与企业能“独善其身”。从上述案例,可以预见,以网络联接、云、AI等数字技术为代表的融合创新,不仅能助力千行百业节能减排,也能帮助我们守护生态红线,而数字技术也将为生物多样性的保护和可持续利用不断创造新的可能性。