在全球生态环境问题日益严峻、可持续发展成为时代主题的当下，“绿水青山就是金山银山” 的 “两山” 理论，不仅是对生态与经济关系的深刻洞察，更是指引中国生态保护与经济发展协同共进的核心理念。随着科技的飞速发展，生物多样性智慧监管逐渐成为推动 “两山” 理论实践的关键力量。然而，生物多样性智慧监管如何精准融入 “两山” 转化路径，助力生态优势向经济优势高效转变，仍是亟待深入探讨的重要课题。本文将围绕这一核心问题，展开全面且深入的研究，旨在揭示生物多样性智慧监管在 “两山” 转化进程中的内在逻辑与实践路径，为实现生态美与百姓富的有机统一提供理论与实践支撑。

一、生物多样性保护面临的挑战与智慧监管的兴起

1.生物多样性保护面临的严峻挑战

随着全球经济的迅猛发展和人口数量的持续攀升，生物多样性遭遇了诸多严峻挑战。生境破坏堪称生物多样性面临的最大威胁之一。人类为了获取更多的耕地、建设用地和资源，大规模地砍伐森林、开垦荒地、填海造陆以及修建水利工程等，导致大量野生动植物的栖息地遭到严重破坏甚至丧失。许多物种因失去适宜的生存环境，种群数量急剧减少，濒临灭绝边缘。例如，热带雨林地区的大量森林被砍伐用于木材生产和农业开发，使得众多珍稀动植物失去了赖以生存的家园。

物种入侵也是一个不容忽视的问题。在全球化进程中，随着国际贸易和人员往来的日益频繁，外来物种被有意或无意地带入新的生态系统。由于这些外来物种在新环境中缺乏天敌的制约，往往能够迅速繁殖并扩散，与本地物种竞争资源，破坏当地的生态平衡。据统计，我国每年因外来物种入侵造成的经济损失高达数千亿元，同时对本土生物多样性也造成了严重破坏。像水葫芦、福寿螺等外来物种，在我国部分水域大量繁殖，阻塞河道，影响水生生物的生存。

气候变化同样对生物多样性产生了深远影响。全球气候变暖导致气温升高、降水模式改变、海平面上升等一系列问题，许多物种难以适应快速变化的气候条件，其分布范围和生存状况受到严重威胁。一些极地物种，如北极熊，由于冰川融化，其栖息地不断缩小，生存面临极大挑战。此外，极端气候事件的频繁发生，如暴雨、干旱、飓风等，也对生物多样性造成了直接的破坏。

2.传统生物多样性保护方式的局限性

在生物多样性保护的长期实践中，传统的保护方式发挥了一定作用，但也逐渐暴露出诸多局限性。人工巡查作为一种常见的保护手段，主要依靠工作人员在野外进行实地巡逻，观察生物的生存状况和环境变化。然而，这种方式效率较低，工作人员的体力和时间有限，难以覆盖大面积的保护区域，容易出现巡查死角。而且，人工巡查的频率往往无法满足对生物多样性实时监测的需求，对于一些突发的生态问题难以及时发现和处理。

定点监测则是在特定地点设置监测站点，对生物多样性相关指标进行定期观测。虽然这种方式能够获取一定时间段内的监测数据，但监测范围有限，只能反映监测点周边的局部情况，无法全面反映整个生态系统的生物多样性状况。同时，定点监测的数据采集周期相对较长，实时性较差，难以及时捕捉到生物多样性的动态变化。例如，在一些面积广阔的自然保护区，定点监测可能无法及时发现保护区边缘地带因人类活动导致的生物多样性变化。

传统保护方式在数据收集和分析方面也存在不足。由于数据来源有限且分散，难以对生物多样性进行全面、系统的评估，无法为保护决策提供充分、准确的科学依据。面对日益复杂和严峻的生物多样性保护形势，传统的保护方式已显得力不从心，迫切需要引入新的技术和手段。

二、智慧监管的兴起与优势

为了应对生物多样性保护面临的挑战，弥补传统保护方式的不足，智慧监管应运而生。生物多样性智慧监管借助现代信息技术，如物联网、大数据、人工智能、卫星遥感等，对生物多样性进行全方位、实时、动态的监测与管理。物联网技术通过在野外部署各类传感器，能够实时采集生物多样性相关数据，并将这些数据实时上传至数据中心，实现了生物多样性信息的实时感知。大数据技术则能够对海量、多源、异构的生物多样性数据进行高效存储、管理与分析，挖掘数据背后的规律与趋势。人工智能技术通过构建物种识别模型，实现对动物、植物等物种的自动识别，并能根据监测数据进行智能预警。卫星遥感技术从宏观尺度上对生物多样性进行监测，获取大面积的生态系统信息。

与传统保护方式相比，智慧监管具有显著优势。

首先，生物多样性智慧监管大大提高了监测的效率和范围。通过物联网和卫星遥感等技术，能够实现对大面积区域的实时监测，克服了人工巡查和定点监测的局限性。

其次，生物多样性智慧监管增强了监测的实时性和准确性。各类传感器和智能设备能够实时采集数据，并通过数据分析及时发现生物多样性的变化，为保护决策提供及时、准确的信息支持。

此外，生物多样性智慧监管还能够整合多源数据，进行综合分析，为生物多样性保护提供更全面、更科学的决策依据。例如，通过将卫星遥感数据、地面传感器数据和人工智能分析结果相结合，可以更准确地评估生态系统的健康状况和生物多样性的变化趋势。

三、生物多样性智慧监管的技术支撑与应用

1.物联网技术实现实时感知

物联网技术在生物多样性智慧监管中发挥着基础支撑作用，它通过在野外环境中部署大量种类繁多的传感器，构建起一个庞大而灵敏的感知网络，如同为生物多样性保护安上了无数双 “眼睛” 和 “触角”，实现了对生物多样性相关信息的实时、精准采集。

在野生动物监测方面，红外相机传感器被广泛应用。这些相机被巧妙地安置在野生动物可能出没的区域，如森林小径、水源地附近等。当有动物经过时，相机能够通过感应动物的体温变化触发拍摄功能，从而 24 小时不间断地拍摄野生动物的活动影像。这些影像资料不仅准确记录了物种的出现频率、活动轨迹，还能帮助科研人员了解动物的行为习性、繁殖情况等重要信息，为野生动物的保护与研究提供了宝贵的数据支持。

气象传感器也是物联网感知网络的重要组成部分。它们能够实时采集气温、湿度、气压、风速、降水等气象数据。这些气象信息对于研究生物多样性与气候变化之间的关系至关重要。例如，通过长期监测某一地区的气象数据和生物多样性变化情况，科研人员可以分析出气温升高或降水模式改变对动植物生长、繁殖和分布的影响。在一些高山生态系统中，气象传感器监测到气温升高导致植物的花期提前，这可能会影响到依赖这些植物授粉的昆虫和其他动物的生存。

这些传感器通过无线传输技术，如 4G、5G 或 LoRa 等，将采集到的数据实时上传至数据中心。数据中心就像一个庞大的 “智慧大脑”，对这些海量数据进行汇总、存储和初步处理，为后续的深入分析与决策提供第一手资料。通过物联网技术实现的实时感知，使得我们能够及时、准确地了解生物多样性的动态变化，为保护工作提供了有力的支持。

2.大数据与云计算助力海量数据处理

生物多样性监测所产生的数据规模极为庞大，其具有海量性、多源性和异构性等特点。海量性体现在随着监测范围的扩大和时间的推移，数据量呈指数级增长。例如，一个中等规模的自然保护区，仅红外相机每天就能产生数千张甚至上万张的照片和视频数据。多源性指数据来源广泛，包括物联网传感器采集的数据、卫星遥感影像数据、实地调查数据、科研文献数据等。异构性则表现为这些数据的格式、结构和存储方式各不相同，有的是图像数据，有的是文本数据，有的是结构化的表格数据。面对如此复杂的海量数据，传统的数据处理方式显得力不从心。

通过大数据与云计算的结合，能够对生物多样性数据进行全面、深入的分析，为生物多样性保护提供科学、准确的决策依据。例如，整合不同地区、不同类群生物多样性数据，构建生物多样性动态变化模型，预测生物多样性的发展趋势，从而为制定科学合理的保护策略提供有力支持。通过分析模型预测某一地区未来几年由于气候变化和人类活动影响，生物多样性可能出现的下降趋势，相关部门可以提前制定针对性的保护措施，如建立新的自然保护区、开展生态修复工程等。

3.人工智能实现物种自动识别与智能预警

人工智能技术在生物多样性智慧监管中扮演着关键角色，尤其是在物种识别和智能预警方面发挥着不可替代的重要作用。随着深度学习算法的不断发展和完善，人工智能能够对大量的生物图像、声音等数据进行深入学习和训练，从而构建出高精度的物种识别模型。

以野生动物为例，利用深度学习算法对这些数据进行训练。在训练过程中，算法不断学习不同物种的特征，如动物的外形、颜色、斑纹、体态等，逐渐构建起能够准确识别这些物种的模型。经过大量数据的训练和优化，基于人工智能的图像识别系统对陆生脊椎动物的识别准确率可达 85% 以上。

在植物物种识别方面，人工智能同样发挥着重要作用。通过对植物的形态特征，如叶片形状、花朵颜色和形状、果实特征等进行学习，构建植物识别模型。在野外调查中，科研人员只需使用手机或其他移动设备拍摄植物的照片，上传至基于人工智能的植物识别系统，即可快速获取植物的物种信息。这种方式极大地提高了植物调查的效率，对于一些难以通过肉眼直接鉴定的植物物种，人工智能识别系统也能给出较为准确的鉴定结果。

除了物种识别，人工智能还能够根据监测数据进行智能预警。它通过对生物多样性监测数据的实时分析，建立起生物多样性变化的正常模式和阈值。当监测数据出现异常，如物种数量急剧减少、珍稀物种突然消失、生物群落结构发生显著变化等情况时，人工智能系统能够及时发出警报。

智能预警功能使得生物多样性保护工作从被动应对转变为主动预防，能够及时发现潜在的生态风险，为采取有效的保护措施争取宝贵时间，从而实现生物多样性的主动保护和可持续发展。通过人工智能的应用，生物多样性智慧监管更加智能化、高效化，为生物多样性保护提供了强有力的技术保障。

4.卫星遥感监测宏观生态变化

卫星遥感技术作为一种先进的宏观监测手段，在生物多样性智慧监管中具有独特的优势，能够从宏观尺度上对生物多样性进行全面、系统的监测，获取大面积的生态系统信息，为生物多样性保护提供重要的数据支持和决策依据。

卫星遥感可以通过不同波段的传感器，获取地球表面丰富的信息。其中，植被覆盖度是反映生态系统健康状况和生物多样性的重要指标之一。通过卫星遥感影像，利用植被指数算法，如归一化植被指数（NDVI），可以直观地反映植被的生长状况和分布范围。通过对不同时期卫星影像的对比分析，能够清晰地看到植被覆盖度的变化情况。在一些干旱地区，通过卫星遥感监测发现，由于长期的过度放牧和水资源不合理利用，植被覆盖度逐年下降，这不仅影响了当地的生态系统稳定性，也导致生物多样性减少。相关部门根据这些监测结果，采取了限制放牧、推广节水灌溉等措施，以恢复植被覆盖，保护生物多样性。

土地利用变化也是卫星遥感监测的重要内容。随着人类活动的不断扩张，土地利用类型发生了显著变化，如森林被砍伐转变为农田或建设用地，湿地被开垦为耕地等。这些变化对生物多样性产生了深远影响。卫星遥感能够及时监测到土地利用类型的变化，为评估人类活动对生物多样性的影响提供依据。在城市扩张过程中，卫星遥感监测到大量的自然栖息地被城市建设用地侵占，导致许多野生动植物失去了生存空间。基于这些监测数据，城市规划部门可以优化城市发展布局，合理预留生态空间，保护生物多样性。

通过对不同时期卫星影像的对比分析，可以直观地了解生态系统的动态变化情况，及时发现生态破坏、生境丧失等问题。结合地面监测数据，还可以实现对生物多样性的多尺度综合评估，提高监测的准确性与全面性。将卫星遥感获取的植被覆盖度数据与地面实地调查的物种多样性数据相结合，可以更准确地评估生态系统的生物多样性状况，为制定科学合理的生物多样性保护策略提供全面的信息支持。卫星遥感技术在生物多样性宏观监测方面发挥着不可替代的作用，为生物多样性智慧监管提供了重要的技术支撑。

四、生物多样性智慧监管在 “两山” 转化路径中的作用

1.提供科学数据支撑，奠定转化决策基础

生物多样性智慧监管系统依托卫星遥感、物联网传感器、无人机等先进设备，能够实时、动态、全方位地采集生物多样性数据。这些数据涵盖物种分布、种群数量变化、栖息地环境质量等多个维度，构建起庞大且精准的生物多样性数据库。通过对海量数据的深度分析，管理者可以清晰掌握区域生态系统的健康状况，为 “两山” 转化路径中的产业规划、生态资源开发等决策提供科学依据。例如，在规划生态旅游项目时，借助生物多样性数据能够合理划定游览区域，避免对敏感生态区域造成破坏，同时精准定位具有特色的生态景观，提升旅游项目的吸引力与可持续性，为生态资源转化为经济收益筑牢根基。

2.实现动态监测预警，保障生态资源安全

智慧监管系统具备强大的动态监测与预警功能，能够及时发现生物多样性面临的威胁。通过人工智能算法对监测数据进行实时分析，一旦出现非法捕猎、森林火灾隐患、外来物种入侵等异常情况，系统可迅速发出预警。这种及时响应机制能够有效降低生态风险，保障生态资源安全，避免因生态破坏导致 “两山” 转化进程受阻。

3.赋能生态价值评估，拓宽生态经济转化渠道

生物多样性智慧监管通过先进的技术手段，能够对生态系统进行精准量化评估。从水源涵养、空气净化等生态调节功能，到生物基因库等潜在价值，智慧监管系统将生态资源的无形价值转化为可衡量的经济数据。这不仅有助于提升社会对生态资源价值的认知，还为生态补偿、生态产品交易等生态经济模式的发展提供了数据支持。例如，基于生态价值评估结果，开展生态碳汇交易、生物多样性保护信托基金等新型经济活动，拓宽生态资源转化为经济收益的渠道，推动 “两山” 转化路径的多元化发展。

4.促进多方协同参与，优化转化生态环境

生物多样性智慧监管平台打破了信息壁垒，实现了政府部门、科研机构、企业、公众等多方主体的信息共享与协同合作。政府可依据监管数据制定科学政策，科研机构能基于数据开展深入研究，企业可借助数据开发生态友好型产品，公众也能通过平台参与生物多样性保护监督。多方协同参与形成强大合力，营造良好的 “两山” 转化生态环境。