生态监测 ppt

1生态监测2简述1234分类及特点概论技术路线指标体系及监测方法31认识生态监测基本概念：生态监测是环境监测的组成部分；是利用各种技术测定和分析生命系统各层次,对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征,来判断和评价这些干扰对环境的影响。生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应做“仪器”来监测环境质量状况及其变化。4生态监测是评估人类的活动对我们所研究的某一生态系统的影响和该系统的自然演变过程,对这一范围的能量流动、物质循环、信息传递过程进行监测,看它是否处于良性循环状态,以便及时采取调控措施。目的：5生态监测分类及特点2•从不同的生态系统的角度出发，生态监测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。•根据生态监测的对象和内容，可把生态监测概括地分为两类，即宏观监测和微观监测，这也是生态监测两个基本的空间尺度。6（一）宏观生态监测•对象：区域范围内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等及其在人类活动影响下的变化•内容：监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布及面积的动态变化•监测手段：遥感技术和地理信息系统7（二）微观生态监测•对象：某一特定生态系统或生态系统聚合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化。•根据监测的具体内容可分类：1.干扰性生态监测：对人类特定生产活动干扰生态系统的情况的监测2.污染性生态监测：对农药及重金属等污染物在生态系统中食物链中的传递及积累的监测3.治理性生态监测：对被破坏的生态系统经人类治理后，生态平衡恢复过程的监测8特点：•(1)综合性：一个完整的生态监测计划将会涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产领域，也必须配备一个包括生物、地理、环境、生态、物理、化学、数学信息和技术科学等多学科的科技队伍；•(2)长期性：自然界中许多生态过程十分缓慢，而且生态系统具有自我调控功能，一次或短期的监测数据及调查结果不可能对生态系统的变化趋势作出准确的判断，必须进行长期的监测，通过科学对比，才能对一个地区的生态环境质量进行准确的描述；9特点：•(3)复杂性：生态监测中要区分人类的干扰作用和自然变异以及自然干扰作用通常十分困难，特别是在人类干扰作用并不明显的情况下，而且许多生态过程在生态学的研究中并不十分清楚，这就使得生态监测十分复杂；•(4)分散性：由于生态监测费时费工，耗资巨大，设计复杂，监测台站的设置不可能像环境监测那样有众多的监测点或监测断面。监测网络具有较大的分散性，特别是那些跨区域的及全球级的监测计划，监测台站的分散性更大。同时，由于生态变化的缓慢性，监测的时间尺度很大，通常采取周期性的间断监测。10监测台站•生态监测台站包括生态监测平台和野外生态监测站两种类型。•生态监测平台必须以遥感技术作支持，并要具备容量足够大的计算机和宇航信息处理装置，生态监测平台是宏观监测的工作基础；•野外生态监测站必须以完整的室内外分析观测仪器作支持，并要具备计算机等信息处理系统，以实现监测网络内信息的共享。野外生态监测站是微观监测的工作基础。•生态监测台站的选定必须考虑区域内生态系统的典型性和代表性及台站对全区的可控性。一个大的监测区域至少应设置一个监测台和数个野外监测站。113生态监测技术路线•生态监测计划的制定、方案的实施及成果的应用，这一全过程应按下图技术路线来进行。12生态监测实施程序图指示体系及监测方法生态监测指标体系主要是指野外生态站的地面或水面监测项目。在设置指标体系时，首要的考虑因素是生态类型及系统的完整性，也就是说，所选择的指标应包括生态系统的各个组成部分。14指标体系的确定原则：•(1)根据监测内容充分考虑指标的代表性、综合性及可操作性；•(2)不同监测台站间同种生态类型的监测必须按统一的指标体系进行，尽量实现监测内容具有可比性；•(3)各监测台站可依监测项目的特殊性增加特定指标，以突出各自的特点•(4)指标体系应能反映生态系统的各个层次和主要的生态环境问题，并应以结构和功能指标为主；•(5)宏观监测可依监测项目选定相应的数量指标和强度指标。微观生态监测指标应包括生态系统的各个组分，并能反映主要的生态过程。15•陆地生态站的指标体系分为6个部分：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；•水文生态站分为8个部分：水文气象要素、水质要素、底质要素、浮游植物要素、浮游动物要素、游泳动物要素、底栖生物要素和微生物要素。指示体系16指示体系•陆地生态系统包括农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统等•水生生态系统又分海洋和淡水两种类型•在指标的设置上，要充分考虑生态系统的功能以及不同生态类型间相互作用的关系。大气和陆地界面、陆地和水域界面及大气和水域界面之间的物质和能量的迁移和转换指标应包括在生态监测指标体系范围之内。17陆生生态系统监测指标要素常规指标选择指标气象气温、湿度、风向、风速、降水量及分布、蒸发量、地面及浅层地温、日照时数大气干、湿沉降物及其化学组成，林间二氧化碳浓度（森林）水文地表径流量、径流水化学组成：酸度、碱度、总磷、总氮及NO2－、NO3＿、农药（农田），径流水总悬浮物，地下水位，泥沙颗粒组成及流失量，泥沙化学组成：有机质、全氮、全磷、全钾及重金属、农药（农田）附近河流水质，附近河流泥沙流失量，农田灌水量、入渗量和蒸发量（农田）土壤有机质、养分含量：全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾，PH值，交换性酸及其组成，交换性盐基及其组成，阳离子交换量，颗粒组成及团粒结构，容重，含水量CO2释放量（稻田测CH4），农药残留量，重金属残留量、盐分总量、水田氧化还原电位、化肥和有机肥施用量及化学组成（农田），元素背景值，生命元素含量，沙丘动态（荒漠）18植物种类及组成，种群密度，现存生物量，凋落物量及分解率，地上部分生产量，不同器官的化学组成：粗灰分、氮、磷、钾、钠、有机碳、水分和光能的收支可食部分农药、重金属NO2－、NO3＿含量（农田），可食部分粗蛋白、粗脂肪含量动物动物种类及种群密度，土壤动物生物量，热值，能量和物质的收支，化学成分：灰分、蛋白质、脂肪、全磷、钾、钠、钙、镁体内农药、重金属残留量（农田）微生物种类及种群密度，生物量，热值土壤酶类型，土壤呼吸强度，土壤固氮作用19水生生态系统监测指标要素常规指标选择指标水文气象日照时数，总辐射量，降水量，蒸发量，风速、风向、气温、湿度、大气压、云量、云形、云高及可见度海况（海洋），入流量和出流量（淡水），入流和出流水的化学组成（淡水），水位（淡水），大气干湿沉降物量及组成（淡水）水质水温；颜色，气味，浊度，透明度，电导率，残渣，氧化还原电位，PH值，矿化度，总氮，亚硝酸盐氮，硝酸盐氮，氨氮，总磷，总有机氮，溶解氧，化学需氧量，生物需氧量重金属（镉、汞、砷、铬、铜、锌、镍），农药，油类，挥发酚类底质氧化还原电位，PH值，粒度，总氮，总磷，有机质重金属（总汞、砷、铬、铜、锌、镉、铅、镍），硫化物，农药游泳动物个体种类及数量，年龄和丰富度，现存量，捕捞量和生产力体内农药、重金属残留量，致死量和亚致死量，酶活性（P－450酶）20浮游植物群落组成，定量分类数量分布（密度），优势种动态，生物量，生产力体内农药、重金属残留量，酶活性（P－450酶）浮游动物群落组成定性分类，定量分类数量分布，优势种动态，生物量体内农药、重金属残留量微生物细菌总数，细菌种类，大肠杆菌群及分类着生藻类和底栖动物定性分类，定量分类，生物量动态，优势种体内农药、重金属残留量21生态监测方法•1.地面监测•在所监测的区域建立固定站，由人徒步或乘车等方式按规划的路线进行测量和数据收集。此法只能收集几公里到几十公里范围内的数据，而且费用较高，但它是最基本且不可缺少的手段。因为地面监测可以直接获取数据，同时可以对空中和卫星监测进行校核。某些数据如降水量、土壤湿度等只能从地面监测中获得。•2.空中监测•一般采用4－6座单引擎轻型飞机，由4人执行工作：驾驶员、领航员和两名观察记录员。首先绘制工作区域图，将坐标图覆盖所研究的区域，典型的坐标是10×10km的小格，飞行时间一般定于上午或下午，飞行速度一般为150km/h，高度大约100m，视角约90°，观测地面宽度约250m。22生态监测方法•3.卫星监测•利用地球资源卫星监测天气、农作物生长状况、森林病虫害、空气和地表水的污染状况等目前已在国内外普及。如简称为“ENVISAT”的地球环境监测卫星净重8111公斤，体积庞大，上面装有大量先进的环境监测仪器，工作寿命至少为5年，地球环境监测卫星每100分钟环绕地球一周，重点监测地球大气层的环境变化，获取有关全球变暖、臭氧层损耗及地球海洋、陆地、冰帽、植被等的变化信息。•卫星监测最大的优点是覆盖面广，可获取人工难以到达的高山、丛林资料。随着资料来源的增加，费用相对降低，但此法对地面细微变化难以了解，因此地面监测、空中监测和卫星监测相结合才能获得完整的资料。23•4.“3S”技术•生态监测包括对大范围生态系统的宏观监测。因此，许多传统的监测技术不适应于大区域的生态监测，只有借助于现代高新技术,高效、快速地了解大区域生态环境的动态变化，为迅速制定治理、保护的方案和对策提供依据。RS(遥感技术)、GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)(统称3S)一体化的高新技术可以解决这个问题。24问题•宏观监测与微观监测的对象分别是什么？•陆生生态站的指示体系包括哪些？25参考文献•《环境监测》（《第六章生物、生态监测》第五节）冯启言，肖昕，李红艺，云贵春，中国矿业大学出版社，2007•《科技与企业》2012年第14期，p359，《生态环境监测技术》•《中国新技术新产品》2009年第2期，p134，《生态监测的技术及在我国的应用》•《生物学杂志》2004年第4期，p13，《试论生态环境监测指标体系》•《四川化工》2006年第5期，p48~51，《生物监测与生态监测的比较分析》26谢谢！