科尔沁沙地作为我国北方重要的生态屏障,不仅是“三北”防护林体系的要害组成部分,并且在调理气候、坚持水土、维护生物多样性、维护农牧业出产等方面发挥着无法代替的效果,关于维护区域生态安全、避免沙漠化扩张具有无足轻重的含义。科尔沁沙地的管理与维护,必定的联系到东北、华北甚至整个北方区域生态平衡和可持续开展,是我国生态文明建造的重要组成部分。
作为新时代“三北”工程三大标志性战争之一,科尔沁沙地南缘区域植被修正是歼灭战的主战场之一。近年来,该区域面对现有人工植被散布不合理,防护林退化、断带,沙地底数不清、沙地管理区缺少成效监测等严峻问题。
针对这一现状,“科尔沁沙地南缘植被修正演示区”项目组在我国林科院资源信息研究所所长王宏的带领下,展开深化调研,拟定科技攻关计划。项目专家环绕科技支撑科尔沁沙地南缘森林质量、防护功用、监测才能和信息技能水平提高,展开植被修正成效点评、植被适合性定量点评和沙化动态精准监测等科技高地建造,用科技力气全力打赢打好“三北”工程攻坚战科尔沁沙地歼灭战。
内蒙古自治区通辽市科尔沁左翼后旗努古斯台项目区,地处科尔沁沙地南缘,曾是全疆土地沙化最严峻、生态环境最软弱的区域之一。自2014年以来,经过栽培樟子松等适地树种,显着改进了当地生态环境,发明了从“黄沙漫天”到“万树成荫”的治沙豪举。跟着项目区植被美化成林,怎么科学点评植被修正成效和ECO服务功用、提高森林质量成为当时亟需处理的问题。
我国林科院资源信息研究所林草A与可视化立异团队,在努古斯台项目工程区,选用无人机航测与地上查询相结合的手法,经过AI智能算法,完成区域内林木方位、树高、冠幅、胸径、分枝结构等三维信息的快速、精准获取。使用高效三维重建技能,构建区域内植被高仿真三维模型,研发了植被精准监管与成效点评数字孪生体系。该体系完成了区域内林木的形状结构、地理坐标、空间联系等森林结构信息精准三维重建。结合前史遥感印象和材料,实在再现努古斯台项目区造林前后、要害时刻节点的植被修正过程,完成项目区植被修正的前史回溯、动态模仿和未来猜测。科学点评项目区森林碳汇、水源修养、防沙固沙等植被修正成效和ECO服务功用。结合植被成长模型,精准猜测项目区植被未来开展改变趋势,为防护林结构优化和质量提高供给智能决策分析,保证植被修正作业的智能、精准和高效。
数字孪生技能在努古斯台项目区的使用,不仅为科尔沁沙地南缘区域植被修正成效的精准点评供给演示,也为“三北”工程建造中拟定科学合理的防沙、治沙办法,促进森林质量精准提高供给重要的科技支撑。
植被适合性直接影响植被类型的散布装备和运营修正形式,是饯别“以水定绿以水定地”准则,打赢“三北”工程攻坚战的条件。辽宁省彰武县地处“三北”工程科尔沁、浑善达克沙地歼灭战中心区域,到2023年年末,造林面积达11.3万亩,沙化林草地管理18.4万亩,显着提高了植被归纳盖度。但在如此大规模的造林美化布景下,现有植被是否适合?怎么修正?
针对科尔沁沙地南缘植被散布合理性不明、适合性点评缺少等问题,我国林科院资源信息研究所自然资源无人机监测技能立异团队提出了一套归纳植被散布和成长的植被适合性定量点评办法,完成了小班水平的适合性和修正办法精细化落图。该办法以单位碳储量为计量口径,以碳汇潜力和散布概率作为判别适合性的根本根据,客观点评了乔木、灌木、草地全掩盖的适合性;定量化区域内现有乔木林的实际碳汇、潜在碳汇和提高空间;提出精细化修正调整技能计划。
根据该办法制作的彰武县现有植被适合性散布“一张图”和植被修正技能散布“一张图”,精准点评了现有植被的实际碳汇、潜在碳汇、提高空间、适合性和修正办法等,处理长期以来量体裁衣疆土美化中的适树、适灌、适草问题,服务“科尔沁沙地南缘植被修正演示区”科技高地建造。
“科尔沁沙地南缘植被修正演示区”地点的辽宁省阜新市彰武县,曾有“辽宁沙窝子”之称,全县总面积的96%为沙化土地。一起,彰武县也被称为新我国科学治沙的起点,治沙七十载,“山水林田湖草沙”生态草原归纳体已成彰武共同景色。怎么根据彰武县近年来的沙地动态改变,精确把握其沙化土地散布现状?
近年来,跟着遥感技能的加快速度进行开展,卫星平台经过搭载传感器能轻松的取得地球上指定区域的大范围、高精度、高频次图画,为监测沙漠的动态改变供给了强有力的技能支撑。
针对科尔沁沙地南缘沙地底数不清、沙地管理区缺少精准监测等问题,我国林科院资源信息研究所草原和荒漠化遥感立异团队根据高分辨率卫星遥感数据,选用人工目视解译和遥感定量分析相结合的方法,提高了遥感图画解译功率,生成了演示区沙化土地类型散布图。
根据沙地类型散布图能够实时核算得到演示区当时活动沙地(丘)、半固定沙地(丘)、固定沙地(丘)和非沙地等的散布面积,提高了演示区沙地类型及其程度辨认的功率,为有用监测沙地动态改变、沙地管理区成效点评供给根底数据支撑。(文:温雅莉、宋平)