淺析環(huán)境監(jiān)測工作中生態(tài)監(jiān)測

劉頡

【摘要】：隨著全球生態(tài)環(huán)境問題日益突出，生態(tài)監(jiān)測對于及時準確了解生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況和變化原因，避免生態(tài)環(huán)境進一步惡化和調(diào)控生態(tài)環(huán)境有著重大的意義。本文就環(huán)境監(jiān)測工作中生態(tài)監(jiān)測的背景、學科以及相關(guān)的生態(tài)環(huán)境影響評價內(nèi)容進行了的淺層討論。

【關(guān)鍵詞】：環(huán)境監(jiān)測；生態(tài)監(jiān)測

1 、生態(tài)監(jiān)測的基礎(chǔ)背景

首先，人口爆炸導(dǎo)致現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)生境劇烈變化。新生人口增多和老齡化程度加深帶來的人口基數(shù)激增，給生態(tài)保護帶來前所未有的嚴峻考驗。經(jīng)濟發(fā)展使得流動人口不斷涌入，給本地區(qū)原有的生態(tài)系統(tǒng)造成極大的沖擊。其次，耕地（水稻田）的減少導(dǎo)致水土調(diào)控能力變差。據(jù)常態(tài)測算，稻田可維持近10cm的水層，遇到暴雨可達15cm。每公頃稻田比旱地多蓄水1500m3。穩(wěn)定水稻生產(chǎn)是長江三角洲地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的基石，一旦改變用途，夏季對雨水的調(diào)控能力就會下降，易造成水澇帶來環(huán)境破壞。再次，生物入侵威脅到生物生態(tài)環(huán)境健康。外來物種入侵是生物多樣性衰減和喪失的三個原因之一，而生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，一旦多樣性受到了嚴重威脅，物種滅絕速度就會不斷加快，遺傳多樣性急劇貧乏，生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化，這些都將加劇人類面臨的資源、環(huán)境、糧食和能源危機。最后，湖泊富營養(yǎng)化造成水體自凈能力下降。現(xiàn)代工業(yè)進程加速了水中植物營養(yǎng)成分（N、P等）的過量積累，水體營養(yǎng)過剩，藻類等水生生物大量繁殖，致使水體處于嚴重缺氧狀態(tài)，并分解出有毒物質(zhì)危害水質(zhì)生態(tài)環(huán)境。各地區(qū)應(yīng)及時出臺應(yīng)急機制和措施，應(yīng)對日益惡化的水生生態(tài)，開展生態(tài)監(jiān)測刻不容緩。

2、生態(tài)監(jiān)測的學科綜述

生態(tài)監(jiān)測是一門綜合技術(shù)，是通過地面固定的監(jiān)測站或流動觀察隊、航空攝影及太空軌道衛(wèi)星，獲取包括生境的、生物的、經(jīng)濟的和社會的等多方面數(shù)據(jù)的技術(shù)。是利用各種技術(shù)測定和分析生態(tài)系統(tǒng)各層次對自然或人為的反應(yīng)或反饋效應(yīng)的綜合表征，來判斷和評價這些干擾對環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律 。新內(nèi)涵中包括借助遙感、地理信息系統(tǒng)與全球定位（統(tǒng)稱3S集成）等一體化的高新技術(shù)對大范圍區(qū)域片生態(tài)系統(tǒng)的宏觀監(jiān)測，是環(huán)境科學與生物科學的交叉學科。

同時生態(tài)監(jiān)測一直是較為爭議的，主要表現(xiàn)在生態(tài)監(jiān)測與生物監(jiān)測的相互關(guān)系上，認為生態(tài)監(jiān)測包括生物監(jiān)測，如劉培哲認為生態(tài)監(jiān)測是生態(tài)系統(tǒng)層次的生物監(jiān)測，是對生態(tài)系統(tǒng)的自然變化及人為變化所做反應(yīng)的觀測和評價。生態(tài)監(jiān)測包括生物監(jiān)測和地球物理化學監(jiān)測兩方面內(nèi)容。金嵐等將生態(tài)監(jiān)測與生物監(jiān)測統(tǒng)一起來，將二者統(tǒng)稱為生態(tài)監(jiān)測，認為生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的組成部分，是利用各種技術(shù)測定和分析生命系統(tǒng)各層次對自然或人為的反應(yīng)或反饋效應(yīng)的綜合表征，來判斷和評價這些干擾對環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律，為環(huán)境質(zhì)量的評估、調(diào)控和環(huán)境管理提供科學依據(jù)。前者側(cè)重在對生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)方面，后者則包括生態(tài)系統(tǒng)各個層次，即對個體、種群、群落乃至生態(tài)系統(tǒng)對外干擾的反應(yīng)進行監(jiān)測。這種觀點表明，生態(tài)監(jiān)測是一種監(jiān)測方法，是對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的一種補充，利用的是“生態(tài)”來做“儀器”進行監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量。

3、生態(tài)環(huán)境影響評價

在工作中，我們主要通過對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)（EI）來對一個區(qū)域進行生態(tài)的宏觀評價。生態(tài)環(huán)境指數(shù)（Ecological Environment Index）是指反映被評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的一系列指數(shù)的綜合。

EI=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×（100-土地退化指數(shù)）+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

生物豐度指數(shù)=Abio×（0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域濕地+0.11×耕地+0.04×建設(shè)用地+0.01×未利用地）/區(qū)域面積。式中：Abio=692.096020，全國生物豐度指數(shù)歸一化系數(shù)。歸一化系數(shù)=100/A最大值，A最大值指某指數(shù)歸一化處理前的最大值。

植被覆蓋指數(shù)=Aveg×（0.38×林地面積+0.34×草地面積+0.19×農(nóng)田面積+0.07×建設(shè)用地+0.02×未利用地）/區(qū)域面積。式中：Aveg=601.110997，全國植被覆蓋指數(shù)的歸一化系數(shù)。

水網(wǎng)密度指數(shù)=Ariv×河流長度/區(qū)域面積+Alak×湖庫（近海）面積/區(qū)域面積+Ares×水資源量/區(qū)域面積。式中：Ariv=71.768110，全國河流長度的歸一化系數(shù)；Alak=805.664908，全國湖庫（近海）面積的歸一化系數(shù)；Ares=88.36616016，全國水資源量的歸一化系數(shù)。

土地退化指數(shù)=Aero×（0.05×輕度侵蝕面積+0.25×中度侵蝕面積+0.7×中度侵蝕面積）/區(qū)域面積。式中：Aero=146.33，全國土地退化指數(shù)的歸一化系數(shù)。

環(huán)境質(zhì)量指數(shù)=0.4×（100-ASO2×SO2排放量/區(qū)域面積）+0.4×（100-ACOD×COD排放量/區(qū)域年均降雨量）+0.2×（100-ASOL×固廢排放量/區(qū)域面積）。式中：ASO2=1.725721，SO2的歸一化系數(shù)；ACOD=0.052749，COD的歸一化系數(shù)；ASOL=2.424802，固體廢物的歸一化系數(shù)。

國家環(huán)保總局《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范（試行）》中對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的級別作出了相應(yīng)的分級評價

級別優(yōu)： EI≥75，植被覆蓋度好，生物多樣性好，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，最適合人類生存。

級別良： 55≤EQI<75，植被覆蓋度較好，生物多樣性較好，適合人類生存。

級別一般：35≤EQI<55，植被覆蓋度處于中等水平，生物多樣性一般水平，較適合人類生存，但偶爾有不適人類生存的制約性因子出現(xiàn)。

級別較差：20≤EQI<35，植被覆蓋較差，嚴重干旱少雨，物種較少，存在著明顯限制人類生存的因素。

級別較差：EQI<20，條件較惡劣，多屬戈壁、沙漠、鹽堿地、禿山或高寒山區(qū)。人類生存環(huán)境惡劣。

結(jié)語

我國生態(tài)監(jiān)測工作為適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展要求，已賦予了新的內(nèi)容。生態(tài)監(jiān)測環(huán)境科學與生物科學的交叉學科，包括環(huán)境監(jiān)測和生物監(jiān)測。它是通過各種物理、化學、生化、生態(tài)學原理等各種技術(shù)手段，對生態(tài)環(huán)境中的各個要素、生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進行監(jiān)控和測試，為評價生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保護生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)重建生態(tài)、合理利用自然資源提供依據(jù)的過程。

【參考文獻】：

[1] 劉菲. 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及其在我國的發(fā)展[J]. 內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟 ， 2009，（14） .