生态环境监测
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129科协论坛·2009年第1期
(下)资源环境与节能减灾
20世纪60年代以来,随着全球性环境问题的出现,环境
监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监
测过渡和拓宽。
1 生态监测的定义
生态监测是采用生态学的各种方法和手段,从不同尺度
上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量,主要通过
监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势
而获得。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法,在
时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合
体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观
察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系
统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供
决策依据,这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方
面作了较全面的阐述。
在监测对象上,生态监测既不同于城市环境质量监测,
也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看,目前
所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问
题,它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有
机综合影响的优点。如近年来积极开展的福建省湿地生态环
境监测,河南省渔业生态环境监测,南极中山站近岸海域生
态环境监测,以及在我国开展生态环境监测较早,近几年又
做了大量工作的新疆荒漠生态环境监测。
生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。应当看到,生态监测是环境监测的拓宽,除了新的理论、技术和方法外,环境监测的理论和实践必是生态监测得以发展和完善的基本保证。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、水文学、环境经济学、人文物理学等的理论和实践对生态监测更是大有裨益。2 生态监测的类型 国内对生态监测类型的划分有许多种,常见的是从不同生态系统的角度出发,可分为城市生态监测、农村生态监测、森林生态监测、草原生态监测及荒漠生态监测等。这类划分突出了生态监测对象的价值尺度,旨在通过生态监测获得关于各生态系统生态价值的现状资料、受干扰(特别指人类活动的干扰)程度、承受影响的能力、发展趋势等。根据生态监
测两个基本的空间尺度,生态监测可分为两大类:
2.1 宏观生态监测 研究对象的地域等级至少应在区域生态范围之内,最大
可扩展到全球。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业数
据为基础,采用遥感技术和生态图技术,建立地理信息系统
(GIS )。其次也采取区域生态调查和生态统计的手段。
2.2 微观生态监测 研究对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成
的景观生态区,最小也应代表单一的生态类型。微观生态监
测以大量的生态监测站为工作基础,以物理、化学或生物学
的方法对生态系统各个组分提取属性信息。
宏观生态监测必须以微观生态监测为基础,微观生态监
测又必须以宏观生态监测为主导,二者相互独立,又相辅相成,一个完整的生态监测应包括宏观和微观监测两种尺度所形成的生态监测网。 3 生态监测的任务与特点 对生态系统现状以及因人类活动所引起的重要生态问题进行动态监测;对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测;通过监测数据的集积,研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋势,建立数学模型,为预测预报和影响评价打下基础;支持国际上一些重要的生态研究及监测计划,如GEMS (全球环境监测系统),MAB (人与生物圈)等,加入国际生态监测网络。 生态监测的特点主要是:综合性、长期性、复杂性、分散性 。4 生态监测的技术方法 生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,从而获得生态系统中某一指标的特征数据,通过统计分析,以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前,要根据现有条件,结合实际制定相应的技术路线,确定最佳监测方案。技术路线和方案的制定大体包含以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的内容、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,数据的整理(观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图象数据),建立数据
库,信息或数据输出,信息的利用(编制生态监测项目报表,针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定)。
在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则,即尽量采用国家标准方法,若干国家标准或相关的操作规范,尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。
生态监测对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监
测,必须采用先进的技术手段。其中,生态监测平台是宏观监测的基础,它必须以三S 技术作支持,并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。三S 技术 ,即地理信息技术(GIS )、遥感技术(RS )和全球卫星定位技术(GPS )。三项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整
的技术体系。从国内已有工作来看,许多现代化的技术和手段,还没有在生态监测中发挥作用。多数工作尚属研究性质,环境监
测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中,急待开发和实施。生态监测是一项复杂的系统工程,它对环境监测工作者提出了更高的要求。环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为更深层次的环境管理和决策部门服务,提出生态环境规划、生态设计方
案,最终目的是建立天地人和的生态环境。 总之,随着经济的发展,人口、资源、环境问题的日益严峻,单纯从理化、生物指标监测来了解环境质量已不能满足要求,生态监测是环境监测发展的必然趋势,它必将被广大环境监测工作者逐步认识和掌握。生态环境监测
□ 丁 琼
(奎屯环境保护监测站 新疆·奎屯 833200)
中图分类号:X22 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2009)01-129-01