《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測》2015年度報告發(fā)布
為積極應(yīng)對全球變化,在中國參加國際地球觀測組織(GEO)工作部際協(xié)調(diào)小組的領(lǐng)導(dǎo)和財政部的支持下,科學(xué)技術(shù)部于2012年啟動了“全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測年度報告”工作。今年是科技部第四次發(fā)布《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測》年度報告。2016年6月6日,科技部發(fā)布《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測》2015年度報告,繼續(xù)關(guān)注全球生態(tài)環(huán)境熱點問題以及熱點區(qū)域,選定“全球大宗糧油作物生產(chǎn)形勢”和“‘一帶一路’生態(tài)環(huán)境狀況”兩個專題開展監(jiān)測分析。
報告主要基于多源遙感與氣象數(shù)據(jù),對2015年度全球65個農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的氣象條件、全球7個農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)及中國7個農(nóng)業(yè)分區(qū)糧油作物種植與脅迫狀況、全球糧食產(chǎn)量與供應(yīng)形勢進行了遙感監(jiān)測和分析,并對2016年全球糧油生產(chǎn)形勢進行了展望。報告獨立客觀地反映了全球不同國家和地區(qū)的大宗糧油作物生產(chǎn)狀況,對增強全球糧油信息透明度、保障全球糧油貿(mào)易穩(wěn)定和全球糧食安全具有重要意義。
1.全球大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)農(nóng)情遙感監(jiān)測
全球大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)包括非洲西部主產(chǎn)區(qū)、南美洲主產(chǎn)區(qū)、北美洲主產(chǎn)區(qū)、南亞與東南亞主產(chǎn)區(qū)、歐洲西部主產(chǎn)區(qū)、歐洲中部與俄羅斯西部主產(chǎn)區(qū)、澳大利亞南部主產(chǎn)區(qū)等全球七個洲際主產(chǎn)區(qū)以及中國大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū),覆蓋了全球最重要的農(nóng)業(yè)種植區(qū)。
☆ 全球七個洲際大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)及中國大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)
非洲西部主產(chǎn)區(qū):2015年該主產(chǎn)區(qū)全年農(nóng)業(yè)氣象條件正常,耕地利用強度總體低于近5年平均水平,1~10月耕地種植比例低于近5年平均水平,而全年復(fù)種指數(shù)(130%)較近5年平均水平增加1%。該主產(chǎn)區(qū)總體上作物長勢較好,但受監(jiān)測期內(nèi)農(nóng)氣條件時空變化差異的影響,作物長勢空間變異顯著。
南美洲主產(chǎn)區(qū):2015年該主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)氣象條件總體利于作物生長和產(chǎn)量形成,不同時間段的農(nóng)氣條件導(dǎo)致潛在生物量高于平均水平30%以上。整體上充沛的降水促進了主產(chǎn)區(qū)的冬小麥、油菜、大豆和玉米的生長發(fā)育,而部分地區(qū)由于降水不足或高溫影響,如阿根廷潘帕斯草原和巴西圣保羅州等地,呈現(xiàn)嚴(yán)重水分虧缺狀況。主產(chǎn)區(qū)內(nèi)耕地利用強度總體高于近5年平均水平,2015年7~10月及2015年10月~2016年1月期間耕地種植比例分別高于近5年平均水平8%和9%。全年復(fù)種指數(shù)達到168%,較近5年平均水平增加1%。
南亞與東南亞主產(chǎn)區(qū):2015年該主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)氣象條件利于作物的生長,作物生長狀況總體上與近5年平均水平持平,主產(chǎn)區(qū)平均復(fù)種指數(shù)為168%,較近5年平均水平偏高1%。印度東北部與西北部受到嚴(yán)重的洪澇,盡管對作物有一定影響,但為后期作物生長提供了充足的水分;4~6月期間,受厄爾尼諾的影響,緬甸中南部、泰國北部、印度西部和南部部分地區(qū)氣溫與降水偏低,導(dǎo)致作物生長狀況較差。
歐洲西部主產(chǎn)區(qū):2015年該主產(chǎn)區(qū)農(nóng)業(yè)氣象條件整體不利于作物生長,全年降水量較過去14年平均降水量偏低20%,夏收和秋收期間受到降水嚴(yán)重短缺的影響,作物長勢總體較差,且受播種期水分脅迫的影響,耕地種植比例總體低于近5年平均水平。主產(chǎn)區(qū)平均復(fù)種指數(shù)為125%,較近5年平均水平偏低2%,其中法國的西部與東部、德國西北部以及東南部部分地區(qū)主要為一年兩熟制,其余地區(qū)多為一年一熟制。
歐洲中部與俄羅斯西部主產(chǎn)區(qū):2015年該主產(chǎn)區(qū)干熱少雨的農(nóng)業(yè)氣象條件整體上對作物生長不利。受降水不足的影響,1~4月耕地利用強度顯著低于近5年平均水平,冬小麥種植面積縮減。7~10月受長期干旱條件影響,俄羅斯西部和羅馬尼亞東部土壤墑情較差,對處于生長階段的農(nóng)作物生長不利,且對冬季作物的播種也會產(chǎn)生一定影響。主產(chǎn)區(qū)基本采用單季種植的模式,平均復(fù)種指數(shù)為103%,與近5年平均水平持平。
澳大利亞南部主產(chǎn)區(qū):2015年該主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)業(yè)氣象條件整體低于近5年平均水平,耕地種植比例在1~4月明顯偏低,全年降水明顯偏少,尤其是維多利亞州北部和西部,西澳大利亞南部、西南部,南澳大利亞南部等地區(qū),很可能是由強厄爾尼諾現(xiàn)象所致。該主產(chǎn)區(qū)作物長勢在生長初期良好,在8~9月作物生長關(guān)鍵時期維持在平均水平,然而在10月成熟前作物長勢低于平均水平。
2.中國大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)農(nóng)情遙感監(jiān)測
針對中國糧食主產(chǎn)區(qū),綜合利用農(nóng)業(yè)氣象條件指標(biāo)和農(nóng)情指標(biāo)(最佳植被狀況指數(shù)、耕地種植比例和復(fù)種指數(shù))分析作物種植強度與脅迫因子在作物生育期內(nèi)的變化特點,闡述與其相關(guān)的影響因素。中國大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)的確定參考了孫頜主編的《中國農(nóng)業(yè)區(qū)劃方案》以及國家測繪局編制的《中華人民共和國地圖(農(nóng)業(yè)區(qū)劃版)》,選用其中覆蓋中國主要糧油作物產(chǎn)區(qū)的七個農(nóng)業(yè)分區(qū)作為分析單元,包括東北區(qū)、內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)、黃淮海區(qū)、黃土高原區(qū)、長江中下游區(qū)、西南區(qū)和華南區(qū),上述區(qū)域大宗糧油作物產(chǎn)量占全國同類作物產(chǎn)量的80%以上。
☆ 中國大宗糧油作物主產(chǎn)區(qū)監(jiān)測范圍
與過去14年相比,2015年冬小麥生育期內(nèi)的農(nóng)業(yè)氣象條件總體正常,部分地區(qū)降水量雖偏少,但作物關(guān)鍵需水期并未出現(xiàn)旱情,為夏糧單產(chǎn)增加奠定了基礎(chǔ)。受冬季溫度偏高影響,冬小麥越冬存活率高于往年,耕地種植比例有所提高,夏糧增產(chǎn)。受到夏糧種植面積和單產(chǎn)下降的雙重影響,安徽和湖北兩省的夏糧減產(chǎn)較大,而甘肅省由于種植面積下降導(dǎo)致夏糧小幅減產(chǎn),其余各夏糧主產(chǎn)省夏糧均實現(xiàn)增產(chǎn)。安徽和江蘇省的水稻產(chǎn)量由于洪災(zāi)和強風(fēng)出現(xiàn)下降,其余省份的水稻產(chǎn)量均有所上升。其中,廣東由于強降水,山西、陜西和寧夏受干旱影響,秋糧降幅均超過2%。受適宜的光溫水條件影響,河北、江蘇、山東、河南、廣西、重慶和甘肅七省的秋糧產(chǎn)量較2014年均有所增加,其余省份秋糧產(chǎn)量小幅增加,全國秋糧總體增產(chǎn)。
2015年,全國復(fù)種指數(shù)與近5年平均水平持平。西南區(qū)和黃土高原區(qū)受適宜的氣象條件影響,復(fù)種指數(shù)高于近5年平均水平(分別偏高1%和2%)。受強降水和其他異常氣候影響,華南區(qū)復(fù)種指數(shù)下降約3%,內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)和長江中下游區(qū)復(fù)種指數(shù)均下降約2%。全國耕地種植比例總體持平,其中黃土高原區(qū)和長江中下游區(qū)在夏糧生長季內(nèi)耕地種植比例小幅上升,而內(nèi)蒙古及長城沿線區(qū)、長江中下游區(qū)和華南區(qū)秋糧生長季耕地種植比例小幅下降。
3.全球大宗糧油作物產(chǎn)量與供應(yīng)形勢分析
(1)2015年全球大宗糧油作物產(chǎn)量達27.65億t,增產(chǎn)476萬t,同比增長0.2%。其中,全球小麥產(chǎn)量為72432萬t,同比增產(chǎn)249萬t,增幅為0.3%;全球玉米總產(chǎn)量為99032萬t,與2014年基本持平;全球水稻總產(chǎn)量為74200萬t,較2014年減產(chǎn)111萬t,減幅為0.1%;全球大豆產(chǎn)量為30879萬t,同比增產(chǎn)296萬t,增幅為1.0%。受強厄爾尼諾的影響,印度尼西亞水稻、南非玉米、埃塞俄比亞玉米和小麥產(chǎn)量顯著下降,但全球大宗作物產(chǎn)量仍與2014年持平。
(2)2015年中國糧食總產(chǎn)量為56808萬t,較2014年增產(chǎn)431萬t,增幅為0.8%。其中,夏糧總產(chǎn)量為12570萬t,較2014年增產(chǎn)216萬t,增幅為1.7%;秋糧總產(chǎn)量為40726萬t,同比增產(chǎn)242萬t,增幅為0.6%。強厄爾尼諾以及病蟲害未對中國大宗糧油作物產(chǎn)量造成顯著影響。
(3)2016年,澳大利亞、巴西和阿根廷三個南半球小麥主產(chǎn)國預(yù)計小麥總產(chǎn)量為4296.6萬t,相比2015年度將減少137.8萬t;受嚴(yán)重旱情影響,南非玉米平均單產(chǎn)同比下降16%,玉米種植面積同比大幅下降34%,預(yù)計2016年南非玉米總產(chǎn)量將下降到732.1萬t,同比減產(chǎn)588.6萬t,降幅高達44.6%;中國夏糧產(chǎn)量受單產(chǎn)下降和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整雙重影響,預(yù)計將下降至12177萬t,降幅為2.9%,其中冬小麥總產(chǎn)量預(yù)計為11121萬t,較上一年度減產(chǎn)2.0%。
秉承“一帶一路”倡議提出的可持續(xù)發(fā)展和合作共贏理念,針對“一帶一路”沿線區(qū)域,主要利用2014年國內(nèi)外衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),系統(tǒng)地生成了監(jiān)測區(qū)域陸域與海域現(xiàn)勢性較強的土地覆蓋、植被生長狀態(tài)、農(nóng)情、海洋環(huán)境等方面的31個生態(tài)環(huán)境遙感專題數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
☆ “一帶一路”主要空間走向示意圖
1.陸域生態(tài)資源及其空間分布
“一帶一路”沿線陸域自然地理條件復(fù)雜,森林、草原、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)多樣,具有明顯的地帶性,區(qū)域差異大。森林、草地、農(nóng)田總面積為3673.52萬km2,占監(jiān)測區(qū)域總面積的69.11%。2014年“一帶一路”陸域監(jiān)測區(qū)森林總面積為1279.33萬km2,占全球森林總面積的35.10%,占監(jiān)測區(qū)域總面積的24.07%,森林地上生物量達1495.03億t。
2.土地利用程度的空間差異
“一帶一路”陸域土地利用程度指數(shù)平均值為0.34,但受自然條件和社會經(jīng)濟條件的影響,地區(qū)差異極大。與人口聚集及農(nóng)業(yè)大面積開發(fā)緊密相關(guān),高值區(qū)域主要分布在歐洲區(qū)、東南亞區(qū)和南亞區(qū);受干旱、寒冷和高海拔等因素的影響,低值區(qū)域主要分布在青藏高原、蒙古高原、中東和北非。歐洲區(qū)土地利用程度最高,土地利用程度指數(shù)平均為0.52,大多在0.4以上,主要為農(nóng)田墾殖性和城鎮(zhèn)建設(shè)性開發(fā),北歐氣候嚴(yán)寒,人類開發(fā)利用受限,土地利用程度較低。南亞區(qū)土地利用程度指數(shù)平均為0.48,在各區(qū)中排第二,其中,印度和孟加拉國土地利用程度指數(shù)整體較高,大多在0.6以上,主要與農(nóng)田墾殖與城鎮(zhèn)建設(shè)性開發(fā)有關(guān)。東南亞區(qū)土地利用程度指數(shù)平均為0.42,在各區(qū)中排第三。蒙俄區(qū)土地利用程度指數(shù)平均為0.36,比全球平均水平稍高,其中,俄羅斯土地利用程度指數(shù)大于0.5的高值區(qū)域主要分布在西南部,以建設(shè)性開發(fā)為主;蒙古土地利用程度指數(shù)普遍低于0.4。中亞區(qū)地廣人稀,土地利用程度較低,土地利用程度指數(shù)平均為0.35,僅高于非洲東北部區(qū)和西亞區(qū)。西亞區(qū)土地利用程度指數(shù)平均僅為0.19,稍高于非洲東北部區(qū),其中,敘利亞北部、黎巴嫩、以色列北部、地中海東岸和美索不達米亞平原土地利用程度指數(shù)均在0.6以上,開發(fā)程度較高;而沙特、阿曼、阿聯(lián)酋、科威特以及伊朗和伊拉克的大部分地區(qū),荒漠分布廣泛,土地利用程度指數(shù)普遍在0.2以下。非洲東北部區(qū)土地利用程度指數(shù)最低,平均值為0.16。
3.海區(qū)和重要港口周邊海域生態(tài)環(huán)境狀況
本次監(jiān)測的12個海區(qū)總面積約2242萬km2。2003~2014年,12個海區(qū)透明度總體呈增高趨勢,水質(zhì)環(huán)境總體好轉(zhuǎn),呈現(xiàn)近岸低、外海高的空間分布格局,其中,波羅的海最低,年均約3m;北海南部、孟加拉灣北部、阿拉伯海東部、中國東部和波斯灣等海區(qū)透明度較低,年均小于5m。
4.主要經(jīng)濟走廊建設(shè)的生態(tài)環(huán)境約束性因素
《推動共建絲綢之路經(jīng)濟帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動》中提出的六大經(jīng)濟走廊是絲綢之路經(jīng)濟帶建設(shè)的重要載體,走廊沿線區(qū)域的生態(tài)環(huán)境條件對“一帶一路”建設(shè)有重要影響,是必須考慮的重要因素。對各經(jīng)濟走廊的生態(tài)約束性因素分析表明,不同經(jīng)濟走廊及每個走廊的不同分段其主要生態(tài)約束性因素不盡相同?!爸忻啥斫?jīng)濟走廊”嚴(yán)寒區(qū)段總計長約2300km,山地區(qū)段長約650km,荒漠區(qū)段長約400km。同時,自然保護區(qū)廣布,且大部分分布在走廊東部地區(qū)。嚴(yán)寒、大面積荒漠分布和珍稀生物生境保護是該經(jīng)濟走廊建設(shè)最重要的生態(tài)約束因素,主要分布在東部?!靶聛啔W大陸橋”全長超過10000km,其中中亞段長約1800km,是主要生態(tài)敏感地段,干旱和荒漠是主要的生態(tài)約束因素;歐洲段長約3900km,生態(tài)環(huán)境約束總體較小。“中國-中亞-西亞經(jīng)濟走廊”的中國——中亞段長約3200km,其中2240km穿越荒漠區(qū),360km穿越天山山脈,大范圍荒漠、嚴(yán)寒和高山是中亞段的主要生態(tài)環(huán)境約束因素;西亞段長約2980km,其中820km穿越荒漠區(qū),1400km穿越山區(qū),荒漠和高山地形是西亞段的主要生態(tài)環(huán)境約束因素?!爸袊?中南半島經(jīng)濟走廊”北段主要穿越地形起伏大的山區(qū),約700km穿越海拔高于2000m的區(qū)域,地形是最主要的生態(tài)環(huán)境約束因素;南段自然保護區(qū)廣布,廊道沿線緩沖區(qū)內(nèi)共有各類自然保護區(qū)259個,珍稀生物物種及其生境保護是主要生態(tài)約束因素?!爸邪徒?jīng)濟走廊”全長約3000km,其中北段約940km穿越海拔普遍高于4000m的喀喇昆侖山脈和帕米爾高原,高海拔與大坡度、嚴(yán)寒是主要的生態(tài)環(huán)境約束因素;南段的巴基斯坦南部全長約490km,干旱和大面積荒漠分布是主要生態(tài)環(huán)境約束因素?!懊现杏【捊?jīng)濟走廊”全長近4000km,其中,中緬段長約1500km,穿越云貴高原和緬甸北部山地,山地地形復(fù)雜是主要生態(tài)環(huán)境約束因素;印孟段長約2500km,極端天氣造成的洪澇災(zāi)害頻發(fā),同時,沿線自然保護區(qū)分布廣泛,極端天氣及物種/生境保護是主要生態(tài)環(huán)境約束因素。
5.重要節(jié)點城市和港口城市生態(tài)環(huán)境狀況
重要節(jié)點城市和港口城市在“一帶一路”建設(shè)中起著重要的樞紐作用。
2000-2013年,中蒙俄經(jīng)濟走廊中的俄羅斯城市建成區(qū)綠地面積大、燈光指數(shù)穩(wěn)定,如莫斯科建成區(qū)內(nèi)綠地面積占比為51.44%,燈光指數(shù)年變化率為0.2,而城市周邊燈光指數(shù)年變化率為1.06,說明城市向周邊蔓延速率快。新亞歐大陸橋歐洲段城市綠地占比高,城市環(huán)境良好,燈光指數(shù)呈現(xiàn)出輕微的下降趨勢,如布列斯特的建成區(qū)內(nèi)綠地面積占比50.84%,燈光指數(shù)年增長率為-0.42。在中國-中亞-西亞經(jīng)濟走廊中,西亞城市建成區(qū)綠地占比普遍偏低,燈光指數(shù)年增長率較大,城市擴展較快;中亞城市普遍欠發(fā)達,如塔什干的城市建成區(qū)內(nèi)綠地面積占比9.73%,燈光指數(shù)年增長速率較低,僅為0.28,而阿拉木圖的城市建成區(qū)和周邊地區(qū)的燈光指數(shù)年增長速率分別為1.23和1.03,城市發(fā)展比較快。中國-中南半島經(jīng)濟走廊的燈光指數(shù)普遍呈現(xiàn)出“高密度、高增長率”的特點,如萬象建成區(qū)內(nèi)綠地面積占比12.22%,燈光指數(shù)年增長率為1.23。孟中印緬經(jīng)濟走廊的城市發(fā)展差異較大,如曼德勒和達卡的建成區(qū)內(nèi)綠地面積占比分別為11.43%和20.37%,燈光指數(shù)年增長率分別為1.15和0.38。成熟型的港口城市生態(tài)環(huán)境良好,岸線資源豐富,如新加坡和圣彼得堡,城市建成區(qū)綠地占比分別為29.66%和27.49%,港口碼頭岸線長度分別166.4km和74.55km,經(jīng)濟社會發(fā)達,但未來港口發(fā)展可能面臨較嚴(yán)峻的“港”、“城”沖突;處于起步階段的港口城市,城市規(guī)模較小,港口基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善,如瓜達爾,城市建成區(qū)綠地占比分別為14.51%和22.92%,港口碼頭岸線長度分別為2.5km和2.63km。
6.主要建議
為在“一帶一路”倡議實施中充分體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念,在區(qū)域、廊道與節(jié)點城市規(guī)劃建設(shè)中提出如下建議:
(1)東南亞區(qū)、南亞區(qū)、中東歐及俄羅斯遠東地區(qū)生態(tài)條件良好,生態(tài)資源豐富,經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Υ?,是“一帶一路”倡議實施中應(yīng)重點關(guān)注的區(qū)域。但是,在這些區(qū)域中,東南亞區(qū)和南亞區(qū)熱帶雨林與亞熱帶山地森林是全球生物多樣性保護的關(guān)鍵區(qū)域;歐亞大陸高緯度地區(qū)的亞寒帶針葉林生長緩慢,自身恢復(fù)能力差,一旦破壞難以恢復(fù)。因此,在規(guī)劃和建設(shè)中應(yīng)特別重視這些區(qū)域的生態(tài)保護問題。
(2)主要經(jīng)濟走廊的建設(shè)對沿線區(qū)域的經(jīng)濟將起到重要的帶動作用,同時也會對走廊沿線的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成新的壓力。如中國-中亞-西亞經(jīng)濟走廊穿越中國新疆、哈薩克斯坦、伊朗等干旱區(qū),水資源嚴(yán)重匱乏,荒漠生態(tài)環(huán)境極其脆弱,要以水資源承載力作為約束條件制定區(qū)域產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化布局方案。因此,在經(jīng)濟走廊及其節(jié)點城市的規(guī)劃建設(shè)中應(yīng)加強科學(xué)論證,充分評估建設(shè)活動的生態(tài)環(huán)境影響。
(3)部分封閉的海域,因臨近大河河口和人類活動導(dǎo)致的環(huán)境污染,海域生態(tài)環(huán)境保護的壓力較大,如鹿特丹、迪拜-阿巴斯-多哈、卡拉奇等港口的臨近海域海水透明度低、葉綠素含量偏高。因此,在“一帶一路”倡議實施過程中,需要重點關(guān)注相關(guān)海域的海洋生態(tài)環(huán)境保護問題。
● 高菲 摘編自《全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測》2015年度報告