第九章生态监测与评价魏宗辉余江峰吴钧剑马晓赓陈婷陈星妤林丽勤吴伊晴吴丽萍李键男下面请快速念出以下文字的颜色黑红白黄紫绿蓝红白黑黄绿蓝紫白黄黑红紫蓝绿紫绿蓝黑红白黄蓝黑白黄紫绿红目录01生态监测02生态评价第一节环境监测一丶环境监测的概念生态监测(ecologicalmonitoring):无论是生物监测还是生态监测,都是利用生命系统各层次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量,都是研究生命系统与环境系统的相互关系。凡是利用生命系统为主进行环境监测的方法和手段都可称为生态监测。环境监测的目的:准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势,为环境管理、污染控制、环境规划等提供科学依据。①根据环境质量标准评价环境质量。②根据环境污染物的时空分布特点,追踪、寻找污染源,为实施监督管理、控制污染提供依据。③收集环境本底值,积累长期监测资料。④为保护人健康,保护环境和合理利用自然资源。⑤揭示新的环境问题,确定新的污染因素。生态监测的特点1.综合性协同作用:一种污染物可以使另一种污染物的毒性增强。综合性:环境合作用的中往往多种污染成分同时存在,理化监测只能测定出它们的种类和含量,但不能说明它们对生物的影响,而生物是接受综合影响,所以生物能反映环境中多种污染成分综结果。什么是综合性呢?2.连续性(长期性)环境中污染物的浓度是变化的,理化监测只能反映采样前后环境的情况,而生物由于长期生活在该环境下,它能把采样前几年,甚至几十年的情况都反映出来。例如:树木的年轮4.敏感性有些生物对污染物的反映非常敏感,某些情况下,甚至用精密仪器都不能测出的某些微量污染物对生物确有严重危害,通过生物监测就可以清楚地反映出来。例1:0.29微克/升的马拉硫磷在48h内可以使隆腺蚤死亡。例2:10-6—10-5mg/L的有机磷农药会使鱼脑中的乙酰胆碱酯酶的活性受到抑制,使鱼类中毒。3.多功能性可以通过不同的指示生物的不同反应症状,同步监测污染的浓度等。例:土壤的生态监测5.复杂性外界各种因子容易影响生态监测结果。生态监测在时间和空间上的巨大变异性,以及自然界中许多自然灾害如洪水、干旱和火灾等所产生的干扰作用很大。生物生长发育、生理代谢状况等都会干扰生态监测的结果。生态监测网站设计、设置的工作复杂。生态监测的基本要求1.专业的队伍2.稳定的监测点位或监测网络3.合理的监测频率4.完整的指标体系及评价标准5.科学的监测方法生命与环境的统一性和协同进化是生态监测的基础生物适应的相对性决定生态监测的可能性生物富集是污染生态监测的依据生态结果的可比性二丶生态监测的理论依据生态监测指标体系生态系统生态监测的指标体系三、生态监测的基本方法1.环境污染的生态监测:生物个体变化(形态、生理机能等)环境变化种群变化(数量、密度、年龄等)群落变化(组成、结构、生活型等)生态系统变化(分布、面积等)2.生态破坏的监测植被破坏的生态监测:森林植被破坏——地面样抽查、森林资源监测、航空调查草地退化——通过调查建立全国性的草地动态监测网水生植被——水生植被的种类、群落结构、时空变化,生物多样性土壤退化的生态监测——土壤植物、动物、微生物等水域破坏的生态监测:饮用水源区破坏——生物、理化指标渔业养殖水体——天然饵料生物,环境污染、生态破坏灌溉用水——“农田灌溉水质标准”生物多样性监测:生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和。对生物多样性的监测主要集中在以下几个方面(1)不同时间、空间尺度上的监测(2)不同生物系水平上的监测(3)自然保护区监测(4)保护区以外的监测中国生态监测网络体系介绍中国生态系统研究网络(CERN)1988年筹建。CERN为我国的生态系统长期定位研究、生态系统与全球变化科学研究、以及自然资源利用与保护研究提供了野外科技平台,为开展跨区域跨学科的联网观测和联网试验提供了必要的野外实验设施、仪器设备和生活设施。目前,CERN已是中国国家生态系统观测研究网络(CNERN)的骨干成员,也是与美国长期生态研究网络(LTERNetwork)和英国环境变化网络(ECN)齐名的世界三大国家级生态网络之一,在引领我国和亚洲地区生态系统观测研究网络的发展方面做出了国际公认科技贡献,在全球地球观测系统中发挥着不可替代的重要作用。我国生态环境监测网点(CERN,2012)各类生态系统的监测内容农田——生物、土壤、气候、其他等因子森林——生物、土壤、气候、其他等因子草地、荒漠——生物、土壤、气候、其他等因子水体、湿地——水文、气候、沿海及海岸带生态状况、其他等因子第二节生态评价生态评价的基本对象是生态系统,即评价生态系统在外力作用下的动态变化规律。生态环境质量评价主要是对区域内生态系统结构与功能、环境污染状况等的评价生态评价生态环境影响评价通过定量揭示和预测人类活动对生态影响及其对人类的影响,确定一个地区的生态负荷第二节生态评价一丶生态评价的概念概念:是根据合理的指标体系和评价标准,运用恰当的生态学方法,评价某区域生态环境状况、生态系统环境质量的优劣及其影响作用关系。对象:生态系统目标:原则:自然资源优先保护原则、生态系统结构与功能协调原则、针对性原则、政策性原则、生态环境保护与社会经济发展协调原则生态评价的任务(4)合理利用自然资源,保持生态系统的再生能力(5)保护生存性资源(1)保护生态系统的整体性(2)保护生物多样性(3)保护区域性生态环境二、生态评价的指标体系(一)生态评价的指标系统选择原则生态评价指标体系应满足以下几个方面:代表性、综合性和可操作性可比性特殊性指标体系应反映生态系统各个层次和主要的生态环境问题,并以结构和功能指标为主宏观监测可依据监测项目,选定相应的数量指标和强度指标,微观监测指标应包括系统的各个组分,并能反映主要的生态过程。(二)生态评价指标的建立既要按照标准,又要根据具体的生态系统的特点及存在问题。例:西北地区生态评价指标体系的建立——生物变化因子(如森林植被、草场等)环境及制约因子(如水资源、气候等)后果变量因子(如草场退化、土地沙漠化等)三、生态评价的程序与内容生态调查调查内容调查方法生态分类调查内容调查方法类型划分生态评价评价方法评价标准评价指标生态保护与建设保护措施建设途径生态评价的基本流程(一)生态评价的范围生态评价的范围包括人类活动直接影响的范围和间接影响所涉及的范围。按照影响因子的性质评价范围动物生态调查范围土壤地面水地下水生态分析范围影响分析与预测范围植被地表水系特征01地形地貌特征02生态特征03人类活动特征04确定生态评价范围时需要考虑的主要因素包括:(二)生态评价的标准国家、行业和地方规定的环境质量标准01环境背景值或本底值02类比标准03科学研究已阐明的生态影响阈值04(三)生态影响识别对作用主体(开发建设活动)的识别。作用主体应包括主要工程、所有辅助工程、公用工程和配套设施等。影响因素识别对作用受体的识别。识别的内容包括对生态系统组成要素的影响;对区域主要生态问题的影响;对区域敏感生态环境保护目标的影响。对影响作用产生的生态效应进行识别,主要包括影响性质和影响程度。影响对象识别影响效应识别生态环境影响识别的目的是明确主要影响因素,主要受影响的生态系统和生态因子,从而筛选出评价工作的重点内容。生态环境评价工作级别划分主要生态影响及其变化程度工程影响范围>50km220~50km2<20km2生物群落生物量减少<50%生物量锐减≥50%异质性程度降低相对同质物种的多样性减少<50%物种多样性锐减≥50%珍稀濒危物种消失区域环境绿地数量减少,分布不均,连通程度变差绿地数量减少1/2以上,分布不均,连通程度极差水和土地荒漠化物化性质改变物化性质恶化敏感地区21212112112113232321322321/3/3/31/33/31(四)生态评价的等级划分一般划分为三级,在评价范围内只要存在“敏感区域”或者引起“珍稀濒危物种消失”时,必须采用1级。(五)生态环境调查1.调查内容生态系统调查区域社会经济状况调查区域敏感保护目标调查区域可持续发展规划,环境规划调查区域生态环境历史变迁情况、主要生态环境问题及自然灾害等2.调查方法123收集现有的资料收集各级政府部门有关自然资源、自然保护区、珍稀和濒灭物种保护的规定,环境保护规划及国内国际确认的有特殊意义的栖息地和珍稀、濒灭物种等资料,并收集国际有关规定等资料。现场调查(六)生态分析主要是认识生态系统的类型、结构、运行特点及其环境功能,认识区域可持续性发展对生态环境功能的主要需求,生物资源优势以及系统主要受到的外力作用。生态系统分析01相关性分析02生态约束条件分析03生态特殊性分析04(七)生态影响分析人类活动对生态环境的影响;自然力对生态环境的影响。影响因素分析主要受影响的生态系统的生态因子;主要受影响的途径与方式。影响效应的性质、程度、特点、相关性分析。影响对象分析影响效应分析(八)生态影响预测1.生态环境现状调查、生态分析和影响分析2.对主要因子的变化和生态功能变化作预测计算3.预测开发建设活动而导致的环境后果4.明确开发者为保护生态不被破坏应采取的措施和要求预测评价1.生态环境所受的主要影响2.生态环境变化对区域或流域生态环境功能和生态环境稳定性的影响。3.对主要敏感目标的影响程度及保护的可行性途径。4.主要生态问题和生态风险。5.生态环境宏观影响评述。四、生态评价的方法(一)类比分析法根据已有的来分析或预测拟进行的建设活动可能产生的生态环境影响。(二)列表清单法(三)生态图法将两个以上的生态信息叠合到一张图上,构成复合图。(四)指数法(五)其他方法THANKS