關于生態(tài)監(jiān)測指標選擇探究

汪慶華，姚　瓊（湖北省襄陽市水文水資源勘測局，湖北　襄陽　441003）

?

關于生態(tài)監(jiān)測指標選擇探究

汪慶華，姚瓊（湖北省襄陽市水文水資源勘測局，湖北襄陽441003）

本文主要簡述了生態(tài)監(jiān)測的概念，生態(tài)結構與功能模型的建立，生態(tài)監(jiān)測指標的分類，進而闡述了生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標體系的基本構成以及選擇的指標內容。

生態(tài)監(jiān)測；指標選擇；分類

1　引言

生態(tài)監(jiān)測其實就是從一定程度上對不同生態(tài)系統(tǒng)功能的時空格局和結構的一種衡量，通過監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)的條件與變化、對環(huán)境的壓力指標。生態(tài)監(jiān)測從時空角度可劃分為宏觀監(jiān)測和微觀監(jiān)測兩大類。宏觀監(jiān)測是對區(qū)域范圍內至少一個或若干個生態(tài)系統(tǒng)的分布、面積、功能的動態(tài)監(jiān)測。微觀監(jiān)測按其目的一般可分為干擾性、污染性、治理性監(jiān)測以及環(huán)境質量現狀評價生態(tài)監(jiān)測等。

2　生態(tài)監(jiān)測的概念

生態(tài)監(jiān)測的目的就是為了保護自然生態(tài)，而保護自然生態(tài)的最終目的就是為了保護環(huán)境。但是該如何做好生態(tài)監(jiān)測工作，給有關單位提供科學的監(jiān)測數據，這是一個急需解決的問題。要想科學的進行生態(tài)監(jiān)測，就應該要對自然環(huán)境的發(fā)展趨勢以及演變規(guī)律有著科學的評價和預測，不但要預測社會活動對生態(tài)環(huán)境的影響，還要科學評價生態(tài)環(huán)境的功能，同時也要正確的認識到生態(tài)監(jiān)測并不等同于環(huán)境監(jiān)測。

生態(tài)監(jiān)測是通過之前的計劃和用可比的方式，對一個生態(tài)系統(tǒng)里面的一個或者幾個指標與環(huán)境要素，或者一個區(qū)域里面生態(tài)環(huán)境的變化進行一段時間的監(jiān)測。生態(tài)監(jiān)測其實就是一個動態(tài)監(jiān)測過程，這個監(jiān)測過程最少需要一個或者多個變化周期，甚至需要上百個生態(tài)變化周期，所需要的時間則需要幾年，甚至是幾十年。所以生態(tài)監(jiān)測其實是通過可比的方式，在一定的空間和時間內對某一區(qū)域內的生態(tài)組合體類型、生態(tài)系統(tǒng)以及其功能結構，還有指標要素進行監(jiān)測的過程。

3　生態(tài)資源結構與功能模型的建立

在確定了生態(tài)資源的環(huán)境價值與評價問題之后，具體生態(tài)監(jiān)測指標體系的設計必須借助于生態(tài)資源的結構與功能模型。這種模型是生態(tài)資源在某種狀態(tài)下的結構與功能的反映，它可以系統(tǒng)地反映具體生態(tài)資源的環(huán)境價值與評價問題。在模型建立之后，根據其系統(tǒng)要素組成、要素間相互作用、相互影響的關系，可以選擇一系列反映生態(tài)資源狀況、變化及存在的環(huán)境壓力指標。

生態(tài)資源結構與功能模型可以具有不同的尺度，小到具體的系統(tǒng)模型，中到景觀，大至全國各類生態(tài)資源的抽象模型。

具體生態(tài)資源結構與功能模型的建立，可以根據模型必須反映系統(tǒng)的真實性、精確性和普遍性的特征，把生態(tài)資源結構與功能模型分為描述性模型、數學模型等。對于數學模型，必須根據系統(tǒng)變量、函數關系、輸入與輸出及參數的確定來反映生態(tài)資源結構與功能的關系，這在生態(tài)資源質量評價中十分有用；而描述性模型只是對生態(tài)資源各組成要素，要素間的相互關系、能流、物流作概要的描述，主要的形式有箭頭框式模型、動態(tài)模型、圖表及矩陣模型等，不論其表現形式如何復雜，但都必須能表現系統(tǒng)的組成要素及相互關系，即能流、物流等。同時根據建立模型尺度的大小，反映系統(tǒng)要素的內容也不相同，模型反映的生態(tài)系統(tǒng)尺度越大，反映系統(tǒng)的結構與功能就愈抽象，并不能對各要素之間的具體聯系進行詳細的分析，以揭示復雜的關系，但它可對模型進一步的細化提供指導。而小尺度的系統(tǒng)卻能對具體的環(huán)境要素變化關系進行清楚地闡述，以揭示生態(tài)系統(tǒng)中各要素錯綜復雜的關系，為具體的生態(tài)監(jiān)測指標設計提供具體的指導。

4　生態(tài)監(jiān)測指標的分類

目前我國的環(huán)境監(jiān)測主要是在局地范圍內，對理化指標和少數生物指標或生物群落的監(jiān)測，以此來反映生態(tài)環(huán)境質量狀況的好壞。然而這些理化和生物指標并不是孤立地存在，它們與所在區(qū)域物理的、化學的及生物因素相互作用、相互影響，從而使整個生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能發(fā)生變化。從過去的研究與監(jiān)測工作中同時發(fā)現，一些持續(xù)的污染物和人類活動對環(huán)境的影響不僅是局地的，它們使區(qū)域、乃至全球的環(huán)境都發(fā)生變化，如酸沉降、臭氧層破壞、全球變暖等。這些復雜的區(qū)域乃至全球環(huán)境過程，要求人們重新審視環(huán)境問題的復雜性，促使人們用新的思路和方法了解環(huán)境問題。對于環(huán)境監(jiān)測，目前單純的理化指標和生物指標的監(jiān)測勢必存在其局限性，而生態(tài)監(jiān)測由于其綜合性，可以彌補理化指標和單純生物指標監(jiān)測的不足。生態(tài)監(jiān)測指標體系的設計優(yōu)劣，關系生態(tài)監(jiān)測本身能否揭示生態(tài)環(huán)境質量的現狀、變化和趨勢。

前面幾個部分對生態(tài)監(jiān)測的目標，生態(tài)資源受到的環(huán)境壓力，生態(tài)資源結構和功能模型的建立作了簡要的概述，為更好地建立起生態(tài)資源的環(huán)境價值、評價問題、所受的環(huán)境壓力以及生態(tài)系統(tǒng)結構與功能間的聯系，對反映生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境間的關系生態(tài)指標可以根據以上目的分成不同的類型，具體的分類為：能夠明確反映生態(tài)系統(tǒng)條件狀況的環(huán)境壓力指標與條件指標，條件指標又能夠分成生態(tài)指標、反映指標與暴露指標。

曾曉東：對程校長來說，他不僅是一個領導，還是一個老大哥，帶這么一支年輕的教師隊伍，對他的智力和耐心肯定都是一個很大的挑戰(zhàn)。

（1）生境指標：是生態(tài)系統(tǒng)中受外來環(huán)境壓力狀態(tài)下，能滿足生態(tài)系統(tǒng)中層次生物（個體、種群、群落及生態(tài)系統(tǒng)）正常生活和循環(huán)的各種物理、化學和生物狀況的指標。如濕地的水文特征、植被類型和范圍等指標。

（2）反映指標：一個生態(tài)系統(tǒng)中所有生物在不同層次的狀態(tài)的指標。如植物群落的組合狀況、水生生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)狀況指數等指標。

（3）暴露指標：是關于反映生態(tài)系統(tǒng)中化學的、物理的以及生物的所受壓力大小的環(huán)境特征指標。如營養(yǎng)物的聚集、肌體中污染物的積累及生物毒性反映指標等。

（4）壓力指標：是關于自然過程、災害或人類活動等影響生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的指標。如土地利用、地質活動等指標。

生態(tài)監(jiān)測中對指標的分類，有利于各類生態(tài)資源具有的環(huán)境價值、評價問題、環(huán)境壓力等之間的直接聯系，從而為探求造成生態(tài)破壞、資源退化等環(huán)境問題提供有力的依據。同時也可以減少生態(tài)監(jiān)測過程中數據的重復，盡可能的以最少的費用獲得必要的生態(tài)環(huán)境信息。

5　各項生態(tài)監(jiān)測要素指標內容的選擇

為了可以準確的評價每個生態(tài)系統(tǒng)的作用，提出下列主要選擇監(jiān)測的指標要素，一些特殊的生態(tài)環(huán)境還應該添加特殊的指標要素。

5.1氣象要素

5.2水文要素

主要監(jiān)測水溫、水色、透明度、PH值、地下水位、地面水、地表徑流量、重金屬、油類、亞硝酸鹽、氨氮、硫化物、異味等。

5.3土壤要素

主要監(jiān)測土種、土壤中的元素含量、微元素含量、有機物質的含量、PH值、土壤團粒、重金屬、透水率、孔隙度、持水率、土壤微生物、土壤農藥含量、以及有毒物質的積累含量等。

5.4植物要素

主要監(jiān)測低等植物種類、高等植物種類、植物群落、植物數量、指示群落、覆蓋物、種群密度大小、生長量、光能利用率、生物量、植物體、珍貴植物生長于分布、重金屬含量、種子和果實的農藥含量、有毒物質的含量、粗纖維、粗脂肪等。

5.5動物要素

主要監(jiān)測動物的數量、動物密度、種類、食物鏈、生活習慣、珍貴物種的動態(tài)分布和數量、重金屬、體內農藥含量、有毒物質的積累等。

5.6微生物元素

主要監(jiān)測微生物的種類、數量、密度、分布情況、四季變化情況、熱值、生物量、土壤酶類、大腸桿菌的數量、致病細菌、固氮菌與固氮量等。

5.7底質要素

主要監(jiān)測總氮、有機質、總磷、總汞、重金屬、PH值、農藥含量、硫化物含量、甲基汞、氰化物、BOD、COD等。

5.8浮游動物要素

主要監(jiān)測浮游動物的種類、數量、動態(tài)分布、重金屬含量、總生物量、有毒物質的富集量等。

5.9地質要素

主要監(jiān)測地震、火山爆發(fā)、巖石構造等。

5.10人類活動要素

主要監(jiān)測人口數量、密度、生產力、資源開發(fā)、農田保存率、水資源利用率、濕地、草原、水體面積、農田、受保護動物的數量和種類、無公害農藥使用情況、禽畜類糞便利用率、城鎮(zhèn)人均住房面積和人均綠化面積等。

6　結束語

生態(tài)監(jiān)測指標選擇工作的開展和普及，不但有利于我國生態(tài)環(huán)境政策的制定，同時也有效的促進生態(tài)監(jiān)測有關技術規(guī)范的落實，大力的推進我國生態(tài)監(jiān)測事業(yè)的發(fā)展，有利于解決當前社會越來越嚴峻的生態(tài)問題，促進生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展，為我國的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。

［1］宋紅波，朱 旭．對我國生態(tài)監(jiān)測的思考［J］．環(huán)境科學動態(tài)，2015（3）：10～11.

［2］謝慶劍，楊再雍，李明玉．生態(tài)監(jiān)測及其在我國的發(fā)展［J］．廣西輕工業(yè)，2015，24（8）：77～79.

［3］彭筱峻，袁文芳，朱艷芳.生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的現狀及發(fā)展趨勢［J］．江西化工，2015（2）：25～29.

汪慶華（1975-），男，主要從事水資源與水環(huán)境監(jiān)測工作。

X835

A

2095-2066（2016）19-0035-02

2016-6-20