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生態(tài)監(jiān)測
日期：2025-02-08 22:30
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摘要：
生態(tài)監(jiān)測
本節(jié)要求：了解生態(tài)監(jiān)測的方案和生態(tài)監(jiān)測的方法。
1、生態(tài)監(jiān)測定義
生態(tài)監(jiān)測是在地球的全部或局部范圍內(nèi)觀察和收集生命支持能力的數(shù)據(jù)、并加以分析研究，以了解生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀和變化。
所謂生命支持能力數(shù)據(jù)，包括生物（人類、動物、植物和微生物等）和非生物（地球的基本屬性），它可以分為三種：生境（Habitat）、動物群（Fauna）、經(jīng)濟(jì)的/社會的（Economic/Social）。
所謂生境是指群落具體生長的環(huán)境，它分為：長久屬性；半長久屬性和短暫或季節(jié)性屬性。
2、生態(tài)監(jiān)測的目的
（1）了解所研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化；
（2）根據(jù)現(xiàn)狀及變化趨勢為評價已開發(fā)項目對生態(tài)環(huán)境的影響和計劃開發(fā)項目可能的影響提供科學(xué)依據(jù)；
（3）提供地球資源狀況及其可利用數(shù)量。
根據(jù)生態(tài)監(jiān)測的對象及其涉及的空間尺度，可分為宏觀生態(tài)監(jiān)測和微觀生態(tài)監(jiān)測。
1、宏觀生態(tài)監(jiān)測
這類監(jiān)測是對區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的組合方式、鑲嵌特征、動態(tài)變化和空間分布格局等及其在人類活動影響下的變化進(jìn)行觀察和測定。
2、微觀生態(tài)監(jiān)測
微觀生態(tài)監(jiān)測是對某一特定生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)聚合體的結(jié)構(gòu)和功能特征及其在人類活動影響下的變化進(jìn)行監(jiān)測。
按照微觀生態(tài)監(jiān)測內(nèi)容，可分為：
按照微觀生態(tài)監(jiān)測內(nèi)容，可分為：
干擾性生態(tài)監(jiān)測：指對人類特定生產(chǎn)活動干擾生態(tài)系統(tǒng)的情況進(jìn)行監(jiān)測，如砍伐森林所造成的森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能、水文過程和物質(zhì)遷移規(guī)律的改變；草場過度放牧引起的草場退化，生產(chǎn)力降低；濕地的開發(fā)引起的生態(tài)改變；污染物排放對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響等。
污染性生態(tài)監(jiān)測：主要指對農(nóng)藥及重金屬等污染物在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的傳遞及富集進(jìn)行監(jiān)測。
治理性生態(tài)監(jiān)測：指對破壞的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)人類治理后，生態(tài)平衡恢復(fù)過程中的監(jiān)測，如對沙漠化土地治理過程的監(jiān)測。
1、制訂及實施程序
生態(tài)監(jiān)測方案的制訂和實施程序
生態(tài)監(jiān)測方案制訂及實施程序
2、我國優(yōu)先監(jiān)測的生態(tài)項目
（1）、全球氣候變暖引起的生態(tài)系統(tǒng)或動植物區(qū)系位移；
（2）、**、瀕危動植物種的分布及其棲息地；
（3）、水土流失面積及其時空分布和對環(huán)境影響；
（4）、沙漠化面積及其時空分布和對環(huán)境影響；
（5）、草場沙化退化面積及其時空分布和對環(huán)境影響；
（6）、人類活動對陸地生態(tài)系統(tǒng)（森林、草原、農(nóng)田、荒漠等）結(jié)構(gòu)和功能的影響；
（7）、水環(huán)境污染對水體生態(tài)系統(tǒng)（湖泊、水庫、河流和海洋等）結(jié)構(gòu)和功能的影響；
（8）、主要環(huán)境污染物（農(nóng)藥、化肥、有機(jī)污染物和重金屬）在土壤-植物-水體系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化；
（9）、水土流失地、沙漠化地及草原退化地優(yōu)化治理模式的生態(tài)平衡恢復(fù)過程；
（10）、各生態(tài)系統(tǒng)中微量氣體的釋放通量與吸收情況。
3、生態(tài)監(jiān)測平臺和生態(tài)監(jiān)測站
生態(tài)監(jiān)測平臺是宏觀生態(tài)監(jiān)測的工作基礎(chǔ)，它以遙感技術(shù)作支持，并具備容量足夠大的計算機(jī)和宇航信息處理裝置。生態(tài)監(jiān)測站是微觀生態(tài)監(jiān)測工作的基礎(chǔ)，它以完整的室內(nèi)外分析觀測儀器作支持，并具備計算機(jī)等信息處理系統(tǒng)。
4、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)確定原則
生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)主要指野外生態(tài)監(jiān)測站的地面或水體監(jiān)測項目。確定監(jiān)測指標(biāo)遵循的原則是：能反映生態(tài)系統(tǒng)的各個層次和主要生態(tài)環(huán)境問題，并以結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)為主；篩選那些受外界條件影響大、改變快、具有綜合性代表意義的指標(biāo)作為優(yōu)先監(jiān)測指標(biāo)；考慮可操作性及實際監(jiān)測能力。每種類型的生態(tài)系統(tǒng)除設(shè)置常規(guī)性指標(biāo)外，還設(shè)置反映各自特點的選擇指標(biāo)，二者構(gòu)成生態(tài)監(jiān)測站的指標(biāo)體系。
陸生生態(tài)系統(tǒng)包括森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。水生生態(tài)系統(tǒng)包括淡水生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)確定原則，兩類生態(tài)系統(tǒng)的觀測項目見以下兩表。
陸生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標(biāo)
要素 | 常規(guī)指標(biāo) | 選擇指標(biāo) |
氣象 | 氣溫；濕度；風(fēng)向；風(fēng)速；降水量及分布；蒸發(fā)量；地面及淺層地溫；日照時數(shù) | 大氣干、濕沉降物及其化學(xué)組成；林間 CO 2 濃度（森林） |
水文 | 地表徑流量；徑流水化學(xué)組成：酸度、堿度、總磷、總氮及 NO 2 - 、NO 3 -、農(nóng)藥（農(nóng)田）；徑流水總懸浮物；地下水位；泥沙顆粒組成及流失量；泥沙化學(xué)成分：有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀及重金屬、農(nóng)藥（農(nóng)田） | 附近河流水質(zhì)；附近河流泥沙流失量；農(nóng)田灌水量、入滲量和蒸發(fā)量（農(nóng)田） |
土壤 | 有機(jī)質(zhì)；養(yǎng)分含量：全氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀； pH值；交換性酸及其組成；交換性鹽基及其組成；陽離子交換量；顆粒組成及團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；容重；含水量 | CO 2 釋放量（稻田測 CH 4）；農(nóng)藥殘留量、重金屬殘留量、鹽分總量、水田氧化還的電位、化肥和有機(jī)肥施用量及化學(xué)組成（農(nóng)田）；元素背景值；生命元素含量；沙丘動態(tài)（荒漠） |
植物 | 種類及組成；種群密度；現(xiàn)存生物量；凋落物量及分解率；地上部分生產(chǎn)量；不同器官的化學(xué)組成：粗灰分、氮、磷、鉀、鈉、有機(jī)碳、水分和光能的收支 | 可食部分農(nóng)藥、重金屬、 NO 2 - 和 NO3 - 含量（農(nóng)田）；可食部分粗蛋白、粗脂肪含量 |
動物 | 動物種類及種群密度；土壤動物生物量；熱值；能量和物質(zhì)的收支；化學(xué)成分：灰分、蛋白質(zhì)、脂肪、全磷、鉀、鈉、鈣、鎂 | 體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量（農(nóng)田） |
微生物 | 種類及種群密度；生物量；熱值 | 土壤酶類型；土壤呼吸強度；土壤固氮作用 |
水生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測指標(biāo)
要素 | 常規(guī)指標(biāo) | 選擇指標(biāo) |
水 文 氣 象 | 日照時數(shù)；總輻射量；降水量；蒸發(fā)量；風(fēng)速、風(fēng)向；氣溫；濕度；大氣壓；云量、云形、云高及可見度 | 海況（海洋）；入流量和出流量（淡水）；入流和出流水的化學(xué)組成（淡水）；水位（淡水）；大氣干濕沉降物量及組成（淡水） |
水溫；顏色；氣味；濁度；透明度；電導(dǎo)率；殘渣；氧化還原電位； pH值；礦化度；總氮；亞硝態(tài)氮；硝態(tài)氮；氨氮；總磷；總有機(jī)碳；溶解氧；化學(xué)需氧量；生化需氧量 | 重金屬（鎘、汞、砷、鉻、銅、鋅、鎳）；農(nóng)藥；油類；揮發(fā)酚類 | |
底 質(zhì) | 氧化還原電位； pH 值；粒度；總氮；總磷；有機(jī)質(zhì) | 重金屬（總汞、砷、鉻、銅、鋅、鎘、鉛、鎳）；硫化物；農(nóng)藥 |
游 泳 動 物 | 個體種類及數(shù)量；年齡和豐富度；現(xiàn)存量、捕撈量和生產(chǎn)力 | 體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量；致死量和亞致死量；酶活性（ p-450酶） |
浮 游 植 物 | 群落組成；定量分類數(shù)量分布（密度）；優(yōu)勢種動態(tài)；生物量；生產(chǎn)力 | 體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量；酶活性（ p-450 酶） |
浮 游 動 物 | 群落組成定性分類；定量分類數(shù)量分布；優(yōu)勢種動態(tài)；生物量 | 體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量 |
微生物 | **總數(shù)；**種類；大腸桿菌群及分類；生化活性 | |
著生藻類和底棲動物 | 定性分類；定量分類；生物量動態(tài)；優(yōu)勢種 | 體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量 |
生態(tài)監(jiān)測方法有地面監(jiān)測、空中監(jiān)測和衛(wèi)星監(jiān)測三種。
1、地面監(jiān)測
在所監(jiān)測區(qū)域建立固定站，由人徙步或越野車等交通工具按規(guī)劃的路線進(jìn)行定期測量和收集數(shù)據(jù)。它只能收集幾公里到幾十公里范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，而且費用是*高的，但這是*基本也是不可缺少的手段。因為地面監(jiān)測是“直接”數(shù)據(jù)；它可以為空中和衛(wèi)星監(jiān)測進(jìn)行校核；某些數(shù)據(jù)只能在地面監(jiān)測中獲得，例如：降雨量、土壤濕度、小型動物、動物殘余物（糞便、尿和殘余食物）等。
2、空中監(jiān)測
一般采用4－6座單引擎輕型飛機(jī)，由4人執(zhí)行任務(wù)：駕駛員、**員和二名觀察記錄員。首先繪制工作區(qū)域圖，將坐標(biāo)圖覆蓋所研究區(qū)域，典型的坐標(biāo)是10×10km一小格。飛行安排在上午或下午適當(dāng)時間，避免**光線影響，中午動物可能躲在樹蔭下休息，也不確當(dāng)。
飛行速度大約150km/h，高度大約100m，觀察員前方有一觀察框，視角約90度，觀察地面寬度約250m。顯然，飛行的高度誤差將影響觀察的準(zhǔn)確性。
3、衛(wèi)星監(jiān)測
利用地球資源衛(wèi)星監(jiān)測天氣、農(nóng)作物生長狀況、森林病蟲害、空氣和地表水的污染情況等已經(jīng)普及。
衛(wèi)星監(jiān)測*大的優(yōu)點是覆蓋面寬，可以獲得人工難以到達(dá)的高山、叢林資料；由于目前資料來源增加，費用相對降低。但對地面細(xì)微變化難以了解。因此地面監(jiān)測、空中監(jiān)測和衛(wèi)星監(jiān)測相互配合才能獲得完整的資料。
