當前位置:首頁 » 生態溫泉 » 生態監測的主要內容

生態監測的主要內容

發布時間: 2021-02-01 23:19:30

①  地學生態監測系統

地學生態監測系統主要包括如下內容:

1)土地狀況的監測與評估

其中包括在地理信息系統支持下,應用遙感技術定期、快速提供土地狀況,分析土地的時空變化和土地承載力。

2)水資源狀況的調查、監測與評估

水資源短缺是人類在21世紀面臨的一個普遍而嚴重的問題。在地理信息系統支持下,應用遙感技術調查和監測河流、湖泊、冰雪和濕地的狀況和變化是進行水資源管理和制定治理規劃的科學依據。

3)自然災害的監測與評估

遙感技術在減少自然災害和對災害進行評估方面發揮著重大作用。美國氣象衛星的投資為3億美元,應用效益達20億美元,投資效益比為1:7;原蘇聯遙感的投資效益比達1:10。

4)生物量變化監測

生物量變化是生態環境變化的重要指標,也是全球變化的重要內容。生物量變化監測包括主要農作物產量、草場生物量和海洋生物量的預測與評估、農產品供需狀況的分析以及生物量結構變化對資源和環境的影響等。

5)全球環境變化監測

當前,整個世界面臨著緊迫的環境問題。如臭氧洞的出現與擴大、溫室效應、厄爾尼諾現象、氣象異常及災害、酸雨和荒漠化等。它們極大地威脅著人類的生存。全球環境問題已遠遠超出任何單一學科的研究領域。它們是地球系統各組成部分(大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈)之間的相互作用,是物理、化學和生物過程的相互作用,以及人與環境相互作用的結果,是地球系統的整體行為。這當中,人類的活動日漸增強。人類的活動導致了地球植被變化,土地荒漠化,氣候變化和大氣中主要微量氣體含量分布的變化。人類活動是全球變化中最活躍、最具全球意義的因子。在這里,衛星遙感預測與科學資料庫的建立在全球變化研究中具有十分重要的作用(徐冠華,1995)。

② 生態學常規野外采樣監測的內容

(英美學派樣地是離散的,而且是同樣大小的,那麼需要考察兩倍樣地面積上的植被特點時,應如何處理呢?這和Arrhenius1921年的處理方式也許類似。)

種面關系的繪制:

樣方調查是野外生態學最常用的研究手段。首先要確定樣方面積。樣方面積應一般不小於群落的最小面積。所謂最小面積,就是只有這樣大的空間,才能包涵組成群落的大多數植物種類。最小面積通常是根據種-面積曲線來確定的。
① 樣方面積的確定
在研究群落中選擇植物生長比較均勻的地方,用繩子圈定一塊小的面積。對於草本群落最初的面積為10cm×10cm;對於森林群落則至少為5m×5m。登記這一面積中所有植物的種類。開始,植物種類隨著面積的擴大而迅速增加,爾後隨著面積增加的種類數目降低,直到面積擴大時植物種類很少增加或不再增加。
② 樣方面積擴大的方式
法國的生態學工作者提出巢式樣方法(圖1)。即在研究草本植被類型的植物種類特徵時,所用樣方面積最初為1/64m2,之後依次為1/32,1/16,1/8,1/4,1/2,1,2,4,8,16,32,64,128,256,512m2,依次記錄相應面積中物種的數量。把含樣地總和數84%的面積作為群落最小面積。

針對不同的群落類型,巢式樣方起始面積和面積擴大的級數有所不同,但可參考表6的形式進行設計。
表6巢式樣方法記錄表

順序

面積/m2

種類

1

1/64

2

1/32

3

1/16

4

1/8

5

1/4

6

1/2

7

1

8

2

9

4

10

8

11

16

12

32

13

64

14

128

15

256





將以上獲得的結果,在坐標紙上以面積作為橫坐標、種類數目為縱坐標作圖,可以獲得群落的最小面積。

樣方法:

樣方,即方形樣地,是面積取樣中最常見的形式,也是植被調查中使用最普遍的一種使用技術。當然,其它形式的樣地也同樣有效,有時甚至效率更高,如樣圓。樣方的大小、形狀和數目,主要取決於所研究群落的性質,採用的學術思路(如英美學派和法瑞學派)。一般地,群落越復雜,樣方面積越大,取樣的數目一般不少於3個。取樣數目越多,取樣誤差越小。
因工作性質不同,樣方的種類很多,可以分為以下幾種:
①記名樣方:主要用來計算一定面積中植物的多度、個體數等等。比較一定面積中各種植物的多少,就是精確地測定多度。
②面積樣方:主要是測定植物群落所佔生境面積的大小,或者各種植物所佔整個群落面積的大小。這主要是用在比較稀疏的群落里。一般是按照比例把樣方中植物分類標記到坐標紙上,然後再用求積儀計算。有時根據需要,分別測定整個樣方中全部植物所佔的面積(樣方面積),以及植物基部所佔的面積(基面樣方)。這些在認識群落的蓋度、顯著度中是不同缺少的。
③重量樣方:主要是測定一定面積樣方內群落的生物量。將樣方中地上和地下部分進行收獲稱重,研究其中種類植物的地下和地上生物量。該方法適應於草本植物群落,對於森林群落,多採用體積測定法。
④永久樣方:為了進行追蹤研究,可以將樣方外圍明顯的標記進行固定,從而便於以後再在該樣方中進行調查。一般多採用較大的鐵片或鐵柱在樣方的左上方和右下方打進土中深層位置,以防位置移動。

③ 生態環境監測

植被生產力水平和多樣性是直接度量陸地生態系統的健康狀況的優良指標。而植被生產力水平可以通過地面植被調查、遙感等手段獲取。當前,通過植被多光譜和高光譜數據定量反演植被生產力、葉面積指數等關鍵參數的方法和技術已日臻成熟。並且通過長期、定量和高頻監測區域植被健康狀況來間接監測大區域CO2地質儲存的環境影響情況,是一種極具潛力的低成本、高效率技術。

1.高光譜數據對比

高光譜數據主要是通過可見光到近紅外的植被反射光譜(通常為400~2500nm)來反演植被的生長狀況。高光譜感測器可以搭載在衛星、飛機以及安裝在地面觀測平台上(例如監測塔或者三腳架等),不同搭載平台的主要差異是地面覆蓋范圍和空間解析度不同。對於健康正常的植被,葉綠素吸收400~650nm波段的太陽輻射,在藍光和紅光波段的吸收率非常強,而在綠光波段的吸收率相對很弱,從而在可見光譜曲線中形成了綠光的反射峰,大約在550nm。植被對太陽光的反射曲線在1300nm出現較強低谷,同時在1400nm 和1900nm 兩個波段由於水的吸收也出現波谷(Keith,2009)。

由於植被在不同波段的吸收特性取決於植被有機體的化學組成和結構,因此當植被生理健康出現問題時,其對於太陽輻射的反射和吸收特徵會相比正常植被出現偏差。利用多光譜和高光譜遙感同時也可以定量反演植被的能量交換、植被凈第一生產力(NPP)(誤差范圍低於20%)。歸一化植被指數(NDVI)和植被凈第一生產力,植被葉面積指數(LAI)都是評價植被生長狀況和健康狀況的關鍵參數,而這些指標都可以通過已有衛星遙感多光譜和高光譜數據基於較為成熟的方法獲取。直接監測和評價植被的生長和健康狀況,可以及時和有效地掌握植被是否受到損傷,以及間接推測儲存於地下的CO2是否泄漏。生態系統對於CO2濃度變化的敏感性會隨物種及種群結構的不同而有所不同,因此長期的本底值觀測非常重要,同時要注意監測期間內的氣象條件(溫度、積溫和降雨等)的變化,防止對植被生產力變化的錯誤歸因。

對於水生生態系統,水質特別是p H值對於診斷水域系統是否受到CO2泄漏影響非常重要。直接測量和監測水生生態系統的生產力和生物多樣性也是評價海洋生態系統受CO2濃度變化影響的重要手段。

土壤中高濃度的CO2容易對植被長勢造成壓力,植被壓力可以作為一個獨立的指標用來表徵CO2是否從地下泄漏。植被壓力可以用航空攝影、衛星圖像和光譜圖像方法測得。調查前必須建立背景基線條件,包括特定場地的溫度、濕度和光線的季節性自然變化以及場地的營養變化等。一旦基線建立後,就可能觀察到異常的植被壓力。

2.高光譜成像技術

高光譜成像技術的定義是在多光譜成像的基礎上,在從紫外到近紅外(200~2500nm)的光譜范圍內,利用成像光譜儀,在光譜覆蓋范圍內的數十或數百條光譜波段對目標物體連續成像。在獲得物體空間特徵成像的同時,也獲得了被測物體的光譜信息。在研究與應用中,通過現場測量高濃度CO2脅迫條件下植被樣本光譜曲線,並根據其他實驗組測量的土壤CO2通量、大氣CO2濃度及生物量等要素,能夠分析不同CO2濃度脅迫條件下與植被光譜之間的相關性等。

3.多光譜成像監測技術

利用植物葉面在可見光紅光波段有很強的吸收特性及其在近紅外波段有很強的反射特性,進行植被長勢遙感監測,通過這兩個波段測值的不同組合得到不同的植被指數,從而識別植被種類及其長勢差異,同時可利用波段組合計算的指數反映植被生長對土壤背景的變化。該指數隨生物量的增加而迅速增大。比值植被指數又稱為綠度,為二通道反射率之比,能較好地反映植被覆蓋度和生長狀況的差異,特別適用於植被生長旺盛、具有高覆蓋度的植被監測。歸一化植被指數為兩個通道反射率之差除以它們的和。在植被處於中、低覆蓋度時,該指數隨覆蓋度的增加而迅速增大,當達到一定覆蓋度後增長緩慢,所以適用於植被早、中期生長階段的動態監測。藍光、紅光和近紅外通道的組合可大大消除大氣中氣溶膠對植被指數的干擾,所組成的抗大氣植被指數可大大提高植被長勢監測和作物估產精度。

④ 「生態監測包含生物監測,生物監測又是生態監測不可或缺的一部分。並且它們又是相互獨立的。」如何理解

生態監測抄是在地球的襲全部或者局部范圍內觀察和收集生命支持能力的數據、並加以分析研究,以了解生態環境的現狀和變化。主要包括宏觀生態監測和微觀生態監測。

生物監測是利用生物個體、種群或群落對環境污染或變化所產生的反應闡明環境污染狀況,從生物學角度為環境質量的監測和評價提供依據。
簡單來說,生物監測是生態監測的一種方式,也是一種表現形式,但生態監測包含的東西要多的多。所以是生態監測包含生物監測,而二者又是互不幹擾的。

⑤ 環境監測是干什麼的

環境監測是指通過對影響環境質量因素的代表值的測定,確定環境質量(或污染程度)及其變化趨勢。

⑥ 環境監測的簡介

環境監測是通過對人類和環境有影響的各種物質的含量、排放量的檢測,跟蹤環境質量的變化,確定環境質量水平,為環境管理、污染治理等工作提供基礎和保證。簡單地說,了解環境水平,進行環境監測,是開展一切環境工作的前提。
環境監測通常包括背景調查、確定方案、優化布點、現場采樣、樣品運送、實驗分析、數據收集、分析綜合等過程。總的來說,就是計劃-采樣-分析-綜合的獲得信息的過程。
50 年代,即早期的環境監測主要採用分析化學的方法對污染物進行分析,但由於環境污染物含量低(通常是ppm或ppb級別)、變化快,實際上是分析化學的發展,被稱為污染源監測階段。從 60 年代起人們逐漸認識到環境污染不僅包括化學物質的污染,也包括雜訊污染;不僅包括污染源的監測,也包括環境背景值的監測,環境監測的范圍擴大,手段更多,這個階段被稱作環境監測階段。進入 70 年代,環境監測技術進入自動化、計算機化,發達國家相繼建立全國性的自動化監測網路,這個階段被稱為自動監測階段。
環境監測的主要手段包括物理手段(對於聲、光的監測),化學手段(各種化學方法,包括重量法,分光光度法等),生物手段(監測環境變化對生物及生物群落的影響)。
按照監測對象,環境監測分為環境質量監測和污染源監測兩種。
生態環境監測是生態環境保護的基礎。按照2015年8月12日印發《生態環境監測網路建設方案》,堅持全面設點、全國聯網、自動預警、依法追責,形成政府主導、部門協同、社會參與、公眾監督的生態環境監測新格局。其中,突出生態環境監測與監管執法聯動是一項重要部署。
《方案》提出的「利用生態環境監測結果考核問責政府環保責任落實情況,依託重點排污單位污染源監測建立監測與執法相結合的快速響應體系,實現監測與監管有效聯動」,針對的就是當前監測與監管結合不緊密、對追究各級政府和企業相關生態環境保護責任支撐不足的問題。
「監測和監管是生態環境保護的重要支撐和手段。」針對人為干擾采樣裝置,隨意篡改監測數據;擅自修改自動監測設備設置,干擾自動監測設備正常運行等環境監測數據造假現象,《方案》提出,各級環境保護部門要加大監測質量核查巡查力度,嚴肅查處故意違反環境監測技術規范,篡改、偽造監測數據的行為。黨政領導幹部指使篡改、偽造監測數據的,按照《黨政領導幹部生態環境損害責任追究辦法(試行)》等規定嚴肅處理。
環保部推動監測事權上收工作,國家環境監測網路運行機制改革已取得實質性進展。環境監測事權的上收,有利於避免個別地方政府受考核評比等行政干擾對監測數據進行造假,保障環境監測數據的真實性和全局性,增強監測數據的科學性、權威性。

⑦ 生態環境監測檔案的內容和期限都有哪些要求

按一定的規則對生態環境檔案的內容和形式特徵進行 分析、選擇和記錄的過程

⑧ 生態環境監測測什麼怎麼測

《山東省生態環境監測技術規范》,作為山東省推薦性環境保護地方標准之一,率先在國內建立了生態系統監測、生物群落監測、污染生態監測和生態影響類建設項目竣工環保驗收調查的指標體系和評價方法。
其中,生態系統監測指標體系分為兩級:一級指標包括農田、森林、草地、水域濕地、城鄉居民點和工礦用地、未利用地等6類生態系統。二級指標包括水田、旱田等24類次一級生態系統。對每一類生態系統類型監測其區域分布、面積及其動態變化。

生態系統監測方法採用遙感監測技術,其技術方法步驟主要包括遙感數據獲取、遙感影像處理、遙感影像解譯、地面核查和建立生態系統遙感監測資料庫。
在生物群落監測方面,《規范》將山東省生物群落分為陸地生物群落、水生生物群落和海洋生物群落等3種主要類型。陸地生物群落監測方法主要包括樣方法、樣線法和訪問調查法;水生生物群落監測和海洋生物群落監測採用實驗室分析法。
在污染生態監測方面,以SO2為例,《規范》選用樹生苔蘚、地衣和紫花苜蓿作為SO2反應指示生物,選用垂柳和加拿大楊作為SO2污染累積指示生物,選用鯉魚、鯽魚和鰱魚作為水環境污染累積指示生物。
通過生物傷害指數法和生物污染指數法判斷生物傷害度指數和生物污染指數的特徵,並將污染生態狀況劃分為4類,即無污染、輕污染、中污染和重污染。
生態影響類建設項目主要是指對生態環境產生影響的建設項目,主要包括交通運輸、礦產資源開采、油田及輸油氣管線開發等建設項目。建設項目產生的主要生態環境問題包括生物多樣性減少,自然資源減少或質量下降,生態格局與生態功能變化,景觀變化,水土流失,環境污染。因此,在建設項目竣工環境保護驗收調查中應將環境污染監測作為工作的重點。

⑨ 生態環境監測及評價主要技術

主要工作包括 2005 影像資料的購買及控制影像的准備、土地利用/覆蓋數據的解譯。

本次生態環境遙感監測與評價中土地利用/覆蓋數據的解譯主要是在 2005 年全省生態監測工作基礎上進行。主要方法和步驟如下:

( 1) 檢查投影參數

檢查 2005 年解譯數據的投影參數是否與標准投影一致 ( 即 Albers Conical Equal Area,橢球體為 Krasovsky,中央經線為東經 110°,雙標准緯線為北緯 25°和北緯 47°,投影起始緯度 12°,中央經線偏差和起始點偏差都為 0) ,如果不一致,就利用 ArcGIS 的投影轉換模塊轉化成標准投影。

( 2) 解譯標志

採用專題組建立的土地資源解譯標志,進行人機交互判讀分析研究區域的土地利用/覆蓋數據。

( 3) 解譯圖層精度要求

判讀提取目標地物的最小單元: 一般規定變化的面狀地類應大於 4 ×4 個像元 ( 120m ×120m) ,線狀地物圖斑短邊寬度最小為 2 個像元,長邊最小為 6 個像元; 屏幕解譯線畫描跡精度為兩個像元點,並且保持圓潤。判讀精度要求: 各圖斑要素的判讀精度具體如下:一級分類 >95% ,二級分類 >80% ,三級分類 >70% 。

⑩ 生態監測有哪些實際應用

生態監測(ecological monitoring): 利用生命系統各層次對自然或人為因素引起環境變化的反應來判定環境質量。

生態監測的特點:
1.能綜合地反映環境質量狀況;
2.具有連續監測的功能;
3.具有多功能;
4.監測靈敏度高。
生物與環境之間相互依存、相互影響、協同進化。
生物與環境相互補償、協同發展是在自然界長期發展過程中形成的,生物的變化是某一區域內環境變化的一個組成部分,因此,生態學上個體、種群、群落和生態系統各組織層次的生物變化可以作為環境改變的指示和象徵。
方法:
個體和種群水平
指示生物法(indicator organism)
群落和生態系統水平
污水生物系統法(saprobien system)
PFU(聚氨酯泡沫塑料塊)法(polyurethane foam unit)
生物測試(bioassay)

指示生物法是指用指示生物來監測環境狀況的一種方法。指示生物(indicator organism)是一些對環境中的某些物質,包括污染物的作用或環境條件的改變能較敏感和快速地產生明顯反應的生物。通過其所作的反應可了解環境的現狀和變化,起「預警」功能。
指示生物的基本特徵:
對干擾作用反應敏感且健康;
具有代表性;
對干擾作用的反應個體間的差異小、重現性高;
具有多功能。
常用的指示生物:紫花苜蓿(SO2),地衣和苔蘚(SO2、氟化物),菜豆、煙草 (O3)等。

污水生物系統法是由Kolkwiz 和 Marsson 1909年提出,後經完善的一種用於河流污染、尤其是有機污染的一種監測方法。
由於河流受污染後,在污染源下游的一段流程里會發生自凈過程,即隨著河水污染程度的逐漸減輕,生物的種類組成也隨之發生變化,在不同的河段將出現不同的物種。
根據生物種類組成將河流劃分為多污帶、α-污染帶、β-污染帶和寡污染帶。各污染帶都有各自的物理、化學和生物的特徵 。
亦可用群落中優勢種群來劃分污染帶。

PFU法是用取氨酯泡沫塑料塊採集水域中微生物和測定其群集速度來監測和評價環境質量狀況的一種方法。1969年由美國弗吉尼亞工程學院和弗吉尼亞州立大學環境研究中心的Cairns 等人1969年創立的。國內自80年代起將這種方法用於污染水體的監測和評價。
PFU法的原理是島嶼生物學原理,即原生動物集群過程實際上是集群速度隨著種類上升而下降的過程,二者的交叉點就是種數的平衡點。達到平衡點的時間取決於環境條件。
PFU法的優點:使監測水平提高到了群落層次,使監測更符合客觀事實和真實環境;簡便易行。

生物指數法是指用數學公式反映生物群落結構變化,以評價環境質量。常用的有:
生物指數(BI)=2nA+nB, n為底棲大型無脊椎動物的種類數, A為敏感種類數,B為耐污染種類數。
污染生物指數=顫蚓類的個體數量/底棲動物個體數量*100
硅藻指數=(2A+B-2C)/(A+B-C)*100,A為不耐污染的種類數;B為對有機污染耐力強的種類數;C為在污染區內獨有的種類數。

生物測試又稱生物測定或生物檢試,是利用生物受到污染物質的毒害所產生的生理機能等變化測試污染狀況的方法。
毒性試驗
急性毒性試驗
慢性毒性試驗
致突變檢測
微核技術:細胞分裂過程中染色體進行復制時,如果受到外界誘變因子作用,就會產生一些游離的染色體片斷,形成包膜,變成大小不等的小球體,這就是微核。利用細胞減數分裂四分體時期出現的微核來指示環境污染的方法稱微核技術。

熱點內容
一部國外電影,一個老男人騎個摩托車 發布:2024-08-19 09:13:10 瀏覽:920
脖子上有睾丸是什麼電影 發布:2024-08-19 09:03:17 瀏覽:374
變形金剛撒誰家的 發布:2024-08-19 08:43:06 瀏覽:478
美國男電影雙胞胎 發布:2024-08-19 08:42:20 瀏覽:764
黑人橄欖球少年收養電影 發布:2024-08-19 08:25:26 瀏覽:918
夏目哉大片 發布:2024-08-19 08:09:22 瀏覽:806
他第一部出演的電視劇是,的英語 發布:2024-08-19 08:07:54 瀏覽:654
電影檢索 發布:2024-08-19 07:48:52 瀏覽:198
誰有視頻 發布:2024-08-19 07:41:55 瀏覽:141
成龍香港鬼片電影大全 發布:2024-08-19 07:39:46 瀏覽:223