秦凯
实现碳达峰、碳中和是党中央作出的重大战略部署，精准核算森林、湿地等生态系统的碳汇能力，是支撑这一目标科学决策与管理的关键基础。传统碳汇监测模式已难以适应新时代生态价值精准核算需求，黑龙江省塔河县主动作为，联合多方力量开展星地同步碳汇验证试验，探索构建基于国产卫星的碳汇精准监测技术体系，为生态价值实现奠定坚实的碳数据计量基础，打造自然资源碳汇监测的 “龙江样板”。
一、技术瓶颈亟待突破，典型区域先行先试
传统碳汇监测主要依赖人工地面调查，存在耗时费力、成本高昂、难以实现大范围高频次动态监测等短板，已成为制约生态产品价值精准核算与转化的瓶颈。近年来，我国空天信息技术迅猛发展，“5米光学业务卫星”“句芒号” 陆地生态系统碳监测卫星等一系列先进卫星相继入轨，为生态系统 “碳普查” 提供了前所未有的技术支撑。但卫星遥感反演的碳汇参数精度如何验证、宏观卫星观测与微观地面实测数据如何有效融合等问题，亟待通过科学实验解决。
塔河县地处寒温带，拥有广袤的原始森林和湿地，是我国东北黑土区重要的生态屏障和碳汇富集区，其生态系统类型在全国同类地区中极具典型性，成为开展碳汇验证试验的优选区域。在此背景下，塔河县人民政府联合黑龙江省自然资源权益调查监测院，并汇聚自然资源部国土卫星遥感应用中心、国家卫星海洋应用中心等国家级技术力量，在塔河县二十二站林场组织实施星地同步碳汇验证试验，旨在破解碳汇计量 “精度不足、效率不高、覆盖不广” 的核心难题。
二、多维协同系统施策，构建立体监测体系
本次试验是构建天地协同、多源融合立体监测体系的系统工程，依托周密的顶层设计、先进的技术路径与稳固的协作机制取得显著成效。
强化顶层设计，构建三级联动协同机制。建立 “国家—省—县” 三级高效协同工作机制，明确分工、优势互补。国家级团队负责提供卫星过境预报、原始遥感数据及技术标准指导；省级团队承担项目统筹与核心技术攻关，负责遥感数据处理、碳汇模型构建与反演算法优化，集成最终成果；县级团队提供场地、后勤保障与本地人力支持，组织地面调查队伍，确保野外作业与卫星过境精准同步。
聚焦多源卫星，实施精准星地同步观测。针对 5 米光学卫星、“句芒号” 碳监测卫星、海洋水色卫星三类不同类型国产卫星，在其过境塔河上空前后开展严格同步的地面数据采集，最大限度降低时差误差影响。分别通过高精度光谱仪测量植被光谱反射率、验证卫星对森林冠层关键碳参数反演能力、拓展卫星在湿地水体碳监测中的应用，全面提升碳汇监测精准度。
构建 “空 —天 —地”一体化立体监测网络。采用“卫星遥感 + 无人机航测 + 地面实地勘测” 三位一体的立体化数据采集方案，填补不同尺度数据间的缝隙。天空层面，利用无人机搭载多光谱相机与激光雷达，获取厘米级分辨率中尺度植被三维结构信息，弥补卫星影像混合像元问题；地面层面，在1200公顷核心试验区内布设大量调查样地与样方，开展森林资源精细化普查，采集植物叶片、土壤样本进行实验室精准分析，获取详实生化参数。
共建科研平台，夯实长效合作基础。合作各方签署战略合作协议，挂牌成立 “自然资源部东北黑土区自然生态系统固碳增汇工程技术创新中心野外实践基地”，为长期开展碳汇监测技术验证、生态保护修复效果评估及专业人才培养提供固定场所，推动合作从 “项目式” 向 “平台化” 升级。
三、成效显著意义深远，夯实价值转化基础
本次试验取得超预期的综合成效，在碳汇计量精度、技术标准、价值转化等多领域实现突破，为生态价值实现提供有力支撑。
碳汇计量精度实现质的跃升。通过多源数据交叉验证与模型参数本地化校正，森林生物量、碳密度等核心碳汇参数反演精度较传统单一方法平均提高20%以上，为区域碳汇能力精准评估提供可靠数据基底。技术标准框架初步成型，基于试验积累的一手数据和实践经验，《黑龙江省森林碳汇遥感反演技术规程》编制工作已启动，为全省乃至全国同类生态区推广卫星遥感碳汇监测提供标准化技术指南。
生态价值转化路径有效拓宽。高精度、可核查的碳汇数据，成为未来进入国内外碳交易市场、开发 CCER（国家核证自愿减排量）等生态信用产品的 “通行证”，为塔河县及类似地区将生态价值转化为经济收益开辟了清晰路径，激发地方保护与经营生态的内生动力。政产学研用深度融合效应凸显，汇聚多方力量形成 “国家战略引导—尖端技术研发—野外实地验证—成果业务化应用” 的完整闭环，成为自然资源领域科技创新与行政管理深度融合的标杆案例。
四、实践启示指引方向，助力生态战略实施
塔河星地同步试验的成功，为推进同类生态价值实现试点工作提供了重要参考，为生态保护与碳汇监测提供了科学借鉴。
上下联动、协同推进是关键组织保障。对于跨层级、跨部门的复杂生态工程，必须打破行政壁垒和技术孤岛。“国家引领技术方向、省级统筹协调资源、县级保障落地生根” 的三级联动机制，实现资源最优配置和项目高效实施，为同类项目提供可复制的组织模式。科技赋能、数据驱动是核心方法路径。遥感、AI、大数据等现代信息技术正深刻变革自然资源管理模式，需推动技术与生态监测深度融合，推动碳汇计量从 “粗放估算” 向 “精准反演” 跨越，提升生态管理科学化水平。
试点先行、示范带动是科学建设策略。碳汇监测技术体系复杂，不宜贸然推进。选择典型代表性区域开展高精度、小范围先行试验，积累经验、验证方法、锤炼队伍后再以点带面逐步推广，是稳妥高效的建设路径。平台支撑、长效运行是可持续发展理念的体现。单次科研试验成果有限，建立长期稳定的观测平台与合作机制，方能实现数据持续积累、技术迭代升级和人才梯队培养，保障成果可持续产出。
生态优先、绿色发展是根本价值导向。所有技术手段的最终指向都是服务生态文明建设，项目不仅提升了地方生态环境监测能力，更厚植了 “保护生态环境就是保护生产力” 的社会共识，生动践行了“绿水青山就是金山银山” 的科学理念。未来，需持续深化碳汇监测技术创新与应用，以精准数据支撑生态价值核算，为实现 “双碳” 目标、推动绿色高质量发展提供更坚实的科技保障。
（作者单位：塔河县发展改革局）
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