1、谈环境生态监测技术摘要:随着环境科学认识上的突破以及人们对环境质量的多种要求,环境监测也不再仅仅是化学分析测定污染物质浓度的污染监测,而是包含了化学分析、物理测定、生物监测、生态监测等多种方式互渗互补的科学活动过程。生态监测已成为环境监测的重要组成部分。关键词:环境 生态 监测 技术目前,环境科学正在迅速发展,人们对环境问题的认识也不断深入,环境问题已不再仅仅是排放污染物所引起的人类健康问题,而且包括自然环境的保护和生态平衡,以及维持人类繁衍、发展的资源问题。1.生态质量与生态监测环境质量是指环境素质的优劣程度而言,优劣是质的概念,程度则是量的表征。具体地说,环境质量是指在一个具体的环境内,环
2、境的总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度,是反映人类的具体要求而形成的对环境的性质及数量进行评定的一种概念。生态质量是环境质量划分中的一种,目前,在关于“生态质量评价”、“生态质量分析”方面的文章中,都很少涉及生态质量的概念问题。有些文章也仅是以一些简单的理化统计指标、多样性指数和指示生物等指标来分析和判定生态质量,显然这是不够的。究其原因,主要是生态系统的复杂性和动态性增加了对其分析、评价的难度。所以,生态质量目前尚无统一的明确的定义。在实际运用中,有的将生物环境质量视为生态质量的同义语,将前者定义为“生物群落的组成结构、功能和质量”,这与生态质量的定义在本质上是相
3、同的,并运用生态系统的弹性、适应性、物种多样性、栖息地容量、种群密度、食物网等生态指标来进行环境影响的评价;而与之相反的情况也存在,如有的将污染物和农药在生物体内的残留量,某些重金属等有毒物质在农产品中的容许含量等方面的内容也称之为生态质量。严格说来,生物环境质量与生态质量是有区别的,通常前者多指由于环境因素的改变(自然的或人为的)而使生物的诸多指标发生异常变化而言。就环境质量变化来说,生态要比生物环境具有更广泛的内涵。生态系统是由多种生物构成的,但生态系统与生物却有着质的差别。如同群落与种群、种群与个体的区别一样,层次的变化已使事物发生了质的飞跃。从前面的分析可以看出,生态质量是以生态学理论
4、为基础,从生态系统的层次上,研究系统各组分,特别是有生命组分的质量变化规律和相互关系,以及人为作用下结构和功能的变化情况,从而评价其环境质量的优劣。因此,生态质量及其评价的综合性很强。生态监测是生态系统层次的生物监测。其观点是:生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做出的反应,是对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量,包括生物监测和地球物理化学监测两方面的内容。生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。持这种观点的人认为:从学科上看,生态监测属于生物监测的一部分,但它涉及的范围远比生物学广泛、综合,能够系统地收集大范围的生命支持能力的地球资源信息,因此可把生态监测独立于
5、生物监测之外。生物监测包括着生态监测。持这种观点者的理由是,生物监测就是系统地利用生物反应以评价环境的变化,并把它的信息应用于环境质量控制的程序中去。从生物学组建水平观点出发,各级水平上都可以有反应,但生态监测重点是放在生态系统的生物反应上。实际上,无论是生物监测还是生态监测,都是利用生命系统各层次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量,都是研究生命系统与环境系统的相互关系,这无疑又都属于生态学研究范畴。从这种意义上说,凡是利用生命系统(无论哪一层次)为主进行环境监测的方法和手段都可称为生态监测。就是被视为生物监测开创者的科尔克威茨和马森也不主张简单地使用他们的生物表,强调不要根据某
6、种生物,而应该根据其生物群落来评价环境。目前人们所说的生物监测,实际上大多都是生态监测。生态监测包含了上述两者。根据上面的分析,生态监测概念较合理的描述是:运用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其规律,为环境质量的评估、调控和环境管理提供重要科学依据的科学活动过程。形象些说,生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应用仪器来监测环境质量状况及其变化的科学活动过程。换言之,生态监测是运用可比的方法,在时间或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、结构和功能及其组成要素等进行系统地测定和观察的过程
7、,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。2.生态监测技术类型与空间尺度生态监测的范围是很广的,但根据生态监测的对象和内容,可把生态监测概括地分为两类,即宏观监测和微观监测,这也是生态监测两个基本的空间尺度。2.1宏观生态监测宏观生态监测的对象是区域范围内各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局等及其在人类活动影响下的变化。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业图件为基础,主要依赖于遥感技术和生态图技术。监测所得的几何信息多以图件的方式输出。主要内容是监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布及面积的动态变化,例如热
8、带雨林生态系统、沙漠化生态系统、湿地生态系统等等,这类生态系统十分脆弱,极易受到人类活动的影响而发生变化。因此,宏观生态监测的地域等级至少应在区域生态范围之内,最大可扩展到全球一级。宏观生态监测最有效的方法是应用遥感技术,建立地理信息系统。当然区域生态调査与生态统计也是宏观生态监测的一种手段。2.2微观生态监测微观生态监测是指对一个或几个生态系统内各生态因子进行的物理和化学的监测。微观生态监测的对象是某一特定生态系统或生态系统聚合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化。微观生态监测以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。因此,微观生态监测要以大量的生态监测站为工作基础,
9、每个监测站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。生态监测站的建立与选择一定要有代表性,可按生态监测计划的大小,将不同的监测站分布于整个区域甚至全球系统。根据监测的具体内容,可将微观生态监测分为干扰性监测、污染性监测和治理性监测。一个完整的生态监测计划必须把各个空间尺度的监测结合起来,才能全面而又清楚地了解生态系统在人类活动影响下的综合变化。宏观监测必须以微观监测为基础,微观监测也必须以宏观监测为主导,二者只能相互补充,不能相互代替。宏观监测和微观监测既相互独立,又相互补充,一个完整的生态监测计划必须包括宏观监测和微观监测两种尺度。由多个微观监测点再配合以宏观监测便可形成生态监测网。参考文献1吴邦灿、环境监测管理、北京,中国环境科学出版社,19972郑威等、资源遥感纲要、北京,中国科技出版社,19953董鸣等、生物群落调查观测分析、北京,中国标准出版社,1996此资料由网络收集而来,如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享,我们负责传递知识。