中國網/中國發展門戶網訊 2015 年 9 月，聯合國年夜會通過了《變革我們的世界：2030年可持續發展議程》（以下簡稱《2030 年可持續發展議程》），明確了 17 個可持續發展目標（SDGs）及 169 個具體目標，此中 SDG 15.3 明確包括了“盡力樹立一個不再出現地盤退步的世界”的表述 。2015 年 10 月，聯合國防治荒涼化公約（UNCCD）第十二屆締約方年夜會（COP 12）正式通過了“地盤退步零增長”（LDN）的科學概念，將其定義為“在必定時空標準與生態系統范圍內，保證生態系統效能與服務，及增強糧食平安的安康地盤資源的數量與質量堅持穩定或增添的一種狀態”，并將 LDN 采納為 UNCCD《2018—2030 十年戰略框架》的總體愿景目標。自此，將 LDN 作為 SDG 15.3 2030 年的實現目標獲得了周全接收與認可。
作為 SDG 15.3 的具體體現，LDN 愿景清楚，即通過防止地盤退步、減少新的地盤退步和恢復已退步地盤 3 個層級的干預辦法，樹立地盤恢復與退步間的均衡機制，進而維持全球安康和有生產力的地盤資源不減少。個人空間但是，從定義也不難看出 LDN 不是簡單的數量上的均衡，是具有時間和空間限制原因的概念個人空間，是兼顧各項生態系統教學場地服務程度、水平及糧食平安的地盤均衡應用機制。是以，LDN 實現小樹屋手腕、可行性及其進展監測也面臨較年夜質疑。意識到這一問題的主要性，UNCCD 科學與政策聯系平臺（SPI）制訂了 LDN 科學概念框架（LDN-SCF），其包括了愿景、參考基準、零增長機制、實現零增長和監測零增長 5 個模塊，為懂得與執行 LDN 供給了科學概念基礎。
從 LDN-SCF 可以看出，實現 L舞蹈場地DN 需求系統的辦法和行動：確定基準，開展地盤狀況和地盤應用潛力的基礎評估；以評估為依據，進行綜合地盤應用規劃統籌協調糧食平安、生態服務、城鄉建設和其他經濟舞蹈場地發展的需求；通過制訂政策和法規約束分歧理用地、開展可持續地盤治理、恢復退步的地盤等干預行動，實現防止、減少甚至扭轉地盤退步；通過監測和評估後果和進展，調整政策、規劃和具體辦法，進而實現地盤退步與恢復的均衡（圖 1）。
實現 SDG 15.3 的重要挑戰及行動
作為實現 SDG 15.3 的重要抓手，LDN 執行觸及基線確定、地盤應用規劃、進展評估 3 個關鍵任務，此中退步地盤（SDG 15.3.1）基線與動態監測是焦點，不僅可以直接評估 LDN 進展情況，也能為地盤應用規劃供給信教學息支撐。LDN 可以懂得為 2015—2030 年間的安康地盤資源不再減少。SDG 15.3 報告基準年為 2015 年，其參考基線期是此前 5—10 年地盤退步狀況的均值。是以，把握 2015 年前一段時間退步地盤的分布、面積及退步水平進而確定 LDN 基線，并開展 LDN 進展評估是權衡 SDG 15.3 實1對1教學現與否的基礎。但是，無論是在全球標準上還是國家標準上，關于地盤退步的分布及動態變化的認識遠遠未能達成分歧 。
SDG 15.3 實現面臨的重要挑戰
地盤退步概念的復雜性。普通來說，地盤退步包括各種情勢的退步過程，從生物-物理-化學驅動原因來看，包含：風蝕、水蝕、鹽漬化、凍融、化學淨化、人為植被肅清、外來物種進侵等。別的，地盤退步能否應區分人類活動和天然過程也存在較年夜爭議，而準確區分兩者貢獻往往存在較年夜困難。盡管存在上述不合，各國廣泛接收《聯合國防治荒涼化公約》第一條名詞術語中對地盤退步的定義，即地盤的生物或經濟生產力和復雜性兩方面的減少或喪掉。包含雨養耕地、澆灌農田、牧場、草原、叢林和林地各種用處的地盤都能夠發生退步，形成退步的緣由為教學場地包含地盤應用變化、人類活動和棲身形式的變化等一種或多種壓力和驅動原因相疊加的過程。UNCCD 同時定義了地盤——陸地生物生產系統，包含泥土、植被、其他生物群落、生態和水文系統。2005 年，《千年生態系統評估報告》從地盤退步對生態系統服務影響的角度家教將地盤退步定義為“生態系統可為人類供給的一個或幾個服務效能的持續減少，既包含人類活動也包含天然原因”。強調“持續減少”是因為生態系統服務具有時間維度上的高波動性。《SDG 15.3.1 傑出實踐指南（2017）》通過設定基準年份區間、報告區間，強調退步的時間標準和持續特徵。盡管這般，地盤退步一詞在特定情形下的應用往往還會因不確切、紛歧致而令人憂慮。例如，關于究竟哪個生態系統屬性發生了改變，退步與恢復發生在什么時間標準，以及驅動因子（如放牧、火災、應用方法轉變等）包含哪些等往往缺少清楚的定義。
地盤退步識別手腕不確定性較年夜。地盤退步識別手腕的差異及不確定性是另一主要緣由。 專家經驗法——這是最早用于開展全球退步地盤識別的方式。通過劃分評估單元、定義評價原則，然后邀請有經驗的專家進行評估。最具代表性的任務為聯合國環境規劃署組織的全球泥土退步評估。專家經驗法具有綜合性強且與專家對空中認知分歧的特點，讓該方式在復雜的地盤退步評估中占有主要位置。但是，標準粗、主觀性強、可重復性差等缺乏決定該方式不適合于地盤退步及進展監測。對地觀測技術——以全覆蓋、可重復、客觀性強的特點，已成為地盤退步監測的主要手腕。通過地盤覆蓋及變化監測是晚期一個識別退步的重要手腕。隨著可用長時間全球覆蓋遙感數據的出現，應用時間序列遙感數據動態開展地盤退步監測的方式逐漸獲得了發展，此中以植被指標（如植被覆蓋指數、凈初級生產力等）應用最為廣泛。但是，年夜標準植被遙感指標具有高波動性的特征，這使得良多年夜標準的監測結果爭議較年夜，甚至無法科學解譯進而不克不及有用發揮價值。為解決時間序列信號波動性的問題，一系列“標準化”校訂技術，如降水應用效力、殘差趨勢法、改進降水應用效力（2dRUE）獲得了應用。但是，這些校訂技術無論適用范圍抑或基礎假設仍存在必定爭議。
LDN監測方式體系完善。LDN 進展監測觸及相對于參考基準 2 個維度的監測，即評估周期內新增退步和恢復情況。退步情況指包含新增退步地盤和原有退步地盤退步水平增添的面積；恢復情況則指基準年退步地盤退步水平減輕及轉變為非退步地盤的面積。值得指出的是，在開展 LDN 進展監測時需求特別留意 3 點：LDN-SCF 中，恢復地盤是嚴格對應于退步地盤的概念。非退步地盤的生態系統服務效能的晉陞并不克不及作為恢復地盤用以均衡新增退步地盤以實現 LDN，是以 LDN 參考基準確定很是關鍵。恢復與退步均衡應該在同類地盤類型之間開展。地盤類型取決于地盤生產潛力，以確保特有生態系統的保護和減少生態系統服務損掉風險。恢復區域的天然資本應高于退步區域，是以用生產地盤的恢復或補償保護用地的退步是無效的。退步與恢復之間的權衡不克不及單純依賴面積指標，還要考慮幅度，劃一幅共享空間度的退步與恢復才幹均衡。不難看出，針對 SDG 15.3.1 的評估體系僅是 LDN 進展監測的一部門，急切需求充足應用先進技術手腕的優勢，發展一套科學、可操縱的 LDN 進展監測體系。
為實現 SDG 15.3 采取的行動
針對地盤退步定義及評估體系不確定問題，聯合國 SDGs 跨機構專家組（IAEG-SDGs）2017 年 11 月通過了 SDG 15.3.1 監測指標體系；依據聯合國荒涼化舞蹈場地公約關于地盤退步的定義，確定了地盤覆蓋變化趨勢、地盤生產力變化趨勢和碳存量（泥土碳）變化趨勢 3 個用來識別地盤退步與否的焦共享空間點指標，將具有高度地區、地形特點的退步表征和過程相關指標留給了國家根據本身的特點來選擇補充。UNCCD 通過《SDG 15.3.1 傑出實踐指南（2017）》對退步地盤占總地盤面積的比例，以及 3 個焦點指標的定義、計算方式和推薦數據源供給了說明，并在全球范圍內實施了《LDN自愿目標設定計劃》，為受瑜伽場地影響締約國供給了地盤覆蓋、地盤生產力動態和泥土碳等開放的基礎空間數據集、輔助剖析東西，以幫助各個國家確家承認這個愚蠢的損失。並解散兩家。婚約。”認本身的 LDN 基線并提出 LDN 自愿目標。2021 年 3 月公布的《SDG 15.3.1 傑出實踐指南（2021）》，進一個步驟改進了識別退步的指標計算方式指南，增添了對退步與恢復的鑒定息爭譯的說明。截至 2021 年 3 月，已有 124 個國家承諾設立國家基線、制訂自愿目標及開展實實施動。同期，國際對地觀測組織（GEO）應 UNCCD 請求啟動了“GEO LDN 倡議”，以應用多源空間數據實現更好的 LDN小樹屋 監測，進而為國家采取有用行動實現 LDN 供給支撐，其支撐的“面向 LDN 的地盤應用規劃”東西開發也于 2021 年 3 月份正式啟動。在上述盡力下，從“無數據、無方式”到“有數據、無方法”，SDG 15.3.1 指標分類等級舞蹈教室已經從 2017 年的 Tier III 升級為 2019 年的 Tier I 。
地球年夜數據支撐 SDG 15.3 實踐
除聯合國牽頭的行動外，許多國家及相關機構等也發起了應用年夜數據支撐 SDG 15.3 的具體行動。2018 年，中國科學院啟動了戰略性先導科技專項（A類）“地球年夜數據科學工程”（CASEarth），應用地球年夜數據服務 SDGs 是該專項嚴重目標之一。地球年夜數據是具有空間屬性的地球領域年夜數據，其數據集包括海量、多樣、多來源、多時相、非結構性的信息，不僅具有年夜數據的普通性質，同時具有很強的時空關聯和物理關聯，為支撐、促進 SDGs 實現供給了新的解決框架。自 2019 年以來，CASEarth 已系統開展了應用地球年夜數據支撐 SDGs 監測評估的任務，從數據空白、模子方式和決策支撐 3 個角度為 SDGs 進展評估作出了主要貢獻。針對 LDN 這一 SDG 15.3 具體目標，CASEarth 重要有 3 個方面貢獻。
全球 LDN 基準及進展評估。SDGs 跨機構專家組采納的全球 SDG 15.3.1 評估指標體系獲得了廣泛認可，LDN-SCF 及《SDG 15.3.1 傑出實踐指南（2017）》對評估的基準時間點等進行了規定，這為開展地盤退步與恢復評估供給教學了相對明確界定。盡管有學者對該指標體系反應退步地盤的有用性提出質疑，特別是地盤生產力指標及其變化；但該指標體系具有較強的可操縱性，其結果在全球標準上有較好的時空分歧性，是以成為今朝熱點研討標的目的。但是，出于對結果不確定性和政治敏理性的考慮，一向以來地盤覆蓋、地盤生產力和泥土碳這 3 個指標用于各國在國家標準評估地盤退步和報告 SDG15.3 交流進展的焦點數據，并沒有一個公開發布的基于這一指標體系的全球評估結果。意識到這一問題，中國科學院團隊應用地球年夜數據開展了全球地盤退步基準（2015 年）及動態跟蹤（2018 年）評估，天生了合適 LDN-SCF、全球分歧可比的地盤退步及動態評估結果（圖 2）。相關私密空間結果展現了 2000 年以來全球地盤退步與恢復的熱點情況，可為 LDN 的執行供給主要支撐。值的指出的是，在 LDN-SCF 框架下，中國在 LDN 方面的進展較為凸起，貢獻了全球近 1/5 的凈恢復面積，提早實現了地盤退步零增長并呈持續向好態勢。
地盤退步評估監測指標優化。LDN-SCF 明確了 SDG 15.3.1 在全球標準上可應用地盤覆蓋、地盤生產力和泥土碳 3 個子指標進行評估，并鼓勵在區域標準上引進更多當地化指標以晉陞精度。但是，即便針對起碼的地盤覆蓋、地盤生產力和泥土碳產品這 3 個指標，已有年夜標準產品在滿足地盤退步評估上仍存在必定差距。為此，CASEarth 基于地球年夜數據重要開展了 3 個方面的監測指標優化實踐。開展了聯合光學與雷達數據的年夜標準草原灌從化制圖。草地灌從化普通會導會議室出租致地盤生產力（NPP）的增添，但某些情況下這一現象被視作為地盤退步的一種表現。草原中灌叢覆蓋信息的定量提取可從地盤覆蓋角度上供給更為精細的信息，用于支撐地盤退步評估。研發了基于綠度、覆蓋度與生產力等多指標分歧1對1教學性剖析的全球地盤生產力動態產品，必定水平教學解決了單一指標不確定性及波動性過年夜等問題，可為全球及分歧區域的地盤生產力動態評估供給一個主要參考。發展了年夜區域沙化地盤泥土表層有機質（0—20 cm）高辨別率機器學習預算模子，解決了泥土有機質含量較低區域的年夜范圍泥土碳準確預算的難題，為沙化地盤的泥土碳預家教瑜伽教室算供給了主要參考。
基于 CASEarth Engine 的 SDG 15.3.1 進展評估東西。發展基于云計算的 SDG 15.3.1 在線計算東西是地球年夜數據支撐 LDN 的又一主要貢獻。該東西樹立在 CASEarth Engine 平臺基礎上。CASEarth Engine 是中國科學院開發的地球年夜數據云計算平臺，基于對象存儲系統和云服務形式，實現 SDGs 數據的統一存儲、治理與計算服務。SDG 15.3.1 進展瑜伽教室評估東西通過對接 DataBox、EarthDataMiner 等多個數據計算引擎和數據環境，可為用戶供給基于感興趣區域的 SDG 15.3.1單指標評估、綜合評估，對才能相對落后國家的 SDG 15.3.1 監測評估具有主要意義。
地球年夜數據促進 SDG 15.3 瞻望
從開始恢復到效益顯現的全性命周期需求較長時間，是以把地盤退步水平限制在不危及實現 SDGs 水平內的窗口雖然依然開放，但估計將在今后 10 年里關閉。只要緊急采取分歧、有用的行動防止與減少地盤退步和促進恢復已退步地盤，才有能夠完整實現一切SDGs。
今朝，數據及東西的空白依舊是阻礙年夜多數國家 “奴隸的父親是個主人，他的父親教他讀書寫字。”SDG 15.3 實現最為嚴峻的挑戰。LDN-SCF 中參考基準、實現零增長中的地盤、進展監測等都需求全覆共享空間蓋、全周期、空間化且可重復的數據的支撐。但是，從科學角度上來看，關于地盤覆蓋、地盤生產力和泥土碳 3 個子指標反應地盤退步和恢復的有用性均存在較年夜不確定性；從技術角度來看，全球、區域及國家等年夜標準上靠得住、好用的 LDN 空間公共產品仍嚴重缺少。盡管上述不確定性存在，但關于聯合對地觀測數據、空中觀舞蹈教室測數據、國民數據及社交網絡等年夜數據手腕，應用人工智能技術有助于解決上述數據瓶頸的認識則獲得了高度認同。
地球年夜數據在填補 SDG 15.3 中數據空白方面已經凸顯出較年夜的潛力，未來應進一個步驟發掘其價值供給更多（直接的與間接的）公共產瑜伽教室品，以更好為 SDG 15.3 實現供給數據支撐。晉陞公共產品空個人空間間辨別率是重點標的目的之一，相對于 250 m 到 km 級產品，中高辨別率（10—30 m）的全球地盤覆蓋、地盤生產力產品可為相關好處攸關者供給更好支撐。晉陞現有產品的精細水平與精度及引進當地化的特征指標參與評估是另一主要標的目的。例如：在地盤覆蓋中考慮更多退步相關類型；發展優化的植被生產力動態指標；研發更為穩健的年夜標準泥土有機碳預算方式及提發展針對特定退步情勢（如水蝕、風蝕、鹽漬化等）的新指標等。要充足發揮公眾科學手腕的潛力，通過廣泛的公眾參與和反饋，晉陞 SDG 15.3 公共產品的靠得住性。
總體來說，鑒于地盤退步過程復雜性、定義不確定性及評估方式差異的影響，分歧國家及地區可充足應用地球年夜數據的優勢，在全球框架體系的基礎上，結合當地化的指標體系與先驗知識，確定各方自行的 SDG 15.3 參考基準并實施進展評估，從而為實現 SDG 15.3 地盤退步零增長供給屬地化科技支撐。（作者：李曉松，可持續發展年夜數據國際研討中間、中國科學院空天信息創新研討院； 盧琦，中國林業科學研討院；賈曉霞，聯合國防治荒涼化公約秘書處（德國）。《中國科學院院刊》供稿）。
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