生态环境监测及其在我国的发展

王帅

摘要：生态环境监测是环境生态建设的技术保证和支持体系。本文对生态环境监测的基本概念和原则、任务及特点、生态环境指标的建立、生态监测技术和方法、生态变化趋势预测预报等进行了介绍。

关键词：环境监测、生态、监测

中图分类号：S891文献标识码： A

随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化，环境问题不再局限于排放污染物引起的健康问题，而且包括自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。环境监测就是运用现代科学技术手段对代表环境污染和环境质量的各种环境要素（环境污染物）的监视、监控和测定，从而科学评价环境质量及其变化趋势的操作过程。本文主要结合国内情况拟对生态环境监测作一全面介绍，来推动生态环境监测工作在我国的开展。

1、生态监测

生态系统是指地表生物与非生物间的相互依存关系。生态质量是环境质量的核心。是以生态学理论为基础，从生态系统层次上研究系统各组成、变化规律和相互关系、以及人为作用下结构和功能的变化，从而评价环境质量。因而生态质量及其评价的综合性极强。

生态监测，又称生态环境监测，国内有学者提出生态监测就是运用可比的方法，在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据，这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。

在监测对象上，生态监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看，目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。

生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。每一类型的生态系统都具有多样性，它不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标，同时还要包括人类活动变化的指标。

2、生态监测的类型

国内对生态监测类型的划分有许多种，常见的是从不同生态系统的角度出发，可分为城市生态监测、农村生态监测、森林生态监测、草原生态监测及荒漠生态监测等。根据生态监测两个基本的空间尺度，生态监测可分为两大类：

2.1宏观生态监测

研究对象的地域等级至少应在区域生态范围之内，最大可扩展到全球。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业数据为基础，采用遥感技术和生态图技术，建立地理信息系统。其次也采取区域生态调查和生态统计的手段。

2.2微观生态监测

根据监测的具体内容，微观生态监测又可分为干扰性生态监测、污染性生态监测和治理性生态监测以及环境质量现状评价生态监测。

宏观生态监测必须以微观生态监测为基础，微观生态监测又必须以宏观生态监测为主导，二者相互独立，又相辅相成，一个完整的生态监测应包括宏观和微观监测两种尺度所形成的生态监测网。

3、生态监测的任务与特点

3.1生态监测的基本任务

对生态系统现状以及因人类活动所引起的重要生态问题进行动态监测；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；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；支持国际上一些重要的生态研究及监测计划，如全球环境监测系统，人与生物圈等，加入国际生态监测网络。

3.2生态监测的特点

3.2.1综合性。生态监测是一门涉及多学科的交叉领域，涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产行业。

3.2.2长期性。自然界中生态过程的变化十分缓慢，而且生态系统具有自我调控功能，短期监测往往不能说明问题。长期监测可能导致一些重要的和意想不到的发现，如北美酸雨的发现就是典型的例子。

3.2.3复杂性。生态系统本身是一个庞大的复杂的动态系统，生态监测中要区分自然因素（如洪水、干旱和水灾）和人为干扰（污染物质的排放、资源的开发利用等）这两种因素的作用有时十分困难，加之人类目前对生态过程的认识是逐步积累和深入的，这就使得生态监测不可能是一项简单的工作。

3.2.4分散性。生态监测站点的选取往往相隔较远，监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性，生态监测的时间跨度也很大，所以通常采取周期性的间断监测。

4、生态监测的技术方法

生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断，从而获得生态系统中某一指标的特征数据，通过统计分析，以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前，要根据现有条件，结合实际制定相应的技术路线，确定最佳监测方案。技术路线和方案的制定大体包含以下几点：生态问题的提出，生态监测台站的选址，监测的内容、方法及设备，生态系统要素及监测指标的确定，监测场地、监测频度及周期描述，数据的整理（观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图象数据），建立数据库，信息或数据输出，信息的利用（编制生态监测项目报表，针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定）。

生态监测具有着眼于宏观的特点，是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测，必须采用先进的技术手段。其中，生态监测平台是宏观监测的基础，它必须以三S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。三S技术 ，即地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）和全球卫星定位技术（GPS）。三项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律，提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像，揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型，能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡，实行时空的转移，在空间上由野外转入室内，在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。

5、国内生态监测现状及发展趋势

我国生态与环境监测由于起步较晚，缺乏统一的标准，环境监测工作比较注重城市环境监测、工业污染源监测、环境质量监测、而忽视了生态环境监测。我国当前的生态监测主要限于污染生态监测。现有监测能力、技术与设备水平有限，生态监测评价经验不多，对生态系统规律性认识不够，因此确定当前优先监测指标必须从实际出发，属于污染的生态指标仍为当前优先检测指标。

今后生态监测的总体趋势是：三S技术和地面监测相结合，从宏观和微观角度来全面审视生态质量；网络设计趋于一体化，考虑全球生态质量变化，在生态质量评价上逐步从生态质量现状评价转为生态风险评价，以提供早期预警；在信息管理上强调标准化、规范化，广泛采用地理信息系统，加强国与国之间的合作。

传统监测手段，只能解决局部监测问题，而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖三S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来，依靠专门的软硬件使生态监测智能化，使生态资料数据上网，实现生态监测网络化，是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容。

6、总结

环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为更深层次的环境管理和决策部门服务，提出生态环境规划、生态设计方案，最终目的是建立天地人和的生态环境。总之，随着经济的发展，人口、资源、环境问题的日益严峻，生态监测是环境监测发展的必然趋势，它必将被广大环境监测工作者逐步认识和掌握。