中国国际重要湿地监测的指标与方法_张明祥

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2 中国国际重要湿地监测的技术 流程
国际重要湿地监测就是对国际重要湿地的生 态特征指标及其影响这些生态特征指标的因子进 行的日常监测的过程。为查清中国国际重要湿地 的现状, 把握国际重要湿地的动态变化, 从而为有 效保护、科学管理和合理利用国际重要湿地提供科 学依据, 需要按照一个科学、合理的监测技术流程 ( 图 1) 来设计国际重要湿地的监测活动。
从国际湿地 保护与研究趋势 看, 3S( 遥 感、地 理信息系统、全球定位系统 ) 技术和计算机技术等 已越来越多的应用到湿地保护、监测、管理、模拟、 创建与恢复方 面, 特别是 湿地监测方面 [ 2] 。湿地 是生物多样性丰富、土 地利用方式较 多的生态系 统, 但它的地形、地势往往变化幅度较小、景观结构 相对简单, 因此利用 3S技术对大范围的湿地资源及 其生态环境进行动态监测和分析具有很大的优势。
3. 8 外来物种的监测 外来物种是指 那些出 现在 其过 去或 现在 的
自然分布范 围 及扩 散 潜力 以 外的 物 种、亚 种 或 以下的分 类单元, 包括 其所有可 能存活、继 而繁 殖的部分、配子 或繁 殖体 [ 1 5] 。 对外 来物 种的 监 测采用 直 接 调 查 法, 监 测 外 来 物 种 的 种 类、数
监测指标是表述生态系统特征的可以度量的 变量, 在国际重要湿地监测过程中可以利用的指标 是相当多的, 但不同的指标之间的监测费用和效率 差别很大, 因此监测指标和技术方法的选择是最为 关键的。涉及国际重要湿地监测的指标通常能够 对湿地生态退化提供早期预警, 因为这些指标同湿 地的生态变化是紧密相连的, 如湿地面积的丧失、 水质变化、有害物质的污染等。
方法来源
1
pH 值
玻璃电极法
G B6920- 86
2
溶解氧
碘量法
0. 2 mg /L
G B7489- 87
电化学探头法
GB11912- 89
3
五日生化需氧量
稀释与接种法
2 mg /L
G B7488- 87
4
高锰酸盐指数
碱性高锰酸钾氧化法
0. 5 mg /L
GB11892- 89
5Hale Waihona Puke Baidu
氨氮
纳氏试剂比色法
0. 05 mg /L
基金项目: 国家自然科学基金重点项目 ( 50239020) 资助。 作者简介: 张明祥 ( 1972 - ) , 男, 山东省 临沂人, 博 士, 高级工 程师, 主要从 事湿地资 源调查、监 测等研 究。 E-m ai:l mxzh ang@ forestry.
gov. cn
2
湿地 科学
5卷
湿地面积、类型和退化状况等的监测。定位监测是 指选取一定区域和类型的典型湿地, 由地方监测站 和定位监测点所组成的监测网络。
国际重要湿地是指具有国际重要意义, 符合 《湿地公约》的国际重要湿地标准, 并被列入《湿地 公约》的国际重要湿地名录的湿地。 1992年中国 政府加入了《湿地公约》, 同时黑龙江扎龙、吉林向 海、海南东寨港、青海鸟岛、江西鄱阳湖、湖南东洞 庭湖、香港米埔湿地被列入了国际重要湿地名录。
2002年, 黑龙江洪河、内蒙古达赉湖 14块湿地被 列入了国际重要湿地名录。 2005年 2 月, 辽宁双 台河口湿地、云南大山包湿地等 9块湿地也被列入 了国际重要湿地名录, 目前, 中国国际湿地的总数 达到了 30个, 总面积为 357. 70 @ 104 hm2。
第 5卷 第 1 期 2 0 0 7年 3月
湿地科学
W ETLAN D SC IEN CE
V o l. 5 N o. 1 M a r. , 2 0 0 7
中国国际重要湿地监测的指标与方法
张明祥 1, 2, 张建军2
( 1. 北京师范大学环境学院, 北京 100875; 2. 国家林业局调查规划设计院, 北京 100714)
国际重要湿地监测还需要能够建立起一个在 特定时间内湿地生态 参数自然变化 的阈值范围。 当这些生态参数超出该正常范围时, 表明其生态特 征发生了变化。因此, 除了监测行动外, 为维持湿 地处于良好的保护状况, 需要对其生态特征变化的 阈值范围进行评估。 3. 1 湿地类型及面积监测
国际重要湿地类型监测根据《湿地公约》的湿 地分类标准进行。湿地面积监测在充分考虑国际 重要湿地近期变化的基础上, 应用 3S技术, 利用近 期的卫星影像资料量测获得。无论是采用卫星影 像还是地形图, 其比例尺不应小于 1B5万。 3. 2 气象要素监测
气象观测场是取得地面气象资料的主要场所, 地点应设在能较好地反映国际重要湿地较大范围 内气象 要 素特 点 的地 方, 避 免 受局 部地 形 的影 响 [ 5] 。监测指标包括: 空气温度、相对湿 度、地表 温度、降水量、蒸发量等 [ 6 ] 。 3. 3 水文监测
水是湿地的命脉, 水文条件的特殊性也是界定 湿地的最显著和重要的条件之一 [ 7] , 因此, 湿地水 文监测无疑是国际重要湿地监测的重点之一。监 测指标有水位、潜水埋 深、地表水深 ( 湖 泊、河流、 沼泽湿地 ) 、盐度、水温等。 3. 4 水质监测
湿地野生动物资源监测的主要对象是在湿地 生境中生存的脊椎动物和该湿地内占优势或数量
很大的某些无脊椎动 物, 包括水鸟、两栖类、爬行 类、兽类、鱼类、贝类、虾类以及一些 底栖动物等。 其中水鸟应查清其种类、数量和迁徙情况, 其它各 类则以种类及其数量监测为主。
水鸟监测分繁 殖季 和越 冬季 两次 进行。 繁 殖季一般为每年的 4 ~ 6月, 越冬季为 12 月至 翌年 2 月。各国际重要湿地应根据本地的物候 特点确定最佳时间。 水鸟数 量监 测方法 采用 直 接计数法。
图 1 中国国际重要湿地监测技术流程 F ig. 1 A fram ework for des igning an Inte rnational
ImportantW etland mon itoring prog ramm e 注: 图 1 引自文献 [ 3] 和 [ 4] 。
3 中国国际重要湿地监测指标
1 国际重要湿地监测
国际重要湿地监测是指对某一国际重要湿地 在一定时期内生态特 征变化进行测 度的过程 [ 1 ] 。 生态特征则是指湿地生态系统的生物、化学和物理 组成部分及其相互作用的总和, 维持着湿地及其产 品、功能和特性。国际重要湿地监测的主要对象为 国际重要湿地生态特征的变化, 即维持湿地及其产 品、属性和价值的生态过程和功能遭到损害或失去 平衡的状况。
G B7485- 87
冷原子荧光法
0. 000 06 mg /L
《水和废水监测分析方法》
9
总磷
钼酸铵分光光度法
0. 01 mg /L
GB11893- 89
10
总氮
碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法 0. 05 mg /L
GB11894- 89
11
叶绿素 a
单色分光光度法
《水和废水监测分析方法》
12
透明度
长期以来湿地的效益和功能并未得到应有的
重视, 中国国际重要湿地面临着城市开发和农田围 垦, 各种污染、水土流失带来的泥沙淤积、过度开发 和不合理利用等多种因素的破坏和威胁, 导致湿地 及其生物多样性受到了普遍的威胁和破坏, 湿地面 积和湿地资源日益减少, 功能和效益下降, 环境污 染加剧。在国家加强生态环境建设和湿地保护的
由于湿地涉及的资源范围广、类型多, 特别是 一些国际重要湿地人迹罕至。因此, 对国际重要湿 地监测采用点、面结合的方法, 即采用基于 3S技术 为主的大范围宏观监测和典型湿地定位连续监测 相结合的方法。宏观监测是为了解国际重要湿地 整体和宏观状况需要所进行的监测行动, 特别是对
收稿日期: 2006- 08- 22; 修订日期: 2007- 01- 17
塞氏盘法
《水和废水监测分析方法》
注: 引自文献 [ 8 ]和 [ 9] 。
测的 6项指标分别为 pH 值、矿化度 ( M )、总硬度 ( 以 C aCO3计 ) 、氨氮、挥发性酚类 (以苯酚计 )和高 锰酸盐指数 [ 10] 。 3. 5 湿地土壤监测
土壤样品的采集务必要注意所采样品的代表 性, 采样要贯彻 / 随机化 0原则, 而不是凭主观因素 所决定的。湿地土壤监测的指标包括土壤温度、含 水量、pH 值、有机质、全氮、全磷、全钾、全盐量、重 金属 [ 11, 12] 。 3. 6 湿地植物及其群落监测
重要战略时期, 《中国湿地保护行动计划》、《全国 生态环境建设规划》和《全国湿地保护工程规划》
相继将 / 中国湿地资源监测体系建设 0确定为优先 建设项目领域。同时, 《湿地公约》也规定: / 缔约 国境内的以及列入重要湿地名录的任何湿地的生
态特征由于技术发展、污染和其他人类干扰已经改 变, 正在改变或将可能改变, 各缔约国应尽早相互 通报 0[ 1] 。这就 要求各缔约国有义务对重要湿地 的生态特征变化状况进行监测和评估, 并将监测结 果上报湿地公约执行局。因此, 在全国范围内开展 重要 湿地监 测工作 是十分 必要的, 也 是势在 必行的。
地表水 水 质 监 测 和评 价 执 行 国 家 标 准 GB 3838- 2002《地面水环境质量 标准》, 国际重要湿 地地表水水质必须监测的 12项指标及其监测分析 方法见表 1。
地下水水质监测采用单指标评价法, 按国家标 准 GB /T 14848- 93《地下水质量标准》确定现状地 下水水质的类别, 国际重要湿地地下水水质必须监
兽类监测可采用样带法和样方法进行监测其 种类、数量和分布。两栖、爬行动物可采用样方法, 即通过计数在设定的样方中所见到的动物实体, 然 后通过频度分析来推算动物种群数量的调查方法。 鱼类监测可采用网捕、电捕或调捕等方法, 或者利 用水产部门、渔场或渔民所提供的渔获物。底栖动 物监测要在水体中选择有代表性的点用采泥器进 行采集样本, 并分析样本数据。
G B7479- 87
水杨酸分光光度法
0. 01 mg /L
G B7481- 87
6
总硬度
EDTA 滴定法
0. 05 mm ol /L
G B7477- 87
7
挥发酚
蒸馏后 4- 氨基安替比林分光光度法 0. 002 m g /L
G B7490- 87
8

二乙基二硫化氨基甲酸银分光光度法 0. 007 m g /L
摘要: 湿地是具有多功能的重要的生态系统和自然资源, 具有巨大的经济、生态和社会价值, 为有效 保护、科 学管 理和合理利用中国的国 际重要湿地, 需要在全国范围内开展国际重要湿地监 测工作。国际重要湿地监测采 用基 于遥感技术、全球定位系统、地理 信息系统 ( 3S)技术为主的大 范围宏观监 测和典型 湿地定位连 续监测相结 合的 方法。在一定时期内对国际重要 湿地生态特征变化进行测度的过程中, 监测指标和技 术方法的选择是最为 关键 的。国际重要湿地监测指标可分 为湿地生态特征监测指标和影响湿地生态特征因子的监测指标, 针对不同 的监 测指标提出了相应的监 测技术和方法。 关 键 词: 中国国际重要湿地; 监测; 指标; 技术方 法 中图分类号: X 830. 2 文献标识码: A 文章编 号: 1672- 5948( 2007) 01- 001- 06
4
湿地
量、分布、危害。 3. 9 影响湿地状态因子的监测指标
影响湿地状态的因子很多, 主要包括渔业与水 产业、牧业、旅游业、交通运输、非法活动、污染物排 放、水利工程建设、湿地排水和湿地恢复和管理等
1期
张明祥等: 中国国际重要湿地监测的指标与方法
3
表 1 地表水水质监测指标及分 析方法 T able 1 T he m on itor ing ind icato rs and ana lysis m ethods for surface w ate r qua lity
序号
项目
分 析方 法
最低检出限
在野外进行湿地植物及其群落监测时, 为了获 取准确的定性和定量数据, 进而对整个群落特征做 出判断, 必须进行样方调查。首先, 选取一定面积 的地段, 即样地; 然后通过一定的样地调查和描述, 在样地内取样, 对植物种类和群落特征进行监测。 湿地植物监测还应设有长期样带。湿地植物及其 群落的监测指标主要包括: 湿地植被的类型、面积 与分布、盖度、多样性 ( 物种多度、丰度 ) 、生物量; 挺水植物、沉水植物和漂浮植物的种类与分布; 指 示种; 藻类的种类及生物量 [ 13, 14 ] 。 3. 7 湿地野生动物监测
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