田思源

（上海源悅檢測股份有限公司，上海 201907）

1 氣候變化對生態(tài)環(huán)境的影響

1.1 溫室氣體排放導致全球氣候變暖

溫室氣體是指能夠吸收和輻射地球表面長波輻射的氣體，主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等。人類活動如燃燒化石燃料、森林砍伐和農業(yè)生產等，導致溫室氣體大量排放，使得地球氣候系統(tǒng)發(fā)生變化，全球氣溫持續(xù)上升，降雨分布和氣候形態(tài)也發(fā)生改變。這些變化對生態(tài)環(huán)境造成了重大影響。氣候變暖引起的海平面上升和海洋酸化，對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了重大影響。海平面上升導致海岸線后退，海島和低洼地區(qū)受到威脅，海洋酸化則對海洋生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性和食物鏈產生了影響。氣候變暖導致的干旱、洪澇和暴雨等極端氣候事件頻繁發(fā)生，對陸地生態(tài)系統(tǒng)造成了影響。干旱導致水資源短缺，影響植被生長和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，洪澇和暴雨則對生態(tài)系統(tǒng)中的動植物造成了影響。氣候變暖還對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產生了影響。氣候變暖導致的氣候形態(tài)變化和極端天氣事件，使生物棲息地受到威脅，物種的遷移和適應能力受到挑戰(zhàn)，從而影響生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.2 極端氣候事件頻率和強度增加

極端氣候事件包括暴雨、洪澇、干旱、熱浪、寒潮等。隨著全球氣溫的持續(xù)上升，極端氣候事件的頻率和強度也在不斷增加，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重威脅。首先，暴雨和洪澇會導致土壤侵蝕和水體污染，對生態(tài)環(huán)境造成破壞。洪澇還會影響農作物生長和動物棲息地，對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成影響。其次，干旱會導致水資源短缺，影響植被生長和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。長期干旱還會引起土地沙漠化和荒漠化，對生態(tài)環(huán)境和人類生活造成威脅。最后，熱浪和寒潮對生態(tài)環(huán)境和生物多樣性也有影響。熱浪會導致水資源短缺、森林火災和生物多樣性喪失，寒潮則會導致農作物死亡、動物死亡和棲息地喪失。

1.3 生物多樣性受到嚴重威脅

生物多樣性是指地球上各種生命形式的多樣性，包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性對人類的生存和發(fā)展具有重要意義，它不僅為人類提供了食品、藥品和其他生態(tài)系統(tǒng)服務，還維護著生態(tài)平衡和全球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而，人類活動對生物多樣性產生了巨大影響，導致生物多樣性受到嚴重威脅。其中，棲息地破壞是最嚴重的影響。隨著城市化和工業(yè)化的加速發(fā)展，人類不斷侵占自然棲息地，導致許多物種失去了生存的棲息地，從而導致物種滅絕和生態(tài)系統(tǒng)失衡。

1.4 森林覆蓋率減少，草原退化加劇

森林和草原是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，它們對人類和生態(tài)系統(tǒng)都具有重要作用。森林可以吸收大量的二氧化碳，減緩氣候變化的影響；同時，森林還是各種動植物的棲息地，對維護生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用。草原則是重要的畜牧業(yè)和農業(yè)生產區(qū)，同時也是各種草食動物的棲息地，對維護生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性也具有重要作用。然而，森林砍伐和草原過度放牧等人類活動，導致了森林覆蓋率減少和草原退化加劇的問題。森林砍伐和采伐導致森林覆蓋率減少，破壞了生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)平衡；草原過度放牧導致草原植被退化、土壤侵蝕和水源枯竭等問題，進一步導致草原生態(tài)系統(tǒng)的破壞。此外，氣候變化也對森林和草原的生態(tài)環(huán)境產生了影響。氣候變化導致的極端天氣和氣候形態(tài)變化，使得森林和草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到威脅，進一步加劇了森林覆蓋率減少和草原退化的問題。

1.5 海平面上升，沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化

海平面上升導致沿海濕地的退化。沿海濕地是重要的生態(tài)系統(tǒng)，可以提供生態(tài)系統(tǒng)服務，如防洪、抗風、水質凈化和棲息地等。然而，海平面上升導致沿海濕地退化，沿海濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務遭受破壞，對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響。其次，海洋酸化也是海平面上升對生態(tài)環(huán)境的影響之一。海洋酸化是由于二氧化碳的排放導致海水中酸性物質增加，對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了影響，如對海洋生物的生長和繁殖造成了不利影響。最后，海岸侵蝕是海平面上升對生態(tài)環(huán)境的另一種影響。隨著海水位的上升，海浪和潮汐的影響也加強了，導致海岸線的侵蝕和退縮。海岸線的退縮不僅威脅到沿海地區(qū)的人類居住和經濟活動，還會破壞海岸生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

2 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方法與技術

2.1 遙感監(jiān)測技術

遙感技術在環(huán)境和資源監(jiān)測中的應用能夠提供全面、快速和高分辨率的地表覆蓋信息。實時監(jiān)測和預警環(huán)境和資源的變化和事件，有助于及時采取措施進行調控和保護。還可以提供數(shù)據支持和決策依據，為環(huán)境和資源管理部門制定政策和規(guī)劃提供科學依據。

2.2 生物指示物監(jiān)測方法

生物指示物監(jiān)測方法是通過觀察和分析生物體對環(huán)境變化的響應來評估環(huán)境質量和生態(tài)系統(tǒng)健康的方法。其敏感性較高，生物指示物能夠對環(huán)境變化做出敏感和快速的反應，提供對環(huán)境質量的實時監(jiān)測，且可以直接反映生態(tài)系統(tǒng)變化。但是，生物指示物監(jiān)測方法對生物多樣性要求較高，需要有足夠的物種數(shù)量和代表性，因此在一些特殊地區(qū)或受人為干擾較大的地方可能不適用。另外，時間周期較長。采用生物指示物監(jiān)測方法需一定的時間周期，觀察和收集足夠的數(shù)據才能得出可靠的結論，不能提供即時的監(jiān)測結果。

為改進和優(yōu)化生物指示物監(jiān)測方法以更好地服務于環(huán)境保護和生態(tài)系統(tǒng)保護，需建立完善的生物指示物數(shù)據庫，通過收集和整理各種生物指示物的響應特征和環(huán)境適應性，為監(jiān)測和評估提供更可靠的參考。此外，還可以與其他監(jiān)測方法結合應用：將生物指示物監(jiān)測方法與遙感技術、傳感器技術等相結合，實現(xiàn)多源數(shù)據的融合，提高環(huán)境監(jiān)測的綜合性和準確性。

2.3 物聯(lián)網與大數(shù)據在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用

物聯(lián)網是指將萬物互聯(lián)，通過智能感知、數(shù)據傳輸、數(shù)據處理等技術手段實現(xiàn)物與物、物與人的互聯(lián)互通。大數(shù)據則是指海量、多樣化、高速度、復雜結構的數(shù)據集合，通過數(shù)據采集、存儲、處理、分析和呈現(xiàn)等技術手段實現(xiàn)對大數(shù)據的深度挖掘和利用。在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，物聯(lián)網和大數(shù)據的應用可以提高監(jiān)測數(shù)據的精度和時效性，支持決策制定和環(huán)境保護。

具體來說，物聯(lián)網和大數(shù)據在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用如下。

（1）智能感知：物聯(lián)網技術可以實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和感知，例如氣象數(shù)據、水質數(shù)據、土壤數(shù)據等，還可以通過無人機、衛(wèi)星等手段實現(xiàn)對環(huán)境的無縫覆蓋和監(jiān)測。

（2）數(shù)據傳輸：物聯(lián)網技術可以實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據的實時傳輸和共享，例如通過云端存儲和共享平臺實現(xiàn)對全國范圍內監(jiān)測數(shù)據的實時共享和交換。

（3）數(shù)據處理：大數(shù)據技術可以實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據的深度挖掘和分析，例如通過數(shù)據挖掘和機器學習技術實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據的自動識別和分類，提取出監(jiān)測數(shù)據中的有用信息和規(guī)律。

2.4 地理信息系統(tǒng)（GIS）與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種基于計算機軟硬件的空間數(shù)據采集、存儲、管理、分析和呈現(xiàn)的技術系統(tǒng)，其主要應用于地理信息的采集、處理、分析和應用。在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中，GIS 技術可以實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)的空間分析和管理，支持環(huán)境保護和生態(tài)系統(tǒng)保護的決策制定。

具體來說，GIS 在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中的應用如下。

（1）空間分析：GIS 技術可以實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)的空間分析和管理，例如通過空間分析和模擬技術實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)的分布、結構和功能的評估和分析。

（2）數(shù)據管理：GIS 技術可以實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據的存儲、管理和共享，例如通過GIS 數(shù)據庫實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據的集中存儲和管理，并支持數(shù)據的共享和交換。

3 應對氣候變化的生態(tài)環(huán)境保護策略

3.1 減少溫室氣體排放，推廣清潔能源

減少溫室氣體排放、推廣清潔能源是應對氣候變化和環(huán)境污染的重要措施。減少溫室氣體排放、推廣清潔能源的相關內容為：首先，減少溫室氣體排放是應對氣候變化的關鍵。溫室氣體是指二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等氣體，它們的排放會導致地球溫度上升，引發(fā)氣候變化。為了減少溫室氣體排放，需要采取一系列措施，包括加強能源效率、推廣清潔能源、改善交通運輸方式、降低工業(yè)排放等。其次，推廣清潔能源是減少溫室氣體排放的重要手段。清潔能源指的是太陽能、風能、水能等可再生能源，其排放的溫室氣體極少，對環(huán)境污染影響小。推廣清潔能源可以減少化石燃料的消耗，降低二氧化碳等溫室氣體的排放，緩解氣候變化和環(huán)境污染問題。同時，清潔能源還可以提高能源利用效率，降低能源成本，促進經濟可持續(xù)發(fā)展。最后，減少溫室氣體排放、推廣清潔能源需要政府、企業(yè)和個人共同參與。政府可以加強政策引導和監(jiān)管，制定相關法律法規(guī)，鼓勵企業(yè)和個人采用清潔能源，減少溫室氣體排放。企業(yè)可以加強技術創(chuàng)新和研發(fā)，推廣清潔能源技術，減少溫室氣體排放。個人可以改變生活方式、節(jié)能減排，選擇環(huán)保、低碳的消費方式，減少自身對環(huán)境的負面影響。

3.2 生態(tài)修復與生態(tài)工程建設

生態(tài)修復是指通過自然或人工手段恢復、重建或改善生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能和服務，以達到生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的目的。生態(tài)修復的方法包括植被恢復、土地改良、水土保持和污染治理等。生態(tài)修復是改善生態(tài)環(huán)境、保護生物多樣性和提高生態(tài)系統(tǒng)服務價值的重要手段。生態(tài)工程建設是指通過人工手段建設、改造或管理生態(tài)系統(tǒng)，以達到生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)利用的目的。生態(tài)工程建設的方法包括濕地建設、水土保持工程、生態(tài)護岸、植被覆蓋等。生態(tài)工程建設是保護生態(tài)環(huán)境、降低自然災害風險和提高生態(tài)系統(tǒng)服務價值的重要手段。生態(tài)修復與生態(tài)工程建設的關系密切，兩者相互補充、相互促進。生態(tài)修復是對已經受損的生態(tài)系統(tǒng)進行恢復和改善，而生態(tài)工程建設則是對未受損的生態(tài)系統(tǒng)進行保護和管理。生態(tài)修復和生態(tài)工程建設是促進生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重要手段。最后，生態(tài)修復和生態(tài)工程建設需要政府、企業(yè)和公眾共同參與。只有政府、企業(yè)和公眾共同參與，才能推進生態(tài)修復和生態(tài)工程建設，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的目標。

3.3 森林碳匯項目與生態(tài)補償機制

森林碳匯項目和生態(tài)補償機制是保護生態(tài)環(huán)境和應對氣候變化的重要手段。森林碳匯項目和生態(tài)補償機制的相關內容為：森林碳匯項目是指通過森林的生長和管理，將大氣中的二氧化碳轉化為植物生物量和土壤有機質，以減少二氧化碳的排放和增加碳吸收量，從而達到減緩氣候變化的目的。森林碳匯項目通常通過碳排放權交易或碳補償機制實現(xiàn)經濟效益，同時也可以促進森林保護和生態(tài)系統(tǒng)恢復。生態(tài)補償機制是指通過對生態(tài)系統(tǒng)服務價值的補償，促進保護和恢復生態(tài)系統(tǒng)，以實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的目標。生態(tài)補償機制通常通過政府、企業(yè)和公眾等多方參與，根據生態(tài)系統(tǒng)服務價值的不同，采取不同形式的補償方式，例如生態(tài)補償金、生態(tài)保護債券、生態(tài)保護稅等。森林碳匯項目和生態(tài)補償機制是促進生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重要手段。森林碳匯項目可以通過減少二氧化碳的排放和增加碳吸收量來減緩氣候變化，同時也可以促進森林保護和生態(tài)系統(tǒng)恢復。生態(tài)補償機制可以通過補償生態(tài)系統(tǒng)服務價值來促進生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，同時也可以激勵企業(yè)和公眾參與生態(tài)環(huán)境保護和管理。最后，森林碳匯項目和生態(tài)補償機制需要政府、企業(yè)和公眾共同參與。政府可以加強政策引導和監(jiān)管，制定相關法律法規(guī)，鼓勵企業(yè)和公眾參與森林碳匯項目和生態(tài)補償機制。企業(yè)可以積極參與森林碳匯項目和生態(tài)補償機制，履行社會責任，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。公眾可以加強環(huán)保意識，參與環(huán)保行動，保護生態(tài)環(huán)境，提高生態(tài)系統(tǒng)服務價值。

3.4 生物多樣性保護與國際合作

保護生物多樣性需要全球合作和共同努力，生物多樣性保護與國際合作的相關內容為：生物多樣性是指地球上各種生命形式的多樣性，包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性的保護不僅能夠保護物種和生態(tài)系統(tǒng)，維護生態(tài)平衡，還能為人類提供食品、藥品和其他生態(tài)系統(tǒng)服務。保護生物多樣性需要采取一系列措施，包括保護自然棲息地、控制物種入侵、減少生態(tài)系統(tǒng)破壞等。國際合作是保護生物多樣性的重要手段。國與國間可以通過建立國際組織、制定國際公約、開展國際合作項目等方式，共同保護全球生物多樣性。例如，聯(lián)合國生物多樣性公約就是國際上保護生物多樣性的重要公約之一，旨在促進全球生物多樣性保護和可持續(xù)利用。最后，保護生物多樣性需要全球合作和共同努力。各國政府可以加強政策引導和監(jiān)管，制定相關法律法規(guī)，鼓勵企業(yè)和公眾參與生物多樣性保護。國際組織可以加強協(xié)調和合作，共同推進全球生物多樣性保護工作。企業(yè)可以積極履行社會責任，采取環(huán)保措施，減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響。

4 結束語

從氣候變化對生態(tài)環(huán)境的影響、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測方法與技術，以及應對氣候變化的生態(tài)環(huán)境保護策略方面對氣候變化背景下的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與應對策略進行了研究。氣候變化對生態(tài)環(huán)境產生了嚴重影響，需要采用先進的監(jiān)測方法與技術進行實時監(jiān)測。同時，通過制定和實施有效的應對策略，可以減輕氣候變化對生態(tài)環(huán)境的負面影響，促進可持續(xù)發(fā)展。在未來，各國需要加強合作，共同應對氣候變化挑戰(zhàn)，保護地球家園。