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第四节 生态监测 生态监测就是运用可比的方法,在时间或空间对一定区域范围内的生态系统或生态组合体的类型、结构和功能及其组成要素进行系统的测定和观察的过程。 生态监测不同于环境监测。生态监测是指预先制定的计划和用可比的方法,在一个区域范围内对各生态系统变化情况以及每个生态系统内一个或多个环境要素或指标进行连续观测的过程。 生态监测是一个动态的连续观察、测试的过程,少则一个或几个生态变化周期,多则几十个、几百个生态变化周期。在时空上少则几年,多则几十年或更长一段时间。 生态监测的目的: 了解所研究地区生态系统的现状及其变化; 根据现状及变化趋势为评价已开发项目对生态环境的影响和计划开发项目可能的影响提供科学依据; 提供地球资源状况及其可利用数量。 一、生态监测的类型及内容 (一) 宏观生态监测 宏观监测地域面积至少应在一定区域范围之内,对一个或若干个生态系统进行监测,最大范围可扩展至一个国家、一个地区基至全球。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。 (二) 微观生态监测 微观监测指对一个或几个生态系统内各生态要素指标进行物理、化学、生态学方面的监测。根据监测的目的一般可分为: 1. 干扰性生态监测 2. 污染性生态监测 3. 治理性生态监测 4. 环境质量现状评价监测 (三)生态类型的划分 森林生态系统 草原生态系统 农村生态系统 城市生态系统 (四)生态监测指标选择 自然指标:自然景观、自然状况、自然因素 人为指标:人文景观、人为因素 一般性监测指标:重点生态监测指标、常规生态监测指标 应急监测指标:自然力和人为因素造成的紧急生态问题监测 (1) 全球气候变暖引起的生态系统或动植物区系位移; (2) 珍稀、濒危动植物种的分布及其栖息地; (3) 水土流失面积及其时空分布和对环境影响; (4) 沙漠化面积及其时空分布和对环境影响; (5) 草场沙化退化面积及其时空分布和对环境影响; (6) 人类活动对陆地生态系统(森林、草原、农田、荒漠等)结构和功能的影响; (7) 水环境污染对水体生态系统(湖泊、水库、河流和海洋等)结构和功能的影响; (8) 主要环境污染物(农药、化肥、有机污染物和重金属)在土壤-植物-水体系统中的迁移和转化; (9) 水土流失地、沙漠化地及草原退化地优化治理模式的生态平衡恢复过程; (10) 各生态系统中微量气体的释放通量与吸收情况。 (五) 我国优先监测的生态项目 二、生态监测方案 (1)监测目的; (2)监测的方法及使用设备; (3)监测场地描述:土壤类型、植被、海拔、经纬度、面积; (4)监测频度; (5)监测起止时间、周期; (6)数据的整理:观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形数据、图像数据,编制生态监测项目报表; (7)监测人员及监测要求。 (一)监测方案的编制 (1) 国家采用的生态监测仪器属大型监测设备,如:遥感、地理信息系统、地理图像系统; (2) 常规生态监测选择小型仪器。一般的测试系统,应由传感器、中间变换设备、传输设备、数据处理设备、显示记录设备几部分组成。 图 热岛现象研究遥感图 图 非洲地理图像 (二)监测仪器的选择 图 地球遥感图 图 某地地理信息图 生态监测平台是宏观生态监测的工作基础,它以遥感技术作支持,并具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置。 生态监测站是微观生态监测工作的基础,它以完整的室内外分析观测仪器作支持,并具备计算机等信息处理系统。 (三)生态监测平台和生态监测站 (1) 能反映生态系统的各个层次和主要生态环境问题,并以结构和功能指标为主; (2) 筛选那些受外界条件影响大、改变快、具有综合性代表意义的指标作为优先监测指标; (3) 考虑可操作性及实际监测能力。 (四)生态监测指标确定原则 表6-16 陆生生态系统的监测项目 要素 常规指标 选择指标 气象 气温;湿度;风向;风速;降水量及分布;蒸发量;地面及浅层地温;日照时数 大气干、湿沉降物及其化学组成;林间CO2浓度(森林) 水文 地表径流量;径流水化学组成:酸度、碱度、总磷、总氮及NO2-、NO3-、农药(农田);径流水总悬浮物;地下水位;泥沙颗粒组成及流失量;泥沙化学成分:有机质、全氮、全磷、全钾及重金属、农药(农田) 附近河流水质;附近河流泥沙流失量;农田灌水量、入渗量和蒸发量(农田) 土壤 有机质;养分含量:全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾;pH值;交换性酸及其组成;交换性盐基及其组成;阳离子交换量;颗粒组成及团粒结构;容重;含水量 CO2释放量(稻田测CH4);农药残留量、重金属残留量、盐分总量、水田氧化
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