韓光
摘 要:生態(tài)監(jiān)測(cè)是采用生態(tài)學(xué)的各種方法和手段,從不同尺度上對(duì)各類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時(shí)空格局的度量,主要通過(guò)監(jiān)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)條件、條件變化、對(duì)環(huán)境壓力的反映及其趨勢(shì)而獲得。生態(tài)監(jiān)測(cè),又稱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),目前的定義不很一致。美國(guó)環(huán)保局Hirsch把生態(tài)監(jiān)測(cè)解釋為自然生態(tài)系統(tǒng)的變化及其原因的監(jiān)測(cè),內(nèi)容主要是人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的影響及改變。國(guó)內(nèi)有學(xué)者提出“生態(tài)監(jiān)測(cè)就是運(yùn)用可比的方法,在時(shí)間和空間上對(duì)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(lèi)型、結(jié)構(gòu)和功能及其組合要素等進(jìn)行系統(tǒng)地測(cè)定和觀察的過(guò)程,監(jiān)測(cè)的結(jié)果則用于評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)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(hù)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(cè);影響;合理利用
在監(jiān)測(cè)對(duì)象上,生態(tài)監(jiān)測(cè)既不同于城市環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè),也不同于工業(yè)污染源監(jiān)測(cè)。從環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程來(lái)看,目前所指的生態(tài)監(jiān)測(cè)主要側(cè)重于宏觀的、大區(qū)域的生態(tài)破壞問(wèn)題,它具有反映人類(lèi)活動(dòng)對(duì)我們所處的生態(tài)環(huán)境的全貌、有機(jī)綜合影響的優(yōu)點(diǎn)。
生態(tài)監(jiān)測(cè)的對(duì)象可分為農(nóng)田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動(dòng)植物等。每一類(lèi)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(shí)還要包括人類(lèi)活動(dòng)變化的指標(biāo)。
一、生態(tài)監(jiān)測(cè)的類(lèi)型
國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)監(jiān)測(cè)類(lèi)型的劃分有許多種,常見(jiàn)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(cè)、農(nóng)村生態(tài)監(jiān)測(cè)、森林生態(tài)監(jiān)測(cè)、草原生態(tài)監(jiān)測(cè)及荒漠生態(tài)監(jiān)測(cè)等。這類(lèi)劃分突出了生態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)象的價(jià)值尺度,旨在通過(guò)生態(tài)監(jiān)測(cè)獲得關(guān)于各生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價(jià)值的現(xiàn)狀資料、受干擾(特別指人類(lèi)活動(dòng)的干擾)程度、承受影響的能力、發(fā)展趨勢(shì)等。
二、國(guó)內(nèi)生態(tài)監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀
在我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)中,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境破壞和惡化的監(jiān)測(cè)與環(huán)境污染監(jiān)測(cè)相比,仍處于落后狀況。2001年10月在成都召開(kāi)的第六次全國(guó)環(huán)境學(xué)術(shù)交流會(huì)上,提交的158篇論文中,有關(guān)生態(tài)監(jiān)測(cè)的論文僅16篇,約占10%,這也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明了這一問(wèn)題。由于人口和資源的壓力,過(guò)去長(zhǎng)期忽視生態(tài)環(huán)境保護(hù),使我國(guó)生態(tài)環(huán)境的破壞和惡化已十分嚴(yán)重,特別是占國(guó)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(wèn)題最為突出,因此對(duì)荒漠生態(tài)監(jiān)測(cè)的研究在國(guó)內(nèi)開(kāi)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(cè)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(shí)驗(yàn)站,目前已取得了一定的成果。
近年來(lái),我國(guó)提出的“地球動(dòng)態(tài)觀測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)”、“我國(guó)代表類(lèi)型區(qū)生態(tài)狀況和變遷規(guī)律的大尺度時(shí)空觀測(cè)研究以及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)”,“中國(guó)資源生態(tài)環(huán)境預(yù)警研究”等方案及計(jì)劃,均側(cè)重生態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,中科院的“我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究站網(wǎng)”研究計(jì)劃(CERN)已經(jīng)實(shí)施,其所屬的53個(gè)生態(tài)定位站進(jìn)行了大量的生態(tài)研究工作,成果已引起世界各國(guó)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(píng)價(jià)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(gè)指標(biāo)參數(shù),并將每個(gè)參數(shù)按生態(tài)學(xué)特征及影響劃分為5個(gè)等級(jí)。吉林環(huán)科所對(duì)東北自然保護(hù)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(gè)層次五個(gè)指標(biāo)。袁國(guó)應(yīng)等自1987年起開(kāi)展了荒漠生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的定位觀測(cè)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(qiáng)國(guó)根據(jù)洞庭湖濕地功能區(qū)特點(diǎn)及生態(tài)目標(biāo),擬定了生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系和優(yōu)先監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。張建輝等對(duì)農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)目標(biāo)與監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系選擇進(jìn)行了探討。宋國(guó)利等提出了北方森林、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)開(kāi)發(fā)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。沈志介紹了物候?qū)W在生態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。目前,我國(guó)生態(tài)監(jiān)測(cè)工作的特點(diǎn)注重生態(tài)過(guò)程的研究,生態(tài)監(jiān)測(cè)覆蓋范圍較小,屬微觀監(jiān)測(cè)范疇。
隨著我國(guó)空間技術(shù)的發(fā)展,宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)有了一定的進(jìn)步,3S技術(shù)成為近幾年來(lái)生態(tài)監(jiān)測(cè)工作者們研究的重點(diǎn)內(nèi)容,并顯示出其快速準(zhǔn)確的明顯優(yōu)點(diǎn),是宏觀監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì):“六五”期間內(nèi)蒙古草場(chǎng)資源遙感調(diào)查,“七五”期間三北防護(hù)林遙感調(diào)查、黃土高原遙感調(diào)查均包括生態(tài)監(jiān)測(cè)內(nèi)容。新疆環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站利用全區(qū)氣象衛(wèi)星NOAA-12五個(gè)波段影象數(shù)據(jù),完成了全區(qū)土地荒漠現(xiàn)狀的評(píng)價(jià)工作。利用遙感技術(shù)對(duì)熱帶森林植被的動(dòng)態(tài)變化、森林火災(zāi)后生態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建方法、中國(guó)北方沙塵災(zāi)害特點(diǎn)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、廣州珠江口、太湖水體污染、大連灣海域水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況、利用GIS系統(tǒng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)模型對(duì)黃土高原、三峽庫(kù)區(qū)等重點(diǎn)侵蝕區(qū)域進(jìn)行土地退化預(yù)報(bào)、景觀生態(tài)退化預(yù)測(cè)、小流域土壤侵蝕預(yù)測(cè)和應(yīng)用國(guó)土資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)對(duì)陜北黃土高原生態(tài)環(huán)境進(jìn)行遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),初步建立了生態(tài)環(huán)境的遙感識(shí)別標(biāo)志等進(jìn)行了研究。近年來(lái),利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)牧場(chǎng)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(cè)等方面都取得了一定的成果,為宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)積累了經(jīng)驗(yàn)。其中熱帶森林植被的動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)課題是世界自然基金會(huì)(原稱世界野生生物基金會(huì))西雙版納自然保護(hù)資助合作項(xiàng)目,由中方和比利時(shí)遙感技術(shù)人員共同完成,利用多時(shí)相遙感圖象判讀,系統(tǒng)分析了西雙版納森林植被的動(dòng)態(tài)變化,其結(jié)果經(jīng)地面實(shí)況驗(yàn)證基本屬實(shí),為結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的熱帶森林植被動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)探索了一條新路。目前,特別需要一套操作性強(qiáng)的指標(biāo)體系和方法,并且對(duì)各種生態(tài)類(lèi)型監(jiān)測(cè)的技術(shù)路線和要求有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)劃,以便大范圍普遍開(kāi)展生態(tài)監(jiān)測(cè)工作。
三、結(jié)語(yǔ)
生態(tài)監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作者提出了更高的要求。環(huán)境監(jiān)測(cè)的最終結(jié)果是對(duì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)從而提出污染治理方案。生態(tài)監(jiān)測(cè)將為更深層次的環(huán)境管理和決策部門(mén)服務(wù),提出生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、生態(tài)設(shè)計(jì)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(cè)的總體趨勢(shì)是:三S技術(shù)和地面監(jiān)測(cè)相結(jié)合,從宏觀和微觀角度來(lái)全面審視生態(tài)質(zhì)量;網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)上逐步從生態(tài)質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),以提供早期預(yù)警;在信息管理上強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,廣泛采用地理信息系統(tǒng),加強(qiáng)國(guó)與國(guó)之間的合作??傊?,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口、資源、環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,單純從理化、生物指標(biāo)監(jiān)測(cè)來(lái)了解環(huán)境質(zhì)量已不能滿足要求,生態(tài)監(jiān)測(cè)是環(huán)境監(jiān)測(cè)發(fā)展的必然趨勢(shì),它必將被廣大環(huán)境監(jiān)測(cè)工作者逐步認(rèn)識(shí)和掌握。