基于遥感的生态系统监测与评估
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1. 技术简介
持续的监测和评估(M & E)对于理解中国生态系统恢复的影响至关重要。遥感技术提供了追踪和分析长时间内生态系统动态变化的能力,通过获取地表图像和数据。利用卫星上的传感器收集数据,可以通过特定方法识别出生态压力点或退化区域,并制定相应的保护措施。生态恢复项目的M & E目标主要包括:1)测量恢复目标的实现程度,如植被覆盖度增加、土壤健康状况改善和生物多样性提高;2)确定恢复活动对生态功能、生计和气候适应能力的影响;3)提供数据驱动的见解,指导调整恢复策略和实践,以获得更好的结果;4)向资助者、当地社区和其他利益相关者报告进展,确保恢复工作是可问责和透明的
2. 技术适用条件
2.1 主要用途
提高植被生物力 减少、防止、恢复退化土地 改良或保护土壤 保护或恢复生态系统 保持/提高生物多样性 减少灾害(例如干旱、洪水、沙尘暴等)的风险 适应气候变化及其影响(例如增强对干旱、增温的应变能力) 减缓气候变化及其影响(例如增加碳汇能力) 产生经济效益(例如增加收入) 产生社会效益(例如减少自然资源的消耗,减轻贫困) √其他用途(为生态系统恢复提供评价和指导)…………………………………………… 2.2 技术适用的退化土地类型
主要类型 次要类型 √ [W] 土壤水蚀 [Wt] 表层土壤流失/地表侵蚀
[Wg] 沟蚀/沟谷侵蚀 [E] 表土流失 √ [C] 化学土壤退化 [Cn] 土壤肥力下降和土壤有机质含量减少 [P] 物理土壤退化 √ [B] 生物退化 [Bc] 植被覆盖减少
[Bq] 生物量下降√ [H] 水退化 [Ha] 干旱化
[Hs] 地表水数量变化 其他 2.3 技术适用的气候条件
气候区 世界上大多数气候区 典型区域年降水量/mm 311.3 年均降水量/mm 年均气温/℃ √ < 50 √ < -20 √ 50- 200 √ -20- 5 √ 200- 400 √ 5- 15 √ 400- 800 √ 15- 25 √ 400- 800 √ 25- 35 √ 800- 1,500 √ 35- 45 √ > 1,500 √ > 45 2.4 技术模式原产地
国家,县和镇,并给出本项目应用地点的经纬度国家/地区 县/旗 镇 经度° 纬度° 海拔/m 中国 达拉特旗 108.653344 40.462120 1256.0 3. 技术适用的立地条件
地形地貌条件海拔 地形地貌 平均坡度 坡向 坡位 < 100 m 平地 √平坡(0-5%) 阳坡 坡上 100-500 m √山坡 缓坡(6-15%) 阴坡 坡中 500-1,000 m 丘陵坡地 斜坡(16-25%) 半阳坡 坡下 √ 1,000-1,500 m 坡地 陡坡(26-35%) 半阴坡 1,500-2,000 m 谷底 2,000-2,500 m 沙丘 2500-3,000 m 平沙地 > 3000 m 平缓耕地 土壤条件土壤类型 土壤质地 有效土层厚度 表层土壤有机质含量 土壤硬度 土壤砾石含量 √风沙土 √沙土 0-20 cm 高(> 3%) 高 少砾质土(1-5%) 栗钙土 沙壤土 √ 20-50 cm √中等(1-3%) √中 中砾质土(5-10%) 棕钙土 壤土 50-100 cm 低(< 1%) 低 √多砾质土(10-30%) 褐土 粘土 100-200 cm 轻砾石土(30-50%) 盐碱土 > 200 cm 中砾石土(50-70%) 其它 重砾石土(> 70%) 植被状况植被类型 群落盖度 植被退化状况 √人工林:(山杨) < 5% √轻度退化 沙生植被:() 5-15% 中度退化 灌丛:() 15-25% 重度退化 草原:() √ 25-40% 人工林有干梢现象 草甸:() > 40% 人工林有死亡现象 其它:() 地下水状况平均埋深 < 1 m √ 3-5 m > 10 m 1-3 m 5-10 m 4. 技术内容
具体技术请按下列技术分类选择填写相关技术信息技术环节 技术要点 实施季节/月份 1. 基线数据收集 在工作之初建立全面的基线。包括有关植被覆盖度、土壤状况、水资源可用性和社会经济因素的数据。 2. 指标开发 确定清晰、可衡量的指标,以反映恢复项目的目标。这些可能包括土地覆盖变化、物种多样性、土壤有机碳水平和对当地社区经济效益的指标 3. 遥感和GIS技术 利用卫星图像和地理信息系统(GIS)工具,对大规模的植被覆盖变化、土地利用模式和其他环境指标进行监测 4. 社区参与 通过参与式监测让当地社区参与M & E过程。这种方法利用了地方知识,并确保恢复工作与社区需求和优先事项相一致 5. 定期报告和审查 建立定期数据收集、分析和报告的时间表。这有助于对项目进展进行持续审查,并支持及时调整管理实践 附表或附件(如果有相关技术参数指标,可在此增加附表或附件信息) 5. 技术成本
人工成本 3500元/公顷 材料成本 500元/公顷(遥感数据等) 水成本(如果需要灌溉) 总成本 4000元/公顷 6. 技术成效图片
技术实施前后对比
从治理效果、林木生长、林分健康状况、发挥的生态效益等方面进行对比,2-4张,照片请标明拍摄图片的作者、地点、时间或治理前后。
技术实施后照片
照片拍摄于2018年11月14日,内蒙古达拉特旗
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表
提高植被生物力 减少、防止、恢复退化土地 改良或保护土壤 保护或恢复生态系统 保持/提高生物多样性 减少灾害(例如干旱、洪水、沙尘暴等)的风险 适应气候变化及其影响(例如增强对干旱、增温的应变能力) 减缓气候变化及其影响(例如增加碳汇能力) 产生经济效益(例如增加收入) 产生社会效益(例如减少自然资源的消耗,减轻贫困) √其他用途(为生态系统恢复提供评价和指导)…………………………………………… 表
主要类型 次要类型 √ [W] 土壤水蚀 [Wt] 表层土壤流失/地表侵蚀
[Wg] 沟蚀/沟谷侵蚀 [E] 表土流失 √ [C] 化学土壤退化 [Cn] 土壤肥力下降和土壤有机质含量减少 [P] 物理土壤退化 √ [B] 生物退化 [Bc] 植被覆盖减少
[Bq] 生物量下降√ [H] 水退化 [Ha] 干旱化
[Hs] 地表水数量变化 其他 表
气候区 世界上大多数气候区 典型区域年降水量/mm 311.3 年均降水量/mm 年均气温/℃ √ < 50 √ < -20 √ 50- 200 √ -20- 5 √ 200- 400 √ 5- 15 √ 400- 800 √ 15- 25 √ 400- 800 √ 25- 35 √ 800- 1,500 √ 35- 45 √ > 1,500 √ > 45 表 国家,县和镇,并给出本项目应用地点的经纬度
国家/地区 县/旗 镇 经度° 纬度° 海拔/m 中国 达拉特旗 108.653344 40.462120 1256.0 表 地形地貌条件
海拔 地形地貌 平均坡度 坡向 坡位 < 100 m 平地 √平坡(0-5%) 阳坡 坡上 100-500 m √山坡 缓坡(6-15%) 阴坡 坡中 500-1,000 m 丘陵坡地 斜坡(16-25%) 半阳坡 坡下 √ 1,000-1,500 m 坡地 陡坡(26-35%) 半阴坡 1,500-2,000 m 谷底 2,000-2,500 m 沙丘 2500-3,000 m 平沙地 > 3000 m 平缓耕地 表 土壤条件
土壤类型 土壤质地 有效土层厚度 表层土壤有机质含量 土壤硬度 土壤砾石含量 √风沙土 √沙土 0-20 cm 高(> 3%) 高 少砾质土(1-5%) 栗钙土 沙壤土 √ 20-50 cm √中等(1-3%) √中 中砾质土(5-10%) 棕钙土 壤土 50-100 cm 低(< 1%) 低 √多砾质土(10-30%) 褐土 粘土 100-200 cm 轻砾石土(30-50%) 盐碱土 > 200 cm 中砾石土(50-70%) 其它 重砾石土(> 70%) 表 植被状况
植被类型 群落盖度 植被退化状况 √人工林:(山杨) < 5% √轻度退化 沙生植被:() 5-15% 中度退化 灌丛:() 15-25% 重度退化 草原:() √ 25-40% 人工林有干梢现象 草甸:() > 40% 人工林有死亡现象 其它:() 表 地下水状况
平均埋深 < 1 m √ 3-5 m > 10 m 1-3 m 5-10 m 表 具体技术请按下列技术分类选择填写相关技术信息
技术环节 技术要点 实施季节/月份 1. 基线数据收集 在工作之初建立全面的基线。包括有关植被覆盖度、土壤状况、水资源可用性和社会经济因素的数据。 2. 指标开发 确定清晰、可衡量的指标,以反映恢复项目的目标。这些可能包括土地覆盖变化、物种多样性、土壤有机碳水平和对当地社区经济效益的指标 3. 遥感和GIS技术 利用卫星图像和地理信息系统(GIS)工具,对大规模的植被覆盖变化、土地利用模式和其他环境指标进行监测 4. 社区参与 通过参与式监测让当地社区参与M & E过程。这种方法利用了地方知识,并确保恢复工作与社区需求和优先事项相一致 5. 定期报告和审查 建立定期数据收集、分析和报告的时间表。这有助于对项目进展进行持续审查,并支持及时调整管理实践 附表或附件(如果有相关技术参数指标,可在此增加附表或附件信息) 表
人工成本 3500元/公顷 材料成本 500元/公顷(遥感数据等) 水成本(如果需要灌溉) 总成本 4000元/公顷 -