湖北,承长江之浩荡,揽神农架之苍茫。这里是长江中游的重要生态屏障,是华中地区的“物种基因库”,也是全球14个生物多样性保护与研究关键地区之一。2026年,正值“长江大保护”战略实施10周年,《中华人民共和国长江保护法》实施5周年。10年来,长江流域实现了从“生态破碎”到“人与自然和谐共生”的重大转变。在这一进程中,数字技术正成为守护绿水青山、促进人与自然和谐共生的重要力量。
从武汉长江之滨的江豚繁育保护中心,到神农架莽莽林海深处,在华为TECH4ALL数字包容团队的技术支持下,中国科学院水生生物研究所、武汉白鱀豚保护基金会、神农架国家公园管理局、世界自然保护联盟(IUCN)中国代表处等机构,将5G、AI等数字技术引入物种保护和生态文明建设一线,书写着“科技守护自然”的荆楚答卷。
AI保育员上岗 守护长江江豚的“数字之眼”
2026年5月22日,中国科学院水生所白鱀豚馆传来喜讯:18岁雌性长江江豚“福久”以极为罕见的“头位分娩”方式顺利产下一头健康雄性幼豚。作为长江特有淡水鲸类旗舰物种、国家一级重点保护野生动物,长江江豚被誉为长江水域生态的“晴雨表”。在各方共同努力下,江豚种群数量已从2022年的1249头增加到2025年底的1426头。2026年4月,江豚正式成为武汉市法定城市吉祥物。

江豚妈妈“福久”和新生幼豚
幼豚的诞生固然令人欣喜,但繁育和监测工作却是一项极具挑战的科学课题。江豚母子关系的发展、哺乳情况是否正常,直接关系幼豚能否成活。然而,幼豚哺乳期的行为发育全在水下进行,无法通过常规检查手段评估,科研人员只能依靠24小时肉眼观察记录。
中国科学院水生生物研究所长江江豚繁育保护中心主任、武汉白鱀豚保护基金会常务副秘书长郝玉江介绍,白鱀豚馆目前生活着13头长江江豚,其中6头是在人工环境下成功繁育的,包括4头“二代”江豚。“第一个难点是在人工环境下如何创造能让鲸类适应的环境。”郝玉江说,“第二个难点是繁殖问题。”经过多年摸索,2005年,第一头在人工环境下成功繁育的长江江豚“淘淘”顺利出生并成活,“这是一个具有里程碑意义的事件”。

长江江豚繁育保护中心主任、武汉白鱀豚保护基金会常务副秘书长郝玉江介绍江豚智慧监测系统使用情况
今年6月22日,历经近2年改造升级的长江江豚繁育保护中心在中国科学院水生所正式揭牌。这座由白鱀豚“淇淇”旧居蜕变而来的现代化繁育中心,分设社群饲养池、繁育池、救护池三类专用功能池,配备24小时不间断声学、行为智能监测系统。中心以“保护+科研+科普”融合发展为核心路径,既是江豚繁育保护的科研平台,也是落实长江大保护战略、助推长江经济带绿色高质量发展的标志性实践载体。
为破解人工观测的难题,科研团队联合技术力量首次搭建了长江江豚行为识别智慧系统。这套系统如同一名“超级AI保育员”,通过多路视频精准识别江豚日常活动和母幼互动行为,重点锁定、统计、归档有效哺乳事件。据水生命大数据和人工智能中心副主任周雄冬介绍,该平台10分钟可批量研判多段监测视频,江豚整体行为识别准确率超90%,关键哺乳行为召回率超85%。

江豚母子行为关系智慧监测分析系统
此外,在长江江豚分布的鄱阳湖、洞庭湖等自然栖息地,已部署数十台定点监测设备,可即时判断江豚出现的数量、方位和频次,将数据汇总至数据中心,为野外种群动态评估提供支撑。
智慧防线破解神农架人熊冲突
神农架国家公园位于湖北省西北边陲,是华中“物种基因库”与分水岭“水塔”,是我国中部核心生态安全屏障。随着生态保护力度持续加大,神农架国家公园内的亚洲黑熊种群逐步恢复壮大。然而,黑熊数量回升也带来新的挑战,其栖息地与当地社区活动区域日渐重叠,衍生出新的保护与发展问题。
神农架是我国少有的没有意大利蜂的地区,被誉为中华小蜜蜂的“避世桃源”,百花蜜是当地农民的重要收入来源。黑熊爱偷蜂蜜,频繁破坏蜂箱,不仅造成直接经济损失,还增加了人熊相遇的安全风险。

位于神农架国家公园官门山区域电子围栏内的蜂箱
针对传统威慑措施效果有限、监测响应滞后的短板,中国林科院森环森保所联合世界自然保护联盟(IUCN)等机构,共同推进Tech4Nature“神农架人熊冲突智慧解决方案”项目。项目团队依托神农架国家公园布设的93台红外相机组成的监测网络,累计获得497次有效黑熊探测记录。2026年4月,5个试点地点的硬件部署顺利完成,共布设5台具备自动识别和报警功能的4G AI红外相机、10台用于扩大监控范围的标准红外相机,以及4套安装在蜂箱集中区域的脉冲电子围栏。
中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所李迪强教授介绍,这套系统将现场硬件、网络传输、智能检测和快速预警集成于一体。当黑熊进入AI红外相机监测范围,系统立即向指定用户发送包含时间、地点和实时图像的警报。目前,已有4名当地养蜂人、3名神农架国家公园科学研究院工作人员以及项目团队相关人员接入系统,保障相关人员可及时接收警报并协调开展处置工作。
这套集成AI自动识别报警、4G实时传输、脉冲电子围栏物理阻隔与移动端快速预警功能的智慧防护网络,在设备组合的灵活性、识别模型的可迁移性以及社区共管机制的可复制性,为全球范围内缓解人与大型野生动物冲突提供了可供持续跟踪观察的实践案例。
值得一提的是,从2026年4月至8月,监测相机还记录到国家一级重点保护野生动物梅花鹿和国家二级重点保护野生动物豹猫、中华斑羚等,在守护蜂箱的同时也为生物多样性监测提供了宝贵的数据支撑。
从“人眼识别”到“AI赋能” 神农架立体监测网络升级
神农架国家公园自2018年至2025年先后布设了3000余台红外相机。传统监测模式下,管护员需背负设备穿越齐腰灌丛、湿滑苔藓,往返数天甚至半月才能回收一张存储卡。数据处理更是烦琐,需逐张放大照片、逐段回看视频,反复分辨物种与个体状态,整套流程以“月”为单位。不仅效率低下,还可能因暴雨、滑坡等突发状况导致数据缺失。
2025年以来,神农架以科技赋能为核心,构建起“卫星遥感+高位视频+地面传感+红外相机”的立体监测网络。在“天”端,整合卫星遥感扫描技术,实现对区域生态环境的宏观感知;在“空”端,布设50台太阳能供电的实时传输红外相机,覆盖金丝猴核心栖息地、珍稀植物分布区等重点区域,数据通过4G/5G网络实时回传。

神农架国家公园监测单元及红外相机数据展示
系统的核心突破在于智能识别技术的深度应用。李迪强介绍,这套系统不仅能识别物种、性别,还能判断动物的“幸福指数”——通过AI对较长时间视频的行为分析,综合判断动物状态。例如,动物取食、玩耍行为比例高,警戒行为少,说明它生活放松、环境安全。“这就像人脸识别技术,我们在前端希望物种一出现就识别出来,同时筛掉大量空拍画面。前端红外相机采集素材,云端国家级监测平台协同处理,把神农架物种监测做得更好。”未来通过积累足够样本,可进一步判断健康状况和异常值,这也是AI持续深入的方向。
基于AI的物种识别图像处理系统,可对神农架国家公园3000余台红外相机的监测数据和历史数据进行自动识别,精准识别59种林区重点保护物种,其中兽类25种、鸟类34种。
“神农架金丝猴是川金丝猴的湖北亚种,受地理隔离长期独立演化,形成独特的种群特征,作为独立管理单元实施保护。” 神农架国家公园科学研究院杨敬元介绍,以大龙潭金丝猴野外保护研究基地为重要平台,神农架国家公园实施栖息地生态修复,建设生态廊道打通破碎化栖息地。目前,神农架金丝猴种群数量已增至 1618 只,栖息地面积扩展至 401 平方公里。

山林间自在休憩的神农架金丝猴群
从长江江豚的AI行为识别,到神农架的人熊冲突智慧防控,再到3000余台红外相机的智能物种识别,数字技术正在深刻改变湖北生物多样性保护的范式。10年来,长江大保护从理念走向实践,从政策走向科技。当AI的“火眼金睛”凝视江豚母子在水中的每一次亲密互动,当脉冲电子围栏温柔而坚定地守护着深山中的蜂箱,当智能识别系统从海量影像中精准找到金丝猴的身影——科技守护自然,不再是一句口号,而是发生在荆楚大地每一天的真实故事。
大美湖北,因科技而更加生动;人与自然,因智慧而更加和谐。
来源:《国土绿化》
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