1、收稿日期:2005-03-18作者简介:杨义彬,男,工程师,四川省气象局监测网络处,从事地面、雷达、卫星业务管理工作。湿地生态环境监测方法探讨杨义彬(四川省气象局,成都 610071)摘要:本文在分析四川湿地现状的基础上,对湿地的监测目的、监测范围、技术手段、监测内容、监测技术指标等问题进行了分析,提出建立我省生态环境监测体系和加强湿地生态环境应用研究的工作思路,为保护湿地生态环境,实现湿地的可持续利用发展提供决策服务。关键词:湿地;监测;方法中图分类号:S15618文献标识码:B文章编号:1003-7187(2005)02-0024-031 引言111 湿地的性质湿地生态系统是自然界重要生态
2、系统之一,其特点是由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物及其与上述生命形成有关的非生命的水、光、热、无机盐等组成。这些要素互相联系、互相制约,形成了一个动态平衡的生态系统。水是主宰湿地生态系统最重要的因子,湿地的生态性质的所有体现皆与其水文特征密切相关。其动力条件决定着湿地的沉积物或基底特征,其深度和水质决定着湿地的植被类型和群落结构。水和陆地表面之间的相互作用,使湿地生态性质具有水陆过渡性,生态系统具有脆弱性,生物群落结构具有复杂性,生态系统功能具有多样性。112 湿地分类四川省湿地类型多、数量大、分布广、区域差异显著、生物多样性丰富。湿地根据人类是否参与湿地的生态过程分为两大类群:即自然湿地
3、和人工湿地。四川省湿地的主要类型包括沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地。113 湿地保护的重要意义湿地是人类最重要的环境资本之一,也是自然界富有生物多样性和较高生产力的生态系统,具有巨大的经济、社会和环境价值。湿地为人类生活和社会生产提供极为丰富的自然资源,同时还有巨大的环境调节功能和生态效益,各类湿地在提供水资源、调节气候、涵养水源,均化洪水、促淤造陆、降解污染物,保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。湿地对中国经济和社会的发展一直产生着重要的支持作用,并且随着中国经济的快速发展和人口的持续增长,这种作用的重要性还将更加明显。湿
4、地水文、土壤、大气成分和小气候相互作用构成了湿地生态的特有环境,而构成这一环境的任一因素的改变,都会导致湿地生态系统的变化,当它受到自然或人为活动干扰时,生态系统稳定性受到一定程度破坏,进而影响生物群落结构,改变湿地生态系统。由于人们认识水平的局限和对经济效益的单纯追求,长期以来在围垦、基建占用、环境污染、过度捕猎、泥沙淤积、不合理水利工程建设等诸多因素的共同作用下,湿地资源遭受了严重的破坏,使湿地正以极快的速度在消失、破坏和退化,给经济和社会带来极大的危害,严重影响可持续发展。生态系统的破坏在许多情况下往往不可逆转,即使经过治理使其恢复也要经过相当长的时间,需要付出巨大代价。为了遏制生态环境
5、的恶化趋势、避免这样的后果继续发生,必须尽早尽快行动,保护有限的湿地资源,使湿地资源达到永续利用,与人类长期共存。因此在开展湿地资源调查的基础上,建立完善的湿地监测体系,全面掌握湿地的动态变化情况,为湿地管理、科学研究和合理利用提供及时、准确的参考资料,对于保护湿地、维持湿地生态功能、实现经济的可持续发展都具有重大意义。2 湿地生态环境现状四川省共有湿地416万平方公里,占四川省幅员面积的811%,其中自然湿地面积约为112万km2,主要集中在四川西北部和西南部,主要有若尔盖沼泽、海子山、阿达海、泥曲河、邛海、泸沽湖、狮子山、洪湖、黑龙滩、三岔湖、小南海等11处,栖息有水禽124种,猛禽35种
6、,其中国家I级重点保护野生动物9种、II级重点保护野生动物45种;人工湿地(包括水库、水田、池塘等)面积约为314万km2,主要分布于成都平原及四川盆地周缘的丘陵和低山地区。面积大于100公顷的647个湿地中,河流湿地352个、湖泊湿地37个、沼泽湿地179个、库塘湿地79个。还有水田湿地2198万平方公里,冰川湿地510平方公里。若尔盖沼泽湿地和泸沽湖已被亚洲湿地局列为147、150号重要湿地。其中若尔盖高原是我国面积最大、分布最集中的泥炭沼泽区,也是我国重要的草场。若尔盖湿地国家级自然保护区建立于1998年11月,于1998年8月升为“国家级自然保护区”,位于四川省阿坝藏族羌族自治州若尔盖
7、县境内,系黄河水系,地势东南高、西北低,最高海拔3697m,最低海拔3422m。保 护 区 东 西 宽47km,南 北 长63km,总 面 积42总第92期2005年第2期 四川气象 JUN1No192Vo1125No12 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/16657016hm2。保护区湿地面积22953hm2,占保护区面积的13178%。其中沼泽面积19892hm2,湖泊面积1233 hm2,河流面积1828 hm2,分别占保护区面积的11194%,01
8、074%和1110%。保护区内野生动物资源丰富,有100多种脊椎动物,其中,国家一级保护动物有黑颈鹤、白颧、黑颧、玉带海雕,胡兀鹫等7种;国家二级保护动物有灰鹤、小天鹤、大天鹤、秃鹫、鸢、猎隼、藏原羚等15种。保护区不仅生物多样性十分丰富,而且是国家一级重点保护动物黑颈鹤的集中繁殖地,区内栖息有黑颈鹤约500只,大约占现存黑颈鹤的一半。同时,保护区内的自然风光十分秀丽、人文景观资源十分丰富,旅游资源亟待开发。3 湿地生态环境监测体系311 湿地监测的目的31111 掌握区域内各类湿地的动态变化、预测发展趋势、定期提供动态监测数据与监测报告、分析变化的原因、提出湿地保护与合理利用的对策与建议,为
9、湿地管理和合理利用提供决策依据。31112 结合重点湿地调查、固定监测点监测,为各部门湿地管理提供服务。31113 为今后湿地开发利用的环境评估提供依据,包括各种湿地土地围垦、开垦、湿地资源开发利用项目对湿地环境与功能的影响及应采取的保护措施。312 湿地监测的范围我国是湿地公约 缔约国,湿地监测应遵循湿地公约,使监测对象、内容、标准与国际接轨。因此确定湿地监测的范围,应包括湿地分布区,重点是人口密集、经济发展较快地区的湿地和重点湿地。313 湿地监测的本底20世纪90年代以来,我省就已经开展了湿地资源调查,完成了 四川湿地资源调查报告,对其湿地自然状况、生物多样性、周边社会经济状况、保护与开
10、发利用现状等信息,加以分析、修订和调整,是湿地监测的重要本底资料。314 湿地监测的技术31411 充分利用最新技术手段。广义的湿地定义,范围十分广泛,加之湿地特有的特性,如沼泽湿地从地面难于直接接近,湿地植被大多矮小,明水水体特有的反光性等,因此,只有依赖非常适用的遥感技术、全球定位系统、地理信息系统(3S技术)才能及时准确地进行长期监测。31412 监测采取宏观与微观、点与面相结合,“空中”与地面野外核查、固定监测点连续观测相结合的方法。宏观信息(面)以遥感手段为主获取,微观信息(点)以地面核查、固定观测为主获取。利用我省卫星遥感图像资料,提供分类成图、湿地面积、开发利用、环境境状况等信息
11、。地面野外核查采用控制面积强度的典型抽样方法。根据不同的湿地类型和不同的湿地分布区域,按照一定的面积强度,典型地抽取样地进行地面核查,以帮助遥感信息处理,检验修正遥感资料,提高遥感资料的精度。微观信息以固定观测点观测获取,这些观测点主要设在交通相对方便的重点湿地。同时,由于沼泽地的特殊性,固定观测点连续观测是对典型抽样地面野外核查的一种补充。315 湿地监测的标准和主要内容31511 重点湿地的划分标准在现阶段经费有限的情况下,在保证重点湿地监测任务完成的前提下,尽可能对一般湿地也进行监测。根据湿地的具体情况,重点湿地的划分标准可考虑以下条件:(1)已列入 湿地公约 名录的国际重要湿地;(2)
12、已列入国家级自然保护区的国家重要湿地;(3)已列入中国生物多样性保护行动计划 重要保护地点的湿地;(4)已列为省级自然保护区的湿地;(5)符合下列条件之一的湿地:a1省区特有类型的湿地;b1具有省区特有的濒危保护物种的湿地;c1面积大于10000hm2的湖泊、沼泽和水库;d1总数20000只以上水禽度过其生活史重要阶段的湿地,或者一种或一亚种水禽总数的1%终生或在生活史的某一阶段栖息的湿地。31512 湿地监测的主要内容湿地监测的主要内容包括以下几方面:(1)湿地的类型、面积与分布;(2)湿地的水资源状况;(3)湿地土地利用状况;(4)湿地的生物多样性及其珍稀濒危野生动植物;(5)湿地周边地区
13、的社会经济发展对湿地资源的影响;(6)湿地的管理状况和研究状况;(7)影响湿地动态变化的主要环境因子。316 湿地资源监测的技术指标31611 自然环境指标3161111 气象指标气温、湿度、风向、风速、年降水量、蒸发量、大气中CO2浓度、有毒气体浓度及动态、日照和辐射强度。3161112 水文指标水域面积、年径流量、年输沙量、泥沙沉积量、自由水面蒸发量、地下水水位及变幅、含水层水量、地下水流向。3161113 土地指标河流、湖库、坑塘、水田、苇地、滩涂、盐田分布面积,水土建筑分布面积,地理座标,利用土地面积、未利用土地面积,土壤类别、土种、营养元素含量、速效氮、磷、钾含量、pH值、有机质含量
14、、土壤含水量、总盐分含量,土壤农药、重金属及其它有毒物质积累量。3161114 水环境指标水温、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、COD、高锰酸盐指数、BOD、石油类、挥发酚、氰化物、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总汞、六价铬、砷、铅、镉、滴滴涕、六六六、总磷、总氮、活性磷酸盐、盐度、矿化度、总硬度、氯化物、氟化物、浊度、底质粒度、有机质分析等。31612 生物多样性指标3161211 动物指标鸟类、鱼类、两栖爬行类、兽类、底栖动物等的种类组成、群落特征、生物数量、优势种类、指示种类、生活习性、食物链消长,濒危野生动物数量及动态、活动范围、越冬时间、迁徒规律,动物体内农药、重金属等有毒物质富集量。
15、3161212 植物指标乔木、灌木、草甸、沉水、挺水植物和藻类等的数量、生物量、生长量、优势种、指标植物、群落结构、群落面积、覆盖度,珍稀植物及其分布特征,植株、果实或种子中农药、重金属等有毒物质含量、叶绿素A含量。52杨义彬:湿地生态环境监测方法探讨 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/3161213 微生物指标微生物种群分布、数量和季节变化,细菌总数、粪大肠菌群,土壤酶类与活性、呼吸强度、固氮菌及固氮量。31613 社会经济指标3161311 人口指标人
16、口密度、人口总数、城镇密度、劳动力人数。3161312 经济技术指标工业产值、农业产值、人均收入、农业用化肥施用量、基本投资情况、环境污染指标、能源结构、能源消耗量、工业污染源数量和分布、环境治理投资、工农业耗水量、产业结构。3161313 生态破坏指标洪涝灾害面积和损失量、水土流失面积、泥沙淤积量、淤积面积和厚度、工业污染面积、动植物危害程度。31614 效益指标3161411 经济效益指标种植、养殖、防洪、发电、供水效益,各种环境的生产率、利用率、经济转化率、投资回收率,治理项目竣工率、水产资源增殖率、农副产品商品率。3161412 生态效益指标废水处理率、万元产值废水排放率、废水处理达标
17、率、光能利用率、生物评价指数、生态转化率、森林覆盖率、濒危物种保护程度、保护区面积。3161413 社会效益指标人均农副产品消费量、居民发病率、死亡率、资源满足程度、有效利用率、区域人均用水量、人均消遣娱乐面积、城镇人均绿化面积,旅游资源满足程度、保护强度、旅游收入。在监测初期,通过试点实践,建立一套科学、实用并与国际接轨的湿地监测分类评价指标体系,逐步转为以遥感手段监测、计算机信息管理为主的监测方法。技术指标包括那些容易发生变化的湿地自然环境因子、湿地生物多样性动态变化情况、湿地开发和受威胁情况、湿地周边社会经济发展情况。317 建立湿地信息管理系统通过调查试验研究,建立湿地监测技术体系,逐
18、步建立包括湿地监测信息数据库、动态预估模型、GIS和多媒体技术的现代化湿地信息管理系统。318 加强湿地生态环境监测、应用和研究的工作思路31811 在中国气象局的指导和支持下,加强与林业局、国土局、保护区管理局等部门的合作,可首先考虑在若尔盖等重点湿地建立生态气象监测站,开展湿地水体物理和化学要素的监测,湿地植物种类、生物多样性监测,湿地土壤成分、径流量及水位的监测,湿地气象灾害等项目的监测。采用卫星资料及地理信息,初步建立我省湿地监测体系和湿地数据信息管理系统。31812 编制湿地监测规划,建立湿地监测制度,采用统一的监测指标和先进技术、方法,充分利用现有的生态环境监测站点,实行湿地监测站
19、点的合理布局和规范化建设。31813 加强湿地效益评价指标体系和湿地与水旱灾害关系等的研究。31814 开展湿地环境影响评价、湿地开发生态影响和环境效益的预评估,制定评价标准,开展有关湿地环境影响的评价理论和方法的科学研究。31815 组织省、市两级气象科研与业务单位与有关部门合作,对我省湿地形成的气候原因、气候现状以及气候变化对其影响等进行分析研究,对湿地植被生物量监测模式、湿地恢复与重建的风险效益评估进行研究。4 小结411 湿地资源是人类可持续发展利用的战略资源,湿地水文、土壤、生物、大气成分和小气候等因素相互作用、相互影响,任一因素的改变,都会导致湿地生态系统稳定性受到一定程度破坏。4
20、12 按照中国气象局拓展领域的战略,适应生态环境保护与建设的需要,应加快向生态气候领域拓展,把湿地生态气候的监测与评估作为重点拓展的项目之一。413 加强与其它部门的合作,采用卫星资料及地理信息,初步建立我省湿地监测体系和湿地数据信息管理系统,是开展我省湿地资源研究的主要途径。414 加强湿地资源应用研究,将为湿地的开发利用和环境保护提供依据,也是实现湿地资源的可持续利用发展的重要保证。参考文献1 丑纪范,赵柏林,等 1中国气象事业发展战略研究 现代气象业务卷,气象出版社,200412 鲁奇,刘洋,中国湿地消失的原因及保护对策,环境保护,2001(10),212313 付运芝,生态监测指标体系
21、的探讨,辽宁城乡环境科技,2002(2),27291 科普窗 漫话1夏冬两季室内使用空调,温度以多高为宜?据科学研究表明,夏季室内温度以26为宜,冬季室内温度以18 为最适合人体的温度,尚若过高或过低都不好。若夏季将室温调得过低,冬季将室温调得过高,既不能给人带来舒适感,还容易因室内外温差过大而使人体致病。无论是从人体科学角度,还是从节约能源的角度,夏季将室温调高一度,冬季将室温调低一度,都是很有意义的。据有关资料表明:当夏季气温高于27时,气温每升高1,北京市日用电量则增加约300万千瓦时,电力负荷就增加13万千瓦;当平均气温高于31时,气温每升高1,北京市日用电量增加390万千瓦时,电力负荷约增加17万千瓦;而冬季日最低气温降到5 以下时,用电量和负荷也开始增加。春秋两季用电量,电力负荷与气温关系不大,日用电量、电力负荷比较稳定。夏季将室温调高一度,冬季将室温高低一度,可使电力负荷降低15%左右,并可减少大量的二氧化碳等温室气体的排放。杨华安62总第92期2005年第2期 四川气象 JUN1No192Vo1125No12 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/
