一、政策背景与战略意义
“十四五”时期是我国推动生态文明建设实现新进步、建设美丽中国的关键时期。自然保护地作为生态建设的核心载体和中华民族的宝贵财富，其智慧化建设已成为国家战略的重要组成部分。《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》明确提出要将智慧化建设作为自然保护地发展的核心目标，构建“天空地一体化”监测监管网络体系，全面加强资源环境和生物多样性保护。这一战略导向不仅体现了国家对生态系统保护的前瞻性布局，也反映了数字经济时代背景下，以技术创新动生态治理现代化的决心。
在“十四五”规划框架下，自然保护地智慧化建设被赋予了更为深远的意义。它是实现生态保护与经济社会协调发展的重要抓手，也是提升国家生态安全屏障质量的关键举措。通过新一代信息技术的集成应用，智慧化建设能够有效解决传统保护模式中存在的数据碎片化、响应滞后和管理粗放等问题，实现对自然保护地的精细化、全程化和科学化管理。
山东达斯特自然保护地智慧监管平台的实践同样印证了这一趋势，该平台依托物联网、大数据、AI 等新兴技术，通过 “天空地一体化” 监测体系与全要素数据治理，构建起 “感知 — 分析 — 评估 — 决策” 的完整闭环，为自然保护地的科学管理、精准保护与可持续发展提供了一站式技术解决方案，成为地方落实国家生态战略的典型范例。
二、现状与挑战
尽管我国自然保护地智慧化建设已取得初步进展，但整体仍处于起步阶段，面临多方面挑战。《智慧自然保护地白皮书》系统性地指出了当前面临的四大关键挑战：生态感知能力不足、网络连接能力有限、数据分析能力薄弱和运营管理能力欠缺。
在生态感知方面，现有监测设备和技术难以满足精准监测需求。当前普遍应用的红外相机、声纹采集器和遥感技术存在空拍率高、分辨率低等问题，导致后期人工采集识别数据工作量巨大。例如在各自然保护地，终端设备收集信息大多需要人工完成，效率低下且易出错。
山东达斯特通过技术创新为这一难题提供了有效解决方案，其研发的生物多样性 AI 识别监测系统实现了红外相机与智能算法的深度融合，红外相机可 24 小时不间断捕捉生物活动图像并自动上传至系统，AI 算法基于机器学习技术对物种进行自动识别，对常见物种的识别准确率高达 95% 以上，同时支持 “智能识别 + 人工鉴定” 双模式，既大幅降低了人工工作量，又确保了鉴定结果的准确性。
网络连接能力受限于自然保护地的地形条件和基础设施状况。许多保护地位于偏远山区、森林或沼泽地带，受制于施工限制，难以实现全域网络覆盖。即使是在已经部分覆盖网络的区域，信号稳定性和传输速率也往往不能满足实时数据传输的需求，形成了“信息孤岛”现象。
数据分析能力不足体现在数据应用层次较浅。多数保护地仍停留在数据采集阶段，缺乏对海量监测数据的深度挖掘和智能分析能力。数据标准化程度低，不同系统间存在数据壁垒，难以实现多源数据的融合分析和价值提取。
山东达斯特自然保护地智慧监管平台在数据治理方面展现出显著优势，平台支持卫星遥感、无人机、红外相机、环境监测站等 10 余种设备的数据接入，覆盖大气、水质、土壤、生物等 30 余项监测指标，通过统一的数据标准和治理流程，有效打破了 “信息孤岛”，实现了多源数据的深度融合与价值提取。
运营管理方面的问题主要表现为“重投入、轻运营”的现象普遍存在。许多项目在初期投入大量资金设备，但由于缺乏专业技术人员和持续运营机制，导致系统利用率低、维护不到位。基层管护人员的数字技能水平也有待提升，难以充分发挥智慧化系统的效能。
表：自然保护地智慧化建设的主要挑战与对策
三、发展机遇
“十四五”时期为自然保护地智慧化建设提供了多重机遇。首先，技术融合创新为智慧化建设提供了强大动力。5G、物联网、大数据、云计算和人工智能等技术的日益成熟和成本降低，使其在自然保护地的应用成为可能。这些技术不仅能够提升监测效率，还能开拓新的保护模式和应用场景。山东达斯特的技术实践充分体现了这一趋势，其将物联网设备、AI 算法、大数据分析等技术深度整合，在生物多样性监测、生态环境评估等场景中实现了创新应用，例如通过图像智能识别技术成功监测濒危物种活动轨迹，及时发现外来入侵物种并发出预警，为保护决策提供科学依据。
其次，政策支持力度空前增强。国家层面相继出台了一系列支持政策，为智慧化建设提供了坚实保障。工业和信息化部与国家林草局联合印发的《关于推进“宽宽带林草”建设通知》明确提出，到2027年底，林场（所）驻地通4G/5G网络比例达到90%，人口聚居区、重点防火瞭望塔等重要点位4G/5G网络覆盖水平明显提升。这种跨部门合作为解决自然保护地网络覆盖难题提供了政策保障。
此外，生态价值提升需求日益迫切。随着“双碳”战略的推进和生物多样性保护意识的增强，社会对自然保护地的关注度不断提高。智慧化建设能够显著提升保护地的生态价值评估和转化能力，为生态产品价值实现提供技术支撑。通过智能化监测，可以精准核算碳汇储量、跟踪物种多样性变化，为生态补偿和绿色金融提供数据基础。
表：自然保护地智慧化建设的典型应用场景及效益
四、实施路径
基于当前现状与机遇，“十四五”时期自然保护地智慧化建设可遵循以下实施路径：
1、强化顶层设计与标准规范
智慧化建设需首先从顶层设计入手，制定统一规划和标准规范。应按照国家相关指导意见，编制符合各地实际的智慧保护地建设规划，明确阶段目标、重点任务和保障措施。同时，推进数据标准统一工作，打造自然资源“一张图”，解决数据互不相通、互不兼容的问题。标准制定应涵盖数据采集、传输、存储、分析和应用全流程，确保不同系统、不同设备之间的互联互通。
山东达斯特在数据标准化方面的经验值得借鉴，其自然保护地智慧监管平台通过建立统一的数据接入标准和治理流程，成功实现了 10 余种监测设备、30 余项指标的数据融合，为跨部门、跨区域的数据共享提供了技术基础。
2、构建“天空地一体化”监测体系
采用多维感知技术构建全方位监测网络。通过卫星遥感、无人机巡航、地面传感器和视频监控等多种手段，形成天基、空基、地基相结合的立体化监测体系。
山东达斯特的 “天空地” 多维监测网络构建方案同样具有示范意义，该方案整合卫星遥感、无人机巡查、地面红外相机、环境监测站等多元设备，形成覆盖全域的生态感知网络，特别是在生物多样性监测领域，通过 24 小时不间断的数据采集和自动上传，为保护地提供了全天候、高精度的监测数据支持。
3、完善网络基础设施与传输能力
针对自然保护地地形复杂、位置偏远的特点，采用多网络融合通信策略。因地制宜，将5G、卫星通信、微波通信等不同通讯手段灵活组合，优势互补，克服野外遮挡物和崎岖地勢的限制。工信部与林草局联合推进的“宽带林草”建设就是重要举措，旨在实现重点区域网络覆盖，为智慧化建设提供基础支撑。
4、建设智慧大脑与数据分析平台
依托云计算和人工智能技术，构建自然保护地“智慧大脑”。对海量监测数据进行存储、清洗、管理、分析和可视化，实现从数据到决策的转化。开发适合自然保护地需求的专用算法模型，如物种识别模型、生态系统评估模型、火灾风险预测模型等，提升数据分析的准确性和实用性。
山东达斯特在这一领域的实践展现出较强的技术创新性，其生物多样性 AI 识别模型经过大量标注数据训练，可自动提取生物特征并与特征库比对，实现物种快速识别；同时，平台具备强大的数据分析能力，可对生态环境多维度数据进行深度挖掘，对生态环境综合评估，对人类活动智能监管，为生态监管提供精准决策支持。
5、推动场景创新与应用示范
围绕生态保护与修复、资源管理、科研监测、科普教育、游憩体验等七大关键场景，推动智慧应用创新。选择一批基础较好的自然保护地开展试点示范，探索不同类型保护地的智慧化建设模式。
山东达斯特的多场景创新应用为不同类型保护地提供了可借鉴的方案，其业务范围涵盖生物多样性监测、科普教育等多个领域，形成了 “一平台多场景” 的应用模式：在生物监测场景，通过 AI 识别技术提升物种监测效率；在科普教育场景，利用生物影像资料开展公众教育，这些多元化场景应用为智慧保护地建设提供了丰富的实践经验。
6、建立长效运营与保障机制
智慧化建设不是一次性工程，而需要持续运营和维护。应建立政府引导、企业参与、社会支持的多元化投入机制，保障智慧化系统的长期稳定运行。同时，加强人才培养和技术培训，提升保护地管理人员的数字技能和应用水平。建立考核评价机制，将智慧化建设成效纳入保护地管理工作评价体系，确保各项措施落到实处。
总之，“十四五”时期是我国自然保护地智慧化建设的黄金期。抓住历史机遇，明确实施路径，通过技术创新和制度创新双轮驱动，必将推动我国自然保护地管理体系和管理能力现代化跃上新台阶，为构建人与自然和谐共生的美丽中国奠定坚实基础。山东达斯特等企业的技术实践表明，智慧化建设已从概念走向落地，从单一场景走向多元融合，未来随着政策支持的加强、技术应用的深化和运营机制的完善，我国自然保护地智慧化建设将实现更高质量的发展，为全球生态治理贡献更多中国经验。
