林业信息工程与管理如何赋能现代森林可持续发展？
在生态文明建设不断深化的背景下，林业作为国家生态安全的重要屏障和绿色经济的核心支柱，正面临前所未有的转型挑战。传统的林业管理模式已难以应对气候变化、资源枯竭、生物多样性下降等复杂问题。在此背景下，林业信息工程与管理（Forestry Information Engineering and Management, FIE&M）应运而生，并迅速成为推动林业高质量发展的关键技术路径。它不仅关乎数据采集、处理与分析的技术革新，更涉及林业政策制定、资源调配、生态保护与社区参与等多维度的系统性变革。
一、林业信息工程与管理的核心内涵
林业信息工程与管理是指以信息技术为支撑，融合地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、大数据、人工智能、物联网（IoT）等先进技术，对森林资源进行数字化建模、动态监测、科学决策与高效管理的综合体系。其核心目标是实现森林资源的精准化、智能化、可视化和可持续化管理。
具体而言，FIE&M包括以下几个关键模块：
- 数据采集层：利用卫星遥感、无人机航拍、地面传感器网络等手段，构建覆盖全域的森林数据感知体系；
- 数据处理与存储层：建立分布式数据库和云平台，实现海量林地、林木、物种、碳汇等数据的结构化存储与快速调用；
- 智能分析层：通过机器学习算法预测病虫害风险、评估碳汇潜力、模拟森林生长趋势；
- 决策支持层：开发林业管理信息系统（FMIS），辅助管理者制定营林计划、防火预案、采伐限额等；
- 公众参与与服务层：搭建林业政务服务平台、公众互动门户，提升林业透明度与社会协同能力。
二、当前林业信息工程与管理面临的挑战
尽管FIE&M展现出巨大潜力，但在实际推广中仍存在诸多障碍：
1. 数据孤岛现象严重
我国各级林业部门长期存在“重采集、轻共享”的问题，不同地区、不同层级的数据标准不统一，导致数据难以互通互认。例如，省级林业局掌握的林情数据可能无法与县级单位有效对接，严重影响了宏观调控与区域联动。
2. 技术应用深度不足
许多地方虽已部署基础的信息系统，但停留在“电子台账”阶段，缺乏对AI、大数据等高级功能的深入挖掘。如部分林场使用简单的林木登记软件，却未引入生长模型或灾害预警机制，信息化沦为形式主义。
3. 人才结构性短缺
既懂林业业务又精通信息技术的专业复合型人才稀缺。高校培养体系滞后于行业发展需求，现有从业人员普遍缺乏数据分析、编程能力和跨学科思维，制约了FIE&M的创新落地。
4. 政策与制度保障滞后
缺少统一的林业数字治理标准和法规框架，导致项目实施过程中权责不清、资金分散、运维困难。例如，在碳汇计量、林权确权等环节，因缺乏权威数据标准而引发争议。
三、林业信息工程与管理的实践路径
1. 构建全国统一的林业大数据平台
建议由国家林业和草原局牵头，整合各地林业数据资源，建立国家级林业大数据中心，制定统一的数据采集规范、接口协议和隐私保护机制。该平台应具备实时更新、多维查询、智能分析等功能，服务于国家生态红线划定、碳达峰碳中和目标落实等工作。
2. 推进智慧林业示范区建设
选取典型区域（如内蒙古大兴安岭、福建三明、云南西双版纳）开展智慧林业试点，集成遥感监测、林火预警、病虫害识别、生态旅游导览等功能，形成可复制、可推广的经验模式。例如，浙江丽水市通过“林长制+数字孪生”技术，实现了森林资源全生命周期管理。
3. 加强产学研协同创新
鼓励高校、科研机构与企业联合攻关，重点突破林业AI算法优化、低功耗传感设备研发、林区5G网络覆盖等关键技术瓶颈。同时设立专项基金支持青年科技人才投身林业信息化事业。
4. 建立多元化投融资机制
探索政府引导、社会资本参与的PPP模式，吸引金融机构投资林业数字化项目。例如，将林业碳汇资产证券化，为智慧林业建设提供稳定资金来源。
5. 强化基层能力建设与培训
针对一线护林员、乡镇林业站人员开展定期培训，内容涵盖GIS操作、移动终端使用、数据填报规范等实用技能，提升基层信息化素养。同时推广“数字林长”APP，让管理触角延伸至林区最末端。
四、典型案例：福建省三明市智慧林业体系建设
三明市是我国首个全面推行“智慧林业”改革的地级市。其做法值得借鉴：
- 打造“一张图”管理系统：整合全市林地、林木、湿地、自然保护地等空间数据，形成覆盖全域的林业数字底座；
- 部署林火智能监控系统：安装红外热成像摄像头和烟雾传感器，结合AI图像识别技术，实现火情秒级报警；
- 开发林业碳汇交易平台：基于区块链技术记录碳汇量变化，确保数据真实可信，助力碳交易市场化运作；
- 建立公众参与机制：开通“森林卫士”小程序，鼓励市民上传非法砍伐线索，形成群防群治格局。
成效显著：近三年来，三明市森林火灾发生率下降67%，林业执法效率提升40%，碳汇价值实现增值约2亿元人民币。
五、未来发展方向：从数字化走向智能化
随着算力提升和算法进步，林业信息工程与管理将逐步迈向更高阶段——“智能林业”。这意味着：
- 自适应决策：系统可根据气象、土壤、植被等变量自动调整营林策略；
- 预测式管理：提前预判病虫害爆发概率，主动干预而非事后补救；
- 人机协同作业：无人机巡检、机器人采样、AR辅助导航将成为常态；
- 生态价值量化：利用数字孪生技术模拟森林生态系统演变，精确核算其固碳、涵养水源、生物多样性等功能价值。
这一转型不仅将极大提高林业管理效能，还将为全球生态治理贡献中国方案。
六、结语
林业信息工程与管理不是简单的技术堆砌，而是林业现代化进程中的一场深刻革命。它要求我们打破传统思维定式，以数据驱动为核心，以系统集成为抓手，以绿色发展为目标，构建起科学、高效、开放的林业治理体系。唯有如此，才能真正让森林成为可持续发展的绿色引擎，为子孙后代留下天蓝、地绿、水清的美好家园。
