韓光
摘 要:生態監測是采用生態學的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態系統結構和功能的時空格局的度量,主要通過監測生態系統條件、條件變化、對環境壓力的反映及其趨勢而獲得。生態監測,又稱生態環境監測,目前的定義不很一致。美國環保局Hirsch把生態監測解釋為自然生態系統的變化及其原因的監測,內容主要是人類活動對自然生態結構和功能的影響及改變。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。
關鍵詞:生態監測;影響;合理利用
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。
一、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。這類劃分突出了生態監測對象的價值尺度,旨在通過生態監測獲得關于各生態系統生態價值的現狀資料、受干擾(特別指人類活動的干擾)程度、承受影響的能力、發展趨勢等。
二、國內生態監測現狀
在我國環境監測中,對自然生態環境破壞和惡化的監測與環境污染監測相比,仍處于落后狀況。2001年10月在成都召開的第六次全國環境學術交流會上,提交的158篇論文中,有關生態監測的論文僅16篇,約占10%,這也從一個側面說明了這一問題。由于人口和資源的壓力,過去長期忽視生態環境保護,使我國生態環境的破壞和惡化已十分嚴重,特別是占國土總面積1/3的廣大干旱半干旱草原和荒漠地區生態環境問題最為突出,因此對荒漠生態監測的研究在國內開展最早,做的工作也最多。新疆環保科研所1984年接受“荒漠生態系統定位觀測研究”工作。中科院在新疆建立了阜康、策勒、吐魯番等生態實驗站,目前已取得了一定的成果。
近年來,我國提出的“地球動態觀測信息網絡”、“我國代表類型區生態狀況和變遷規律的大尺度時空觀測研究以及發展趨勢預測”,“中國資源生態環境預警研究”等方案及計劃,均側重生態監測的內容。在此基礎上,中科院的“我國生態系統研究站網”研究計劃(CERN)已經實施,其所屬的53個生態定位站進行了大量的生態研究工作,成果已引起世界各國的關注。中山大學與華南環科所在海南島生態質量評價指標體系研究中,提出生物量、多樣性、穩定性和清潔度四原則和20個指標參數,并將每個參數按生態學特征及影響劃分為5個等級。吉林環科所對東北自然保護區生態指標體系研究中,將生態指標體系劃分為三個層次五個指標。袁國應等自1987年起開展了荒漠生態監測指標體系的定位觀測研究,歷經5年建立了荒漠生態系統指標體系。陸強國根據洞庭湖濕地功能區特點及生態目標,擬定了生態監測指標體系和優先監測項目。張建輝等對農業監測目標與監測指標體系選擇進行了探討。宋國利等提出了北方森林、農業、礦業開發生態監測指標。沈志介紹了物候學在生態監測中的應用。目前,我國生態監測工作的特點注重生態過程的研究,生態監測覆蓋范圍較小,屬微觀監測范疇。
隨著我國空間技術的發展,宏觀生態監測有了一定的進步,3S技術成為近幾年來生態監測工作者們研究的重點內容,并顯示出其快速準確的明顯優點,是宏觀監測技術發展的趨勢:“六五”期間內蒙古草場資源遙感調查,“七五”期間三北防護林遙感調查、黃土高原遙感調查均包括生態監測內容。新疆環境監測中心站利用全區氣象衛星NOAA-12五個波段影象數據,完成了全區土地荒漠現狀的評價工作。利用遙感技術對熱帶森林植被的動態變化、森林火災后生態變化遙感監測評價模型的構建方法、中國北方沙塵災害特點及其下墊面狀況、金衢盆地土地退化、黃河三角洲鹽堿地、內蒙古土地鹽漬化典型區域動態監測、廣州珠江口、太湖水體污染、大連灣海域水體富營養化狀況、利用GIS系統預測預報模型對黃土高原、三峽庫區等重點侵蝕區域進行土地退化預報、景觀生態退化預測、小流域土壤侵蝕預測和應用國土資源衛星數據對陜北黃土高原生態環境進行遙感動態監測,初步建立了生態環境的遙感識別標志等進行了研究。近年來,利用遙感技術監測牧場產量、農作物產量、資源調查、水土保持狀況和災害預測等方面都取得了一定的成果,為宏觀生態監測積累了經驗。其中熱帶森林植被的動態變化遙感監測課題是世界自然基金會(原稱世界野生生物基金會)西雙版納自然保護資助合作項目,由中方和比利時遙感技術人員共同完成,利用多時相遙感圖象判讀,系統分析了西雙版納森林植被的動態變化,其結果經地面實況驗證基本屬實,為結構極為復雜的熱帶森林植被動態變化監測探索了一條新路。目前,特別需要一套操作性強的指標體系和方法,并且對各種生態類型監測的技術路線和要求有一個統一的規劃,以便大范圍普遍開展生態監測工作。
三、結語
生態監測是一項復雜的系統工程,它對環境監測工作者提出了更高的要求。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。
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。總之,隨著經濟的發展,人口、資源、環境問題的日益嚴峻,單純從理化、生物指標監測來了解環境質量已不能滿足要求,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。