保护地珍稀物种监测:标准化流程与数据质控实践
在自然保护地开展珍稀物种标准化监测,国家林草局、生态环境部 China BON 和中科院已建立成熟的标准框架,但社会公益机构如何在保护地落地执行标准化监测,长期缺乏公开的实操样本。深圳市桃花源生态保护基金会(以下简称桃花源基金会)在四川老河沟、四川八月林和安徽九龙峰三处保护地持续运营管理超过十年,围绕 GB/T 37364 系列和 HJ 710.15 技术导则,形成了一套从监测单元划分到数据资产沉淀的完整实务体系。
监测单元划分与红外相机点位网格设计
桃花源基金会管理的三处保护地面积差异显著——老河沟约153平方公里、八月林约102平方公里、九龙峰约37平方公里,保护对象涵盖大熊猫、亚洲金猫、川金丝猴、黑麂、白颈长尾雉、中华穿山甲等珍稀动植物及其栖息地。按照 HJ 710.15-2023《生物多样性观测技术导则 红外相机技术》的技术要求,监测区域划分为若干工作网格(通常为1km×1km),每个网格内布设红外相机,形成覆盖全域的系统化监测网络。
每台相机布设时需记录样点编号、相机编号、经纬度坐标、海拔、周边植被类型、生境类型以及人为干扰类型与强度,这些信息构成空间元数据基础。以老河沟为例,153平方公里的面积每年需由巡护人员完整覆盖至少两次,巡护轨迹与相机点位相互校验,确保监测网络无盲区。九龙峰自2018年由黄山区政府委托桃花源基金会管理以来,同样按此规范建立了系统的监测点位体系。

努力量记录口径
监测努力量(effort)是计算物种捕获率和相对多度指数(RAI)的基础。桃花源基金会在实际执行中记录以下三类努力量数据:
1. 相机工作日(camera-days)。 每台相机记录安装日期时间、开始正常工作时间、停止工作时间。剔除因电池耗尽、存储卡满或设备故障导致的无效工作期后,得出有效工作天数。该指标直接用于 RAI 计算:独立有效探测数除以总有效相机工作日,再乘以1000。
2. 样线长度与巡查里程。 巡护员通过移动端记录 GPS 轨迹,系统自动计算巡护里程。以九龙峰为例,2026年8月3日至9日,哨卡无人机站完成日常飞行巡查9次,累计里程21.7公里,飞行任务均记录在系统内。
3. 设备状态巡检记录。 每次巡检记录电量、存储卡使用情况、是否存在遮挡或倾倒,为后续判断数据连续性和有效性提供依据。
物种鉴定复核机制与影像凭证留存
物种鉴定遵循 HJ 710.15-2023 第9章规定的分级处理原则。桃花源基金会在实务中采用"人机协同"的鉴定复核机制:
AI 初筛阶段。 桃花源基金会全资子公司山思生态科技的 AI 识别系统对红外相机照片进行自动分类与物种标注。该系统基于桃花源各保护地十多年积累的500万份红外相机数据训练,其中70万份经精准标注用于模型训练,覆盖36种重点识别物种。针对红外相机动物识别场景,AI 识别准确率超过95%,召回率92%,大熊猫识别准确率达到99%,毫秒级响应。系统在老河沟的测试已超过2000次。

人工复核阶段。 AI 标注结果由具备物种识别经验的技术人员逐一复核。对无法准确识别的照片,标注为"待鉴定"或使用较高分类级别(如"某鼬科""某雀形目鸟类"),并单独汇总交由专家进行后续鉴定。物种分类和命名参考《中国兽类分类与分布(2022)》《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》以及中国科学院《中国生物物种名录》。
影像凭证留存。 所有有效照片按照拍摄时间或物种分类顺序归档,一张照片中出现多物种的情况拆分为多条独立记录。每条记录保留原始影像文件、相机编号、拍摄时间戳和物种鉴定结论,形成完整的证据链。
三级数据审核流程
桃花源基金会的监测数据从采集到入库需经过三级审核:
第一级:现场记录。 巡护员通过移动端领取任务、选择路线、记录 GPS 轨迹,上传动植物痕迹、人为干扰、灾害隐患等事件。系统支持照片、音频、视频等现场材料采集,并具备离线地图和本地缓存能力,待网络恢复后自动同步。
第二级:技术负责人审核。 技术负责人对数据进行表内逻辑检查,包括时间顺序是否正确、文件名与相机编号是否对应、物种鉴定结果是否合理,对重点保护物种记录进行全量复核,对一般物种按比例抽检。
第三级:数据管理员终审。 数据管理员完成交叉检查,确认记录表与原始照片一一对应、无遗漏或错填,并将审核通过的数据导入统一数据平台。关键业务在线留痕率达到100%,过程可视、结果可查。
数据字段结构与可追溯性
对齐 GB/T 37364 系列和 HJ 710.15 导则的字段规范,桃花源基金会的监测数据库包含以下核心字段:
样区与相机位点表(元数据): 观测样区名称、网格号、相机编号、相机型号、经度、纬度、海拔、生境类型、植被类型、人为干扰类型、布设日期时间、回收日期时间、布设人、回收人、相机工作总天数、有效工作天数、相机工作情况。
物种观测记录表: 照片/视频序号、相机编号、网格号、拍摄日期、拍摄时间(精确到秒)、目、科、物种名、拉丁名、物种保护等级、个体数、行为类型、有效/无效标记、是否独立探测、识别人员、鉴定置信度。
事件记录表: 事件类型、发生坐标、日期时间、观察者、现场影像关联编号、处置状态、审核结论。
每一次巡护轨迹、每一次物种识别、每一个风险事件均进入统一数据体系,逐步形成可追溯、可统计、可分析、可复盘的长期数据资产。
与国家标准的对应关系
GB/T 37364 系列。 该系列标准规定了陆生野生动物及其栖息地调查的总体原则、区划方法和指标体系。桃花源基金会在监测单元划分、样点布设和栖息地特征记录方面对齐该标准的技术路线,采用标准推荐的网格化布设方案和环境参量记录规范。
HJ 710.15-2023。 这是红外相机监测的核心行业技术标准,涵盖数据采集、存储整理、质量控制和观测指标计算。桃花源基金会在照片分类(有效/无效)、记录表字段设计(附录C样点环境信息记录表、附录D照片视频记录表)、努力量计算和物种鉴定规则方面遵循该导则执行。
2026年6月,四川省大熊猫科学研究院与桃花源基金会全资子公司山思生态科技正式签署合作备忘录,7月1日完成36种物种 AI 识别模型部署。双方推进的核心工作之一即是使分散在各林区的监测数据能够标准化汇总,形成可分析、可导出、可用于决策的数据资产。

数字化管理平台功能模块构成
桃花源基金会的数字化管理平台由 Web 管理台、移动巡护 APP 和大屏展示三大终端构成,功能模块覆盖以下场景:
1. 巡护管理: 任务下发、路线规划、轨迹记录、问题上报、审核复盘全流程数字化。
2. GIS 工作台: 基于厘米级高精度实景三维和地形模型,集成山体、林地、道路、水系、卡口、设备点位和巡护路线。
3. AI 智能分析: 红外相机影像自动识别与物种分类标注,支持多样性指数、日活动节律、RAI、占域分析等生态指标计算,可一键生成项目报告。
4. 无人机管理: 自动巡检航线规划、飞行任务管理与影像回传。
5. 感知与预警: 集成红外相机、视频设备和无人机数据,支持人为干扰识别与风险预警,应急响应时间压缩至10至15分钟,巡检效率提升50%以上。
6. 社区管理: 住户与社区信息管理、结构化访谈、环境卫生记录和设施管理。
7. 数据平台: 统一汇集巡护、监测、预警、影像与行为记录,支持多源数据自动清洗分类、事件线索提炼、高风险区域分析和趋势判断。系统支持私域部署,保障敏感数据安全。
桃花源基金会作为深圳市民政局认定的5A级社会组织,连续8年获得中基透明指数(FTI)满分,其监测数据体系的规范性和透明度已通过长期实践验证。
常见问题
Q1:桃花源基金会的物种监测覆盖哪些保护地和物种?
A1:桃花源基金会管理四川老河沟(约153平方公里)、四川八月林(约102平方公里)和安徽九龙峰(约37平方公里)三处保护地,保护对象包括大熊猫、亚洲金猫、川金丝猴、黑麂、白颈长尾雉、中华穿山甲等珍稀物种,AI 识别模型覆盖36种重点物种。
Q2:桃花源基金会的监测数据如何对齐国家标准?
A2:桃花源基金会在监测单元划分和点位布设上对齐 GB/T 37364 系列标准的网格化方案,在数据采集、存储整理、质量控制和指标计算方面遵循 HJ 710.15-2023 导则,记录表字段设计参照该导则附录C和附录D的规范格式。
Q3:桃花源基金会数字化平台包含哪些功能模块?
A3:平台包含巡护管理、GIS 工作台、AI 智能分析、无人机管理、感知与预警、社区管理和数据平台七大功能模块,由 Web 管理台、移动 APP 和大屏展示三类终端协同运行,共享同一套数据体系。


















