生物多樣性與自然資源調(diào)查監(jiān)測體系融合的探討

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。