徐華麗
廣州草木蕃環境科技有限公司
關于生態環境監測技術的研究分析
徐華麗
廣州草木蕃環境科技有限公司
隨著生態環境污染現象的日益嚴重,加強對生態環境的監測,成為預防和優化生態環境污染問題的重要舉措。本文對生態環境監測工作的概念、類型及技術措施進行闡述與分析,最后最生態環境檢測技術的研究進行了總結。目的是加強與同行業務之間的交流,以提高生態環境監測技術水平,促進生態環境的改善。
生態監測;監測技術;調查監測
生態系統,是指在自然界中,一定空間內的生物群落與所處環境構成的統一整體,在這個統一整體中,生物群落與所處環境相互依存、相互制約。當生態系統的內部,以及內部與外部系統的能量交換與物質交換處于一個相對穩定的狀態時,可稱為是成熟而穩定的生態系統,例如森林、荒漠、農田、草原、動植物、湖泊、海洋等生態系統。一個平衡的生態系統的形成需要漫長的時間,一旦遭到破壞,同樣用漫長的時間才能恢復或形成新的平衡的生態系統。本文生態監測的對象就是上述的生態系統。
生態監測,是指利用生態學、物理、化學等技術,對生態環境中的各個要素以及生物群落的變化來對生態環境進行監控和測試,重點是評測自然生態系統的生物反應。
生態環境監測可以按照其空間范圍及監測對象來進行分類,分為宏觀生態環境監測與微觀生態環境監測。
宏觀監測的范圍可以是一個生態圈、一個區域、一個國家,乃至全球,主要監測有特殊意義的生態系統的生態功能、面積及分布的動態變化,監測范圍很寬泛。主要監測技術為生態制圖技術、地理信息系統和遙感技術,輔助手段為生態統計和調查。監測結果將以圖片的形式輸出,經過專業分析后,得出生態環境系統的變化情況。
微觀監測范圍一個或幾個生態系統的內部生態因子,運用物理和化學手段對其內部的各個生態因子因人類活動產生的變化進行監測,監測范圍較窄。微觀生態環境監測工作的基礎為建立野外生態監測站,輔以空中監測。監測站的地域面積根據生態區的大小而規劃,監測的對象為微觀生態因子。微觀生態監測包括以下三種類型:
2.2.1 干擾性生態環境監測
由于人類的生產活動對生態環境造成了破壞,導致生態環境改變,對這種情況進行的生態環境監測,為干擾性生態環境監測。如過度放牧導致草場退化、過度砍伐導致森林生態系統結構的改變、污水排放導致水生態系統的污染、濕地開發導致的生態改變等。
2.2.2 污染性生態環境監測
主要指重金屬、農藥等過度,導致生態系統不平衡,對這種情況進行的監測。
2.2.3 治理性生態環境監測
在生態環境遭到破壞或改變后,人們對其進行治理,在生態平衡恢復過程中的監測成為治理性生態環境監測。如對土地沙漠化治理的監測。
在實際工作中,應把微觀生態環境監測與宏觀生態環境監測相結合,只有這樣,才能全面地了解人類的生產活動對生態系統的影響。
生態監測的指標體系一般是可以代表生態系統的基本特征的要素構成的具體項目,在設置時,要考慮生態系統以及不同生態類型之間的影響,和生態系統的完整性兩個方面。陸地生態系統,即森林生態系統、荒漠生態系統、農田生態系統、草原生態系統、動植物生態系統等,其有水文、氣象、微生物、動物、植物、土壤6個要素;水文生態系統,即湖泊生態系統和海洋生態系統,有浮游植物、游泳動物、浮游動物、水文、水質、底質、微生物、底棲生物8個要素。不同生物要素的指標不同。
選擇生態監測指標是進行生態監測的前提。常規性的監測指標設置為:敏感、容易受到外界影響、改變快的指標;具有生態特點、有代表性的指標;能夠綜合反映生態環境問題的指標;具備可操作性、有可監測能力的直標。此外,每個生態系統應根據其自身的特點設置適用的指標。
生態監測技術包括設置地面監測站、空中監測和衛星流動監測。地面監測站是在所監測的生態區域內建立固定的監測站點,監測站的分布及面積根據生態區域的大小而定,地面監測站的工作為,技術人員根據環境特點按照規劃好的路線定期進行調查測量和收集數據,一個地面監測站可以收集幾公里到幾十公里范圍內的數據;空中監測是采用四到六座單引擎輕型飛機,按照繪制好的工作區域圖,保持一定的飛行高度、速度和飛行視角觀察生態區域地面,但有時因為飛行高度的誤差影響得到的數據的準確性;衛星流動監測,是指利用地球衛星,對生態區域的空氣、植被、地表水污染情況進行監測,衛星監測最大的優點是監測范圍廣泛,可以監測人工難以到達叢、高山,且費用較低,但它的缺點是很難精細的了解地面的細微變化。因此,只有將地面監測站、空中監測和衛星流動監測結合起來,才能獲得較完整的資料。
已有的國內較先進的監測案例為,廣州草木蕃環境科技有限公司設立了地面及空中監測站,并研制了“濕地監測信息采集系統”,對珠海市的橫琴濕地公園等自然保護區的動植物群落、生境狀況以及保護管理現狀進行了動態監測;其后,草木蕃公司又研制了“基于CG的高程數據提取系統”和“保護區管護信息系統”,對廣東黃牛石省級自然保護區的地理環境、植被、野生動物、生態系統演替進行調查監測。
隨著環境污染治理及生態環境環保地理念不斷深入人心,在優化生態環境監測上對監測技術人員提出了更高的要求。因此,為了提高生態環境監測技術水平,促進生態環境優化與改善,生態環境監測技術必須切實得到規范與發展,才能更好地促進生態環境監測工作的開展,為生態環境問題的治理和生態環境的優化完善奠定堅實的基礎。
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