生態環境監測及其在我國的發展

王帥

摘要：生態環境監測是環境生態建設的技術保證和支持體系。本文對生態環境監測的基本概念和原則、任務及特點、生態環境指標的建立、生態監測技術和方法、生態變化趨勢預測預報等進行了介紹。

關鍵詞：環境監測、生態、監測

中圖分類號：S891文獻標識碼： A

隨著人們對環境問題及其規律認識的不斷深化，環境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題，而且包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。環境監測就是運用現代科學技術手段對代表環境污染和環境質量的各種環境要素（環境污染物）的監視、監控和測定，從而科學評價環境質量及其變化趨勢的操作過程。本文主要結合國內情況擬對生態環境監測作一全面介紹，來推動生態環境監測工作在我國的開展。

1、生態監測

生態系統是指地表生物與非生物間的相互依存關系。生態質量是環境質量的核心。是以生態學理論為基礎，從生態系統層次上研究系統各組成、變化規律和相互關系、以及人為作用下結構和功能的變化，從而評價環境質量。因而生態質量及其評價的綜合性極強。

生態監測，又稱生態環境監測，國內有學者提出生態監測就是運用可比的方法，在時間和空間上對特定區域范圍內生態系統或生態系統組合體的類型、結構和功能及其組合要素等進行系統地測定和觀察的過程，監測的結果則用于評價和預測人類活動對生態系統的影響，為合理利用資源、改善生態環境和自然保護提供決策依據，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。

在監測對象上，生態監測既不同于城市環境質量監測，也不同于工業污染源監測。從環境監測發展歷程來看，目前所指的生態監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題，它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。

生態監測的對象可分為農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。每一類型的生態系統都具有多樣性，它不僅包括了環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。

2、生態監測的類型

國內對生態監測類型的劃分有許多種，常見的是從不同生態系統的角度出發，可分為城市生態監測、農村生態監測、森林生態監測、草原生態監測及荒漠生態監測等。根據生態監測兩個基本的空間尺度，生態監測可分為兩大類：

2.1宏觀生態監測

研究對象的地域等級至少應在區域生態范圍之內，最大可擴展到全球。宏觀生態監測以原有的自然本底圖和專業數據為基礎，采用遙感技術和生態圖技術，建立地理信息系統。其次也采取區域生態調查和生態統計的手段。

2.2微觀生態監測

根據監測的具體內容，微觀生態監測又可分為干擾性生態監測、污染性生態監測和治理性生態監測以及環境質量現狀評價生態監測。

宏觀生態監測必須以微觀生態監測為基礎，微觀生態監測又必須以宏觀生態監測為主導，二者相互獨立，又相輔相成，一個完整的生態監測應包括宏觀和微觀監測兩種尺度所形成的生態監測網。

3、生態監測的任務與特點

3.1生態監測的基本任務

對生態系統現狀以及因人類活動所引起的重要生態問題進行動態監測；對破壞的生態系統在人類的治理過程中生態平衡恢復過程的監測；通過監測數據的集積，研究上述各種生態問題的變化規律及發展趨勢，建立數學模型，為預測預報和影響評價打下基礎；支持國際上一些重要的生態研究及監測計劃，如全球環境監測系統，人與生物圈等，加入國際生態監測網絡。

3.2生態監測的特點

3.2.1綜合性。生態監測是一門涉及多學科的交叉領域，涉及到農、林、牧、副、漁、工等各個生產行業。

3.2.2長期性。自然界中生態過程的變化十分緩慢，而且生態系統具有自我調控功能，短期監測往往不能說明問題。長期監測可能導致一些重要的和意想不到的發現，如北美酸雨的發現就是典型的例子。

3.2.3復雜性。生態系統本身是一個龐大的復雜的動態系統，生態監測中要區分自然因素（如洪水、干旱和水災）和人為干擾（污染物質的排放、資源的開發利用等）這兩種因素的作用有時十分困難，加之人類目前對生態過程的認識是逐步積累和深入的，這就使得生態監測不可能是一項簡單的工作。

3.2.4分散性。生態監測站點的選取往往相隔較遠，監測網的分散性很大。同時由于生態過程的緩慢性，生態監測的時間跨度也很大，所以通常采取周期性的間斷監測。

4、生態監測的技術方法

生態監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷，從而獲得生態系統中某一指標的特征數據，通過統計分析，以反映該指標的現狀及變化趨勢。在選擇生態監測具體技術方法前，要根據現有條件，結合實際制定相應的技術路線，確定最佳監測方案。技術路線和方案的制定大體包含以下幾點：生態問題的提出，生態監測臺站的選址，監測的內容、方法及設備，生態系統要素及監測指標的確定，監測場地、監測頻度及周期描述，數據的整理（觀測數據、實驗分析數據、統計數據、文字數據、圖形及圖象數據），建立數據庫，信息或數據輸出，信息的利用（編制生態監測項目報表，針對提出的生態問題建立模型、預測預報、評價和規劃、政策規定）。

生態監測具有著眼于宏觀的特點，是一項宏觀與微觀監測相結合的工作。對于結構與功能復雜的宏觀生態環境進行監測，必須采用先進的技術手段。其中，生態監測平臺是宏觀監測的基礎，它必須以三S技術作支持，并要具備容量足夠大的計算機和宇航信息處理裝置。三S技術?，即地理信息技術（GIS）、遙感技術（RS）和全球衛星定位技術（GPS）。三項技術形成了對地球進行空間觀測、空間定位及空間分析的完整的技術體系。它能反映全球尺度上生態系統各要素的相互關系和變化規律，提供全球或大區域精確定位的高頻度宏觀資源與環境影像，揭示巖石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和關系。在RS和GIS基礎上建立的數學模型，能促進以定性描述為主到定量分析為主的過渡，實行時空的轉移，在空間上由野外轉入室內，在時間上從過去、現在的研究發展到在三維空間上定量預測未來。

5、國內生態監測現狀及發展趨勢

我國生態與環境監測由于起步較晚，缺乏統一的標準，環境監測工作比較注重城市環境監測、工業污染源監測、環境質量監測、而忽視了生態環境監測。我國當前的生態監測主要限于污染生態監測?，F有監測能力、技術與設備水平有限，生態監測評價經驗不多，對生態系統規律性認識不夠，因此確定當前優先監測指標必須從實際出發，屬于污染的生態指標仍為當前優先檢測指標。

今后生態監測的總體趨勢是：三S技術和地面監測相結合，從宏觀和微觀角度來全面審視生態質量；網絡設計趨于一體化，考慮全球生態質量變化，在生態質量評價上逐步從生態質量現狀評價轉為生態風險評價，以提供早期預警；在信息管理上強調標準化、規范化，廣泛采用地理信息系統，加強國與國之間的合作。

傳統監測手段，只能解決局部監測問題，而綜合整體且準確完全的監測結果必須依賴三S技術。充分利用計算機技術把遙感、航照、衛星監測、地面定點監控有機結合起來，依靠專門的軟硬件使生態監測智能化，使生態資料數據上網，實現生態監測網絡化，是目前以及今后相當長的一段時間里監測人員的重點工作內容。

6、總結

環境監測的最終結果是對環境質量進行評價從而提出污染治理方案。生態監測將為更深層次的環境管理和決策部門服務，提出生態環境規劃、生態設計方案，最終目的是建立天地人和的生態環境?？傊?，隨著經濟的發展，人口、資源、環境問題的日益嚴峻，生態監測是環境監測發展的必然趨勢，它必將被廣大環境監測工作者逐步認識和掌握。