关于生态监测指标选择探究

汪庆华，姚　琼（湖北省襄阳市水文水资源勘测局，湖北　襄阳　441003）



关于生态监测指标选择探究

汪庆华，姚琼（湖北省襄阳市水文水资源勘测局，湖北襄阳441003）

本文主要简述了生态监测的概念，生态结构与功能模型的建立，生态监测指标的分类，进而阐述了生态系统监测指标体系的基本构成以及选择的指标内容。

生态监测；指标选择；分类

1　引言

生态监测其实就是从一定程度上对不同生态系统功能的时空格局和结构的一种衡量，通过监测生态系统的条件与变化、对环境的压力指标。生态监测从时空角度可划分为宏观监测和微观监测两大类。宏观监测是对区域范围内至少一个或若干个生态系统的分布、面积、功能的动态监测。微观监测按其目的一般可分为干扰性、污染性、治理性监测以及环境质量现状评价生态监测等。

2　生态监测的概念

生态监测的目的就是为了保护自然生态，而保护自然生态的最终目的就是为了保护环境。但是该如何做好生态监测工作，给有关单位提供科学的监测数据，这是一个急需解决的问题。要想科学的进行生态监测，就应该要对自然环境的发展趋势以及演变规律有着科学的评价和预测，不但要预测社会活动对生态环境的影响，还要科学评价生态环境的功能，同时也要正确的认识到生态监测并不等同于环境监测。

生态监测是通过之前的计划和用可比的方式，对一个生态系统里面的一个或者几个指标与环境要素，或者一个区域里面生态环境的变化进行一段时间的监测。生态监测其实就是一个动态监测过程，这个监测过程最少需要一个或者多个变化周期，甚至需要上百个生态变化周期，所需要的时间则需要几年，甚至是几十年。所以生态监测其实是通过可比的方式，在一定的空间和时间内对某一区域内的生态组合体类型、生态系统以及其功能结构，还有指标要素进行监测的过程。

3　生态资源结构与功能模型的建立

在确定了生态资源的环境价值与评价问题之后，具体生态监测指标体系的设计必须借助于生态资源的结构与功能模型。这种模型是生态资源在某种状态下的结构与功能的反映，它可以系统地反映具体生态资源的环境价值与评价问题。在模型建立之后，根据其系统要素组成、要素间相互作用、相互影响的关系，可以选择一系列反映生态资源状况、变化及存在的环境压力指标。

生态资源结构与功能模型可以具有不同的尺度，小到具体的系统模型，中到景观，大至全国各类生态资源的抽象模型。

具体生态资源结构与功能模型的建立，可以根据模型必须反映系统的真实性、精确性和普遍性的特征，把生态资源结构与功能模型分为描述性模型、数学模型等。对于数学模型，必须根据系统变量、函数关系、输入与输出及参数的确定来反映生态资源结构与功能的关系，这在生态资源质量评价中十分有用；而描述性模型只是对生态资源各组成要素，要素间的相互关系、能流、物流作概要的描述，主要的形式有箭头框式模型、动态模型、图表及矩阵模型等，不论其表现形式如何复杂，但都必须能表现系统的组成要素及相互关系，即能流、物流等。同时根据建立模型尺度的大小，反映系统要素的内容也不相同，模型反映的生态系统尺度越大，反映系统的结构与功能就愈抽象，并不能对各要素之间的具体联系进行详细的分析，以揭示复杂的关系，但它可对模型进一步的细化提供指导。而小尺度的系统却能对具体的环境要素变化关系进行清楚地阐述，以揭示生态系统中各要素错综复杂的关系，为具体的生态监测指标设计提供具体的指导。

4　生态监测指标的分类

目前我国的环境监测主要是在局地范围内，对理化指标和少数生物指标或生物群落的监测，以此来反映生态环境质量状况的好坏。然而这些理化和生物指标并不是孤立地存在，它们与所在区域物理的、化学的及生物因素相互作用、相互影响，从而使整个生态系统的结构与功能发生变化。从过去的研究与监测工作中同时发现，一些持续的污染物和人类活动对环境的影响不仅是局地的，它们使区域、乃至全球的环境都发生变化，如酸沉降、臭氧层破坏、全球变暖等。这些复杂的区域乃至全球环境过程，要求人们重新审视环境问题的复杂性，促使人们用新的思路和方法了解环境问题。对于环境监测，目前单纯的理化指标和生物指标的监测势必存在其局限性，而生态监测由于其综合性，可以弥补理化指标和单纯生物指标监测的不足。生态监测指标体系的设计优劣，关系生态监测本身能否揭示生态环境质量的现状、变化和趋势。

前面几个部分对生态监测的目标，生态资源受到的环境压力，生态资源结构和功能模型的建立作了简要的概述，为更好地建立起生态资源的环境价值、评价问题、所受的环境压力以及生态系统结构与功能间的联系，对反映生态系统与环境间的关系生态指标可以根据以上目的分成不同的类型，具体的分类为：能够明确反映生态系统条件状况的环境压力指标与条件指标，条件指标又能够分成生态指标、反映指标与暴露指标。

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（1）生境指标：是生态系统中受外来环境压力状态下，能满足生态系统中层次生物（个体、种群、群落及生态系统）正常生活和循环的各种物理、化学和生物状况的指标。如湿地的水文特征、植被类型和范围等指标。

（2）反映指标：一个生态系统中所有生物在不同层次的状态的指标。如植物群落的组合状况、水生生态系统的营养状况指数等指标。

（3）暴露指标：是关于反映生态系统中化学的、物理的以及生物的所受压力大小的环境特征指标。如营养物的聚集、肌体中污染物的积累及生物毒性反映指标等。

（4）压力指标：是关于自然过程、灾害或人类活动等影响生态系统发生变化的指标。如土地利用、地质活动等指标。

生态监测中对指标的分类，有利于各类生态资源具有的环境价值、评价问题、环境压力等之间的直接联系，从而为探求造成生态破坏、资源退化等环境问题提供有力的依据。同时也可以减少生态监测过程中数据的重复，尽可能的以最少的费用获得必要的生态环境信息。

5　各项生态监测要素指标内容的选择

为了可以准确的评价每个生态系统的作用，提出下列主要选择监测的指标要素，一些特殊的生态环境还应该添加特殊的指标要素。

5.1气象要素

5.2水文要素

主要监测水温、水色、透明度、PH值、地下水位、地面水、地表径流量、重金属、油类、亚硝酸盐、氨氮、硫化物、异味等。

5.3土壤要素

主要监测土种、土壤中的元素含量、微元素含量、有机物质的含量、PH值、土壤团粒、重金属、透水率、孔隙度、持水率、土壤微生物、土壤农药含量、以及有毒物质的积累含量等。

5.4植物要素

主要监测低等植物种类、高等植物种类、植物群落、植物数量、指示群落、覆盖物、种群密度大小、生长量、光能利用率、生物量、植物体、珍贵植物生长于分布、重金属含量、种子和果实的农药含量、有毒物质的含量、粗纤维、粗脂肪等。

5.5动物要素

主要监测动物的数量、动物密度、种类、食物链、生活习惯、珍贵物种的动态分布和数量、重金属、体内农药含量、有毒物质的积累等。

5.6微生物元素

主要监测微生物的种类、数量、密度、分布情况、四季变化情况、热值、生物量、土壤酶类、大肠杆菌的数量、致病细菌、固氮菌与固氮量等。

5.7底质要素

主要监测总氮、有机质、总磷、总汞、重金属、PH值、农药含量、硫化物含量、甲基汞、氰化物、BOD、COD等。

5.8浮游动物要素

主要监测浮游动物的种类、数量、动态分布、重金属含量、总生物量、有毒物质的富集量等。

5.9地质要素

主要监测地震、火山爆发、岩石构造等。

5.10人类活动要素

主要监测人口数量、密度、生产力、资源开发、农田保存率、水资源利用率、湿地、草原、水体面积、农田、受保护动物的数量和种类、无公害农药使用情况、禽畜类粪便利用率、城镇人均住房面积和人均绿化面积等。

6　结束语

生态监测指标选择工作的开展和普及，不但有利于我国生态环境政策的制定，同时也有效的促进生态监测有关技术规范的落实，大力的推进我国生态监测事业的发展，有利于解决当前社会越来越严峻的生态问题，促进生态环境健康发展，为我国的可持续发展做出贡献。

［1］宋红波，朱 旭．对我国生态监测的思考［J］．环境科学动态，2015（3）：10～11.

［2］谢庆剑，杨再雍，李明玉．生态监测及其在我国的发展［J］．广西轻工业，2015，24（8）：77～79.

［3］彭筱峻，袁文芳，朱艳芳.生态环境监测的现状及发展趋势［J］．江西化工，2015（2）：25～29.

汪庆华（1975-），男，主要从事水资源与水环境监测工作。

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2095-2066（2016）19-0035-02

2016-6-20