研究論文
楊曉梅、王志華等首次實(shí)現(xiàn)全球海面水產(chǎn)養(yǎng)殖空間分布精細(xì)制圖
文章來(lái)源： | 發(fā)布時(shí)間：2024-10-18 | 【打印】 【關(guān)閉】
在全球人口持續(xù)增長(zhǎng)、陸地資源有限的背景下，耕海牧漁，向廣闊的海洋要食物，成為全人類社會(huì)“吃的飽”且“吃的好”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方向。海水養(yǎng)殖的真實(shí)精細(xì)空間分布制圖，是了解養(yǎng)殖發(fā)展變化狀態(tài)、探究養(yǎng)殖資源環(huán)境問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展的核心共性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但全球范圍的精細(xì)分布制圖，仍然處于空白狀態(tài)。
為此，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所楊曉梅和王志華研究團(tuán)隊(duì)，融合2020年全年10m時(shí)序光學(xué)與雷達(dá)衛(wèi)星影像，在強(qiáng)化海面水產(chǎn)養(yǎng)殖特征的基礎(chǔ)上，克服海面水產(chǎn)養(yǎng)殖小目標(biāo)、弱信息、多類型的大區(qū)域識(shí)別難點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、文字資料、電子地圖、圖像視頻等多源大數(shù)據(jù)，首次實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星遙感可見(jiàn)的全球筏式與網(wǎng)箱海面水產(chǎn)養(yǎng)殖空間分布精細(xì)制圖，為全球海水養(yǎng)殖研究提供了精細(xì)的空間分布數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)： 2020年，全球離岸海面水產(chǎn)養(yǎng)殖總面積為20,079.97km2，其中筏式養(yǎng)殖占85.04%，網(wǎng)箱養(yǎng)殖占14.96%，且95.33%的養(yǎng)殖區(qū)域集中在亞洲。
遙感大數(shù)據(jù)為主獲取的各國(guó)海面水產(chǎn)養(yǎng)殖面積，與糧農(nóng)組織漁業(yè)部門產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)基本一致。但相比統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，遙感觀測(cè)的大區(qū)域、高動(dòng)態(tài)、客觀性等優(yōu)勢(shì)，使得遙感技術(shù)獲取的養(yǎng)殖分布信息具有更高的時(shí)效性、客觀性、低成本等優(yōu)勢(shì)，對(duì)全球海面水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量動(dòng)態(tài)評(píng)估與空間分布精細(xì)化，尤其是產(chǎn)量等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲取困難或滯后區(qū)域，具有重要參考價(jià)值。
該項(xiàng)研究成果，是團(tuán)隊(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖遙感方向的一個(gè)階段性進(jìn)展，與團(tuán)隊(duì)前期全球陸上池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖精細(xì)空間制圖（Wang Zhihua, Zhang Junyao, Yang Xiaomei, et al. 2021），共同從遙感可見(jiàn)視角，揭示了全球水產(chǎn)養(yǎng)殖空間分布狀況。綜合分析發(fā)現(xiàn)，2020年全球水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域總面積75,417.00 km2（海面養(yǎng)殖26.63%，池塘養(yǎng)殖73.37%）。池塘養(yǎng)殖與海面養(yǎng)殖規(guī)模差異大，多數(shù)沿海國(guó)家的池塘養(yǎng)殖是海面養(yǎng)殖的三倍以上，甚至一些水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)也幾乎僅依靠單一養(yǎng)殖模式，例如印度的池塘養(yǎng)殖。但是，以中國(guó)為代表的部分亞洲國(guó)家，海面養(yǎng)殖與池塘養(yǎng)殖規(guī)模差異相對(duì)較小。
水產(chǎn)養(yǎng)殖遙感制圖，是大數(shù)據(jù)時(shí)代獲取全球范圍水產(chǎn)養(yǎng)殖高動(dòng)態(tài)、精細(xì)化空間分布信息的主要手段。相關(guān)產(chǎn)品是應(yīng)用地理學(xué)理論方法與技術(shù)，破解全球水產(chǎn)養(yǎng)殖資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的核心科學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)的空間資源管理規(guī)劃、水資源分配與水質(zhì)影響、食物營(yíng)養(yǎng)獲取與地球關(guān)鍵化學(xué)元素循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)影響、從業(yè)人員生計(jì)與社會(huì)貧困消除等方面的研究和實(shí)踐，具有重要價(jià)值。但需要注意的是，全球尺度的衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)制圖，主要依據(jù)的是水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)地或設(shè)施的光譜與形態(tài)特征，而不是對(duì)水下養(yǎng)殖對(duì)象的直接觀測(cè)。一些占比不大、設(shè)施水面不可見(jiàn)的養(yǎng)殖方式，例如底播養(yǎng)殖、天然水域養(yǎng)殖等，會(huì)存在制圖遺漏的問(wèn)題，需要進(jìn)一步探索新的觀測(cè)技術(shù)或推測(cè)制圖方法。
以上成果發(fā)表在我國(guó)主辦、中科院一區(qū)期刊International Journal of Digital Earth上，論文第一作者為團(tuán)隊(duì)劉岳明助理研究員，楊曉梅研究員與王志華副研究員為共同通訊作者。該研究獲得了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)資助（XDB0740300），以及中國(guó)科學(xué)院國(guó)際科學(xué)合作項(xiàng)目（121311KYSB20190029）、國(guó)家自然科學(xué)基金（42306246; 42371473）、資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主創(chuàng)新項(xiàng)目（KPI001；YPI004）的支持。
論文信息：
[1] Liu, Yueming(劉岳明), Yang, Xiaomei*(楊曉梅，通訊作者), Wang, Zhihua* (王志華，，通訊作者), et al. 2024. Mapping the fine spatial distribution of global offshore surface seawater mariculture using remote sensing big data. International Journal of Digital Earth, 17(1), 2402418.
論文鏈接：
https://doi.org/10.1080/17538947.2024.2402418
圖1 2020年全球水產(chǎn)養(yǎng)殖遙感監(jiān)測(cè)分布圖（海岸帶區(qū)域，百公里格網(wǎng)中海面水產(chǎn)養(yǎng)殖與池塘水產(chǎn)養(yǎng)殖同時(shí)存在時(shí)，僅對(duì)海面水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行顯示）
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