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      生物多樣性與自然資源調(diào)查監(jiān)測體系融合的探討

      2022-08-25 01:21:32葛瀟欽陳志達
      地理信息世界 2022年4期
      關(guān)鍵詞:生物監(jiān)測資源

      林 川,葛瀟欽,張 蔚,陳志達

      1. 紹興市上虞區(qū)自然資源監(jiān)測中心,浙江 紹興 312300;

      2. 浙江省測繪科學技術(shù)研究院,浙江 杭州 310012

      0 引 言

      生物多樣性關(guān)系人類福祉,是人類賴以生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。十八大以來,在生態(tài)文明思想的引領(lǐng)下,中國將生物多樣性保護上升為國家戰(zhàn)略,把生物多樣性保護納入各地區(qū)、各領(lǐng)域中長期規(guī)劃[1-2]。生物多樣性調(diào)查監(jiān)測是生物多樣性保護的基礎(chǔ)工作和重要手段[3]。國務(wù)院于2010 年9 月審批通過了《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃》(2011-2030 年),在優(yōu)先領(lǐng)域再三要求開展生物多樣性調(diào)查、評估和監(jiān)測,并提出結(jié)合自然資源調(diào)查、生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測評估等工作,不斷完善生物多樣性調(diào)查與評估能力[4]。

      隨著新一輪機構(gòu)改革,自然資源部“兩統(tǒng)一”工作職責中無論是自然資源調(diào)查監(jiān)測、確權(quán)登記、所有者權(quán)益等環(huán)節(jié)還是國土空間規(guī)劃、用途管制和生態(tài)修復(fù)過程,都涵蓋了對生物多樣性的保護和治理工作[5]。然而,以往的自然資源調(diào)查監(jiān)測體制導致了各類調(diào)查監(jiān)測指標體系和技術(shù)標準等分散在各個部門,交叉重疊但不兼容,不利于生物多樣性的系統(tǒng)保護和自然資源的統(tǒng)一監(jiān)管[6-7]。因此,從自然資源管理的角度推進生物多樣性保護,符合當前我國生態(tài)文明建設(shè)的基本思路。面向自然資源管理,將生物多樣性調(diào)查監(jiān)測與現(xiàn)有自然資源調(diào)查監(jiān)測的內(nèi)容指標、技術(shù)方法等進行有機融合是十分必要的。本文在分析生物多樣性與自然資源調(diào)查監(jiān)測工作現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,探索二者的統(tǒng)籌方向和銜接思路,以期為相關(guān)工作的開展提供參考。

      1 現(xiàn)狀分析

      1.1 生物多樣性調(diào)查監(jiān)測

      生物多樣性本底調(diào)查是科學保護和利用生物多樣性的前提和基礎(chǔ)[8]。我國關(guān)于生物多樣性的全面調(diào)查自20世紀50 年代以后陸續(xù)開展,經(jīng)歷了從全國植被物種到重點區(qū)域或重點類群、從自然生態(tài)系統(tǒng)到自然和人工生態(tài)系統(tǒng)全覆蓋、從傳統(tǒng)地面觀測到與先進技術(shù)和平臺等相結(jié)合的發(fā)展過程[9]。調(diào)查成果包括各類物種編目志書和年度發(fā)布的物種名錄,使得中國成為實施愛知目標最有成效的國家之一[10]。

      當前,生物多樣性監(jiān)測項目數(shù)量眾多,監(jiān)測指標互不相同,各具特色。但從項目實施情況以及現(xiàn)有生物多樣性調(diào)查監(jiān)測標準[10-11]來看,監(jiān)測內(nèi)容主要集中在物種和生態(tài)系統(tǒng)水平上,包括野生動植物資源調(diào)查、生態(tài)系統(tǒng)多樣性調(diào)查等內(nèi)容;技術(shù)方法主要是通過建立固定樣地或監(jiān)測臺站,結(jié)合遙感技術(shù),形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)對不同生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量以及關(guān)鍵物種的監(jiān)測[12]。

      1.2 自然資源調(diào)查監(jiān)測

      面向自然資源管理,科學地調(diào)查與監(jiān)測是全面掌握資源狀況和實現(xiàn)國土空間有效治理的基礎(chǔ),也是開展國土、森林、草原、濕地、海洋、礦產(chǎn)等相關(guān)業(yè)務(wù)的重要技術(shù)手段[13]。本輪機構(gòu)改革前,各類自然資源調(diào)查監(jiān)測工作主要由國土、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等部門分頭開展,形成了相關(guān)技術(shù)規(guī)程和分類標準,如第三次全國國土調(diào)查工作分類、基礎(chǔ)性地理國情監(jiān)測內(nèi)容與指標、森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查標準等,導致了自然資源數(shù)據(jù)的差異化和管理的不統(tǒng)一[14]。

      近兩年,隨著機構(gòu)改革的實施,各類自然資源調(diào)查職責整合到新組建的自然資源部,自然資源的調(diào)查監(jiān)測主要任務(wù)和監(jiān)管體制也在《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》中明確規(guī)定[5]。目前,自然資源調(diào)查監(jiān)測主要包括全國土地調(diào)查監(jiān)測、地理國情普查與監(jiān)測以及森林資源調(diào)查監(jiān)測、草地資源調(diào)查監(jiān)測、水資源調(diào)查監(jiān)測和濕地資源調(diào)查監(jiān)測等專項調(diào)查,逐步構(gòu)建形成自然資源統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測體系,走向自然資源治理現(xiàn)代化。

      2 思路融合

      經(jīng)初步統(tǒng)籌銜接性分析,動植物資源調(diào)查和生態(tài)系統(tǒng)類型的劃分與現(xiàn)有自然資源調(diào)查監(jiān)測內(nèi)容具有一定的銜接性(表1)。

      表1 生物多樣性調(diào)查與已有自然資源調(diào)查監(jiān)測的銜接性分析Tab.1 Cohesion analysis between biodiversity survey and existing natural resources investigation and monitoring

      2.1 動植物資源調(diào)查

      1)調(diào)查內(nèi)容指標。野生植物資源調(diào)查內(nèi)容指標設(shè)置重在數(shù)量、種類以及質(zhì)量、性狀、生長狀況;現(xiàn)有自然資源調(diào)查監(jiān)測中森林資源和濕地資源等專項調(diào)查中有相關(guān)指標但詳細程度不一。

      2)調(diào)查技術(shù)方法。野生動植物資源調(diào)查基本采用野外樣方及樣線等外業(yè)調(diào)查方式;已有自然資源調(diào)查監(jiān)測除林業(yè)資源調(diào)查以公里格網(wǎng)布設(shè)樣地調(diào)查外,多以內(nèi)業(yè)為主外業(yè)為輔的方式。

      3)監(jiān)測周期。野生動植物資源的外業(yè)調(diào)查需要按照植物的物候期和動物的習性進行季度調(diào)查;已有的自然資源基礎(chǔ)專項調(diào)查基本采用年度更新方式。

      4)調(diào)查裝備。自然資源調(diào)查監(jiān)測外業(yè)裝備主要為GPS 和外業(yè)調(diào)繪平板或圖紙;動植物資源調(diào)查根據(jù)調(diào)查對象的不同,需要紅外相機、捕撈網(wǎng)兜等工具,門類較多。

      5)調(diào)查人員專業(yè)需求。動植物資源調(diào)查分為動物專家和植物專家,專業(yè)性相比自然資源基礎(chǔ)調(diào)查更強。

      2.2 生態(tài)系統(tǒng)類型劃分

      自然資源調(diào)查監(jiān)測指標與生態(tài)系統(tǒng)類型劃分指標詳略程度不一,可相互補充。依據(jù)所屬的陸地生態(tài)系統(tǒng)大類設(shè)定,生態(tài)系統(tǒng)類型一級單位可劃分為森林、灌叢、草地、濕地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、荒漠等[15];中級分類單位可按照針葉林、闊葉林等植被類型和其他人工類型劃分,國土三調(diào)和地理國情監(jiān)測分類指標具有較高的匹配性。而低級分類單位可按照植被亞型和群系等進行劃分,如森林植被型細分為常綠和落葉,群落細分為樹種類型,森林資源調(diào)查中樹種類型可進行匹配和驗證。

      因此,在物種資源調(diào)查上,可重點深化與森林資源和濕地資源等專項調(diào)查的融合,在植物種群數(shù)量、特征狀況等內(nèi)容指標獲取上,統(tǒng)籌設(shè)置樣地并協(xié)同開展調(diào)查;在生態(tài)系統(tǒng)類型劃分上,生態(tài)系統(tǒng)類型的初級劃分可以統(tǒng)籌基礎(chǔ)調(diào)查和綜合監(jiān)測,精細化分類可結(jié)合森林資源樣地調(diào)查統(tǒng)籌開展。

      3 意見建議

      3.1 深度融合指標體系

      以《生物多樣性遙感調(diào)查與觀測技術(shù)指南》陸域生態(tài)系統(tǒng)類型調(diào)查分類體系為基礎(chǔ),依據(jù)生態(tài)學理論,融合現(xiàn)有自然資源調(diào)查監(jiān)測內(nèi)容指標,與已有的國土三調(diào)、地理國情監(jiān)測、森林資源監(jiān)測等指標充分銜接,進一步細化完善生態(tài)系統(tǒng)類型分類指標體系。其中自然生態(tài)系統(tǒng)的劃分可融合森林資源監(jiān)測指標,按照植被類型作精細化分類;人工生態(tài)系統(tǒng)的劃分可融合國土三調(diào)和地理國情監(jiān)測指標,按照人類對土地利用方式的差異作精細化分類。

      3.2 加快技術(shù)優(yōu)勢整合

      傳統(tǒng)的生物多樣性監(jiān)測以地面調(diào)查為主,結(jié)果較準確,但是存在工作強度大、周期長、時效性不高等問題。我國地域遼闊,生物分布廣泛,且部分地處無人區(qū),全面開展地面調(diào)查相對困難。遙感技術(shù)具有靈活機動、高效低廉等特點,可形成多層次、多視角、多領(lǐng)域的對地觀測體系,在實施跨越不同時空尺度、不同組織水平的生物多樣性監(jiān)測任務(wù)方面具有巨大的潛力。因此,應(yīng)在充分吸收傳統(tǒng)生物多樣性調(diào)查監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上,有效運用遙感、地理空間分析等新技術(shù)新手段,解決目前生物多樣性調(diào)查監(jiān)測信息化水平不高、技術(shù)規(guī)范可操作性不強、成果空間可視化薄弱等技術(shù)缺陷與短板。

      建議在物種資源調(diào)查上,一是以傳統(tǒng)調(diào)查手段為主遙感手段為輔,開展動植物資源本底調(diào)查;二是加強紅外相機調(diào)查技術(shù)與傳統(tǒng)監(jiān)測方法相結(jié)合,進行動物物種的監(jiān)測;三是利用無人機低空航拍技術(shù),結(jié)合地面光譜信息采集和空間標定,融合深度學習分類算法,對珍稀瀕危樹種進行類型劃分和數(shù)量、生長狀況的時序監(jiān)測,提高監(jiān)測效率、降低監(jiān)測成本、提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。生態(tài)系統(tǒng)類型劃分主要利用遙感與樣地調(diào)查相結(jié)合的方式,調(diào)查前,基于高分辨率遙感影像,利用機器分類和人工判讀相結(jié)合的方法進行生態(tài)系統(tǒng)類型初步劃分;調(diào)查中,依據(jù)初步劃分的生態(tài)系統(tǒng)類型空間分布結(jié)果,進行典型抽樣調(diào)查,提高樣地調(diào)查效率;調(diào)查后,利用空間分析技術(shù)將數(shù)據(jù)成果進行空間可視化,以此加強生物多樣性調(diào)查的信息化和空間落地。

      3.3 加強專家團隊合作

      生物多樣性調(diào)查監(jiān)測覆蓋面廣且難度較大,一方面對紅外相機、衛(wèi)星遙感、近地面遙感以及大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)提出了新的技術(shù)需求,另一方面在技術(shù)手段和理論方法上具有較強的學術(shù)性,需要動物、植物、農(nóng)業(yè)和林業(yè)等方面專家的經(jīng)驗。因此,在開展生物多樣性調(diào)查監(jiān)測工作過程中,組織模式和工作機制尤為重要。建議首先要確定由組織牽頭、地方配合、技術(shù)單位具體實施、科研院校咨詢協(xié)作的工作組織模式,其次要密切聯(lián)系高校及專家,通過基礎(chǔ)理論咨詢?yōu)榭茖W開展試點工作提供科學理論支撐,同時協(xié)同林業(yè)部門和地方自然資源部門等,形成上下聯(lián)動,分工協(xié)作的調(diào)查監(jiān)測工作機制。

      4 結(jié) 論

      生物多樣性保護是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容,自然資源有效監(jiān)管是對生物多樣性進行保護的重要舉措,從自然資源管理角度推進生物多樣性保護,符合當前我國生態(tài)文明建設(shè)的基本思路。本文通過梳理生物多樣性和自然資源調(diào)查監(jiān)測的工作現(xiàn)狀,找出二者進行統(tǒng)籌銜接的思路和方向,并針對深度融合提出相關(guān)決策建議,可為進一步統(tǒng)籌開展相關(guān)工作提供參考。

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