1前言
隨著人們對(duì)環(huán)境問題及其規(guī)律認(rèn)識(shí)的不斷深化,,環(huán)境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題,而且包括自然環(huán)境的保護(hù),、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的資源問題,。因此,環(huán)境監(jiān)測(cè)正從一般意義上的環(huán)境污染因子監(jiān)測(cè)開始向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)過渡和拓寬,。除了常見的各類污染因子外,,由于人為因素影響,災(zāi)害性天氣增加,,森林植被銳減,,水土流失嚴(yán)重,土壤沙漠化加劇,,洪水泛濫,,沙塵暴、泥石流頻發(fā),,酸沉降等,,使我國(guó)本已十分脆弱的生態(tài)環(huán)境更加惡化。這促使人們重新審查環(huán)境問題的復(fù)雜性,,用新的思路和方法了解和解決環(huán)境問題,。人們開始認(rèn)識(shí)到,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,,必須對(duì)環(huán)境生態(tài)的演化趨勢(shì),、特點(diǎn)及存在的問題建立一套行之有效的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與控制體系,,這就是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展的必然趨勢(shì),。
本質(zhì)上看,,環(huán)境保護(hù)是以減少或避免生態(tài)系統(tǒng)的破壞為終極目標(biāo)。對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè),,目前單純的理化指標(biāo)和生物指標(biāo)監(jiān)測(cè)存在很大的局限性,,而生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)則可彌補(bǔ)傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測(cè)的不足。因此前者強(qiáng)調(diào)“局部剖析”,,只對(duì)大氣,、水、土壤等中的化學(xué)毒物或有害物理因子進(jìn)行測(cè)定,;而后者著眼于“整體綜合”,,對(duì)人類活動(dòng)造成的生態(tài)破壞和影響進(jìn)行測(cè)定??梢哉f,,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是生態(tài)保護(hù)的前提,是生態(tài)管理的基礎(chǔ),,是生態(tài)法律法規(guī)的依據(jù),。目前,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)已在全球范圍內(nèi)展開,,但在我國(guó)才剛起步,,基礎(chǔ)差,底子薄,,相對(duì)落后,,缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家尚未制定技術(shù)規(guī)范,。本文主要結(jié)合國(guó)內(nèi)情況擬對(duì)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)作一全面介紹,,以期大家共同努力來推動(dòng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作在我國(guó)的開展。
2生態(tài)監(jiān)測(cè)
所謂生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)是指地表生物與非生物間的相互依存關(guān)系,。生態(tài)質(zhì)量是環(huán)境質(zhì)量的核心,。是以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ),從生態(tài)系統(tǒng)層次上研究系統(tǒng)各組成,、變化規(guī)律和相互關(guān)系,、以及人為作用下結(jié)構(gòu)和功能的變化,從而評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量,。因而生態(tài)質(zhì)量及其評(píng)價(jià)的綜合性極強(qiáng),。
生態(tài)監(jiān)測(cè)是采用生態(tài)學(xué)的各種方法和手段,從不同尺度上對(duì)各類生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時(shí)空格局的度量,主要通過監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)條件,、條件變化,、對(duì)環(huán)境壓力的反映及其趨勢(shì)而獲得。生態(tài)監(jiān)測(cè),,又稱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),,目前的定義不很一致。美國(guó)環(huán)保局Hirsch把生態(tài)監(jiān)測(cè)解釋為自然生態(tài)系統(tǒng)的變化及其原因的監(jiān)測(cè),,內(nèi)容主要是人類活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的影響及改變,。國(guó)內(nèi)有學(xué)者提出“生態(tài)監(jiān)測(cè)就是運(yùn)用可比的方法,在時(shí)間和空間上對(duì)特定區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)組合體的類型,、結(jié)構(gòu)和功能及其組合要素等進(jìn)行系統(tǒng)地測(cè)定和觀察的過程,,監(jiān)測(cè)的結(jié)果則用于評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,為合理利用資源,、改善生態(tài)環(huán)境和自然保護(hù)提供決策依據(jù),,這一定義似乎從方法原理、目的,、手段,、意義等方面作了較全面的闡述。
在監(jiān)測(cè)對(duì)象上,,生態(tài)監(jiān)測(cè)既不同于城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè),,也不同于工業(yè)污染源監(jiān)測(cè)。從環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程來看,,目前所指的生態(tài)監(jiān)測(cè)主要側(cè)重于宏觀的,、大區(qū)域的生態(tài)破壞問題,它具有反映人類活動(dòng)對(duì)我們所處的生態(tài)環(huán)境的全貌,、有機(jī)綜合影響的優(yōu)點(diǎn)。如近年來積極開展的福建省濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),,河南省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),,南極中山站近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),以及在我國(guó)開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)較早,,近幾年又做了大量工作的新疆荒漠生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),。
生態(tài)監(jiān)測(cè)的對(duì)象可分為農(nóng)田、森林,、草原,、荒漠、濕地,、湖泊,、海洋、氣象、物候,、動(dòng)植物等,。每一類型的生態(tài)系統(tǒng)都具有多樣性,它不僅包括了環(huán)境要素變化的指標(biāo)和生物資源變化的指標(biāo),,同時(shí)還要包括人類活動(dòng)變化的指標(biāo),。
應(yīng)當(dāng)看到,生態(tài)監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)的拓寬,,除了新的理論,、技術(shù)和方法外,環(huán)境監(jiān)測(cè)的理論和實(shí)踐必是生態(tài)監(jiān)測(cè)得以發(fā)展和完善的基本保證,。景觀生態(tài)學(xué),、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué),、淡水生態(tài)學(xué),、海洋生態(tài)學(xué)、荒漠生態(tài)學(xué),、脆弱帶生態(tài)學(xué),、地球化學(xué)、氣象學(xué),、物候?qū)W,、水文學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué),、人文物理學(xué)等的理論和實(shí)踐對(duì)生態(tài)監(jiān)測(cè)更是大有裨益,。
3生態(tài)監(jiān)測(cè)的類型
國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)監(jiān)測(cè)類型的劃分有許多種,常見的是從不同生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā),,可分為城市生態(tài)監(jiān)測(cè),、農(nóng)村生態(tài)監(jiān)測(cè)、森林生態(tài)監(jiān)測(cè),、草原生態(tài)監(jiān)測(cè)及荒漠生態(tài)監(jiān)測(cè)等,。這類劃分突出了生態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象的價(jià)值尺度,旨在通過生態(tài)監(jiān)測(cè)獲得關(guān)于各生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價(jià)值的現(xiàn)狀資料,、受干擾(特別指人類活動(dòng)的干擾)程度,、承受影響的能力、發(fā)展趨勢(shì)等,。根據(jù)生態(tài)監(jiān)測(cè)兩個(gè)基本的空間尺度,,生態(tài)監(jiān)測(cè)可分為兩大類:
3.1宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)
研究對(duì)象的地域等級(jí)至少應(yīng)在區(qū)域生態(tài)范圍之內(nèi),最大可擴(kuò)展到全球,。宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)以原有的自然本底圖和專業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),,采用遙感技術(shù)和生態(tài)圖技術(shù),建立地理信息系統(tǒng)(GIS)。其次也采取區(qū)域生態(tài)調(diào)查和生態(tài)統(tǒng)計(jì)的手段,。
3.2微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)
研究對(duì)象的地域等級(jí)最大可包括由幾個(gè)生態(tài)系統(tǒng)組成的景觀生態(tài)區(qū),,最小也應(yīng)代表單一的生態(tài)類型。微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)以大量的生態(tài)監(jiān)測(cè)站為工作基礎(chǔ),,以物理,、化學(xué)或生物學(xué)的方法對(duì)生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)組分提取屬性信息。
根據(jù)監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容,,微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)又可分為干擾性生態(tài)監(jiān)測(cè),、污染性生態(tài)監(jiān)測(cè)和治理性生態(tài)監(jiān)測(cè)以及環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)生態(tài)監(jiān)測(cè)。
宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)必須以微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ),,微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)又必須以宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)為主導(dǎo),,二者相互獨(dú)立,又相輔相成,,一個(gè)完整的生態(tài)監(jiān)測(cè)應(yīng)包括宏觀和微觀監(jiān)測(cè)兩種尺度所形成的生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng),。
4生態(tài)監(jiān)測(cè)的任務(wù)與特點(diǎn)
4.1生態(tài)監(jiān)測(cè)的基本任務(wù)
對(duì)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀以及因人類活動(dòng)所引起的重要生態(tài)問題進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);對(duì)破壞的生態(tài)系統(tǒng)在人類的治理過程中生態(tài)平衡恢復(fù)過程的監(jiān)測(cè),;通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集積,,研究上述各種生態(tài)問題的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì),建立數(shù)學(xué)模型,,為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和影響評(píng)價(jià)打下基礎(chǔ),;支持國(guó)際上一些重要的生態(tài)研究及監(jiān)測(cè)計(jì)劃,如GEMS(全球環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)),,MAB(人與生物圈)等,,加入國(guó)際生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
4.2生態(tài)監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)
4.2.1綜合性
生態(tài)監(jiān)測(cè)是一門涉及多學(xué)科的交叉領(lǐng)域,,涉及到農(nóng),、林、牧,、副,、漁、工等各個(gè)生產(chǎn)行業(yè),。
4.2.2長(zhǎng)期性
自然界中生態(tài)過程的變化十分緩慢,而且生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)控功能,,短期監(jiān)測(cè)往往不能說明問題,。長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)可能導(dǎo)致一些重要的和意想不到的發(fā)現(xiàn),如北美酸雨的發(fā)現(xiàn)就是典型的例子,。