牛振國

親近濕地,保護自然,首先要全面掌握它的生態環境狀況,對其開展監測。中國濕地分布范圍那么廣,每個濕地面積又都那么大,要怎么才能監測到位呢?這種情況下,就是遙感技術大顯身手的時候了!
監測濕地的“千里眼”
遙感,從字面上來看,可以通俗地理解為“遙遠的感知”,泛指一切無接觸的遠距離探測。從現代技術層面來看,它是指利用搭載在各類移動或靜止平臺上的不同傳感器,對目標地點及地物的電磁波輻射、反射特性進行探測,并根據其特性對其性質、狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。
人類肉眼所及范圍有限,遙感技術的出現,讓人類擁有了一雙感知濕地的“千里眼”。
根據遙感傳感器所搭載的平臺不同,濕地的生態遙感監測可以分為衛星遙感、航空遙感(又稱機載遙感,是指利用各種飛機、飛艇、氣球等作為傳感器搭載工具在空中進行的遙感技術)、無人機遙感和地面遙感(主要指以高塔、車、船為平臺的遙感技術系統)等方式。

不同的遙感監測平臺具有不同的優勢。例如:衛星遙感成本低,可以周期性開展監測;航空遙感反應快,可以根據需求進行不同傳感器的靈活組合開展監測,實施對突發生態事件的監測調查;無人機遙感具有靈活的機動性、較高的空間分辨率,可以對特定小區域開展精細的監測;地面遙感可以實現對濕地特定生態組分的精細測量,例如葉面積指數、覆蓋度、植被物種組成等。
不同的光 不同的功效
從遙感傳感器的組成來看,濕地生態監測涵蓋了可見光、短波紅外、熱紅外(中波紅外、遠波紅外和超遠紅外是產生熱感的原因,所以又稱熱紅外)、微波、高光譜(是把人們很早定性的光譜范圍再進一步細分,高密度地采集數據)等波段。
不同監測方式,適用于濕地不同生態特征的監測。例如:可見光遙感由于具有較高的空間分辨率,適用于對濕地類型、分布范圍、濕地動態、外來物種入侵等開展定期和不定期的監測;短波紅外由于對水分敏感,適用于對濕地植被含水量開展監測;熱紅外波段可以對濕地的溫度和熱量狀況開展監測,以了解濕地受水分脅迫情況;微波除了不受云雨天氣影響外,還可以對濕地開展動態的水分監測、地表生物量監測等;高光譜因為具有較細的波段,除了可以實現濕地植被物種的區分外,還能夠對濕地植被的生化組分開展定量監測。
不斷進階的濕地監測技術
隨著遙感技術的快速進步,濕地生態監測的內容也從濕地面積調查逐漸深入,擴展到濕地類型、濕地植被多樣性、濕地生物量、濕地碳儲量、濕地污染、濕地水分的動態等方面的監測。濕地監測的頻率從以幾年為周期,縮短到以年或季度為周期的監測。監測的空間分辨率從數千米發展到米級乃至亞米級的精細監測。通過組建“星-空-地”的遙感監測網,可以實現對濕地生態狀況的近實時監測,為我們及時了解濕地生態環境狀況提供堅實的技術基礎。
在未來,遙感監測技術將不斷在濕地監測方面發揮巨大作用,幫助人們解決一個又一個有關濕地保護的難題。
