1前言
隨著人們對環(huán)境問題及其規(guī)律認識的不斷深化,,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,、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)測正從一般意義上的環(huán)境污染因子監(jiān)測開始向生態(tài)環(huán)境監(jiān)測過渡和拓寬,。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,。人們開始認識到,,為了保護生態(tài)環(huán)境,必須對環(huán)境生態(tài)的演化趨勢,、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態(tài)監(jiān)測與控制體系,,這就是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢,。
本質(zhì)上看,,環(huán)境保護是以減少或避免生態(tài)系統(tǒng)的破壞為終極目標。對環(huán)境監(jiān)測,,目前單純的理化指標和生物指標監(jiān)測存在很大的局限性,,而生態(tài)環(huán)境監(jiān)測則可彌補傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測的不足。因此前者強調(diào)“局部剖析”,,只對大氣,、水、土壤等中的化學(xué)毒物或有害物理因子進行測定,;而后者著眼于“整體綜合”,,對人類活動造成的生態(tài)破壞和影響進行測定??梢哉f,,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是生態(tài)保護的前提,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)測已在全球范圍內(nèi)展開,,但在我國才剛起步,,基礎(chǔ)差,底子薄,,相對落后,,缺乏統(tǒng)一的標準,,國家尚未制定技術(shù)規(guī)范。本文主要結(jié)合國內(nèi)情況擬對生態(tài)環(huán)境監(jiān)測作一全面介紹,,以期大家共同努力來推動生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作在我國的開展,。
2生態(tài)監(jiān)測
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,,從而評價環(huán)境質(zhì)量。因而生態(tài)質(zhì)量及其評價的綜合性極強,。
生態(tài)監(jiān)測是采用生態(tài)學(xué)的各種方法和手段,,從不同尺度上對各類生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時空格局的度量,主要通過監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件,、條件變化,、對環(huán)境壓力的反映及其趨勢而獲得。生態(tài)監(jiān)測,,又稱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,,目前的定義不很一致。美國環(huán)保局Hirsch把生態(tài)監(jiān)測解釋為自然生態(tài)系統(tǒng)的變化及其原因的監(jiān)測,,內(nèi)容主要是人類活動對自然生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的影響及改變,。國內(nèi)有學(xué)者提出“生態(tài)監(jiān)測就是運用可比的方法,在時間和空間上對特定區(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行系統(tǒng)地測定和觀察的過程,,監(jiān)測的結(jié)果則用于評價和預(yù)測人類活動對生態(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)測對象上,,生態(tài)監(jiān)測既不同于城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,也不同于工業(yè)污染源監(jiān)測,。從環(huán)境監(jiān)測發(fā)展歷程來看,,目前所指的生態(tài)監(jiān)測主要側(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對我們所處的生態(tài)環(huán)境的全貌,、有機綜合影響的優(yōu)點,。如近年來積極開展的福建省濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,河南省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,,南極中山站近岸海域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,,以及在我國開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測較早,近幾年又做了大量工作的新疆荒漠生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,。
生態(tài)監(jiān)測的對象可分為農(nóng)田,、森林、草原,、荒漠,、濕地、湖泊,、海洋,、氣象、物候,、動植物等,。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)境要素變化的指標和生物資源變化的指標,,同時還要包括人類活動變化的指標,。
應(yīng)當看到,生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的拓寬,,除了新的理論,、技術(shù)和方法外,環(huán)境監(jiān)測的理論和實踐必是生態(tài)監(jiān)測得以發(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)濟學(xué),、人文物理學(xué)等的理論和實踐對生態(tài)監(jiān)測更是大有裨益,。
3生態(tài)監(jiān)測的類型
國內(nèi)對生態(tài)監(jiān)測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,、農(nóng)村生態(tài)監(jiān)測,、森林生態(tài)監(jiān)測、草原生態(tài)監(jiān)測及荒漠生態(tài)監(jiān)測等,。這類劃分突出了生態(tài)監(jiān)測對象的價值尺度,,旨在通過生態(tài)監(jiān)測獲得關(guān)于各生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價值的現(xiàn)狀資料、受干擾(特別指人類活動的干擾)程度,、承受影響的能力,、發(fā)展趨勢等。根據(jù)生態(tài)監(jiān)測兩個基本的空間尺度,,生態(tài)監(jiān)測可分為兩大類:
3.1宏觀生態(tài)監(jiān)測
研究對象的地域等級至少應(yīng)在區(qū)域生態(tài)范圍之內(nèi),,最大可擴展到全球。宏觀生態(tài)監(jiān)測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)計的手段,。
3.2微觀生態(tài)監(jiān)測
研究對象的地域等級最大可包括由幾個生態(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)測以大量的生態(tài)監(jiān)測站為工作基礎(chǔ),,以物理,、化學(xué)或生物學(xué)的方法對生態(tài)系統(tǒng)各個組分提取屬性信息。
根據(jù)監(jiān)測的具體內(nèi)容,,微觀生態(tài)監(jiān)測又可分為干擾性生態(tài)監(jiān)測,、污染性生態(tài)監(jiān)測和治理性生態(tài)監(jiān)測以及環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價生態(tài)監(jiān)測。
宏觀生態(tài)監(jiān)測必須以微觀生態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ),,微觀生態(tài)監(jiān)測又必須以宏觀生態(tài)監(jiān)測為主導(dǎo),,二者相互獨立,又相輔相成,,一個完整的生態(tài)監(jiān)測應(yīng)包括宏觀和微觀監(jiān)測兩種尺度所形成的生態(tài)監(jiān)測網(wǎng),。
4生態(tài)監(jiān)測的任務(wù)與特點
4.1生態(tài)監(jiān)測的基本任務(wù)
對生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀以及因人類活動所引起的重要生態(tài)問題進行動態(tài)監(jiān)測;對破壞的生態(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,;通過監(jiān)測數(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,建立數(shù)學(xué)模型,,為預(yù)測預(yù)報和影響評價打下基礎(chǔ),;支持國際上一些重要的生態(tài)研究及監(jiān)測計劃,如GEMS(全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)),,MAB(人與生物圈)等,,加入國際生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),。
4.2生態(tài)監(jiān)測的特點
4.2.1綜合性
生態(tài)監(jiān)測是一門涉及多學(xué)科的交叉領(lǐng)域,,涉及到農(nóng),、林、牧,、副,、漁、工等各個生產(chǎn)行業(yè),。
4.2.2長期性
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)測往往不能說明問題,。長期監(jiān)測可能導(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。