大数据101

世界上的每一片荒芜,都有它曾经以绿为美的底色!

如何让沙化裸露的草原重返草长莺飞,将沙石遍地的荒滩变为城边草原,使千疮百孔的矿山恢复百年前的绿色……内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司通过20多年的生态修复实践,使修复过的草地恢复了生态的自愈能力,实现了生态的可持续发展。

多年来,蒙草生态秉持“尊重生态、师法自然”的理念,由一家不知名的个体花店,发展成全国生态修复行业领军企业。这株倔强的北疆小草依托坚实的科研技术支撑,用乡土植物草种,修复生态环境。通过采集千余种种质资源,蒙草生态收录了亿万条生态大数据,走出了一条符合自然规律、符合国情地情的生态建设道路,开创我国生态修复乡土化、资源化和数据化的新模式。

“一颗种子+一种理念”是这株小草茁壮成长的核心动能。“一颗种子”,就是蒙草生态广泛积累积淀形成的种质资源库;“一种理念”,则是驯化乡土植物修复当地生态的方法论。蒙草生态在践行“绿水青山就是金山银山”的过程中,逐步形成了集“植物科研+技术输出+种业基地+生态修复”为一体的产业链。

生态修复没有完成时,只有进行时。经年累月的生态修复改革创新让蒙草生态清楚地意识到,只有将生态修复与大数据技术相结合,才能研发出更加科技化、精准化、定制化的生态修复解决方案。如今,该公司已经成长为国内首屈一指的“生态大数据专家”,经其孵化的“独角兽”产业也成为引领业内多元化发展的新坐标。

从抗旱草到生态草 开启因地制宜的乡土化模式

20世纪90年代末,全国许多城市建设开始进行规模化绿化美化。因为没有国产草坪,国内大多绿化项目的进口草坪占到绿化工程的90%以上。蒙草生态很快发现,进口草坪虽然绿化效果显著,但耗水量大、养护成本高、生命周期短。这些问题成为制约生态修复可持续发展的瓶颈。如何走出一条“因地制宜,适者生存”的生态修复之路?蒙草生态选择放弃高利润的进口草种,改从大自然中找寻抗逆性最强的乡土植物破解困扰国内生态修复行业的难题。

经过反复引种、驯化,蒙草生态现已培育出160余种可应用在生态领域的乡土草种,人们将普遍具有“耐旱、耐寒、耐盐碱”“低碳、低成本”和“高存活率”特性的乡土植物统称为“蒙草”。研究数据表明,“蒙草”草坪比进口草坪节水30%以上。相较于国外草种,蒙草采用一年生、多年生草本植物建成的植物群落,实现植物本身的动态平衡,存活时间可达10年以上,大大降低了养护费用。

由于我国西部地区降水量少、干旱高寒、风沙大、土地荒漠化严重的共性,只有具备节水抗旱、耐寒、耐盐碱、耐贫瘠等抗逆性特征的植物才能生长。2012年9月27日,在深交所创业板上市的蒙草抗旱(300355)将“抗旱”作为公司的主营业务扎根内蒙古,辐射新疆、西藏、青海等西北干旱半干旱地区,引种、驯化当地野生乡土植物,选育能适应当地环境的草种进行生态修复。

2016年6月21日,蒙草生态发布公告宣布:由“蒙草抗旱”转变为“蒙草生态”。自此蒙草生态“抗旱差异”层面的产品供应开始向以生态为核心的产业运营迈进。与此同时,该公司将以往20余年生态修复资源进行整合重组,“蒙草生态产业大数据平台”的成功运营标志着生态修复智能化平台正式入驻企业发展战略平台。

生态修复技术革新是环境保护行业发展的命脉。

以复制蒙草“驯化乡土植物修复生态”理念组建的藏草生态、疆草生态、秦草生态、滇草生态陆续在西藏、新疆、陕西、云南等地投入建设运营,标志着蒙草“生态理念+技术智慧+资源储备+生态产品”成熟的生态修复模式走向市场。

从数据积累到实际应用 推动精准指挥的数字化模式

大数据生态修复技术的战略意义不仅在于掌握庞大的数据信息,还在于对数据的分析研判。换言之,如果把生态大数据当作一种产业,那么助推产业实现盈利的关键则在于对数据的“加工能力”,通过“加工”实现数据的“增值”。

蒙草生态要做到的是,在海量的数据资源中,精准筛选,制定出符合当地环境的生态修复全套方案。具体而言,蒙草生态运用大数据、云计算、物联网、3S等技术,结合实地监测,整理收集指定区域水土气、人草畜等生态系统相关数据,汇总到蒙草生态大数据平台中。其后,建立数据指标分析模型,运用生态产业大数据平台,从项目营销、规划设计、施工方案、生态包、技术指导、智能化管护、工程监测等方面提供指导,为不同类型生态区提供精准生态修复综合性解决方案。

截至目前,蒙草生态大数据平台中储存水、土、气、草、畜等生态基础信息多达几十万份,收录到各地乡土植物种质资源2.7万余种;保存到种质资源库中的乡土植物种质资源近2000余种5000余份;植物标本3万余份;土样40万余份。依托生态产业大数据平台的智能算法,蒙草生态已累计治理轻、中、重度荒漠化土以及矿山、废弃地、盐碱地等地1650万亩,均是生态治理过程中难啃的“硬骨头”。

以呼和塔拉草原修复为例,修复专家们首先从生态大数据平台中调取该地区的生态数据资料。追溯20至50年前呼和塔拉草原上生长过的原生植物,分析搭配群落、探寻生态演变的规律,再选择配比适合该地区生长的乡土植物,进行科学的建植和管理。从2000亩的试验推广到近2万亩的系统修复,从15种原生植物恢复到50余种植物群落,大数据生态修复唤醒了当地沉睡千年的生物多样性。经过3年修复,呼和塔拉草原由飞沙走石恢复成百花盛开的天然草地。当地顽强的生态自愈能力,让内蒙古70年大庆主会场实现了生态的可持续发展。

蒙草生态董事长王召明曾表示,生态大数据涉及生态修复、农林牧草渔等完整产业链的过程数据。如育种、播种、施肥、收获、储运、草牧产品开发等各个环节,它们可以被大数据平台一一记录在案并随时查询,用来指导草原生态修复,服务于农业和畜牧业。

2017年7月,升级后的蒙草生态大数据平台全面上线,实现了“大数据+生态”及“大数据+产业”的实际指导作用,多次被中央电视台报道。此外,在生态大数据平台的支撑与种质资源库的保障下,蒙草推出了生态包、植生毯等操作性强、便捷性高的种子系列产品,包括“草原、草坪、矿山/边坡、土壤修复、沙地治理、花田花海”6大系列21种标准化产品,成功修复了数以万计的生态修复问题区域。

生态大数据 让祁连山焕发新容颜

祁连山作为中国西部地理的标志性符号之一,长期以来,由于受大气环境变化和人为因素影响,出现了冰川萎缩、雪线上升、天然植被退化、荒漠化和水土流失加重、出山径流量减少等严重生态问题。祁连山冰川整体退缩加剧,不仅影响周边地区经济社会可持续发展,而且对我国西部地区生态安全构成严重威胁。

党中央强调,生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设摆在改革发展和现代化建设全局位置,坚定贯彻新发展理念,不断深化生态文明体制改革,推进生态文明建设的决心之大、力度之大前所未有。

甘肃省委指出,甘肃是国家确定的西北乃至全国的重要生态安全屏障,全省上下要以祁连山国家级自然保护区生态环境问题为典型案例,引以为戒、举一反三,通过把准功能定位、坚持问题导向、加快生态修复、转变发展方式、完善制度体系等措施推进整体治理,切实筑牢全国重要的生态安全屏障。

今年2月,省政府出台《关于印发甘肃省推进绿色生态产业发展规划的通知》。《通知》要求,将构建生态产业体系作为我省发展的主攻方向,以推进高新化、智能化、绿色化为核心,以资本、人才、信息等资源要素为支撑。同年7月,甘肃省委、省政府出台《关于构建生态产业体系推动绿色发展崛起的决定》,亦明确表态要强化生态环境监测和地理测绘,建立生态大数据平台,建设天地空一体的生态环境监测平台,为生态保护修复提供支撑。

如何给“山川秀美”新甘肃注入绿色科技动能?今年以来,蒙草生态积极履行政治责任,先后与甘肃省甘南藏族自治州、张掖肃北县等地多次沟通生态大数据平台建设。同时,蒙草生态还提出了生态保护实践中须尊重生态规律,站在生态系统的角度审视生态要素,可以结合甘肃地区差异性,给出顺省情、合地情的生态保护方案。

蒙草生态大数据通过数据分析,能够清晰了解地区生态本底状况,哪些区域该保护,保护的方法和措施是什么?哪些区域可以合理利用,适宜的产业有哪些?哪些区域我们进行了修复,修复的效果怎么样?从“生态监测”“生态预警”“生态执法”,再到“生态评价”的整个环节,蒙草生态大数据平台都能够用智慧化的技术和手段给出完整的解决方案。通过数据精准指导生态保护工作和生态产业发展决策,盘活“山水林田湖草”的经济价值。现在,蒙草生态大数据平台已经在内蒙古、青海、陕西、西藏等多地应用,为当地生态文明建设和生态产业发展工作提供科学指导。

随着蒙草生态与甘肃各地区战略合作的开启,未来蒙草生态将择机建立示范样板区为甘肃各个区域、祁连山沿线进行全面化生态治理,使甘南的生态保护力度、速度、精准度得到全方位的提升。此外,蒙草生态还将通过互联网、云计算、物联网等技术,搭配实地调研,整理收集甘肃各区域内水土气、植动微等生态本底数据,建设区域性的生态大数据平台,用数据精准管理区域生态资源,为生态修复确立适地、适树、适草的解决方案,并建立种质资源体系,依托蒙草20余年在草原生态修复、荒漠化治理、矿山修复等科研实践经验,理清全域生态资源格局,做好生态治理工作,指导产业破题,推动生态+(农业/扶贫/畜牧业/旅游)等产业融合,实现“大生态”“大产业”“大民生”的互通互联,为甘肃省打造“山川秀美”新甘肃注入绿色科技新动力。

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