浅谈生态环境监测

王磊 屈森虎 庞伟

摘要：環境监测是维护人类生活环境的重要环节，本文对于生态环境监测的定义，监测任务和对象，生态监测的类型和特点，以及技术方法和指标体系；介绍了目前我国生态监测的现状和存在的问题；指出生态监测是一项复杂的系统工程，环境监测的最终结果是对环境质量进行评价，提出污染治理方案。

关键词：生态监测；环境监测；指标体系；技术方法

一、 生态监测的定义

对于生态监测，许多人有不同的理解。全球环境监测系统将其定义为是一种综合技术，可相对便宜地收集大范围内生命支持系统能力的数据。前苏联学者曾提出，生态监测是生物圈的综合监测。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”，这一定义从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。

二、生态监测的对象

生态环境监测已不再是单纯的对环境质量的现状调查，它是以监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及趋势，侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题。生态监测的对象包括农田、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，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。

三、 生态监测的类型

根据生态监测 2 个基本的空间尺度，可将其划分为宏观生态监测和微观生态监测两大类。

（1）宏观生态监测。是在区域范围内（大至全球范围）对各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局及其在人类活动影响下的变化等进行监测。主要利用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术等进行监测。

（2）微观生态监测。其监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型。它是对某一特定生态系统或生态系统集合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化进行监测。

宏观生态监测起主导作用，且以微观生态监测为基础，二者既相互独立，又相辅相成。

四、 生态监测的特点

生态监测是一个综合性的工作，牵涉到多学科的交叉，它包含了农、林、牧、副、渔、工等各个生产领域。又是一个长期性的复杂性的工作，因为生态系统的发展是十分缓慢的复杂变化过程，受污染物质的排放、资源的开发利用，还有自然因素等的影响，长期监测才能揭示其变化规律。其还具有分散性，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。

五、 生态监测的技术方法

当前国家监测总站确定的生态监测技术路线是以空中遥感监测为主要技术手段，地面对应监测为辅助措施，结合 GIS 和 GPS 技术，完善生态监测网络，建立完整的生态监测指标体系和评价方法，达到科学评价生态环境状况及预测其变化趋势的目的。

生态监测是一项宏观监测与微观监测相结合的工作，依靠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“3S 技术”。3S 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），3 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，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。

六、 生态监测的指标体系

从宏观角度上可以将生态系统划分为陆地、海洋两大生态系统。本文主要对于陆地的生态系统进行论述。

陆地生态系统包括： 森林生态系统、草原生态系统、内陆水域和湿地生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统和城市生态系统，其指标体系可由气象要素、水文要素、土壤要素、植物要素、动物要素和微生物要素构成。

主要监测要素指标：

（1）气象指标：气温、湿度、风向、风速、降水量及其分布、蒸发量、土壤温度梯度、日照和辐射收支。

（2）水文指标：地表径流量及其化学组成、地下水位。

（3）土壤指标：养分含量及有效态含量、pH 值、交换性酸（盐）及其组成、阴离子交换量、有机质含量、土壤颗粒组成、团粒结构组成、容重、孔隙度、透水率、饱和水量及凋谢水量。

（4）植物指标：种类及组成、指示种、指示群落、种群密度、覆盖度、菌体量、生长量、凋落物量。

（5）动物指标：种类、种群密度、菌体量及时空动态、能量和物质收支、热值。

（6）微生物指标：种类、分布及其密度和季节动态变化、菌体量、热值。

七、生态监测的任务

生态监测的任务是通过监测数据研究生态系统的变化规律及发展趋势，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；通过监测数据的积累，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 GEMS（全球环境监测系统）和 MAB（人与生物圈）等，加入国际生态监测网络。

八、 开展生态监测的建议

（1）3S 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。（2）网络设计一体化，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。（3）在信息管理上强调标准化、规范化，广泛采用地理信息系统，加强国际合作。（4）加大宣传力度，提高各级政府对生态监测的重视程度。尽快将生态监测纳入常规环境监测之中，引进国外最新生态监测技术，加强重大生态事件的监测力度。 （5）针对不同的生态系统类型和区域突出生态环境问题，研究制定生态监测和评价的指标体系与系列标准，加强对生态的演化趋势、特性及动态监测研究。

九、 结语

随着经济社会的发展，开展生态监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求，这一复杂的系统工程，对环境监测工作提出了更高的要求，它必将更深层次地为环境管理和决策部门服务，建设营造良性循环、天地人和的生态环境，促进经济社会的可持续发展。

参考文献：

[1] 屈红艳. 生态环境监测及在我国的发展.

[2] 姜必亮. 生态监测.

[3] 孙天华，刘晓茹，傅 桦.浅评我国生态环境监测现状.

[4] 谢庆剑，杨再雍，李明玉. 生态监测及其在我国的发展.

（作者单位：南京市建邺区环境保护监测站）