在全球化背景下,人类活动对自然生态系统的冲击日益加剧,如何精准量化这种影响成为生态保护领域的核心挑战。尤其对于秘鲁和厄瓜多尔这类拥有亚马逊雨林和安第斯山脉等全球生物多样性热点区域的国家,系统评估人类活动对生态系统的压力,不仅是实现联合国可持续发展目标15(SDG15)"陆地生物"保护的迫切需求,更是制定科学保护策略的基石。传统评估方法往往面临数据分辨率低、时间跨度有限或压力因子覆盖不全面等问题,导致难以捕捉人类影响的细微时空变化规律。为此,由Jose Aragon-Osejo领衔的国际研究团队在《Scientific Data》发表了题为"National human footprint maps for Peru and Ecuador"的重要数据集。研究团队创新性地构建了一套覆盖秘鲁(2012-2021)和厄瓜多尔(2014-2022)的国家尺度人类足迹(Human Footprint, HF)地图集,以30米分辨率精准刻画了人类活动对陆地生态系统的累积压力。该研究首次在安第斯地区实现了多时段、多压力因子的高精度空间整合,为区域生物多样性保护和可持续发展提供了突破性工具。研究团队采用了一套系统化的技术路线,核心包括三大关键技术:基于多源数据融合的压力因子标准化处理(整合建筑环境、土地利用、交通网络等8类压力源)、采用指数衰减模型和最小成本路径分析的空间权重算法、以及通过视觉解译验证的精度控制体系(使用World Imagery亚米级影像和分层随机采样策略)。特别值得关注的是,团队开发了新型间接压力评估方法,通过模拟人类可达性(结合地形、交通网络等因子)更真实地反映了人类活动的辐射效应。数据收集与处理策略研究团队在"NASA Life on Land"项目框架下,系统收集了两国官方机构生产的空间数据集,并引入OpenStreetMap(OSM)、WorldPop等全球数据源。针对SDG15报告需求,创新性提出三种输入数据选择策略:非限制性的SDG15-HF(优先数据可用性)、限制性官方数据集(仅用国家生产数据)和全多时段HF(仅用动态更新数据)。通过对比验证,证实非限制性策略在保持数据完整性方面最具优势,其kappa系数显著高于其他版本(秘鲁0.91 vs 0.65-0.76)。人类足迹评分模板构建研究延续全球HF评分框架但进行了本土化优化,根据生态系统原始覆盖丧失、地表不透水性、栖息地可行性和污染风险四个准则(权重4:3:2:1),为每类压力设定0-10分的影响值。例如城市区域得10分,农业用地得5.25分,人工林得4.5分。特别设计了六种评分场景,包括直接位置赋值、指数衰减距离评分和对数转换等,确保不同几何特征数据(点、线、面)的可比性。间接压力建模创新本研究最大亮点是改进了传统间接压力评估方法。通过构建成本分配栅格(整合道路等级、航道通航性、坡度等地形因子)和最小成本路径分析,计算每个像元到最近人类聚居点的通行时间。设定4小时为日常人类活动影响边界,采用指数衰减函数量化间接压力(如选择性采伐、狩猎等),相比传统欧氏距离缓冲方法更符合人类移动行为规律。多压力层集成验证最终HF指数通过像元最大值法集成各压力层。验证阶段采用AcATaMa插件生成2283个验证点(秘鲁1754个,厄瓜多尔529个),通过300米样方内视觉解译与5公里缓冲区内间接压力评估构建独立验证集。结果显示SDG15-HF版本与视觉评分高度一致(秘鲁R2=0.62,厄瓜多尔R2=0.69),显著优于其他限制性版本。该数据集首次实现了安第斯地区国家尺度HF地图的年度更新能力,其30米分辨率支持省级/部门级精细分析。通过公开共享压力因子分层数据,用户可灵活调整评分方案适配本地需求。研究成果已应用于两国环境部的SDG15指标报告,并通过UN Biodiversity Lab(http://www.unbiodiversitylab.org)向全球开放。这项研究的意义不仅在于提供了高质量空间数据集,更开创了"TARA框架"(透明、准确、相关、可访问)的SDG指标数据生产范式。其间接压力建模方法为量化人类活动的隐性影响提供了新思路,而多策略输入选择方案则为解决全球环境数据异质性难题提供了实践范例。随着2022年后昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架的实施,该数据集有望成为评估"30×30"保护目标(到2030年保护30%陆地面积)进展的关键基准工具。