大熊猫国家公园空天地一体化监测取得进展
文章导读
你正盯着卫星图上那片密不透风的亚高山森林，想知道野生大熊猫到底在哪棵竹子下吃早餐。传统巡护靠脚走、靠眼盯，效率低还容易漏，而今空天地一体化监测终于撕开了一道口子。我们发现，阔叶树的光合信号在夏天剧烈波动，针叶树却全年稳定，这种差异竟成了预测植被活力的关键线索。更惊人的是，无人机在落叶季拍下的影像，配合卫星数据，能让被树冠遮蔽的主食竹无处遁形。王朗片区首套10米精度的竹林分布图已经出炉，准确性超83%——但这张图背后，藏着一个连专家都犹豫要不要公开的监测盲区：当云雾常年笼罩，卫星看不见，无人机飞不了，那些熊猫最依赖的竹林，我们真的还能掌握吗？
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大熊猫国家公园位于青藏高原东缘横断山区的典型亚高山地带，是野生大熊猫栖息地保护的关键区域。由于该区域地形复杂、气候多变，传统地面调查手段难以高效、精准地监测植被状况与食物资源分布，限制了保护措施的科学制定。
近期，中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究团队依托野外科学观测研究站，构建了空天地一体化观测体系，在大熊猫国家公园植被光合生理监测与主食竹空间分布制图方面取得新进展。
在植被光合监测方面，团队利用遥感观测塔部署的日光诱导叶绿素荧光（SIF）监测系统，获取了大熊猫国家公园典型亚高山森林中不同树种的高时间分辨率光合生理数据。研究发现，阔叶树种在生长季SIF信号高且波动大，而非生长季信号微弱；而针叶树种全年保持较为稳定的低水平SIF信号，表现出更强的抗逆性。研究还揭示了环境因子对植被光合作用的季节差异调控机制。非生长季大气水分条件主导针叶林SIF变化，生长季则由光合有效辐射和饱和水汽压差主导。团队基于广义加性模型重建了2019年—2024年连续SIF动态数据，趋势分析显示，灌丛植被光合能力呈显著增强趋势。
在主食竹空间分布制图方面，团队提出了基于空天地一体化监测技术的大熊猫主食竹识别方法，突破了林下遮蔽的监测难题。该方法利用多旋翼无人机获取高精度影像，结合卫星影像和随机森林算法，构建了区域尺度主食竹制图模型。研究表明，落叶期是识别林下主食竹的最佳窗口期。团队成功构建了王朗片区首套10米分辨率的主食竹空间分布数据集，总体精度超过83％，为大熊猫食物资源评估和生态廊道规划提供了基础数据支撑。
相关研究成果分别发表在International Journal of Digital Earth和Geo-spatial Information Science上。研究分别从植被功能监测和食物资源制图两个维度，探索了大熊猫栖息地空天地一体化监测的技术路径。
研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划等的支持。
大熊猫主食竹空天地一体化遥感制图技术流程
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