“萬物各得其和以生，各得其養(yǎng)以成。”地球是人類共同的家園，保護(hù)生物多樣性有助于維護(hù)地球家園，促進(jìn)人類可持續(xù)發(fā)展。2025年國(guó)際生物多樣性日的主題是“萬物共生 和美永續(xù)”，呼吁以人與自然和諧共生之道，創(chuàng)和美永續(xù)之路，共同推進(jìn)全球生物多樣性保護(hù)治理新進(jìn)程。

面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn)，科技在生物多樣性保護(hù)中的作用日益凸顯，遙感技術(shù)憑借“高精度、短周期、全方位”的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已成為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)工作中不可或缺的重要工具，在推進(jìn)全球生物多樣性保護(hù)治理新進(jìn)程中將發(fā)揮不可替代的作用?！蛾P(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意見》《中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃（2023—2030年）》等政策文件均強(qiáng)調(diào)要加快衛(wèi)星和無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用，以科技創(chuàng)新助力生物多樣性保護(hù)監(jiān)管和治理水平全面提升。

為深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，推進(jìn)生物多樣性保護(hù)工作，遙感“天眼”可充分發(fā)揮精準(zhǔn)探測(cè)與智能感知優(yōu)勢(shì)，全方位助力生物多樣性調(diào)查、評(píng)估與監(jiān)管，加速推進(jìn)國(guó)家生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，為建設(shè)人與自然和諧共生的美麗中國(guó)筑牢科技支撐，攜手共建地球生命共同體。

從生態(tài)系統(tǒng)精細(xì)化監(jiān)測(cè)到物種智能識(shí)別的體系化實(shí)踐，全方位助力生物多樣性保護(hù)

近年來，生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心（以下簡(jiǎn)稱衛(wèi)星中心）充分利用多源衛(wèi)星、無人機(jī)、激光雷達(dá)等遙感技術(shù)，與人工智能深度融合，突破傳統(tǒng)人工觀測(cè)的局限性，在生態(tài)系統(tǒng)分類、精細(xì)化結(jié)構(gòu)功能參數(shù)反演、物種棲息地監(jiān)測(cè)、物種智能識(shí)別等方面取得良好成效，初步建成全方位生物多樣性遙感監(jiān)測(cè)體系。

衛(wèi)星遙感為生態(tài)系統(tǒng)把脈。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是生物多樣性本底調(diào)查的重要組成部分。2024年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《生物多樣性（陸域生態(tài)系統(tǒng)）遙感調(diào)查技術(shù)指南》，該規(guī)范由衛(wèi)星中心牽頭制定，統(tǒng)一規(guī)范了陸域生態(tài)系統(tǒng)的分類和遙感調(diào)查技術(shù)方法。目前，該指南已在多地開展應(yīng)用，掌握了區(qū)域精細(xì)化的生態(tài)系統(tǒng)空間分布與變化趨勢(shì)，為制定科學(xué)有效的生物多樣性保護(hù)措施提供依據(jù)。

生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能參數(shù)可反映生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。利用無人機(jī)載激光雷達(dá)、多光譜相機(jī)，可以快速獲取精細(xì)化的植被群落立體結(jié)構(gòu)參數(shù)；利用長(zhǎng)時(shí)序、高空間分辨率的衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以生成時(shí)空一致的生態(tài)系統(tǒng)功能參數(shù)。2024年，衛(wèi)星中心結(jié)合衛(wèi)星數(shù)據(jù)與無人機(jī)載激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建了樹木數(shù)量、高度快速監(jiān)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)了白馬雪山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)全域森林生態(tài)系統(tǒng)樹木數(shù)量、高度監(jiān)測(cè)；開展了內(nèi)蒙古呼倫貝爾、錫林郭勒等草原生態(tài)系統(tǒng)10m分辨率植被覆蓋度、地上生物量快速遙感估算，掌握草地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況；開展了黃河流域濕地生態(tài)系統(tǒng)狀況遙感監(jiān)測(cè)，掌握1985年以來黃河重要濕地變化狀況，了解其變化趨勢(shì)和存在問題。

衛(wèi)星遙感助力重要物種棲息地識(shí)別和監(jiān)管?！蛾P(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意見》強(qiáng)調(diào)要建立重要保護(hù)物種棲息地生態(tài)破壞定期遙感監(jiān)測(cè)機(jī)制。棲息地空間范圍確定是開展監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)，通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取植被生長(zhǎng)、生態(tài)系統(tǒng)分類、人類活動(dòng)等空間數(shù)據(jù)，結(jié)合地面物種調(diào)查、氣候等數(shù)據(jù)，建立生境模擬模型就可以掌握更為準(zhǔn)確的物種適宜生境范圍和狀況。以三江源為例，引入國(guó)產(chǎn)高分衛(wèi)星提取的人類活動(dòng)后，三江源雪豹適宜生境范圍較之前減少了2.8萬平方公里，占雪豹自然棲息地的19%，這為雪豹地面調(diào)查、保護(hù)規(guī)劃制定提供了更為精準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)支持。

高頻、持續(xù)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)是低成本發(fā)現(xiàn)棲息地破壞問題的利器，可以及時(shí)掌握棲息地內(nèi)人類活動(dòng)的變化狀況。道路建設(shè)、資源開發(fā)、城鎮(zhèn)擴(kuò)張都可能侵占物種棲息地，對(duì)生境質(zhì)量產(chǎn)生影響。衛(wèi)星中心構(gòu)建了人類活動(dòng)遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)體系，常態(tài)化對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線、自然保護(hù)地等重要物種棲息地內(nèi)人類活動(dòng)進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)，還對(duì)生態(tài)重要區(qū)的典型重大建設(shè)工程進(jìn)行全周期遙感監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)建設(shè)過程中生境破壞問題，為重要棲息地監(jiān)管提供了有力支撐。

無人機(jī)遙感賦能物種智能識(shí)別。在物種調(diào)查方面，相較傳統(tǒng)的地面調(diào)查，無人機(jī)遙感具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。一方面可以擴(kuò)大監(jiān)測(cè)覆蓋范圍，利用無人機(jī)可進(jìn)行大范圍（數(shù)平方公里）草地物種影像采集，獲取更大范圍內(nèi)的物種信息，更能代表區(qū)域物種狀況；同時(shí)，無人機(jī)低空飛行獲取的高分辨率（毫米級(jí)）物種影像數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)物種自動(dòng)識(shí)別，有效降低調(diào)查人員的專業(yè)門檻，也有助于數(shù)據(jù)采集的規(guī)范化和高效率。目前，衛(wèi)星中心在內(nèi)蒙古通過布設(shè)無人機(jī)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化采集草地物種數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳回物種高清影像，并通過標(biāo)注形成的海量樣本庫(kù)與物種識(shí)別模型實(shí)現(xiàn)物種的自動(dòng)鑒定。目前物種識(shí)別模型可識(shí)別22科54屬70種內(nèi)蒙古草地植物，總識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)88.6%。

針對(duì)退化指示物種、入侵物種通過單獨(dú)訓(xùn)練識(shí)別模型，可提高其監(jiān)測(cè)精度，更好支撐管理。在內(nèi)蒙古，衛(wèi)星中心通過無人機(jī)監(jiān)測(cè)到樣區(qū)內(nèi)小葉錦雞兒、冷蒿、銀灰旋花等草地退化指示物種的空間分布范圍，有效支撐了草原退化狀況評(píng)估。在廣西，通過國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了廣西北海市互花米草入侵范圍、群落發(fā)展趨勢(shì)的監(jiān)測(cè)，為入侵物種早期監(jiān)測(cè)預(yù)警提供了支撐。

遙感數(shù)智賦能生物多樣性監(jiān)測(cè)評(píng)估，開啟全球生物多樣性治理新范式

隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，生物多樣性現(xiàn)代化治理需要新質(zhì)生產(chǎn)力的支撐。未來，遙感技術(shù)要進(jìn)一步與地面數(shù)據(jù)結(jié)合，共建生物多樣性大數(shù)據(jù)平臺(tái)，定期對(duì)生物多樣性重要區(qū)域開展遙感監(jiān)測(cè)評(píng)估，積極助力應(yīng)對(duì)新形勢(shì)、新問題，加強(qiáng)交叉、融合與合作，服務(wù)“昆蒙框架”執(zhí)行進(jìn)展評(píng)估和生物多樣性保護(hù)工作，為共建地球生命共同體貢獻(xiàn)遙感數(shù)智創(chuàng)新力量。

積極開展全球生物多樣性遙感監(jiān)測(cè)，在國(guó)際履約中掌握話語權(quán)。結(jié)合《生物多樣性公約》第十六次締約方大會(huì)（COP16）續(xù)會(huì)通過的“昆蒙框架”監(jiān)測(cè)框架，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)完整性、退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等可直接用遙感監(jiān)測(cè)的指標(biāo)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。通過構(gòu)建多源數(shù)據(jù)融合分析方法，形成一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球監(jiān)測(cè)評(píng)估數(shù)據(jù)集和評(píng)估報(bào)告。同時(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)全球生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域（如亞馬遜流域等）的監(jiān)測(cè)，持續(xù)提升我國(guó)在全球生物多樣性治理中的影響力。

構(gòu)建我國(guó)生物多樣性數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。遙感正成為生物多樣性調(diào)查、評(píng)估與監(jiān)管必不可少的技術(shù)手段。現(xiàn)代化生物多樣性監(jiān)測(cè)體系的建立需要全面、立體的多層次數(shù)據(jù)，應(yīng)將遙感數(shù)據(jù)切實(shí)納入生物多樣性大數(shù)據(jù)平臺(tái)，與地面觀測(cè)數(shù)據(jù)形成合力，促進(jìn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型。同時(shí)，需要建立數(shù)據(jù)庫(kù)共建共享機(jī)制，可參考“昆蒙框架”監(jiān)測(cè)框架中制定的FAIR（可查找、可訪問、可互操作性、可重用）、CARE（集體受益、管理權(quán)限、責(zé)任、倫理）等數(shù)據(jù)共享原則構(gòu)建我國(guó)生物多樣性數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。

開展我國(guó)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域定期監(jiān)測(cè)評(píng)估。我國(guó)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域約占陸地國(guó)土面積的28.8%，對(duì)于保護(hù)重要物種棲息地具有重要意義?？沙浞掷眯l(wèi)星遙感技術(shù)，定期開展全國(guó)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)狀況、生境質(zhì)量狀況和棲息地破壞問題遙感監(jiān)測(cè)，評(píng)估生物多樣性保護(hù)成效，編制生態(tài)系統(tǒng)紅色名錄，掌握重要物種棲息地的破壞和退化狀況。

在生物多樣性治理新問題應(yīng)對(duì)中充分發(fā)揮遙感力量。當(dāng)前，生物多樣性治理面臨全球氣候變化影響加劇、人獸沖突等新問題，遙感技術(shù)可為應(yīng)對(duì)新問題提供新的思路和方法。比如，在野生動(dòng)物致害方面，可充分利用高分辨率衛(wèi)星、無人機(jī)、定位攝像頭等設(shè)備，構(gòu)建立體監(jiān)測(cè)預(yù)警體系，結(jié)合AI物種識(shí)別技術(shù)，及時(shí)預(yù)警并采取措施，避免野生動(dòng)物對(duì)人類造成傷害，降低人獸沖突損失。

來源 | 生態(tài)環(huán)境部自然生態(tài)保護(hù)司

作者 | 生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心 ）

編輯 | 張石燕