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生态之城|生态修复信息化面临的挑战和探索
山冰沁
2021-01-14 09:08  来源:澎湃新闻
生态修复信息化是世界范围内全新的领域。所谓生态修复信息化,即建设生态保护修复工程项目数据库与检测监管系统,将生态保护修复工程及子项目立项、实施、验收等环节的信息及时上图入库,明确项目位置、规模、类型、内容及建设进展与成效等。另外,运用遥感、大数据等技术手段进行比对核查,实现实时动态、可视化、可追踪的全程全面监测监管。
2020年,新冠疫情肆虐,联合国多次探讨一体化健康(One Health)框架,指出近年来大流行性疾病的暴发,背后折射出的是人类对土地利用的大幅改变、农业的集约化与蔓延、野生动物的交易与消费等问题。涉及规划领域,仅土地利用改变(森林退化与城市化)一项,就导致近年全球新增了30%的疾病发生,这不由让人反思,大自然与人类活动的相互作用应当如何以规划手段得以适当平衡。联合国环境规划署2020年7月的报告《预防下一次大流行病——人畜共患疾病以及如何阻断传播链》认为,“一体化健康”是联合国粮农组织、世界动物卫生组织和世界卫生组织三方联盟和许多其他专家组认同的预防和应对人畜共患疾病暴发和大流行病的最佳方法。图片来源于联合国环境规划署网站

联合国环境规划署2020年7月的报告《预防下一次大流行病——人畜共患疾病以及如何阻断传播链》认为,“一体化健康”是联合国粮农组织、世界动物卫生组织和世界卫生组织三方联盟和许多其他专家组认同的预防和应对人畜共患疾病暴发和大流行病的最佳方法。图片来源于联合国环境规划署网站

在疫情蔓延全球之际,中国推出“双重规划”,即《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》,从生态保护与修复的角度体现了规划对人与自然平衡性的修补与维护。随着各省对中央政策的响应与落实,生态修复逐渐成为各地自然资源部门的新任务,规划信息化也进入了对“生态修复信息化”的探索之路。
规划信息化领域的变革
过去,规划信息化是用数字化手段服务于城乡规划职能的政府部门,涉及到以互联网技术提高政府政务效率,以及运用地理信息技术、遥感技术、大数据等手段辅助政府做出更科学的城乡规划决策。2018年,十九大之后,中国开始了机构改革的步伐。
为了推进生态文明建设,国务院机构改革成立了自然资源部,这个新部门复合了原规划部门以及原国土、水利、农业、林业、海洋、测绘等多个部门的职能,被期望可以着力解决自然资源所有者不到位、空间规划重叠等问题,最终实现山水林田湖草的整体保护、系统修复与综合治理。由各级自然资源部门做出的规划,从此也被命名为“国土空间规划”,成为当今世界规划领域十分独特的探索。
在此背景下,规划信息化领域也发生了一次变革,信息化服务的对象走出了城市与乡镇等人类活动为主的空间范围,走进了广袤的山水林田湖草。规划师要探讨的不再是传统的人居环境下经济、社会与文化的问题,而是深入山川湖海,探索人类与大自然究竟该以何种方式联结的问题,这也为规划信息化的从业者提出了相同的视角转换,即信息化应该如何服务于中国大地上人与大自然关系的重塑。
生态修复信息化依赖生态修复保护与监测技术的完善
生态修复的信息化高度依赖生态学学科本身的完善,以及生态修复保护技术与监测技术本身的完善,这些在当今中国还有很长的路要走。例如,过去许多所谓的生态修复项目,并没有关注生态系统中最核心的“生物多样性”保护与恢复,例如植树造林只种同一树种,或大量外来物种,或者不根据生态系统的演替规律进行“修复”。由于生物多样性是支撑生态系统服务功能的基础要素以及具有不可逆性,恰恰是生态修复中最不可忽视的指标,过去某些项目与其说是修复,不如说是生态破坏。
然而,对于生物多样性的保护与恢复,理论与技术之间长期存在脱节现象;从监测手段的角度也并不容易实现,反映生物多样性情况的一些指标(如物种丰富度、本地物种数目、重要物种变化、有害物种变化等)均依赖专业人员鉴定;即便项目中的遥感技术可以做到0.2米的分辨率,依然无法识别出修复项目中的物种情况,只能满足量测以及识别是否复绿,识别农民建房、道路、农用地位置这样的需求。
此外,生物多样性恢复技术与物种鉴别的专业人员是目前中国高校相关专业培养体系中缺失的部分。相关专业毕业的学生大多连物种识别的一关都尚且未过,更不用提具备修复能力与技术,最多也停留在纸上谈兵阶段;更何况生态修复工作具有地域黏着性,熟悉某一气候类型下生态系统的鉴别与修复人员几乎不可能在完全不同的气候类型下做到相同程度的工作,最多能提出一些类似的技术框架。这些都给信息化工作者对业务的理解提出了挑战。
生态修复信息化面临的数据问题
另一方面,自动化又对各项数据的全面性、数据质量、标准是否统一提出了高要求。中国目前在生态修复相关的数据上存在缺口,这一方面也和相关鉴别人才的缺失有直接关系。例如,中国目前没有全域性的准确的生态本底调查,很多调查存在随机性,比如以某些高校学者做项目为契机展开的,一旦项目停止,调查也就停止了;或者存在调查人员由于缺少经费、时间不够或专业能力不足等原因伪造数据的现象。因此,仅数据质量而言对于信息化就是艰巨的挑战,因为信息化首先要有可信赖的数据支撑才能实现有意义的计算。
其次,数据标准不一致影响了信息化可以达到的统筹效果。最后,数据的全面性也会直接影响信息化的辅助监管作用,由于现有的生态修复相关各类数据过去归属于不同政府部门管理,存在数据之间不互通以及缺失现象。除了数据的完整性之外,数据还有时效性的问题。过去很多数据分散在各级业务系统,比如国家直接下发的系统,数据并不在省一级。这种情况导致数据的获取需要周期。这些数据的问题,实际也从侧面反映出中国政府部门需要以信息化手段打通行政壁垒的现实需求;当然,在生态修复的统筹与监管上,数据问题导致了信息化工作举步维艰。
生态修复信息化的作用和当前建议
尽管如此,信息化毕竟让生态修复项目的监管规范了起来。除了“天上看”(通过遥感、无人机、飞机等技术监管)“地上查”(通过机器人、摄像机、实地调查、雷达等技术监管),生态修复信息化最重要的功能之一就是“网上管”(实现手机、电脑、互联网等途径的互联监管),即从立项开始管起来,所有信息全部录进信息系统,形成市县乡镇一体化的内容监管——县里立项之后报到市,市里统筹,然后省里统一监管。
这种流程上的优化让有关部门可以追踪具体生态修复项目的经费利用、项目进展以及实施效果。在这一点上,对于“生物多样性”这类现阶段难以标准化、高度依赖人工鉴别的指标,或许可以在项目前期要求施工单位将具体的技术路径以及所运用的修复物种罗列清晰,经由合理的信息化流程管理,让第三方专家团队进行评估,并让有关部门进行审核。这是信息化在现阶段能够在生态修复项目中实现生物多样性保护的方法之一。
展望未来,除了配合生态学、生态修复与监管技术的进步,设计相应的信息化产品之外,也要特别重视自然资源规划信息化的技术发展。其中最重要的一点,是相关政府部门应打通底层数据,实现数据共享;在公共支撑能力上做信息化的中台,进而提供业务组件,支撑各类业务,形成基础能力的沉淀。
在政务数字化方兴未艾的当代中国,从信息化顶层设计的角度出发,确实对政府部门全面实现政府治理体系和治理能力的提升更为有利。尤其涉及生态修复与保护这样的系统性工程,以系统性、全面性的眼光来布局信息化基础设施显然是极重要的。
一方面,我们作为自然资源的利用者、管理者,对自然资源的利用与维护应进行调控;另一方面,也是更重要的,人类也是生态系统的组成部分,更应当与大自然保持一种相互尊重、平等、相互融合的关系。
(作者山冰沁系联合国可持续发展解决方案网络LPF项目组专员,本文观点结合了上海数慧系统技术有限公司周祖浩、余铁桥提供的信息)

责任编辑:沈健文

校对:张艳

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生态之城|对话城市生态修复先行者
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