生态环境监测发展现状与趋势

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我国生态监测发展现状和趋势《环境监测》课程论文

耿雷

2011.01.05

耿雷2008210176

我国生态监测发展现状和趋势

摘要：生态环境监测是环境监测中一个全新的概念，是环境生态建设的技术保证和支持体系。本文对生态环境监测的基本概念和原则、任务及特点、生态环境指标的建立、生态监测技术和方法、生态变化趋势预测预报等进行了介绍，并结合我国在生态环境监测方面所开展的工作提出今后工作的一些设想和展望。

关键词：生态环境监测现状趋势3S技术

1、前言

随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化，环境问题不再局限于排放污染物引起的健康问题，而且包括自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。根据中国环保总局对环境监测定义，环境监测是指运用物理、化学、生物等现代科学技术方法,间断地或连续地对环境化学污染物及物理和生物污染等因素进行现场的监测和测定,做出正确的环境质量评价。传统的环境监测，如水环境，土壤环境等污染监测，仅仅局限于对单因子的测定与评价，人们开始认识到，为了保护生态环境，必须对环境生态的演化趋势、特点及存在的问题建立一套行之有效的动态监测与控制体系，这就是生态环境监测。生态环境监测是环境监测发展的必然趋势。

本质上看，环境保护是以减少或避免生态系统的破坏为终极目标。对环境监测，目前单纯的理化指标和生物指标监测存在很大的局限性，而生态环境监测则可弥补传统环境监测的不足。因此前者强调“局部剖析”，只对大气、水、土壤等中的化学毒物或有害物理因子进行测定；而后者着眼于“整体综合”，对人类活动造成的生态破坏和影响进行测定。可以说，生态环境监测是生态保护的前提，是生态管理的基础，是生态法律法规的依据。目前，生态环境监测已在全球范围内展开，但在我国才刚起步，基础差，底子薄，相对落后，缺乏统一的标准，国家尚未制定技术规范。本文主要结合国内情况拟对生态环境监测作一全面介绍，以期大家共同努力来推动生态环境监测工作在我国的开展。

2、生态监测

2.1 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。

2.2 研究历程

生态监测是二十世纪初叶发展起来的,其标志是科尔克威茨和马森提出的污水生物系统,为运用指示生物评价污染水体自净状况奠定了基础。其后,克列门茨(Clements, 1920)把植物个体及群落对于各种因素的反应作为指标,应用于农、林、牧业。他( 1924)还主张把植物作为高效的测定仪器,积极提倡植物监测器。50年代后,经许多学者(如Liebman, 1951。津田松苗等, 1964)的深入研究,到70年代后使生态监测成为活跃的研究领域,并在理论和监测方法上更加丰富,在环

境监测中占有了特殊的地位。

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。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。

2.3 研究对象

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。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。每一类型的生态系统都具有多样性，它不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标，同时还要包括人类活动变化的指标。

2.4 生态监测类型

2.4.1 从生态系统角度

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。

2.4.2 从空间尺度角度

可分为宏观和微观两个层面，宏观可扩展到全球领域，随着人类对自然生态系统影响的广度深度不断扩展，环境问题和生态问题也出现全球化的趋势，世界比历史上任何时候都密切的联系在一起。微观尺度的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。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。

2.4.3 从具体检测内容角度

根据监测的具体内容，微观生态监测又可分为干扰性生态监测、污染性生态监测和治理性生态监测以及环境质量现状评价生态监测。

2.5 生态监测的任务

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。

3 生态监测指标体系

生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生

态环境变化趋势的并相互印证的项目，是生态监测的主要内容和基本工作。生态监测指标的选择首先要考虑生态类型及系统的完整性，一般说来，陆地生态站（农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统等）指标体系分为气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素：水文生态站（淡水生态系统和海洋生态系统）指标体系分为：水文、气象、水质、底质、浮游植物、浮游动物、游泳动物、底栖生物和微生物八个要素。除上述自然指标外，指标体系的选择要根据生态站各自的特点，生态系统类型及生态干扰方式同时兼顾以下三方面，即人为指标（人文景观、人文因素等）、一般监测指标（常规生态监测指标、重点生态监测指标等）和应急监测指标（包括自然和人为因素造成的突发性生态问题）。

例如包头市环境监测站将包头生态监测指标的设计拟分为三个层次和三

个要素。三个层次为：优先指标—－目前的必测项目；常规指标—－应开展的项目；选择指标—－应完善、充实的项目。三大要素为环境、生物、社会。环境要素包括气象、水文和土壤；生物要素包括植物、动物和微生物；社会要素包括人口和经济。并按照自然状况及其生态功能将包头市由北向南划分为五大景观系统，即草原牧业景观；低山、丘陵、农牧交错景观；山地景观生态系统有其对应的指标体系以及优先监测的指标体系，例如，低山、丘陵、农牧交错景观生态系统以旱作农业和畜牧业生产为主，土地沙化、水土流失是其主要生态问题，监测内容为土层厚度，表层土壤颗粒组成；山前平原农业景观生态系统，土壤肥沃，气候适宜，是包头市粮食和蔬菜生产区，突然的问题是土壤次生盐渍化和工业污染，相应的土壤指标监测内容为有机质含量、pH值、含盐量、化肥有机肥施用量、

重金属、氟化物含量。

生态监测指标体系设计的优劣直接关系生态监测本身能否揭示生态环境质

量的现状、变化和趋势。因此生态监测指标选择要充分考虑生态系统的功能及不同生态类型间相互作用的关系，另一方面，社会、经济发展程度不同的地区，对环境质量和价值的要求和评价也是不一样的。应当看到，复杂的生态环境决定了生态监测指标体系的多样性、可变性，生态监测内容涉及面之广，远远超过了环境质量监测和工业污染源监测。目前的生态监测指标体系对监测部门显得太多，监测方法不规范，微观和宏观生态监测尚未有机结合，特别是一些指标和方法路线应当有一个统一的规划。另外，笔者认为在制订指标体系的同时，应多在为达