祁连山是我国西部重要的生态安全屏障，也是黄河及诸多内陆河的重要水源地。受长期不合理的人类活动和全球气候变化影响，近年来祁连山地区生态问题突出，危及我国西部生态安全和“一带一路”倡议通道的畅通，已引起国家的高度重视。“山水林田湖草”是一个生命共同体，构成了一个区域、国家乃至地球的景观综合体，各系统间存在复杂而紧密的物质循环和能量流动，其生态功能是该生命共同体质量的重要表征，而生物多样性是各系统生产和服务的基础和源泉，要揭示祁连山“山水林田湖草”共同体的作用过程和规律，需首先建立天空地一体化的监测体系，集成多尺度、多过程、多要素的综合监测数据，对祁连山生命共同体各系统生态功能和生物多样性现状进行评估分析，从而为祁连山生命共同体自然资源协同管理和优化配置提供数据支撑，服务于祁连山绿色发展途径制定和可持续发展决策。在中国科学院A类先导科技专项“西风—季风作用与亚洲水塔变化及其广域影响与绿色发展方案”的支持下，通过地面综合观测网与以无人机、高分卫星、中高分卫星为主的空—天多源遥感监测系统的有机集成，构建了覆盖祁连山地区“山水林田湖草”系统的天空地一体化监测系统，生成了祁连山多源、多尺度、多要素的综合监测数据集。在此基础上，进行了祁连山“山水林田湖草”系统生态功能和生物多样性现状评估。

祁连山天空地一体化监测系统

（一）地面综合观测网

按照统一的观测规范及技术标准，采用改造和新建的方式，初步构建了覆盖祁连山六个流域“山水林田湖草”系统的地面综合观测网。Liu，S.M.，Li，X.，Xu，Z.W.，et al.，“The Heihe Integrated Observatory Network：A