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摸清生态十年变化 提供科学决策依据


2012年1月,环境保护部和中国科学院启动了“全国生态环境十年变化(2000~2010年)遥感调查与评估”项目,历时三年完成,近期发布《全国生态环境十年变化(2000~2010年)调查评估报告》。就此,本报记者采访了项目组有关专家,请专家对调查评估报告进行解读,详解调查评估项目的意义和作用。
揭示全国生态环境十年变化时空特征与演变规律
2000~2010年是我国经济持续快速增长、城镇化进程不断加快、生态保护力度显著提升的十年,也是资源开发强度不断增大、气候变化胁迫加剧、生态环境受到严重冲击的十年。
为了摸清这极其重要的十年间全国生态环境状况及其动态变化,综合评估全国生态系统质量与功能,提出新时期我国生态环境保护对策与建议,经国务院批准,环境保护部、中国科学院联合开展了“全国生态环境十年变化(2000~2010年)遥感调查与评估”。
本次调查评估是我国首次利用“天地一体化”手段开展的大规模生态环境状况综合调查与评估,目的是“摸清家底,发现问题,找出原因,提出对策”。
项目共设置20个国家级专题和32个省级专题,139个单位、3000多名技术人员参加。项目实际投入资金约2.3395亿元,其中中央财政专项资金1.5887亿元。
环境保护部卫星环境应用中心主任王桥表示,此次调查评估构建了“格局—质量—功能—问题—胁迫”评估框架,基于现状和变化分析从多个维度全面地反映了生态系统的综合状况及其变化特征,基于生态系统变化与社会经济发展之间的互动过程找出生态系统存在的问题和发生变化的主要原因,并实现了全国和区域尺度的生态服务功能定量评估。
全面掌握全国和重点区域生态环境状况及其变化趋势,对于国家和区域生态环境质量改善具有重要的支撑作用。
据介绍,此次项目成果在《国家环境保护“十三五”规划》《水污染防治行动计划》《长江经济带生态环境保护规划》《京津冀一体化发展生态保护规划》《七大重点流域水污染防治规划》编制中,都发挥着重要的基础支撑作用。
攻克多项关键技术,创建遥感调查体系
“此次调查评估是将国家生态保护需求与国际生态学研究前沿紧密联系起来,以国内外两万多景遥感数据为基础,建立了全国生态系统质量与服务的定量评价方法,以及综合生态系统服务功能量与受益人口数量的区域生态保护重要性评估方法。”中国科学院生态环境研究中心党委书记、研究员欧阳志云介绍说,“这是迄今为止国际上规模最大、技术手段最先进的国家层面的生态系统评估之一。”
这次调查评估在2015年通过验收及成果鉴定时,由9位院士组成的鉴定专家委员会认为,项目“属国内领先水平,总体达到国际先进水平,在综合评估技术体系与生态系统综合评估等技术方面的成果国际领先”。那么这次调查评估究竟突破了什么关键技术、攻克了什么科研堡垒呢?
据了解,此次调查评估突破多源异构生态调查数据时空尺度匹配关键技术,有效解决卫星遥感与地面观测数据协同反演中生态过程欠缺的难题;突破生态系统变化检测和高精度分类关键技术,建立基于国产环境卫星的生态系统全要素自动分类技术体系,有效提升像元尺度分割合理性和自动分类的可靠性;突破生态系统变化驱动力定量解析关键技术,揭示全国生态系统结构随生态系统主要压力变化的响应过程,实现人类活动对生态系统变化驱动贡献率的定量识别;攻克多源异构生态环境数据高效整合、科学存贮和动态更新关键技术,建立基于多模式交互与动态配置的全国生态环境十年变化遥感调查评估数据库与信息服务平台,实现多源、多尺度、多时相、多要素生态遥感产品实时生产与动态服务。
“此次调查评估中,2010年生态系统状况评估分析主要使用了我国国产环境卫星的遥感影像数据,实地调查与核查野外样点11.45万个、样方5333个,集成利用39个长期定位观测台站数据,由环境保护部相关直属单位、各省级环保部门和中国科学院、高等院校等139个单位共同参与完成,这些方方面面,都实现了生态系统综合评估的多项历史性突破。”王桥告诉记者。
此次调查评估提出基于遥感信息及生态分区的生态系统分类系统设计新思路,创建适用于我国生态系统科学评估的新型生态系统分类体系,构建了包括指标体系、分类系统、标准体系、模型体系等在内的生态环境遥感调查评估方法体系,奠定了我国天地一体化生态环境调查评估的技术基础。针对“保护区”与“非保护区”两类区域,构建了生态环境遥感监管技术指标、方法与平台,形成了我国区域生态环境遥感监管业务体系,全面支撑国家重大生态保护战略决策的实施。
一次科研项目的圆满完成不仅仅依靠先进的科学技术,更需要庞大的调查评估团队不辞辛劳、攻坚克难的科研精神。
“调查评估项目组织有序和项目承担单位与科技人员的密切合作,给我留下了深刻的印象。”欧阳志云说,“全国生态环境调查与评估参加单位有130多个,参加的科研人员有3000多人。项目参加单位与参加人员多,专业方向差别大,环境保护部自然生态保护司与中国科学院科技促进发展局强有力的组织领导、科研人员的密切合作是项目顺利实施的关键。”
提供国家生态保护管理与决策科学依据
在国际上,生态系统服务功能是生态学研究的前沿和热点,联合国先后启动了千年生态系统评估、生物多样性和生态系统服务政府间科学—政策平台等重大研究计划,推动全球生态系统服务功能评估与保护。但如何定量评估生态系统服务、如何将生态系统服务评估成果应用于政策制定仍是当前面临的挑战。
据了解,此次调查与评估项目所建立的多尺度大规模生态环境遥感调查技术体系等成果,直接推动了国家级和省级自然保护区人类活动监管、生物多样性保护优先区监管、全国生态资产核算、全国良好湖库生态环境保护绩效评估、全国饮用水水源地生态风险评估、矿产资源开发监管、海岸带变化遥感监测、全国面源污染负荷定量估算等十余项新型遥感监测业务的发展,显著提升了我国生态环境保护管理决策的能力和水平。
“下一步关键是要在建立5年为周期的全国生态环境遥感调查定期评估制度的基础上,让遥感调查评估成果能够真正进入国家自然保护区、重要生态功能区、生物多样性有效保护区监管和各级政府生态绩效考核、生态资产核算、国家生态补偿、生态建设与恢复等日常工作,成为国家生态保护管理与决策的科学依据。”王桥说。