7.生态监测技术 崔兆杰 2003.6
7. 生态监测技术 崔兆杰 2003.6
7.1生态监测技术概况 7.1.1生态质量与生态监测 ■生态质量目前尚无统一的明确的定义 生态监测是生态系统层次的生物监测,是运用各 种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为 作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价 这些干扰对环境产生的影响、危害及其规律,为 环境质量的评估、调控和环境管理提供重要科学 依据的科学活动过程
7.1 生态监测技术概况 7.1.1 生态质量与生态监测 ◼ 生态质量目前尚无统一的明确的定义 ◼ 生态监测是生态系统层次的生物监测，是运用各 种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为 作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价 这些干扰对环境产生的影响、危害及其规律，为 环境质量的评估、调控和环境管理提供重要科学 依据的科学活动过程
7.1.2生态监测技术类型与空间尺度 1.宏观生态监测 对象:区域范围内各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化 和空间分布格局等及套茬人类活动影喃下的变花 内容:监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布及面积的动 态变化 2微观生态监测 微观生态监测是指对一个或几个生态系统内各生态因子进行的物理 和化学的监测 对象:某一特定生态系统或生态系统聚合体的结构和功能特征及其 在人类活动影 分类 口干扰性生态监测:对人类特定生产活动所造成的生态干扰监测 染性生态 对农药及一些重金属污染物等在生态系统中食物链 传递及富集的监测 口治理性生态监测:对破坏生态系统经人类的治理后生态平衡恢复过程 的监测
7.1.2 生态监测技术类型与空间尺度 1. 宏观生态监测 ◼ 对象：区域范围内各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化 和空间分布格局等及其在人类活动影响下的变化 ◼ 内容：监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布及面积的动 态变化 2. 微观生态监测 ◼ 微观生态监测是指对一个或几个生态系统内各生态因子进行的物理 和化学的监测 ◼ 对象：某一特定生态系统或生态系统聚合体的结构和功能特征及其 在人类活动影响下的变 ◼ 分类： 干扰性生态监测：对人类特定生产活动所造成的生态干扰监测 污染性生态监测：对农药及一些重金属污染物等在生态系统中食物链 的传递及富集的监测 治理性生态监测：对破坏生态系统经人类的治理后生态平衡恢复过程 的监测
7.1.3生态监测的任务与特点 ■基本仟务 (1)对区域范围内珍贵的生态类型包括珍稀物种以及因人类活动所引起 的重要生态问题的发生面积及数量在时间以及空间上动态变化的监 (2)对人类的资源开发话动所引起的生态系统的组成、结构和功能变化 的监测。 (3)环境污染物对生态系统的组成、结构和功能的影响监测及其在生物 链中的传递。 (4)对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测 (5)通过监测数据的集积,研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋 势,建立数学模型,为预测预报和影响评价打下基础。 (6)为政府部门制定有关环境法规,进行有关决策提供科学依据。 (7)寻求符合我国国情的资源开发治理模式及途径,以保证我国生态环 境的改善及国民经济持续协调地发展。 (8)支持国际上一些重要的生态研究及监测汁划,如GEMS、MAB、 IGBP等,加入国际生态监测网络
7.1.3 生态监测的任务与特点 ◼ 基本仟务： (1)对区域范围内珍贵的生态类型包括珍稀物种以及因人类活动所引起 的重要生态问题的发生面积及数量在时间以及空间上动态变化的监 测。 (2)对人类的资源开发话动所引起的生态系统的组成、结构和功能变化 的监测。 (3)环境污染物对生态系统的组成、结构和功能的影响监测及其在生物 链中的传递。 (4)对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测。 (5)通过监测数据的集积，研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋 势，建立数学模型，为预测预报和影响评价打下基础。 (6)为政府部门制定有关环境法规，进行有关决策提供科学依据。 (7)寻求符合我国国情的资源开发治理模式及途径，以保证我国生态环 境的改善及国民经济持续协调地发展。 (8)支持国际上一些重要的生态研究及监测汁划，如GEMS、MAB、 IGBP等，加入国际生态监测网络
7.1.3生态监测的任务与特点 ■特点: 口综合性 口长期性 口复杂性 口分散性
7.1.3 生态监测的任务与特点 ◼ 特点： 综合性 长期性 复杂性 分散性
7.14国内生态监测状况 自然环境质量评价指标体系方面 生态监测指标的研究方面 生态监测宏观领域 ■生态监测宏观领域 ■世界总体趋势: 口遥感手段和地面监测相结合,从宏观和微观角度来全面审视生态 质量状况 口网络设计上趋于一体化,考虑全球生态质量变化,重视加强国与 国之间的合作 口在生态质量评价土逐步从生态质量现状评价转为牛态风险评价, 对于生态质量状况提供早期预警 口在信息管理上强调标准化,广泛采用地理信息系统,重视国与国 之间数据联系
7.1.4 国内生态监测状况 ◼ 自然环境质量评价指标体系方面 ◼ 生态监测指标的研究方面 ◼ 生态监测宏观领域 ◼ 生态监测宏观领域 ◼ 世界总体趋势： 遥感手段和地面监测相结合，从宏观和微观角度来全面审视生态 质量状况 网络设计上趋于一体化，考虑全球生态质量变化，重视加强国与 国之间的合作 在生态质量评价土逐步从生态质量现状评价转为牛态风险评价， 对于生态质量状况提供早期预警 在信息管理上强调标准化，广泛采用地理信息系统，重视国与国 之间数据联系
72生态监测技术大纲 ■技术大纲的主要工作内容:明确生态监泱 的基本概念和工作范围,并制定相应的技 术路线,提出主要的生态问题以便进行优 先监测,制定我国主要生态类型和微观监 测的指标体系,依据目前的分析水平,选 出常用的监测指标分析方法 72.1生态监测技术路线(见下页图)
7.2 生态监测技术大纲 ◼ 技术大纲的主要工作内容：明确生态监测 的基本概念和工作范围，并制定相应的技 术路线，提出主要的生态问题以便进行优 先监测，制定我国主要生态类型和微观监 测的指标体系，依据目前的分析水平，选 出常用的监测指标分析方法 7.2.1 生态监测技术路线（见下页图）
专家论证 生态监测台 环境阿题的提出 站的选址 黔肉纛是 生态系统要素及监测指标的选择与确定 宏观监测 挑观监测 空间仁总 属性信息 算 数据的检验与修正台、质量与精度的控制 匚空间信息与属信信息的空间联系建立数据库 信志或甄据输出 出的 态学问题进行统 菩紳建妾鸷和劲态嫠蛰 知原测预报 图7-1生态监测实施程序图
722优先监测的生态项目及生态台站的选定 ■优先监测的生态项目: 1)全球气候变暖所引起的生态系统或动植物区系位移的监测 (2)珍稀濒危动植物物种的分布及其栖息地的监测 (5)水土流失的面积及其时空分布和环境影响的监测 (4)沙漠化的面积及其时空分布和环境影响的监测 (5)草场沙化退化面积及其时空分布和环境影响的监测 (6)人类活功对陆地生态系统包括森林、草原、农田和荒漠等结构和功 能的影响监测 (⑦)水环境污染对水体生态系统包括湖泊(含水库)、河流和海洋等结构和 功能的影响监测 (8)主要环境污染物包括农药、化肥、有机污染物和重金属在土壤一植 物一水体系统中的迕移和转化的监测t ⑨9)水士流失地、沙漠化地及草原退化地优化治理模式的生态平衡监测。 (10)各生态系统中微量气体的释放通量与吸收的监测
7.2.2优先监测的生态项目及生态台站的选定 ◼ 优先监测的生态项目： (1)全球气候变暖所引起的生态系统或动植物区系位移的监测 (2)珍稀濒危动植物物种的分布及其栖息地的监测 (5)水土流失的面积及其时空分布和环境影响的监测 (4)沙漠化的面积及其时空分布和环境影响的监测 (5)草场沙化退化面积及其时空分布和环境影响的监测 (6)人类活功对陆地生态系统包括森林、草原、农田和荒漠等结构和功 能的影响监测 (7)水环境污染对水体生态系统包括湖泊(含水库)、河流和海洋等结构和 功能的影响监测。 (8)主要环境污染物包括农药、化肥、有机污染物和重金属在土壤一植 物一水体系统中的迁移和转化的监测t (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监测。 (10)各生态系统中微量气体的释放通量与吸收的监测
722优先监测的生态项目及生态台站的选定 ■生态监测台站的选定: (1)生态监测台站包括生态监测平台和野外生态监测站两 种类型。 (2)生态监测平台必须以遥感技术作支持,并要具备容量 足够大的计算机和宇航信息处理装置,生态监测平台 是宏观监测的工作基础。 (3)野外生态监测站必须以完整的室内外分析观测仪器作 支持,并要具备计算机等信息处理系统,以实现监测 网终内信息的共享。野外生态监测站是微观监测的工 作基础 (4)生态监测台站的选定必须考虑区域内生态系统的典型 性和代表性騖台靖对全区的可件;m个大的监测区 域至少应设置 监测台和数个野外监测站
7.2.2优先监测的生态项目及生态台站的选定 ◼ 生态监测台站的选定： (1)生态监测台站包括生态监测平台和野外生态监测站两 种类型。 (2)生态监测平台必须以遥感技术作支持，并要具备容量 足够大的计算机和宇航信息处理装置，生态监测平台 是宏观监测的工作基础。 (3)野外生态监测站必须以完整的室内外分析观测仪器作 支持，并要具备计算机等信息处理系统，以实现监测 网络内信息的共享。野外生态监测站是微观监测的工 作基础。 (4)生态监测台站的选定必须考虑区域内生态系统的典型 性和代表性及台站对全区的可控件。一个大的监测区 域至少应设置一个监测台和数个野外监测站