生态环境监测

摘 要：文章对生态环境监测的概念、类型、指标体系、监测技术做了基本阐述,并对我国生态环境监测的现状及存在的问题做了总结和分析.

关 键 词：生态监测；环境监测；监测技术

中图分类号：X835文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-06-0138-2

近年来,由于水土流失、土地沙漠化、洪水泛滥等各种生态系统破坏问题日益严重,促使人们开始重新审视环境监测问题.人们意识到,对环境监测,常规情况下一般采用理化指标和生物指标监测,这种着眼局部的监测方法只单纯的测定了环境中的有害因子,不能对整个环境综合评价.而生态环境监测则可以对整个环境生态进行综合评价,对其发展趋势、存在的问题进行监测和评估[1].

1生态监测的概念

所谓生态系统是指生物群落与其生存环境间的相互作用、相互依存的关系.一个成熟而稳定的生态系统,例如农田、森林、草原、荒漠、湖泊、海洋、动植物等生态系统,其系统内部以及系统与外部系统的物质交换和能量交换处于相对稳定状态.生态系统的形成需要漫长的时间,一旦破坏,其恢复或形成新的平衡系统,同样需要漫长的时间.我们所指的生态监测对象指的就是上述生态系统.

生态监测,目前尚未有统一的定义.有观点认为生态监测就是生物监测,认为生态监测包括生物监测和地球物理化学监测,是对自然因素和人类活动对生态系统的影响所做的观察和监测.但生态监测涉及的范围远比生物学科更广泛,且不能以固定的生物物种来进行评价,因此科尔克威茨和马森（KolkwizandMarsson）认为生态监测就是利用生物群落的变化来评价环境,重点是评测自然生态系统的生物反应.2011年,我国环境保护部发布的《环境生态评价技术导则-生态影响》（HJ19-2011）对生态监测的定义是：运用物理、化学或生物方法对生态系统或生态系统中的生物因子、非生物因子状况及其变化趋势进行的测定、观察.这一定义从方法、对象、目的方面做了一个较为全面的阐述.

2生态监测的类型

按照对象及其空间范围来分,生态监测可分为宏观生态监测和微观生态监测.

2.1宏观生态监测

宏观监测的空间范围比较宽泛,至少应在一定区域范围之内,最大可扩展到一个国家、一个区域,甚至全球,主要监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布、面积及生态功能的动态变化.宏观生态监测主要采用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术,辅以区域生态调查和生态统计手段.监测的信息多以图件的方式输出,将其与自然本底图和专业图件比较,评价生态系统质量的变化[2,3].

2.2微观生态监测

微观生态监测范围较窄,是对一个或几个生态系统内部的各生态因子进行的物理和化学的监测,其对象是具体的生态因子在人类活动下的变化.这项工作以大量的野外生态监测站为基础,辅以流动监测或空中监测.每个监测站点的地域面积并不确定,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,只是监测的对象是生态系统内部的具体生态因子.微观生态监测按照内容,可分为：

2.2.1干扰性生态监测指对人类特定生产活动干扰生态系统的情况进行监测,如砍伐森林所造成的森林生态系统结构和功能、水文过程和物质迁移规律的改变；草场过度放牧引起的草场退化,生产力降低；湿地的开发引起的生态改变；污染物排放对水生生态系统的影响等.

2.2.2污染性生态监测主要指对农药及重金属等污染物在生态系统食物链中的传递及富集进行监测.

2.2.3治理性生态监测指已破坏的生态系统经过人类治理后,对其生态平衡恢复过程中的监测,如对沙漠化土地治理过程的监测.

以微观生态监测为基础,以宏观生态监测为导向,把两种不同空间尺度的生态监测结合起来,才能全面地了解生态系统受人类活动影响发生的变化.

3生态监测指标体系

3.1生态监测指标体系

生态监测指标体系主要是指能够代表生态系统基本特征的具体项目.设置指标体系时,首先要考虑生态系统类型及系统的完整性,并且要充分考虑生态系统的功能以及不同生态类型之间的相互影响.一般说来,陆地生态系统（农田生态系统、森林生态系统、草原生态系统荒漠生态系统等）指标体系包括气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素,水文生态系统（淡水生态系统和海洋生态系统）指标体系包括水文、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,不同生态系统的要素的基本指标有所不同.

3.2生态监测指标确定原则

进行生态监测首先要选择生态监测指标.其选择的原则是：具有代表性,能反映生态系统的层次及主要生态环境问题；选取敏感性高、受外界条件影响大、改变快的指标作为优先监测指标；综合反映生态环境问题,需要多种指标；可操作性及实际监测能力.除设置常规性指标外,每种类型的生态系统还应该根据自身特点设置反映各自特点的选择性指标,二者共同构成生态监测站的指标体系.

4生态监测技术方法

选择生态监测技术方法,要根据现有条件,明确工作范围,提出主要的生态问题以进行优先监测,并制定相应的技术路线.其技术路线及方案主要包括：生态环境问题的提出、生态监测台站的选址、生态监测指标的确定、监测的内容与方法的确定、生态监测、数据整理、建立数据库、信息或数据输出、信息利用.

生态监测方法有地面监测、空中监测和卫星监测三种.地面监测是在所监测区域建立固定站,由人徙步或越野车等交通工具按规划的路线进行定期测量和收集数据,它只能收集几公里到几十公里范围内的数据,而且费用昂贵；空中监测是采用4—6座单引擎轻型飞机,绘制工作区域图,按照一定的飞行速度、高度和视角观察地面,但飞行的高度误差将影响观察的准确性；卫星监测是利用地球卫星监测地面植被、空气和地表水污染情况的方法,目前从地球资源卫星传感器获得的照片和图像,分辨率可达10m.卫星监测最大的优点是覆盖面广,可以获得人工难以到达的高山、丛林资料,费用相对较低,但对地面细微变化难以了解.因此要想获得完整的资料,需要地面监测、空中监测和卫星监测相互配合.