張琴 王新源 程小云

摘要：? 以甘肅省為例，通過分析林草大數(shù)據(jù)指標(biāo)的基本特征，將其從空間尺度和服務(wù)對(duì)象2個(gè)方面進(jìn)行分類。之后，依照地理景觀與植被分布，將甘肅省分為河西走廊荒漠綠洲、祁連山森林草地、隴中—隴東黃土高原、隴南—隴東南山地森林和甘南高寒草地灌叢5個(gè)生境區(qū)，并在闡述了各生境區(qū)主要的生態(tài)服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，明確和提取出適宜于相應(yīng)生境區(qū)的關(guān)鍵指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：? 林草大數(shù)據(jù);? 空間尺度;? 服務(wù)對(duì)象;? 生境區(qū);? 指標(biāo)提取

中圖分類號(hào)：? ?F 326. 2; TP 308? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001 - 9499（2021）01 - 0027 - 07

大數(shù)據(jù)是互聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)高速發(fā)展取得的重要技術(shù)突破，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)相比，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸、處理及應(yīng)用方面技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，已成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。目前，大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療、交通和公共管理等領(lǐng)域的應(yīng)用初見成效[ 1 ]。對(duì)于與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)的林草行業(yè)，諸多學(xué)者亦認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)的重要性，并進(jìn)行了相應(yīng)研究[ 2 - 5 ]。

頻發(fā)的生態(tài)問題迫使人們要求林草業(yè)由簡(jiǎn)單的追求生產(chǎn)力和商品輸出等直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值轉(zhuǎn)變?yōu)橐院B(yǎng)水源、水土保持、固碳釋氧等生態(tài)效益為主，兼顧社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益的綜合性價(jià)值。然而，生態(tài)環(huán)境問題的解決與生態(tài)系統(tǒng)功能價(jià)值的評(píng)估需要長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累，這些數(shù)據(jù)來源多樣、分布廣泛、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、采集手段和分析方法不一致、涉及部門與服務(wù)對(duì)象廣泛，應(yīng)用傳統(tǒng)的方法難以全面精準(zhǔn)的進(jìn)行信息提取與解譯。因此，適時(shí)構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過對(duì)海量復(fù)雜數(shù)據(jù)的有效分析與把控，有助于準(zhǔn)確掌握林草行業(yè)各類資源的變化趨勢(shì)與原因，為科學(xué)解決各類生態(tài)環(huán)境問題提供技術(shù)支撐。

甘肅省位于中國(guó)3大自然地理區(qū)域的過渡區(qū)[ 6 ]， 是黃土、青藏及內(nèi)蒙古高原的交匯地帶，境內(nèi)山脈縱橫，氣候多變，在各類自然要素的共同驅(qū)動(dòng)下，形成了山脈、高原、丘陵、盆地、沙漠等豐富多彩的地貌景觀[ 7 ]，構(gòu)建出森林、草地（草原、草甸）、荒漠等復(fù)雜多樣的生態(tài)類型。生境的多樣性與破碎化，為甘肅省林草行業(yè)科學(xué)研究與特色生態(tài)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇，但也為大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的提取帶來了困難。由于生境類型復(fù)雜多樣，甘肅省不同區(qū)域內(nèi)林草業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的數(shù)據(jù)指標(biāo)存在差異，甚至大相徑庭，表明甘肅省林草大數(shù)據(jù)指標(biāo)的選取與收集應(yīng)遵循因地制宜的原則。鑒于此，研究首先將林草行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行分類，之后，綜合氣候、地貌、景觀及生態(tài)系統(tǒng)等多個(gè)因素，將甘肅劃分為河西走廊荒漠綠洲、祁連山森林草地、隴中—隴東黃土高原、隴南—隴東南山地森林和甘南高寒草地灌叢5個(gè)生境區(qū)，并最終分析與提取出適宜于各生境區(qū)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)，以在降低大數(shù)據(jù)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)進(jìn)一步發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值，為科學(xué)研究和政府決策提供理論支撐。

1 數(shù)據(jù)指標(biāo)的分類

林草大數(shù)據(jù)信息類型多樣，數(shù)據(jù)來源豐富[ 8 ]，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)與分類，提取出高價(jià)值的科研信息和社會(huì)信息，是大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)的核心要求。目前，林草行業(yè)數(shù)據(jù)指標(biāo)分類主要存在兩方面的問題，一是生態(tài)環(huán)境具有尺度性，復(fù)雜性與多樣性并存的基本特征，單一的分類模式難以準(zhǔn)確的提供滿足大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)所需數(shù)據(jù);二是林草部門業(yè)務(wù)龐雜，職能繁多，欠缺有效管理與合理分工，極大的阻礙了數(shù)據(jù)的科學(xué)分類。鑒于此，本研究在充分考慮林草行業(yè)數(shù)據(jù)本質(zhì)特征的同時(shí)，兼顧了簡(jiǎn)明、高效、可靠等利于科學(xué)研究與社會(huì)應(yīng)用的諸多原則，嘗試將甘肅省林草大數(shù)據(jù)所需的指標(biāo)按空間尺度和服務(wù)對(duì)象2種相對(duì)獨(dú)立、卻又存在關(guān)聯(lián)的模式進(jìn)行分類。

1. 1 空間尺度

林草數(shù)據(jù)是生境空間內(nèi)真實(shí)特征和過程的抽象與綜合[ 9 ]，空間范圍不同，林草數(shù)據(jù)的狀態(tài)、過程、變化規(guī)律乃至表征意義均不同，部分?jǐn)?shù)據(jù)局限于獨(dú)立的空間尺度內(nèi)，而另一部分?jǐn)?shù)據(jù)則跨越多個(gè)空間尺度，具有一定的連續(xù)性和延展性。在甘肅境內(nèi)，依照空間表達(dá)的適宜度，數(shù)據(jù)可分為小尺度、中尺度與大尺度3個(gè)類別（圖1）。

1. 1. 1 小空間尺度

小空間尺度的數(shù)據(jù)多是基于野外樣地（樣方）和研究臺(tái)站獲取的，因此，小空間尺度數(shù)據(jù)的解釋能力通常與樣地大小密切相關(guān)。樣地與臺(tái)站常布設(shè)在代表性明顯的單一生境單元中，對(duì)分布其中的環(huán)境指標(biāo)和生物指標(biāo)便于進(jìn)行長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)主要包括氣象指標(biāo)（地表溫度、降水、風(fēng)速等）、土壤指標(biāo)（土壤容重、含水量、有機(jī)質(zhì)等）、植被指標(biāo)（地上生物量、蓋度、多度、郁閉度、胸徑、物種豐富度、枯落物儲(chǔ)量等）等，這些數(shù)據(jù)能夠較為精確的表征小空間尺度內(nèi)各類自然要素的生態(tài)過程，是詮釋下墊面生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能變化規(guī)律的關(guān)鍵。

1. 1. 2 中空間尺度

對(duì)于生態(tài)學(xué)來說，中空間是生態(tài)景觀由種群、群落向生態(tài)系統(tǒng)過渡的關(guān)鍵尺度，但由于景觀鑲嵌引起的空間異質(zhì)性，林草部門很難應(yīng)用傳統(tǒng)方法在中空間尺度下提取出精確的信息。當(dāng)前，得益于無人機(jī)低空遙感技術(shù)的發(fā)展，測(cè)度“樣方”由傳統(tǒng)的米級(jí)擴(kuò)展為千米級(jí)，一定程度上解決了景觀格局引起的空間異質(zhì)性問題，無人機(jī)低空遙感技術(shù)具有響應(yīng)快速、成像分辨率高、全天候、低成本等特點(diǎn)，對(duì)于林草行業(yè)，尤其適用于種群和群落兩種中空間尺度生態(tài)要素的數(shù)據(jù)收集與度量。在種群尺度上，無人機(jī)技術(shù)常用于測(cè)度種群分布格局[ 10 ]、種群的遷移與擴(kuò)散等方面[ 11 ];在群落尺度上，無人機(jī)低空遙感主要用于群落生物量、群落面積、中小尺度生境單元界線等方面的測(cè)算[ 12 - 13 ]。通過攜帶多種傳感設(shè)備，無人機(jī)還可深入調(diào)查極高山林帶、沼澤濕地等人力難以到達(dá)的區(qū)域，在降低工作成本的同時(shí)保護(hù)了技術(shù)人員的人身安全。

1. 1. 3 大空間尺度

對(duì)于林草行業(yè)，當(dāng)分析對(duì)象空間尺度達(dá)數(shù)百平方千米以上時(shí)，利用遙感技術(shù)（航空航天）可快速獲取區(qū)域尺度下多時(shí)相、多波段的地表信息，是大空間尺度林草行業(yè)調(diào)查研究的重要技術(shù)手段。

林草行業(yè)所需的遙感數(shù)據(jù)主要用于綜合與解譯下墊面植被的反射光譜信息，各類衛(wèi)星采集的不同光譜信息能夠反映不同的植被數(shù)據(jù)，主要指標(biāo)包括：通過人機(jī)互動(dòng)解譯獲取與判讀的土地利用與覆被變化類型（Land Use and Land Cover Change， LUCC）數(shù)據(jù);不同比例尺下植被類型空間分布數(shù)據(jù);多光譜解析后獲取的能精確量度植被生長(zhǎng)狀況與覆蓋度的歸一化植被指數(shù)（Normal Difference Vegetation Index， NDVI）[ 14 ];反映陸表植被生產(chǎn)力與冠層結(jié)構(gòu)的凈初級(jí)生產(chǎn)力（Net Primary Productivity， NPP）與葉面積指數(shù)（Leaf Area Index， LAI）等。這些數(shù)據(jù)能夠表征區(qū)域時(shí)空尺度下林草領(lǐng)域相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)生物量、生產(chǎn)力、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化規(guī)律與演替方向[ 15 ]，為行業(yè)內(nèi)科學(xué)研究與政府決策提供技術(shù)支撐和理論指導(dǎo)。此外，部分與林草業(yè)緊密相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息也屬于大空間數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通常以行政區(qū)域?yàn)榻y(tǒng)計(jì)單位，專業(yè)調(diào)查為收集方法，常見的主要有經(jīng)濟(jì)林面積、經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)值、畜牧業(yè)產(chǎn)值、牲畜存出欄數(shù)等。

應(yīng)當(dāng)看到，在大數(shù)據(jù)指標(biāo)選取過程中，各空間尺度數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密，具體表現(xiàn)在大空間的航空航天遙感數(shù)據(jù)對(duì)小空間樣地的布設(shè)有重要的指導(dǎo)作用，小空間定點(diǎn)數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證與提高大空間遙感信息的精確度，中空間低空遙感數(shù)據(jù)在降低小空間數(shù)據(jù)景觀異質(zhì)性的情況下提高了群落尺度植被信息的獲取效率?？梢灶A(yù)期，不同空間尺度數(shù)據(jù)指標(biāo)的融合與反演將成為林草行業(yè)大數(shù)據(jù)研究的熱點(diǎn)。

1. 2 服務(wù)對(duì)象

隨著大數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建，林草行業(yè)各類數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值愈加突出，為林草部門各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作的科學(xué)開展與精準(zhǔn)施策提供了數(shù)據(jù)支撐與理論依據(jù)，根據(jù)服務(wù)對(duì)象的不同，數(shù)據(jù)指標(biāo)可分為以生態(tài)效益為主的基礎(chǔ)研究型數(shù)據(jù)、以社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益為主的服務(wù)管理型數(shù)據(jù)和兼具生態(tài)效益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的綜合型數(shù)據(jù)3個(gè)類別（圖1）：

1. 2. 1 基礎(chǔ)研究型

基礎(chǔ)研究型數(shù)據(jù)主要用于生態(tài)系統(tǒng)健康狀況監(jiān)測(cè)、生態(tài)服務(wù)與價(jià)值的評(píng)估等與生態(tài)效益密切相關(guān)的各類業(yè)務(wù)工作，如森林結(jié)構(gòu)調(diào)整、森林和草地資源生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)，森林碳匯監(jiān)測(cè)與評(píng)估等。林草行業(yè)相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)中小空間尺度數(shù)據(jù)，即基于樣地和無人機(jī)低空遙感技術(shù)獲取的各類植被指標(biāo)及相應(yīng)的環(huán)境指標(biāo)多屬于基礎(chǔ)研究型數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠有效評(píng)估各類生態(tài)資源（森林、草地等）的質(zhì)量與演替方向、為各項(xiàng)林草工程的建設(shè)與管理提供技術(shù)支持與理論依據(jù)。

1. 2. 2 服務(wù)管理型

服務(wù)管理型數(shù)據(jù)常面向政府與社會(huì)公眾，用以度量林草資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的價(jià)值，這類數(shù)據(jù)主要來源于經(jīng)濟(jì)類專項(xiàng)統(tǒng)計(jì)和入戶調(diào)查，收集的空間尺度常以行政單元（大尺度）為基準(zhǔn)，存在典型的市場(chǎng)與政策導(dǎo)向性。牲畜存出欄數(shù)、經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)值屬于典型的服務(wù)管理類數(shù)據(jù)。

1. 2. 3 綜合型

綜合型林草數(shù)據(jù)既適用于于生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)研究，亦可在國(guó)民經(jīng)濟(jì)政策制定中發(fā)揮作用，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，是大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。目前，綜合型數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于林草行業(yè)多數(shù)業(yè)務(wù)工作，如森林資源清查、草地資源調(diào)查等。

應(yīng)當(dāng)看到，生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)始終是林草部門的主要職能，而國(guó)家對(duì)甘肅省的主要定位是我國(guó)西部重要的生態(tài)安全屏障，鑒于此，甘肅省林草大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)應(yīng)以基礎(chǔ)研究型和綜合型為主。

2 不同生境區(qū)數(shù)據(jù)指標(biāo)的提取

依據(jù)甘肅省的實(shí)際情況，并充分參考前人研究成果[ 10 ]，可將甘肅分為河西走廊荒漠綠洲、祁連山森林草地、隴中—隴東黃土高原、隴南—隴東南山地森林、和甘南高寒草地灌叢5個(gè)生境區(qū)（表1）。

2. 1 河西走廊荒漠綠洲生境區(qū)

河西走廊地處祁連山以北，東起烏鞘嶺，西至新疆，整體呈東南—西北走向，總面積為2.71×105 km2，占據(jù)甘肅省的60%[ 16 ]，區(qū)域內(nèi)氣候干燥、降水稀缺，沙漠、戈壁分布廣泛，得益于祁連山區(qū)地表徑流的供給，在武威、張掖、敦煌等地區(qū)形成了大片的綠洲，構(gòu)建出典型的荒漠綠洲生境區(qū)。河西走廊荒漠綠洲生境區(qū)屬于水分受限生態(tài)系統(tǒng)[ 17 ]，有限的水資源既要維持區(qū)域內(nèi)基本的生態(tài)功能，抑制荒漠化的加劇，又需保證人類的生產(chǎn)生活需求，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康穩(wěn)定[ 18 ]。因此，該區(qū)域優(yōu)先提取的關(guān)鍵指標(biāo)應(yīng)是兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的綜合型數(shù)據(jù)，同時(shí)，由于具有較低的植被蓋度、相對(duì)均一的地貌類型和較好的交通通達(dá)度，不同空間尺度的數(shù)據(jù)在河西走廊荒漠綠洲生境區(qū)均可獲得較好的收集效果。總體來看，小空間定點(diǎn)數(shù)據(jù)中，地表風(fēng)速、地下水埋深、地表徑流量等與荒漠綠洲生境區(qū)形成和演化密切相關(guān)的指標(biāo)應(yīng)優(yōu)先提取，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)化插值分析，這些點(diǎn)數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為大空間尺度的面數(shù)據(jù)。大空間遙感數(shù)據(jù)中，NDVI、NPP等可有效表征植被分布與生長(zhǎng)狀況的各類指數(shù)以及經(jīng)過人工或軟件（如eCognition）解譯獲取的荒漠化面積、綠洲面積、LUCC等關(guān)鍵地表信息也應(yīng)重點(diǎn)給予關(guān)注（表 1）。

2. 2 祁連山森林草地生境區(qū)

祁連山作為甘肅境內(nèi)重要的生態(tài)屏障，是石羊河、黑河和疏勒河的發(fā)源地與產(chǎn)流區(qū)，同時(shí)也是河西綠洲得以存在與維持的關(guān)鍵。祁連山自然條件復(fù)雜，區(qū)內(nèi)氣候與海拔高度關(guān)系密切[ 19 ]，植被分布呈明顯的垂直地帶性，按海拔由低到高依次發(fā)育有山地草原、山地森林草原、高山灌叢草甸等亞生境單元?？紤]到祁連山森林草地生境區(qū)在水源涵養(yǎng)和調(diào)節(jié)氣候方面的關(guān)鍵作用，該區(qū)域數(shù)據(jù)指標(biāo)以注重生態(tài)效益的基礎(chǔ)研究型為主，綜合型數(shù)據(jù)為輔。地表溫度、降水量、地表徑流、林線高度、森林與草地生長(zhǎng)狀況與分布格局（NDVI、NPP等基于遙感技術(shù)的指數(shù)）等指標(biāo)應(yīng)優(yōu)先收集，此外，由于祁連山區(qū)地貌復(fù)雜，交通不便，中小空間尺度指標(biāo)提取存在困難，可在重點(diǎn)區(qū)域設(shè)立固定站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)與收集，同時(shí)采用無人機(jī)低空遙感技術(shù)，準(zhǔn)確判讀森林、灌木和草本植物群落的分布界線與面積。

2. 3 隴中—隴東黃土高原生境區(qū)

隴中—隴東黃土高原生境區(qū)主要涵蓋蘭州、白銀、定西、平?jīng)龊蛻c陽等多個(gè)地市，是國(guó)家戰(zhàn)略“黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展”重點(diǎn)關(guān)注的生態(tài)屏障區(qū)。水資源短缺與水土流失是隴中—隴東黃土高原生境區(qū)面臨的主要生態(tài)問題[ 20 ]，同時(shí)該區(qū)域還是甘肅省退耕還林生態(tài)工程的主要實(shí)施區(qū)和蘋果等經(jīng)濟(jì)林的主產(chǎn)區(qū)，因此，在指標(biāo)選取過程中應(yīng)3類服務(wù)對(duì)象并重，這其中，基礎(chǔ)研究型數(shù)據(jù)應(yīng)優(yōu)先收集小空間樣地觀測(cè)的降雨過程（降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)長(zhǎng)等）、土壤指標(biāo)（容重、含水量、有效持水量、團(tuán)聚體組成等）、植被指標(biāo)（蓋度、郁閉度等）和地形指標(biāo)（坡向、坡度、侵蝕溝密度等），主要目的是精確測(cè)度土壤侵蝕水平與水源涵養(yǎng)能力;綜合型數(shù)據(jù)以中空間的無人機(jī)低空遙感和大空間的各類航空航天遙感數(shù)據(jù)為主，主要包括森林覆被面積、LUCC、NDVI等，從宏觀層面分析生境區(qū)域內(nèi)植被的動(dòng)態(tài)變化;服務(wù)管理型數(shù)據(jù)優(yōu)先收集經(jīng)濟(jì)林面積、結(jié)構(gòu)與產(chǎn)值等涉及林草行業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的指標(biāo)（表 1）。

2. 4 隴南—隴東南山地森林生境區(qū)

隴南—隴東南山地森林生境區(qū)主要包括隴南市及天水市東南部部分水熱條件較佳的區(qū)域，地帶性植被以常綠闊葉、落葉闊葉及松櫟混交林為主，是甘肅省森林資源最為豐富的地區(qū)[ 21 ]。該區(qū)屬于長(zhǎng)江多條支流的發(fā)源地與匯水區(qū)，同時(shí)也是大熊貓（Ailuropoda melanoleuca）、金錢豹（Panthera pardus）、紅豆杉（Taxus wallichiana var. chinensis）、連香樹（Cercidiphyllum japonicum）、銀杏（Ginkgo biloba）等多種珍稀野生動(dòng)植物的重要分布區(qū)，在水源涵養(yǎng)與生物多樣性維持方面具有不可替代的作用，因此，在數(shù)據(jù)指標(biāo)提取中應(yīng)優(yōu)先考慮基礎(chǔ)研究型?？梢灶A(yù)見，與物種多樣性和水源涵養(yǎng)密切相關(guān)的小空間尺度指標(biāo)（郁閉度、株高、胸徑、蓄積量、物種豐富度、枯落物儲(chǔ)量、降雨量、林冠截留量＼率、枯落物有效持水量、土壤有效持水量等）是隴南—隴東南山地森林生境區(qū)需要提取的重要信息（表1），表明以樣地布設(shè)為主的長(zhǎng)期定位觀測(cè)仍然是區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)獲取的主要手段。此外，類似于其它生境區(qū)，綜合型遙感數(shù)據(jù)（LUCC、NPP、LAI等）在大空間尺度的指導(dǎo)作用仍是不可或缺的，亦需要重視。

2. 5 甘南高寒草地灌叢生境區(qū)

甘南高寒草地灌叢生境區(qū)位于青藏高原東北緣，氣候寒冷濕潤(rùn)，植被以高寒草地、灌叢為主，是黃河上游重要的水源涵養(yǎng)和補(bǔ)給區(qū)[ 14 ， 22 ]。畜牧業(yè)是該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，與農(nóng)牧民的生產(chǎn)生活密切相關(guān)，尋求科學(xué)的放牧方式，明確合理的放牧強(qiáng)度，是確保生態(tài)安全與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。由此可見，就服務(wù)對(duì)象而言，甘南高寒草地灌叢生境區(qū)的指標(biāo)涵蓋全部3種類型，其中基礎(chǔ)研究型數(shù)據(jù)中優(yōu)先級(jí)較高的主要包含小空間尺度定點(diǎn)觀測(cè)獲取的降水量、地表徑流量、地下水埋深等氣象環(huán)境指標(biāo)，主要目的是準(zhǔn)確判讀水資源的動(dòng)態(tài)變化;綜合型遙感數(shù)據(jù)中，NDVI和NPP在草地生態(tài)系統(tǒng)的敏感度較高[ 14 ]，亦需要優(yōu)先考慮，主要用于明確區(qū)域尺度上植被的變化趨勢(shì)，為當(dāng)前放牧方式和強(qiáng)度的科學(xué)調(diào)整提供依據(jù);服務(wù)管理型數(shù)據(jù)中，需優(yōu)先收集與畜牧業(yè)密切相關(guān)的牲畜存出欄數(shù)、畜牧業(yè)產(chǎn)值等，主要目標(biāo)是對(duì)農(nóng)牧民生產(chǎn)生活水平做出準(zhǔn)確判斷（表1）。

綜上可見，無論何種生境區(qū)，LUCC、NDVI等源于遙感技術(shù)的指標(biāo)均需優(yōu)先提取，主要原因是這類數(shù)據(jù)能夠較精確的表征大空間尺度植被生長(zhǎng)狀況與分布格局，有助于從宏觀層面上揭示林草生態(tài)系統(tǒng)的變化規(guī)律，這是其它數(shù)據(jù)難以提供的關(guān)鍵信息。

3 結(jié)論與討論

3. 1 林草數(shù)據(jù)按空間尺度可分為小、中、大3類，依照服務(wù)對(duì)象同樣可分為3類，依次為基礎(chǔ)研究型、綜合型及服務(wù)管理型。具體來看，小空間數(shù)據(jù)主要源于樣地采集和定點(diǎn)觀測(cè)，多屬于注重生態(tài)效益的基礎(chǔ)研究型;中空間數(shù)據(jù)與無人機(jī)技術(shù)密切相關(guān)，在基礎(chǔ)研究與數(shù)據(jù)的尺度推演方面作用突出;大空間數(shù)據(jù)主要來自于航空航天遙感和社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查，其中遙感數(shù)據(jù)屬于兼具生態(tài)導(dǎo)向與社會(huì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向的綜合型數(shù)據(jù)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查獲取的數(shù)據(jù)則以服務(wù)管理型為主。

3. 2 研究將甘肅分為5個(gè)生境區(qū)，不同生境區(qū)需要重點(diǎn)提取的數(shù)據(jù)指標(biāo)不同，河西走廊荒漠綠洲生境區(qū)收集信息以反映水資源現(xiàn)狀與綠洲生產(chǎn)生活健康度為主;祁連山森林草地生境區(qū)優(yōu)先考慮了水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)、植被分布等與生態(tài)功能密切相關(guān)的指標(biāo);隴中—隴東黃土高原生境區(qū)提取的數(shù)據(jù)主要聚焦于水源涵養(yǎng)與水土保持，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)林發(fā)展?fàn)顩r;隴南—隴東南山地森林生境區(qū)收集指標(biāo)呈現(xiàn)基礎(chǔ)研究型和綜合型并重的特征，以全面反映區(qū)域內(nèi)植被生長(zhǎng)、物種多樣性及水源涵養(yǎng)狀況;甘南高寒草地灌叢生境區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)在注重水源涵養(yǎng)與生態(tài)安全的同時(shí)，充分考慮了畜牧業(yè)健康有序發(fā)展的需求。

3. 3 綜合來看，不同生境區(qū)之間差異化的氣候條件和林草分布格局決定了其生態(tài)服務(wù)功能不同，預(yù)示著林草資源各類指標(biāo)所能提供的信息價(jià)值也大相徑庭。因此，在對(duì)林草行業(yè)各類數(shù)據(jù)按空間尺度和服務(wù)對(duì)象統(tǒng)一分類的基礎(chǔ)上，依照不同生境區(qū)域進(jìn)行精準(zhǔn)化提取，是提高甘肅省林草大數(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用價(jià)值，降低其運(yùn)行成本的有效手段。

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第1作者簡(jiǎn)介：? 張琴（1987-），? 女，? 工程師，? 學(xué)士，? 研究方向：? 生態(tài)數(shù)字化、? 林業(yè)資源管理。

通訊作者：? 王新源（1984-），? 男，? 高級(jí)工程師，? 博士，研究方向：? 恢復(fù)生態(tài)學(xué)、? 植被生態(tài)學(xué)。

收稿日期： 2020 - 07 -? 02

（責(zé)任編輯：? ?李 丹）