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生物多样性监测也有了“新质生产力”

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2024/03/20

“传统上，对于生物多样性的调查和监测多是通过人工在地面进行，范围有限、耗时耗力、周期较长。”全国政协委员、生态环境部卫星环境应用中心（下称“卫星中心”）首席科学家高吉喜告诉记者，“这次两会新质生产力是热点词汇，而我们利用卫星、塔基、无人机、移动走航车和地面定点构建的‘五基’协同遥感技术，能够开展生物多样性调查和监测，效率更高，范围更大，也更可持续，可以被称为生物多样性监测领域的新质生产力。”

近年来，我国生物多样性保护取得显著成效，但仍存在自然生态空间被挤占的现象，生物多样性下降趋势仍未得到根本遏制。为了提高生物多样性监测和评估能力，服务生物多样性现代化治理工作，卫星中心专门成立生物多样性遥感监测评估中心（下称“生物多样性遥感中心”），探索如何将遥感技术应用于常态化生物多样性监测和评估之中。

通过遥感能看到动植物吗？答案是肯定的。

遥感即遥远的感知，是通过非接触的方式获取物体信息的一种技术手段。“但是当前大家熟知的遥感技术主要停留在卫星遥感上。”高吉喜对“五基”遥感不同类型平台进行了介绍，主要包括天基卫星、空基遥感、低空无人机、走航巡护、地面定位观测，其中空基以高塔为搭载平台，走航巡护以车辆为搭载平台，加上地面视频等定位观测，能够直观监测到植物群落，识别并跟踪大型哺乳动物的活动轨迹。“‘五基’遥感技术在生物多样性监测中非常有优势。”

其实早在十多年前，生物多样性遥感中心主任万华伟就曾做过相关的尝试。当时，她和团队成员注意到外来入侵物种互花米草在广西扩散的消息后，联合当地团队，通过高分辨率卫星和无人机遥感手段摸清了当地互花米草的分布范围和扩散趋势，为科学治理提供了技术支撑。

“卫星遥感本身是一种比较宏观的监测手段，能够展现生态环境因子的分布状况和动态变化，在物种栖息地监测和评估上能发挥更大作用。”卫星中心工程师施佩荣告诉记者，卫星遥感作为远离地面的探测方式，能够进行“不打扰式”监测。

几年前，万华伟就曾和北京大学吕植老师团队合作，利用高分辨率卫星遥感数据对雪豹栖息地进行监测，通过获取高精度地表覆盖状况及人类活动情况，结合已有的地面调查雪豹点位，分析出哪些地方更适宜雪豹生活以及这些适宜栖息地之间的连通状况，为进一步开展地面雪豹监测和生态廊道规划等保护措施提供支撑。

“总的来说，当前的卫星遥感技术更侧重于对植被、水源等生境要素及其受威胁状况的实时监测。”万华伟告诉记者，“近年来，随着我国高分系列卫星的发射，高分辨率的地表观测数据频次不断增加，高光谱、激光雷达等新型载荷的出现为天空地一体化监测提供了卫星数据保障，数据处理技术的提高也为物种多样性直接监测提供了可能。再加上地面观测、空基遥感和卫星遥感的多尺度融合，借助定位视频、红外相机、无人机高清相机等监测技术与设备，可从物种、群落、景观和生态系统等不同水平对生物多样性进行长时序、多层次的全面监测与系统研究，为更全面掌握生物多样性状况，以及分析典型区域、重要类群的中长期变化态势提供了方法支撑。”

但目前生物多样性遥感监测仍存在短板，我国生物多样性遥感监测仍处于起步阶段，监测方法手段和标准还不统一。同时，物联网、大数据、云计算、人工智能等现代信息技术在生物多样性的应用尚处于起步阶段，需进一步加快应用，提升智能化监测水平。万华伟举了几个例子，“卫星数据受天气影响、无人机数据获取成本高、多尺度数据的协同高效分析不足等等，这些都是利用遥感技术对生物多样性监测过程中需要进一步攻关的问题。”

“当前迫切需要加强基于‘五基’协同的生物多样性系统性监测网络布局，构建全国尺度生物多样性大数据平台，整合利用各级、各类、各区域已有生物多样性地面调查和监测的数据，借助天空地一体化生物多样性立体监测方法，形成常态化生物多样性保护监督监测机制。”高吉喜表示。“这样才能让‘五基’遥感这个生物多样性监测领域的新质生产力发挥最大效用。”

[来源：中国环境]

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