學(xué)習(xí)教學(xué)課件生態(tài)監(jiān)測(cè)

1、第四節(jié) 生態(tài)監(jiān)測(cè)生態(tài)監(jiān)測(cè)就是運(yùn)用可比的方法，在時(shí)間或空間對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)組合體的類型、結(jié)構(gòu)和功能及其組成要素進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)定和觀察的過(guò)程。 生態(tài)監(jiān)測(cè)不同于環(huán)境監(jiān)測(cè)。生態(tài)監(jiān)測(cè)是指按預(yù)先制定的計(jì)劃和用可比的方法，在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)各生態(tài)系統(tǒng)變化情況以及每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)一個(gè)或多個(gè)環(huán)境要素或指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)的過(guò)程。 生態(tài)監(jiān)測(cè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)觀察、測(cè)試的過(guò)程，少則一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)變化周期，多則幾十個(gè)、幾百個(gè)生態(tài)變化周期。在時(shí)空上少則幾年，多則幾十年或更長(zhǎng)一段時(shí)間。 生態(tài)監(jiān)測(cè)的目的：了解所研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其變化；根據(jù)現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)為評(píng)價(jià)已開(kāi)發(fā)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響和計(jì)劃開(kāi)發(fā)項(xiàng)目可能的影響提

2、供科學(xué)依據(jù)； 提供地球資源狀況及其可利用數(shù)量。一、生態(tài)監(jiān)測(cè)的類型及內(nèi)容(一) 宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)宏觀監(jiān)測(cè)地域面積至少應(yīng)在一定區(qū)域范圍之內(nèi)，對(duì)一個(gè)或若干個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，最大范圍可擴(kuò)展至一個(gè)國(guó)家、一個(gè)地區(qū)甚至全球。主要監(jiān)測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)具有特殊意義的生態(tài)系統(tǒng)的分布、面積及生態(tài)功能的動(dòng)態(tài)變化。(二) 微觀生態(tài)監(jiān)測(cè) 微觀監(jiān)測(cè)指對(duì)一個(gè)或幾個(gè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生態(tài)要素指標(biāo)進(jìn)行物理、化學(xué)、生態(tài)學(xué)方面的監(jiān)測(cè)。根據(jù)監(jiān)測(cè)的目的一般可分為： 1. 干擾性生態(tài)監(jiān)測(cè) 2. 污染性生態(tài)監(jiān)測(cè) 3. 治理性生態(tài)監(jiān)測(cè) 4. 環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)（三）生態(tài)類型的劃分森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)（四）生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)選擇自然指

3、標(biāo)：自然景觀、自然狀況、自然因素人為指標(biāo)：人文景觀、人為因素一般性監(jiān)測(cè)指標(biāo)：重點(diǎn)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)、常規(guī)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)應(yīng)急監(jiān)測(cè)指標(biāo)：自然力和人為因素造成的緊急生態(tài)問(wèn)題監(jiān)測(cè)。(1) 全球氣候變暖引起的生態(tài)系統(tǒng)或動(dòng)植物區(qū)系位移；(2) 珍稀、瀕危動(dòng)植物種的分布及其棲息地；(3) 水土流失面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；(4) 沙漠化面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；(5) 草場(chǎng)沙化退化面積及其時(shí)空分布和對(duì)環(huán)境影響；(6) 人類活動(dòng)對(duì)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(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)（湖泊、水庫(kù)、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

4、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(guò)程；(10) 各生態(tài)系統(tǒng)中微量氣體的釋放通量與吸收情況。(五) 我國(guó)優(yōu)先監(jiān)測(cè)的生態(tài)項(xiàng)目二、生態(tài)監(jiān)測(cè)方案（1）監(jiān)測(cè)目的；（2）監(jiān)測(cè)的方法及使用設(shè)備；（3）監(jiān)測(cè)場(chǎng)地描述：土壤類型、植被、海拔、經(jīng)緯度、面積；（4）監(jiān)測(cè)頻度；（5）監(jiān)測(cè)起止時(shí)間、周期；（6）數(shù)據(jù)的整理：觀測(cè)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、文字?jǐn)?shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)，編制生態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目報(bào)表；（7）監(jiān)測(cè)人員及監(jiān)測(cè)要求。（一）監(jiān)測(cè)方案的編制(1) 國(guó)家采用的生態(tài)監(jiān)測(cè)儀器屬大型監(jiān)測(cè)設(shè)備，如：遙感、地理信息系統(tǒng)、地理圖像系統(tǒng)；(2)

5、 常規(guī)生態(tài)監(jiān)測(cè)選擇小型儀器。一般的測(cè)試系統(tǒng)，應(yīng)由傳感器、中間變換設(shè)備、傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理設(shè)備、顯示記錄設(shè)備幾部分組成。圖6.22 熱島現(xiàn)象研究遙感圖 圖6.21 非洲地理圖像（二）監(jiān)測(cè)儀器的選擇圖6.23 地球遙感圖圖6.24 某地地理信息圖 生態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)是宏觀生態(tài)監(jiān)測(cè)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(jì)算機(jī)和宇航信息處理裝置。生態(tài)監(jiān)測(cè)站是微觀生態(tài)監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)，它以完整的室內(nèi)外分析觀測(cè)儀器作支持，并具備計(jì)算機(jī)等信息處理系統(tǒng)。（三）生態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和生態(tài)監(jiān)測(cè)站(1) 能反映生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層次和主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，并以結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)為主；(2) 篩選那些受外界條件影響大、改變快、具有綜

6、合性代表意義的指標(biāo)作為優(yōu)先監(jiān)測(cè)指標(biāo)；(3) 考慮可操作性及實(shí)際監(jiān)測(cè)能力。（四）生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)確定原則表6.9 陸生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)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(shí)數(shù)大氣干、濕沉降物及其化學(xué)組成；林間CO2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NO2、NO3、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；

7、交換性酸及其組成；交換性鹽基及其組成；陽(yáng)離子交換量；顆粒組成及團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；容重；含水量CO2釋放量（稻田測(cè)CH4）；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(dòng)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、NO2-和NO3-含量（農(nóng)田）；可食部分粗蛋白、粗脂肪含量動(dòng)物動(dòng)物種類及種群密度；土壤動(dòng)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

8、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(qiáng)度；土壤固氮作用表6.10 水生生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)要素常規(guī)指標(biāo)選擇指標(biāo)水 文氣 象日照時(shí)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(jiàn)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 質(zhì)水溫；顏色；氣味；濁度；透明度；電導(dǎo)率；殘?jiān)?；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

9、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(dòng) 物個(gè)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(shì)種動(dòng)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(dòng) 物群落組成定性分類；定量分類數(shù)量分布；優(yōu)勢(shì)種動(dòng)態(tài)；生物量體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量微生物細(xì)菌總數(shù)；細(xì)菌種類；大腸桿菌群及分類；生化活性著生藻類和底棲動(dòng)物定性分類；定量分類；生物量動(dòng)態(tài)；優(yōu)勢(shì)種體內(nèi)農(nóng)藥、重金屬殘留量四、生態(tài)監(jiān)測(cè)方法1. 地面監(jiān)測(cè)地面監(jiān)測(cè)中獲得：降雨量、土壤濕度、小型動(dòng)物、動(dòng)物殘余物（糞便、尿和殘余食物）等。地面測(cè)量采樣線一般沿著現(xiàn)存的地貌，如小路、家畜和野獸行走的小道。收集數(shù)據(jù)，包括植物物候現(xiàn)象、高度、物種、物種密度、草地覆蓋以及生長(zhǎng)階段、密度和木本 物種的覆蓋；觀察動(dòng)物活動(dòng)、生長(zhǎng)、生殖、糞便及食物殘余物等。 2