搭建政產學研平臺 促進草原生態建設

2020-11-29 中國林業新聞網

        9月22日,中國林業工程建設協會草原生態專業委員會成立大會在甘肅蘭州召開。草原生態專業委員會將掛靠於國家林業和草原局西北調查規劃設計院,旨在為草原生態保護工作搭建政產學研合作交流平臺,規範相關技術,提供精準服務,推動草原保護修復健康發展。

        中國工程院院士南志標在成立大會上表示,中國林業工程建設協會草原生態專業委員會的成立,在我國林業和草業的發展上都具有裡程碑式的意義,標誌著更多林業工作者開始關注草原,林草進一步融合,這對全國草業和草原的發展將具有重要的推動作用。

        南志標院士建議,我國亟須開展全國草原資源普查及其動態監測工作,以明確家底,及時掌握變化,這是做好全國草原資源管理和利用的重要基礎,也是草原生態建設的重要前提。此外,我國應積極開展草原生態系統服務價值評估。草原除了保障我們的食物安全,產出肉、奶、纖維等消費品以外,還有氣候調節功能、生物支持功能和旅遊與文化傳承功能等。將這些重要的功能用數據甚至貨幣的方式統一表述出來,將更有利於全社會及政府決策部門了解草原、重視草原、管好草原。

        南志標院士認為,草原生態專業委員會當前的主要任務是退化草原的修復。這是全球面臨的挑戰,目前全球有30%的草原發生了退化。黨的十八大以來,我國高度重視草原修復治理,整體狀況可概括為「局部好轉,全面惡化趨勢初步得到遏制」,但生態脆

        弱的本底仍然沒有得到改變。所以,退化草原的修復應該是當前一項主要任務。禁牧是修復退化草原的途徑之一。但是長期禁牧,也不利於草原的健康。適度地利用,優於不利用或者過度利用,這是草原生態修復和建設的重要認識。草原圍欄是全世界普遍採用的做法。圍欄是有效管理家畜放牧、合理利用草原、提高草原生產效率的重要手段。有人認為圍欄破壞了野生動物的遷徙,不利於保護生物多樣性,這是建設圍欄時沒有規劃野生動物的通道所致,是發展中的問題,不應該因噎廢食,否定圍欄的作用。

        南志標院士說,草原生態建設是一個系統工程,要考慮草原的綜合性、系統性,把農田、草原、林地、溼地統籌規劃、合理利用、系統治理。草原退化的原因在於未實施人工種草和天然草原相結合,家畜的飼草主要依賴天然草原。因此,建立冬春補飼的飼草基地,實行農區牧區耦合,通過牧區繁育、農區育肥的方式,減輕草原壓力。如內蒙古在「糧改飼」政策的支持下,採取了農區種草,牧區家畜轉移至農區育肥的措施,有效減輕了草原的壓力。此外,應充分利用林間草地,這是重要的資源,發達國家充分利用林間草地放牧,獲得了生態與經濟的雙贏。甘肅慶陽在果園裡種草、放羊、養雞,不僅草長得好,蘋果的產量和質量也顯著提升。

        南志標院士希望草原生態專業委員會能夠在國家草原生態工程建設中充分發揮政產學研相結合的功能,架起科研與產業的橋梁,促進成果的快速轉化與生產的高質量發展。(吳兆喆 趙彬汀)

        遙感技術確保草原資源調查監測精度

        中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所 楊秀春

        我國是世界上第二大草地資源國家。草原是我國最大的綠色生態屏障和畜牧業發展的重要物質基礎。我國草原地域跨度大,橫跨5個熱量氣候類型帶,草地類型包括18大類、21亞類和824型。

        遙感技術在草原資源調查監測中的應用比較廣泛,主要涉及草原植被遙感監測、草原生態遙感監測評價、草畜平衡評價、草原人為徵佔用遙感監測、草原災害監測評價和草原大數據6個方面。

        草原植被監測主要包括生物量(產草量)監測、綜合植被覆蓋度監測、植被長勢監測和物候監測等。其中,生物量監測是草原資源專項調查的重要指標之一;草原綜合植被覆蓋度能直觀反映區域內草原植被的疏密程度和生態狀況。草原生態監測主要包括草原退化、沙化、鹽漬化監測等。草畜平衡評價主要分析一定區域和時間內草原乾草、飼料、牲畜等數據,按照規定的草畜平衡標準,評價草畜平衡狀況。草原人為徵佔用監測主要包括礦區佔用草原、光伏風電佔用草原、耕地佔用草原等監測。草原災害監測主要包括雪災和旱災監測。草原大數據主要是利用天空地一體化監測技術獲取數據,針對草原監測、評價、保護、修復、預警等業務,基於大數據相關技術提供專業化的數據服務。

        以生物量應用為例:

        傳統的方法是樣方剪割測定法(收穫法)和抽樣估算法。前者是通過剪割樣方內的植物,稱重後乘以一定的草地面積,即可換算成草地單位面積的生物量。其優點是單點尺度上可靠、精度高,缺點是由於用實測樣方平均生物量來推算區域或大空間單元上的生物量,加上草原空間異質性較大等因素,整個區域的生物量精度難以保證。後者是在小區域草地資源調查中,根據草地牧草生長量與草地植被特徵、生態條件的關係,間接估算草地生物量。

        而利用遙感數據對草原進行全覆蓋的監測,所獲取的生物量更加宏觀、快速,且節約成本,而且精度相對容易檢驗和保障。

        內蒙古草原資源調查監測走在全國前列

        內蒙古自治區草原勘察規劃院 楊勇

        內蒙古自治區在推進草原調查、監測及評價工作方面不斷向制度化和規範化邁進,自2006年以來,連續14年發布《內蒙古草原監測報告》,建立了草原調查監測「六個一」體系:一個制度,即《內蒙古自治區草原生態保護調查監測評估制度》,彌補了自治區草原生態監測的制度空白;一支隊伍,擁有一支由自治區、盟市、旗縣組成的自上而下的調查監測技術隊伍體系;一個監測網絡,即由20世紀80年代建立的86個固定監測樣條、2000年後建立的300多個準固定監測點和90個固定監測站組成的地面監測網絡;一套指標體系,完善和發展了一套包括氣象、生態、植被等遙感和地面的實用指標體系;一套流程,形成一套成熟的草原調查監測評價工作流程,即從數據到信息到發布的工作機制和程序;一個平臺,研發了一個草原資源調查監測數據承載平臺。多年來,「六個一」體系為自治區草原保護建設等重大決策部署提供了重要的基礎數據支撐。

        如何實現草原資源精準調查監測?內蒙古自治區草原勘察規劃院在理論探索和關鍵技術方面不斷創新突破。構建了多源數據互補、尺度統一的指標體系,解決了遙感數據和地面數據的匹配與同化難題。通過對估算模型關鍵參數的優化,使草原生物量估算精度提高10%左右。通過長達十幾年的模型構建、訓練、同化和驗證,最終實現了「數據-信息-產品-服務」一體化業務應用,在全區天然草原承載力及草畜平衡測報中起到至關重要的作用。以國產高分遙感數據為核心,對草原屬性變更進行圖斑分類提取,使草原監管真正具備「天上看、地上查」快速應對能力。

        內蒙古自治區草原勘察規劃院作為全國唯一一家專門從事草原調查監測的專業機構,先後獲得國家科技進步獎二等獎,神農中華農業科技獎一等獎,中國科學院科技進步獎,內蒙古自治區科技進步獎一、二、三等獎等30餘項獎項,主持參與編寫國家及行業標準12項,發表研究論文百餘篇,倍受業界和學界關注。

        草原資源調查事關自然資源本底資料庫建設

        祁連山國家公園管理局 李曉兵

        祁連山國家公園體制試點區位於甘肅、青海兩省交界處,總面積5.02萬平方公裡,其中,甘肅省片區3.44萬平方公裡、青海省片區1.58萬平方公裡。祁連山是我國西部重要生態安全屏障和重要水源產流地,也是我國重點生態功能區和生物多樣性保護優先區域。祁連山是世界高寒種質資源庫和野生動物遷徙的重要廊道,也是我國32個生物多樣性保護優先區之一。

        祁連山國家公園體制試點區總面積近60%是草地。草原資源調查,事關國家公園自然資源本底資料庫建設,對於統籌跨區域生態保護與建設,實施整體保護、系統修復、統一管理,提高祁連山水源涵養能力、構築國家生態安全屏障具有重要意義。

        草原資源調查的主要目的是在第三次全國國土調查成果的基礎上,利用國土三調高解析度遙感影像,結合擬建祁連山國家公園土地資源本底調查成果,利用地方草原調查監測、承包檔案和補償兌現等資料,重點查清祁連山國家公園範圍內草地類、型、數量、質量、空間分布、環境條件和利用狀況。建設祁連山國家公園自然資源本底資料庫,為統籌生態保護與管理奠定基礎。

        目前,草原調查已經取得初步成果。甘肅省片區在國土三調數據基礎上建立了以森林、草原、溼地為主的自然資源本底調查矢量資料庫;確定了草地資源的分布現狀,確定了草地資源的類、型,計算了草地資源的草產量和載畜量,為今後草地資源的經營利用及草畜平衡打下了堅實基礎;編制了切合實際的《祁連山國家公園(甘肅片區)草原資源調查報告》。青海省片區全面完成了草地資源現地調查,採集了大量草地資源調查相關數據;正在國土三調數據基礎上建立草原資源調查矢量資料庫;即將編制《祁連山國家公園(青海片區)草原資源調查報告》。

        草原「一張圖」建設的探索與實踐

        國家林業和草原局調查規劃設計院 王林

        當前,草原在我國的戰略定位發生了從 「生產資料為主」 到「生態資源為主」的重要歷史性轉變。新時期草原調查監測工作是踐行「山水林田湖草」生命共同體理念的基礎性工作,是新時代賦予草原調查監測工作者的一項新使命。

        目前草原資源本底不清的問題十分突出,已嚴重製約了草原各項工作的開展。構建新時期草原調查監測體系是草原改革性重點工作之一,也是最基礎最重要的一項工作,是促進林草融合和提升草原治理水平的首要一招,必須下大力氣,攻克堡壘。

        試點工作緊緊圍繞草原司提出的構建新時期草原調查監測體系八大體系(類型區劃、數據指標、場地設施、技術方法、質量控制、標準規範、數據平臺、組織管理)如何落地和實施進行探索,攻克困難壁壘,總結技術方法。

        試點工作經過了準備與內業草班、小班區劃,外業調查,內業數據檢查,成果匯總分析4個階段,初步形成了一系列試點成果,主要包括草原保護修復與合理利用空間的分區,草班、小班區劃分布,最小放牧單元和最小生態單元分布,基於草原多維度分類體系的草原類型分布,草原退化狀況分布等多項指標的空間分布「一張圖」及相關數據統計表;針對外業調查難以到達所有小班的問題,採用高解析度衛星遙感數據進行了試點區域草地植被蓋度的遙感建模與反演,並基於此首次測算了試點區域「草原覆蓋率」這一重要指標;試點還應用了無人機技術,研發了與PC端相結合的草原外業調查APP,實現了外業無紙化記錄。在後續工作中將進行試點總結,形成新時期草原調查監測系統構建技術方案、質量檢查辦法等,為進一步完善豐富《新時期草原調查檢測體系構建技術方案》,加快推動全國草原「一張圖」建設奠定理論和實踐基礎。

        國家草原自然公園規劃建設的思考

        國家林業和草原局昆明勘察設計院 劉永傑

        我國已經建立了森林公園、溼地公園、沙漠公園、地質公園、海洋公園等各類自然公園,唯獨缺少草原自然公園。草原是最大的自然生態系統,具有生態、生產、文化等功能,能夠在保護的前提下開展適度利用。草原自然公園是國家林業和草原局承接草原管理職能後提出的一項創新性舉措,是綠水青山轉化為金山銀山的一種實現方式,一經推出,就受到公眾的歡迎。可以說,草原自然公園是草原保護與合理利用相結合的有效模式,是實現草原生態、生產、生活「三生」功能協調發揮的有效載體,具有廣闊的發展前景。

        草原自然公園是指具有較為典型的草原生態系統特徵、有較高的生態保護和合理利用示範價值,以生態保護和草原科學利用示範為主要目的,兼具生態旅遊、科研監測、宣教展示功能的特定區域。草原自然公園主要承載草原生態保護、合理利用、科研監測及自然教育等4個方面的功能。草原自然公園主要的保護對象包括穩定健康的草原生態系統、穩定可持續的草原生產力、野生草原動植物、美麗自然的草原景觀及典型的草原文化。

        草原自然公園的規劃是指導國家草原自然公園審批、規劃、建設、管理、監督等的基礎。草原自然公園的規劃著重於明晰規劃範圍、發展目標、功能定位、功能區劃、總體布局、建設內容、投資估算及效益分析等。在規劃建設中,有幾點尤其值得重視:一是在草原自然公園命為省名+地名+國家草原自然公園。地名應辯識度高、利用宣傳和便於管理。二是規劃範圍應與現有自然保護地不重疊,是具有較為典型的草原生態系統特徵、較高的保護和合理利用示範價值的區域。三是草原自然公園的大小應與其發展定位和所承載的功能相適宜,宜大則大、宜小則小。四是為了實現精細化管理需求,根據規劃範圍內生態系統特徵及資源分布情況等,草原自然公園可分為多個功能區,如綜合服務區、利用示範區和旅遊觀賞區,根據需要可彈性設置保育恢復區。五是公園建設應遵循生態優先、科學恢復,生態為民、綠色發展,因地制宜、彰顯特色,政府引導、社會參與,系統謀劃,循序漸進等原則,開展保護修復、合理利用、自然教育、科研監測、支撐體系及社區協調與發展工程建設。

        我國亟須構建林草資源綜合監測體系

        國家林業和草原局西北調查規劃設計院 饒日光

        林草資源綜合監測既是國家發展的宏觀需求,也是林草事業高質量發展的迫切需求。

        山水林田湖草是生命共同體,統籌山水林田湖草系統治理,全方位、全地域、全過程推進生態文明建設,需要綜合監測;綠水青山就是金山銀山,綠水青山在哪裡、是什麼,如何轉換為金山銀山;政府任期目標考核評價中,生態保護、建設等目標如何量化;國家公園保護管理是以自然資源保護管理為目的和核心內容的管理,需要全面、系統準確掌握國家公園範圍內自然資源的總體數量、質量、結構及分布等情況……

        為此,我國正在構建天空地一體化、點面結合的林草資源綜合監測體系,通過平面監測和立體監測路徑,實現生態系統綜合監測,取得翔實數據,科學指導生態資源整體保護、系統修復和綜合治理。

        平面監測指通過遙感與地面相結合開展平面監測,掌握林草資源面積、結構、分布變化,以及保護修復工程建設成效、林草資源損害情況。立體監測指以抽樣調查為核心,結合模型更新、遙感定量估測開展立體監測,掌握林草資源質量、結構和生態功能變化。進而運用統計、建模和綜合評價方法,強化監測信息的綜合分析與評價。

        林草資源綜合監測的目標是:以第三次全國國土調查成果為基礎,整合開展林草資源監測,構建林草資源「一張圖」;監測和分析林草資源數量、質量、結構、生態功能及其動態變化情況;開展林草資源損害監測,服務林草資源用途管制和監督執法;開展重要生態系統保護和修復重大工程監測,及時掌握、客觀評價工程成效;建立林草資源綜合監測體系。

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