环境监测管理与技术
主办单位:江苏省环境保护厅;南京市环境保护局
国际刊号:1006-2009
国内刊号:32-1418/x
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小议生态环境监测

  [摘 要] 生态环境监测是环境监测中一个概念,是环境生态建设的技术保证。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、生态变化趋势等进行了论述。


  [关键词] 生态学 生态监测 环境监测 遥感 地理信息系统1.生态监测所谓生态系统,是指地表生物与非生物间的相互依存关系。生态质量是环境质量的核心。是以生态学理论为基础,从生态系统层次上研究系统各组成、变化规律和相互关系、以及人为作用下结构和功能的变化,从而评价环境质量。因而生态质量及其评价的综合性极强。


  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。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。


  生态监测是采用生态学的方法和手段,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。生态监测,又称生态环境监测,目前的定义不很一致。美国环保局Hirsch把生态监测解释为自然生态系统的变化及其原因的监测,内容主要是人类活动对自然生态结构和功能的影响及改变。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。


  2.生态监测的对象在监测对象上,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。


  3.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:


  3.1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。


  3.2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。


  4.生态监测的任务与特点4.1生态监测的基本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。


  4.2生态监测的特点4.2.1综合性生态监测是一门涉及多学科的交叉领域,涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产行业。


  4.2.2长期性自然界中生态过程的变化十分缓慢,而且生态系统具有自我调控功能,短期监测往往不能说明问题。长期监测可能导致一些重要的和意想不到的发现,如北美酸雨的发现就是典型的例子。


  4.2.3复杂性生态系统本身是一个庞大的复杂的动态系统,生态监测中要区分自然因素(如洪水、干旱和水灾)和人为干扰(污染物质的排放、资源的开发利用等)这两种因素的作用有时十分困难,加之人类目前对生态过程的认识是逐步积累和深入的,这就使得生态监测不可能是一项简单的工作。


  4.2.4分散性生态监测站点的选取往往相隔较远,监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性,生态监测的时间跨度也很大,所以通常采取周期性的间断监测。


  5.生态监测指标体系与优先监测项目5.1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)。


  目前,国内学者针对不同的生态系统,提出的各种生态监测指标体系,如荒漠生态环境监测指标四原则,洞庭湖湿地生态监测指标四原则和农业生态监测指标五原则,与上述原则都是一致的。当然,监测指标体系的确定除受技术条件和人力、财力因素制约外,对已确定的指标体系,仍需在实践中考察和检验。


  6.结语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。


  生态监测的总体趋势是:三S技术和地面监测相结合,从宏观和微观角度来全面审视生态质量;网络设计趋于一体化,考虑全球生态质量变化,在生态质量评价上逐步从生态质量现状评价转为生态风险评价,以提供早期预警;在信息管理上强调标准化、规范化,广泛采用地理信息系统,加强国与国之间的合作。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。


  参考文献:


  [1]《荒漠生态环境监测指标体系初探》 李新华。


  [2]《洞庭湖湿地生态监测指标体系初探》陆国强。


  [3]《现代环境科学导论》盛连喜。


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