韓光
摘 要: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。
關(guān)鍵詞:生態(tài)監(jiān)測;影響;合理利用
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。
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(biāo)和生物資源變化的指標(biāo),同時還要包括人類活動變化的指標(biāo)。
一、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。
二、國內(nèi)生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀
在我國環(huán)境監(jiān)測中,對自然生態(tài)環(huán)境破壞和惡化的監(jiān)測與環(huán)境污染監(jiān)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(huán)境學(xué)術(shù)交流會上,提交的158篇論文中,有關(guān)生態(tài)監(jiān)測的論文僅16篇,約占10%,這也從一個側(cè)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(tài)環(huán)境保護,使我國生態(tài)環(huán)境的破壞和惡化已十分嚴(yán)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(qū)生態(tài)環(huán)境問題最為突出,因此對荒漠生態(tài)監(jiān)測的研究在國內(nèi)開展最早,做的工作也最多。新疆環(huán)??蒲兴?984年接受“荒漠生態(tài)系統(tǒng)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(tài)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(tài)觀測信息網(wǎng)絡(luò)”、“我國代表類型區(qū)生態(tài)狀況和變遷規(guī)律的大尺度時空觀測研究以及發(fā)展趨勢預(yù)測”,“中國資源生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究”等方案及計劃,均側(cè)重生態(tài)監(jiān)測的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,中科院的“我國生態(tài)系統(tǒng)研究站網(wǎng)”研究計劃(CERN)已經(jīng)實施,其所屬的53個生態(tài)定位站進行了大量的生態(tài)研究工作,成果已引起世界各國的關(guān)注。中山大學(xué)與華南環(huán)科所在海南島生態(tài)質(zhì)量評價指標(biāo)體系研究中,提出生物量、多樣性、穩(wěn)定性和清潔度四原則和20個指標(biāo)參數(shù),并將每個參數(shù)按生態(tài)學(xué)特征及影響劃分為5個等級。吉林環(huán)科所對東北自然保護區(qū)生態(tài)指標(biāo)體系研究中,將生態(tài)指標(biāo)體系劃分為三個層次五個指標(biāo)。袁國應(yīng)等自1987年起開展了荒漠生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系的定位觀測研究,歷經(jīng)5年建立了荒漠生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)體系。陸強國根據(jù)洞庭湖濕地功能區(qū)特點及生態(tài)目標(biāo),擬定了生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系和優(yōu)先監(jiān)測項目。張建輝等對農(nóng)業(yè)監(jiān)測目標(biāo)與監(jiān)測指標(biāo)體系選擇進行了探討。宋國利等提出了北方森林、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)開發(fā)生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)。沈志介紹了物候?qū)W在生態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用。目前,我國生態(tài)監(jiān)測工作的特點注重生態(tài)過程的研究,生態(tài)監(jiān)測覆蓋范圍較小,屬微觀監(jiān)測范疇。
隨著我國空間技術(shù)的發(fā)展,宏觀生態(tài)監(jiān)測有了一定的進步,3S技術(shù)成為近幾年來生態(tài)監(jiān)測工作者們研究的重點內(nèi)容,并顯示出其快速準(zhǔn)確的明顯優(yōu)點,是宏觀監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的趨勢:“六五”期間內(nèi)蒙古草場資源遙感調(diào)查,“七五”期間三北防護林遙感調(diào)查、黃土高原遙感調(diào)查均包括生態(tài)監(jiān)測內(nèi)容。新疆環(huán)境監(jiān)測中心站利用全區(qū)氣象衛(wèi)星NOAA-12五個波段影象數(shù)據(jù),完成了全區(qū)土地荒漠現(xiàn)狀的評價工作。利用遙感技術(shù)對熱帶森林植被的動態(tài)變化、森林火災(zāi)后生態(tài)變化遙感監(jiān)測評價模型的構(gòu)建方法、中國北方沙塵災(zāi)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(nèi)蒙古土地鹽漬化典型區(qū)域動態(tài)監(jiān)測、廣州珠江口、太湖水體污染、大連灣海域水體富營養(yǎng)化狀況、利用GIS系統(tǒng)預(yù)測預(yù)報模型對黃土高原、三峽庫區(qū)等重點侵蝕區(qū)域進行土地退化預(yù)報、景觀生態(tài)退化預(yù)測、小流域土壤侵蝕預(yù)測和應(yīng)用國土資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)對陜北黃土高原生態(tài)環(huán)境進行遙感動態(tài)監(jiān)測,初步建立了生態(tài)環(huán)境的遙感識別標(biāo)志等進行了研究。近年來,利用遙感技術(shù)監(jiān)測牧場產(chǎn)量、農(nóng)作物產(chǎn)量、資源調(diào)查、水土保持狀況和災(zāi)害預(yù)測等方面都取得了一定的成果,為宏觀生態(tài)監(jiān)測積累了經(jīng)驗。其中熱帶森林植被的動態(tài)變化遙感監(jiān)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(shù)人員共同完成,利用多時相遙感圖象判讀,系統(tǒng)分析了西雙版納森林植被的動態(tài)變化,其結(jié)果經(jīng)地面實況驗證基本屬實,為結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的熱帶森林植被動態(tài)變化監(jiān)測探索了一條新路。目前,特別需要一套操作性強的指標(biāo)體系和方法,并且對各種生態(tài)類型監(jiān)測的技術(shù)路線和要求有一個統(tǒng)一的規(guī)劃,以便大范圍普遍開展生態(tài)監(jiān)測工作。
三、結(jié)語
生態(tài)監(jiān)測是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它對環(huán)境監(jiān)測工作者提出了更高的要求。環(huán)境監(jiān)測的最終結(jié)果是對環(huán)境質(zhì)量進行評價從而提出污染治理方案。生態(tài)監(jiān)測將為更深層次的環(huán)境管理和決策部門服務(wù),提出生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、生態(tài)設(shè)計方案,最終目的是建立天地人和的生態(tài)環(huán)境。
生態(tài)監(jiān)測的總體趨勢是:三S技術(shù)和地面監(jiān)測相結(jié)合,從宏觀和微觀角度來全面審視生態(tài)質(zhì)量;網(wǎng)絡(luò)設(shè)計趨于一體化,考慮全球生態(tài)質(zhì)量變化,在生態(tài)質(zhì)量評價上逐步從生態(tài)質(zhì)量現(xiàn)狀評價轉(zhuǎn)為生態(tài)風(fēng)險評價,以提供早期預(yù)警;在信息管理上強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,廣泛采用地理信息系統(tǒng),加強國與國之間的合作??傊?,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人口、資源、環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,單純從理化、生物指標(biāo)監(jiān)測來了解環(huán)境質(zhì)量已不能滿足要求,生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的必然趨勢,它必將被廣大環(huán)境監(jiān)測工作者逐步認(rèn)識和掌握。