生态监测的特点范文

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所谓生态环境，这里是指人与自然，乃至社会及其他人和谐相处的有利于每一个人全面发展的学习化的外部环境。1979年，美国哥伦比亚师范学院院长、著名教育家劳伦斯・克雷明在《公共教育》一书中提出了“教育生态学”，他认为应该运用生态原理去研究教育在物质和精神环境中的发展规律。本文中的音乐课堂环境不是指物质环境（类似教室的布置，桌椅的摆放等外部硬件设施）而是指精神环境。音乐课堂“生态环境”强调的是一种动态的、生长性的、可持续发展的“生态环境”。在这种环境下的音乐课堂是开放的，不确定的。它注重师生之间、生生之间的互动合作，以人为本，注重师生人性化、个性化的特点。在音乐课堂的“生态环境”下，学生健康成长，能在最佳“生态位”受到良好的“音乐教育生态气候”的滋润。

二、音乐课堂“生态环境”的基本特点

1． 教育氛围民主性

从教育生态学的角度看，一堂课良好的教育氛围是教育内部育人功能得以良好发挥的环境条件，它驱使内部运行机制启动的物质流、能量流、信息流长流不息。在音乐课堂“生态环境”下的教育氛围应该是民主的、平等的，教师将由居高临下的权威转向“平等中的首席”，成为学生学习的合作者、引导者和参与者。师生互教互学，彼此形成一个真正的“学习共同体”。教师作为与学生一起活动的参与者，创设与音乐作品的风格、情绪相适应的感染力极强的艺术氛围，让学生在充满音乐美的氛围和自由的空间里自主学习，自由想像，尽情享受音乐之无穷魅力。

2． 教育过程动态性

“生态环境”下的音乐课堂教育过程是师生交往，共同发展的互动过程，具有动态性。课堂教学的组织形式，教学模式程序的选择是以学生心理特点、参与学生的数量、发生的环境、师生的知识背景、教学设备、媒体的条件等为转换的。在生态的音乐课堂中，师生、生生多向互动，围绕音乐共同参与，通过对话、讨论、沟通、合作等活动产生交互影响，以动态生成的方式推进教学活动，教学成为一个连绵不绝、不断发展的过程。

3． 教学目标多元化

我们知道，受传统的课堂教学目标的制约，音乐课堂往往表现为知识的掌握和音乐技能技巧的训练，很少关注到学生的学习兴趣和经验，更不会注重形成积极主动的学习态度和正确的价值观。“生态环境”下的音乐课堂，把丰富学生的情感体验，培养学生的审美情趣放在首位，又因为音乐审美教育大多体现为“润物细无声”式的潜效应，学习过程从某种意义上来说比学习结果更为重要，因此更关注的是“情感态度与价值观”，“过程与方法”这两个教学目标，呈现出鲜明的目标多元性特征。

4． 学习方式自主化、个性化

21世纪，新的教学哲学观的一个基本特征是“人才培养应从以学科为中心向以学习者为中心转变”。“生态环境”下音乐课堂的学习方式将改变过去教师灌输，学生接受的单一的接受式学习方式，代之以自主性学习、体验性学习、个性化学习，真正体现以学习者为中心的思想。

三、 音乐课堂“生态环境”的构建

1． 创设民主的教学氛围，重视师生互动

教育生态学认为，在课堂中也有“花盆效应”，生态学上称为局部生态效应。也就是在空间上思维受到很大的局限性和约束力。传统的音乐课堂中，常常是教师问，学生答，教师讲，学生听，学生完全处于一种被动学习的状态，以致培养出来的学生竞争力差，缺乏想像力和创造力，这就是所谓的“花盆效应”。“生态环境”下的音乐课堂，追求一种无权威的学习机制，追求自由、和谐、宽松的多向交流氛围。平等、信任的师生关系，民主和谐的教学环境，可以消除学生的胆怯与依赖心理。学生不怕失败，就能无拘无束地表现自己，主动地参与学习过程，积极地探索与思考。教师要把尊重学生的人格和权益，相信“每一个学生都能成功”作为课堂教学的信念。教师应将情感投入贯串教学活动始终，举手投足都要带有亲和力，要用自己的面部表情、目光投视作为情感沟通的媒介，送给一时不能回答或答错问题的学生以信任、鼓励的目光，送给不敢发言的学生以关心、期待的目光，送给正确回答问题并有创意的学生以佩服、赞许的目光……以此给学生亲切、温暖感，促使他们愿学、乐学，积极参与教学活动。音乐教师作为学生学习的合作者、引导者、参与者，应创设美的音乐氛围和丰富的音乐活动，在活动交流中实现师生互动，相互沟通、相互影响，彼此形成一个真正的“学习共同体”。

2． 设计丰富的音乐活动，强调学生间合作交流

“生态环境”下的音乐课堂，教师要尽量地把音乐教学过程设计成一个个有利于学生主动参与的音乐活动，包括音乐鉴赏活动、音乐表现活动、音乐创作活动等，让孩子们在听、唱、舞、玩、奏、演中全身心、全方位地参与音乐活动，从而使他们获得音乐审美体验。教师不仅要让学生个体参与音乐活动，更强调学生间的合作与交流。“学会共处，学会与他人合作”是新世纪教育的四大支柱之一，是做事、做人的基础。学会与人交往、合作，学会与社会共处不仅仅是人生的技巧，而且还是人之所以成为人的根本。在“生态环境”下的音乐课堂中，教师所设计的大量音乐活动要靠小组内成员的合作来完成，靠集体的力量来完成。学生间相互合作、相互交流，每个人都是课堂活动的能动体。例如学习了《七子之歌》后，教师提出了这样一个创作设计：以小组为单位，围绕“期盼台湾早日回归”的内容，集体进行创编。有了前面的感情基础，同学们一下进入了角色，有的创编故事情节，担任解说；有的创作音乐，担任演奏员；有的分角色进行表演；有的激情洋溢地朗诵；有的声情并茂地演唱。当各小组展示时，形式丰富多彩，人人参与其中。在这充满生命力的合作教学中，音乐学习质量得到了很大的提升。

3． 尊重学生的个性发展

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1、生态环境监测的定义

上世纪60年代后，随着全球生态环境问题的出现，生态环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。

生态环境监测采用的是生态学的多种措施与方法，从多个尺度上对各个生态系统结构和功能的格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对生态环境压力的写照及其趋势而获得。可以说生态监测是运用可比的方法，在时间与空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程，监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响，从方法原理、目的、意义等多方面作了较为全面的阐述。

在监测对象上，生态环境监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从生态环境监测发展的历程来看，现今的生态环境监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，其反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、综合影响的优点。

生态环境监测可用作对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等进行监测。不难看出，生态环境监测是环境监测的拓宽，除开新理论、新技术和新措施外，环境监测的理论和实践定能作为生态监测得以发展和完善的基础保障。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、环境经济学等理论与实践对生态环境监测也是大有益处。

2、生态环境监测的主要内容

2.1生态环境监测主要原理

生态环境监测最主要原理便是“准确性原理”，即监测活动及其所获得的生态环境信息是生态环境历史和生态环境管理的记录、书写，也是生态环境历史的“镜像”写照，同时更能体现环境及环境管理的真实性及环境信息的权威性。为满足“准确性”的要求，生态环境监测还衍生出了以下3个基本原理。

2.1.1代表性原理 即监测是以有限的点位、断面代表“无限”的生态环境整体，以有限的采样频率代表时刻变化着的生态环境变化信息，以有限的数据信息量代表“无限”的生态环境内部信息。

2.1.2完整性原理 监测通过采用环境“要素”和“相素”、环境“压力”组合监测模式来反映环境及其内涵信息的完整性、复杂性，同时体现了生态环境监测的系统性。

2.1.3规范性原理 监测通过实现生态环境监测制度化、技术标准化和技术规范化来反映环境及其内涵信息的可靠性、可比性，同时体现了生态环境监测的可溯源性、精密性。

2.2监测对象

近几年来，生态环境监测的内涵已获得极大的丰富，传统的“水、气、声、渣”已不能代表环境监测的对象特征。生态环境监测的范围和对象概括为以下几个方面。

2.2.1生态环境监测范围 包括区域的、流域的、全国的。按照不同的需要和目的，能够组合成不同的监测范围。

2.2.2生态环境“要素”监测 包括各种环境要素、生态系统中的各环境介质、环保部门主管、监测对象（如各种排气、排水、固体废物等）。

2.2.3生态环境“相素”监测 包括同一环境要素或同一环境介质中的多相监测，水环境监测中的水相、生物相、沉积物相监测，环境空气监测中的气液相、固相等。

2.2.4生态环境“压力”监测 广义为“源解析”监测，通过广义的“源解析”监测，可以解答环境变化与污染源排放之间的关系，找出环境管理的主要对象和目标等。

2.3生态环境监测指标

生态环境监测的本质是环境“要素”和环境“相素”中目标污染物各类信息的生产过程，即环境信息的生产过程。现阶段的环境监测内容包括综合性指标、物理学指标、化学指标、生物学指标、生态学指标、毒理学指标等，或者分为环境质量指标、自然生态指标、环境保护建设指标等。

3、生态环境监测的技术和方法

3.1生态环境监测程序

3.1.1现场调查与资料收集 生态环境污染随时间、空间变化，受气象、季节、地形地貌等因素的影响，应根据监测区域呈现的特点，进行周密的现场调查和资料收集工作，主要调查各种污染源及其排放情况和自然环境特征，包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及国家经济发展状况。

3.1.2确定监测项目 应当按照国家规定的生态环境质量标准，结合该地区污染源及其主要排放物的特点用以选择，并且还要测定一些气象与水文项目。

3.1.3数据处理与结果上报 因监测误差存在于生态环境监测的整个过程，唯有在可靠的采样和分析测试的基础上，运用数理统计的办法来处理数据，方有可能得出符合客观要求的数据，处理得出的数据应经仔细复核后才可上报。

3.2监测的方案与技术路线

生态环境监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断，以获得生态系统中某一指标的关键数据，通过统计数据，来反映该指标的状况及变化趋势。在选择生态环境监测具体技术方法前，需根据已知条件，结合确定的技术路线，确定最理想的监测方案。技术路线和方案的确定大致包括以下几点：生态问题的提出，生态监测台站的选址，监测的对象、方法及设备，生态系统要素及监测指标的确定，监测场地、监测频度及周期描述。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点，是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测，必须采用先进的技术手段。

4、开展生态监测的建议

4.1发挥生态环境监测体系优势

生态环境监测的理论具有广泛的内容，环境监测的实践丰富了生态环境监测体系，要发挥生态环境监测体系优势，使其成为开展生态监测工作的基础保证。

4.2合理选择监测指标

我们现有的监测能力、技术与设备水平有限，因此必须从实际出发，结合本地的特点，从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中，选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测，以此表征主要的生态环境问题，待今后条件具备时，逐步加以补充、扩展。

4.3充分利用先进技术

当前许多现代化的技术和手段，还没有在生态环境监测体系中发挥作用，如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用，要使其和生态监测密切结合，并以最少费用获得必要的生态环境信息，在生态环境监测体系中发挥效用。

5、结束语

随着国家经济发展，实施生态环境监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求，这一项复杂的工程，向生态环境监测工作提出了更高的要求，也必定更深层次地为环境管理部门服务，为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境，促进国家经济的可持续发展。人口、资源、环境问题的日益严峻，单从生物指标监测来了解环境质量已不能达到要求，生态环境监测是环境监测发展的必然趋势，也必定会作为环境监测的重要方式。

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中图分类号：X324 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2010）035(C)-0107-01

一、生态环境监测的概念

生态环境监测是通过各种物理、化学、生化、生态学原理等技术手段，运用可比的方法，在时间和空间上对特定区域范围内的生态环境各要素之间的生态系统结构和功能进行测试，为评价生态环境质量，保护生态环境，恢复重建生态，合理利用自然资源提供依据。国内外的研究表明，生态环境监测是环境监测的一个分支，监测的对象是以生态系统为中心的生态环境，包括环境监测和生物监测两部分。监测的目的是通过动态分析评价和预测人类活动对生态系统的影响，为保护生态系统和生态环境提供依据。

根据生态系统的类型，生态环境监测可划分为城市生态环境监测、农村生态环境监测、森林生态环境监测、草原生态环境监测和荒漠环境监测几种类型。自然保护小区的生态环境监测是介于农村、城市、森林生态系统之间过渡型特点明显的生态监测。

二、自然保护小区环境监测的特点

自然保护小区是农村村宅附近风水林、绿化林、水土保持林、水源涵养林、有保存价值的古树名木、原始次生林等，以自然村为单位由当地政府批准建立的一种小型独立生态系统，尤其是风水林是由于风俗文化进行了长达数百年不间断的保护，其生态系统稳定，生物多样性丰富，是鸟类、小型动物、昆虫的天然分布区域。而且具备人类生存的条件、可以被当代旅游者享用的自然生态或人文生态系统，是对现存生态环境的完善和提升，使旅游者能够亲近自然、观赏自然、体验自然、实现人与自然之间直接交流、满足当代人类回归自然愿望的旅游区域，不同于城市、农村等人类占主导地位的生态系统，也不用于森林、草原、荒漠和湿地等自然占主导地位的生态系统。对自然保护小区的生态生态环境监测不同于一般的生态环境监测类型，具有自己的特点。

（一）自然保护小区的环境监测是加入农田与人居生态系统和旅游因素的生态环境监测。在我国，自然保护小区一般位于各级别的保护区之外，但不同于保护区的生态环境监测，它是基本的生态系统与人类居住环境和农田生态系统的综合，是人与自然结合的纽带，其环境监测是自然生态监测的升级，监测项目除了非生命系统和生命系统外，还有包括旅游者和保护小区附近的村落的人文系统。自然保护小区的环境监测不仅能完成基本的生态环境监测任务，而且为农村和生态旅游可持续发展提供了有效的保障。

（二）自然保护小区的环境监测是包括人类和自然的综合性监测。自然保护小区一般是生态系统发育完好和自然资源丰富的地区，生物监测和环境监测十分必要。自然保护小区因为有农业生产者和旅游者的活动，这些活动都将对旅游区的生态环境产生影响。所以，对包括旅游者和当地社区的人文系统的监测是必不可少的，这就形成了自然保护小区环境监测不同于其他类型的环境监测的特点。

（三）自然保护小区的环境监测方法有多种多样。由于自然保护小区的特殊性，其环境监测方法多种多样。自然保护小区环境监测本质上属于微观生态环境监测，但又离不开宏观监测技术的支持。同时，既要注重地面监测在人文系统监测中的作用，又要利用“3S”等新技术监测方法的优势。“3S”技术和地面监测相结合，从宏观和微观角度来全面审视生态质量是生态监测的一个总体趋势。为了达到生态环境监测的综合目的，必须充分利用各种监测方法，如利用自然保护小区外的气象台、环境监测站等多个平台搜集相关资料。

（四）建立监测样地

保护小区应建立以国家级省级重点保护动物和植物等保护对象为目标的长期定位监测样地，并进行长期定位监测，对于了解保护对象动态和当地生态环境发展趋势十分重要，获得的资料和成果是十分有意义的。

当然，在自然保护小区内建立什么样观测样地和建立多少观测样地、观测项目多少都要实事求是地量力而行，可以根据自己的条件，从少量的最有代表性的小区建立样地开始，观测项目也从少量、必须的项目开始，但是现在就开始做起来，做得越早越主动。在小区内建立观测样地并形成观测网络，一次性投入即能力建设固然重要，但更重要的是长期坚持，为此，地方政府和社区的支持、以当地生态保护志愿者和学校为主的技术力量、长期监测的经费补助对于长期的开展监测更为重要。

作者单位：南昌市环境监测站

参考文献：

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摘要：生态环境监测是环境监测中的新概念，是环境生态建设的技术保证。本文论述了态环境监测的基本概念和原则、任务、生态环境指标等、生态监测技术和方法等进行了介绍，结合我国在生态环境监测方面所开展的工作提出今后工作的设想。关键词：生态学、生态监测、环境监测、地理信息系统

Abstract: the ecological environment monitoring is the environment monitoring of new concept, it is environmental ecological construction technology guarantee. This paper discusses the state of the environment monitoring basic concept and principle, task, ecological environment, ecological monitoring index of technology and methods are introduced, with China's in ecological environment monitoring research work put forward the idea of work.

Keywords: ecology and ecological monitoring, environment monitoring, geographic information system

中图分类号：S891+.5文献标识码：A 文章编号：一、前言 随着人们对环境问题及其规律认识的不断深化，环境问题不再局限于排放污染物引起的健康问题，而且包括自然环境的保护、生态平衡和可持续发展的资源问题。人们开始认识到，为了保护生态环境，必须对环境生态的演化趋势、特点及存在的问题建立一套行之有效的动态监测与控制体系，这就是生态环境监测。生态环境监测是环境监测发展的必然趋势。 二、生态监测的重要性 所谓生态系统是指地表生物与非生物间的相互依存关系。生态质量是环境质量的核心。是以生态学理论为基础，从生态系统层次上研究系统各组成、变化规律和相互关系、以及人为作用下结构和功能的变化，从而评价环境质量。因而生态质量及其评价的综合性极强。生态监测是采用生态学的各种方法和手段，从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量，主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。生态监测，又称生态环境监测。在监测对象上，生态监测既不同于城市环境质量监测，也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看，目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题，它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。三、宏观意义上的生态监测 监测对象的地域等级至少应在区域生态范围之内，最大可扩展到全球。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业数据为基础，采用遥感技术和生态图技术，建立地理信息系统（GIS）。其次也采取区域生态调查和生态统计的手段。 四、微观上的生态监测 监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型。微观生态监测以大量的生态监测站为工作基础，以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。根据监测的具体内容，微观生态监测又可分为干扰性生态监测、污染性生态监测和治理性生态监测以及环境质量现状评价生态监测。宏观生态监测必须以微观生态监测为基础，微观生态监测又必须以宏观生态监测为主导，二者相互独立，又相辅相成，一个完整的生态监测应包括宏观和微观监测两种尺度所形成的生态监测网。 五、生态监测的特点与任务（一）、生态监测的任务 加强对生态系统现状以及因人类活动所引起的重要生态问题进行动态监测；对破坏的生态系统在人类的治理过程中生态平衡恢复过程的监测；通过监测数据的集积，研究上述各种生态问题的变化规律及发展趋势，建立数学模型，为预测预报和影响评价打下基础；支持国际上一些重要的生态研究及监测计划，如GEMS（全球环境监测系统），MAB（人与生物圈）等，加入国际生态监测网络。 （二）、生态监测的特点生态监测的特点综合性主要是三个方面：一是：生态监测是一门涉及多学科的交叉领域，涉及到农、林、牧、副、渔、工等各个生产行业。二是：长期性，自然界中生态过程的变化十分缓慢，而且生态系统具有自我调控功能，短期监测往往不能说明问题。长期监测可能导致一些重要的和意想不到的发现。 三是：复杂性，生态系统本身是一个庞大的复杂的动态系统，生态监测中要区分自然因素（如洪水、干旱和水灾）和人为干扰（污染物质的排放、资源的开发利用等）这两种因素的作用有时十分困难，加之人类目前对生态过程的认识是逐步积累和深入的，这就使得生态监测不可能是一项简单的工作。 六、生态监测体系与优先监测项目 生态监测指标体系主要指一系列能敏感清晰地反映生态系统基本特征及生态环境变化趋势的并相互印证的项目，是生态监测的主要内容和基本工作。生态监测指标的选择首先要考虑生态类型及系统的完整性，一般说来，陆地生态站（农田生态系统、森林生态系统和草原生态系统等）指标体系分为气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素：水文生态站（淡水生态系统和海洋生态系统）指标体系分为：水文、气象、水质、底质、浮游植物、浮游动物、游泳动物、底栖生物和微生物八个要素。除上述自然指标外，指标体系的选择要根据生态站各自的特点，生态系统类型及生态干扰方式同时兼顾以下三方面，即人为指标、一般监测指标和应急监测指标。态指标是生态系统中受外来环境压力下，能满足生态系统中层次生物正常生活和循环的各种物理、化学和生物状况的指标；压力指标是关于自然力和人为因素影响生态系统发生变化的指标。应当看到，复杂的生态环境决定了生态监测指标体系的多样性、可变性，生态监测内容涉及面之广，远远超过了环境质量监测和工业污染源监测。目前的生态监测指标体系对监测部门显得太多，监测方法不规范，微观和宏观生态监测尚未有机结合，特别是一些指标和方法路线应当有一个统一的规划。生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断，从而获得生态系统中某一指标的特征数据，通过统计分析，以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前，要根据现有条件，结合实际制定相应的技术路线，确定最佳监测方案。技术路线和方案的制定大体包含以下几点：生态问题的提出，生态监测台站的选址，监测的内容、方法及设备，生态系统要素及监测指标的确定，监测场地、监测频度及周期描述，数据的整理（观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图象数据），建立数据库，信息或数据输出，信息的利用。 七、国内生态监测现状 在我国环境监测中，对自然生态环境破坏和恶化的监测与环境污染监测相比，仍处于落后状况。近年来，我国提出的“地球动态观测信息网络”、“我国代表类型区生态状况和变迁规律的大尺度时空观测研究以及发展趋势预测”，“中国资源生态环境预警研究”等方案及计划，均侧重生态监测的内容。在此基础上，中科院的“我国生态系统研究站网”研究计划（CERN）已经实施，生态定位站进行了大量的生态研究工作，成果已引起世界各国的关注。新疆、内蒙、洞庭湖、舟山等生态站的建立，为生态监测提供了广大的应用前景。国内在生态监测指标及生态质量评价指标体系方面也做了一些工作。中山大学与华南环科所在海南岛生态质量评价指标体系研究中，提出生物量、多样性、稳定性和清洁度四原则和20个指标参数，并将每个参数按生态学特征及影响划分为5个等级。吉林环科所对东北自然保护区生态指标体系研究中，将生态指标体系划分为三个层次五个指标。从国内已有工作来看，许多现代化的技术和手段，还没有在生态监测中发挥作用。多数工作尚属研究性质，环境监测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中，急待开发和实施。目前，特别需要一套操作性强的指标体系和方法，并且对各种生态类型监测的技术路线和要求有一个统一的规划，以便大范围普遍开展生态监测工作。 八、结语 生态监测是复杂的系统工程，对环境监测工作者提出了很高的要求。环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为环境管理和决策部门服务，提出生态环境规划、生态设计方案，目的是建立天地人和的生态环境。随着经济的发展，人口、资源、环境问题的日益严峻，单纯从理化、生物指标监测来了解环境质量已不能满足要求，生态监测是环境监测发展的必然趋势。

参考文献：[1]庞永师.建设工程监理[M].广东科技出版社,2004.[2]朱若华,强红,王玉贤.环境分析与监测课程体系的构建与实践[J].首都师范大学学报,2007.[3]尹常庆.对环境监测工作定位的探讨[J].中国环境监测,1998.[4]黄鹏.浅谈监理工程师的环境工程监理工作[J].四川环境,2006.

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通过运用遥感监测技术，我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题，比如时空阻隔，无法体现整体，费用过高等等，由于当前的生态不断恶化，此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。

1 遥感技术概述

1.1 遥感的概念

所谓的遥感技术，具体的说是一类借助物体反射电磁波，来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备，利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的，获取有价值的内容。

1.2 遥感的分类

（1）如果按照探测波段来区分的话，我们可把其划分为：紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。（2）如果按照搭载设备的平台来划分的话，我们可以把其分成：航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。（3）如果按照传感设备的运行形式来区分的话，我们可以把其分成：主动式遥感技术、被动式遥感技术。

2 遥感工艺在环境监测中的意义

2.1 监测区间宽，综合全面

如果只是从地表观测的话，我们能获取的信息非常少，但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话，很显然获取的信息非常全面，而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境，确保监测工作朝着立体化方向发展，具有区间宽，综合性强的特点。

2.2 高效快速

因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的，因此它能够以较快的速率获取所需的资料，所以能够提升工作效率。而且，信息的传递是借助电子光学设备来完成的，所以其更加的现代化，便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家的信息总数较之于一般措施获取的信息总数要多很多。

2.3 措施众多，工艺优秀

该技术能够用来监测普通方法无法监测的区域，比如荒漠以及冰川等区域。借助该技术我们还能够获取红外等不同波段的数据。不仅可以使用摄像措施获取资料，而且还能够通过扫描方式获取所需内容。

2.4 速度快，时间短

对于固定的地区能够多次成像，可以获得最精准的动态信息。

3 具体应用情况

3.1 用来监测大气情况

借助激光以及电脑等先进科技，明确大气信号的传播特点，以及不一样的大气状态之中的信号的具体特点，得到遥感方程式，进而完善有关的理论。由于大气成分在不同的波段吸收电磁波的情况不一样，所以我们可以分别测试各个组分的情况。

目前我们国家已经开始使用该项技术开展环境污染治理工作，其中监测的重点有如下几方面：第一，借助遥感技术，监测大气污染。第二，通过分析遥感图像体现出的植被变化特点，明确污染情况，比如污染的存在区域以及程度和变化特点等。第三，和地表采样获取的信息比对综合，建立完善的定量体系。第四，借助飞机携带监测装置，在污染区域的上方获取样本，进而加以处理。

3.2 用来监测水体情况

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础，洁净水能够很好的吸收光，它的反射率不高。所以，此类水在遥感图像是色泽较暗。综合考虑空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性，landsat8数据是目前水质监测中最有用，也是使用最广泛的多光谱遥感数据。此外，SPOT卫星的HRV数据、IRS-1C卫星数据和气象NOAA的AVHRR数据以及中巴资源卫星数据也有一定的应用。水质遥感监测研究的内容包括：水体浊度、叶绿素、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等，其中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比较成熟。

3.3 用来监测生态情况

生态环境监测又称生态监测，是环境生态建设的技术保证和支持体系。生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。它可以被用来测定较广阔区间的土地使用状态，同时还可以调查大规模的生态污染问题。

3.3.1 分析土地使用情况

遥感技术在土地利用监测中的应用，早在1960年国外就利用TIROS和NOAA卫星数据通过制备指数来研究土地利用和土壤覆盖变化。最近几年，很多国家都开始使用遥感技术来分析土地资源，特别是土地分类工作方面利用的更是频繁。

3.3.2 辅助开展生态调查工作

众所周知，植物能够反映出一个区域的环境状况。而且它还可以体现出所在区域的土壤以及水文等特征。借助遥感技术，我们能够获取植物特点。由于当前的传感设备的性能不断提升，加之处理工艺不断完善，此时像是植被的成分以及数量等等的特性都可以借助放射数据来明确。NOAA气象卫星数据的优点非常明显，比如分辨率极高，而且所需的费用不多，不会受到外在天气干扰，因此被大量的用到植被监测工作之中。

3.3.3 调查生态污染情况

最近几年，由于群众生活水平提升，此时垃圾数量也在增加，这就在无形之中导致了严重的生态污染问题，而借助遥感技术，我们能够测试到垃圾的放置情况以及数量等等，这样便于我们更好的处理。遥感监测固体废物的堆置对图像空间分辨率的要求比较高，需达到3～10m的水平。

4 发展方向

4.1 遥感技术层面

（1）遥感影像获取技术方面，随着高性能新型传感器的研发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。热红外遥感技术会得到更广泛的应用。雷达遥感工艺的特点较为显著，比如它能够全天性的获取信息，而且有着强大的穿透性，所以被大量的使用。建立以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统。（2）遥感信息模型的发展方面，遥感信息机理模型的发展和拓宽，特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。（3）遥感数据共享方面，积极发挥出国际卫星体系的优点，认真开展交流与沟通活动，确保从时空层面上加以互补。

4.2 与环境监测结合层面

（1）积极发展监测技术，切实发挥出当前监测的作用，将遥感工艺和地表监测措施结合到一起，完善当前的监测体系。（2）开发集成GPS，RS，GIS，ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术。

4.3 不同环境要素层面

（1）大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化；大气环境的主动和被动式卫星遥感一体化。（2）利用新型遥感数据进行水质定量监测，形成一个标准化的水安全定量遥感监测体系，由于水体类型不一样，可以建立对应的反演算措施；提升监测的精确性；开展监测模型研究工作；发挥出“3S”科技的优点。

参考文献

[1]王桥，杨一鹏，黄家柱.环境遥感[M].北京：科学出版社，2004.

[2]康志文，刘二东，贾飚.遥感技术在水环境监测中的应用[J].内蒙古环境科学，2009，21（6）：177-180.

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中图分类号：X835 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-06-0138-2

近年来，由于水土流失、土地沙漠化、洪水泛滥等各种生态系统破坏问题日益严重，促使人们开始重新审视环境监测问题。人们意识到，对环境监测，常规情况下一般采用理化指标和生物指标监测，这种着眼局部的监测方法只单纯的测定了环境中的有害因子，不能对整个环境综合评价。而生态环境监测则可以对整个环境生态进行综合评价，对其发展趋势、存在的问题进行监测和评估[1]。

1 生态监测的概念

所谓生态系统是指生物群落与其生存环境间的相互作用、相互依存的关系。一个成熟而稳定的生态系统，例如农田、森林、草原、荒漠、湖泊、海洋、动植物等生态系统，其系统内部以及系统与外部系统的物质交换和能量交换处于相对稳定状态。生态系统的形成需要漫长的时间，一旦破坏，其恢复或形成新的平衡系统，同样需要漫长的时间。我们所指的生态监测对象指的就是上述生态系统。

生态监测，目前尚未有统一的定义。有观点认为生态监测就是生物监测，认为生态监测包括生物监测和地球物理化学监测，是对自然因素和人类活动对生态系统的影响所做的观察和监测。但生态监测涉及的范围远比生物学科更广泛，且不能以固定的生物物种来进行评价，因此科尔克威茨和马森（Kolkwiz and Marsson）认为生态监测就是利用生物群落的变化来评价环境，重点是评测自然生态系统的生物反应。2011年，我国环境保护部的《环境生态评价技术导则-生态影响》（HJ 19-2011）对生态监测的定义是：运用物理、化学或生物方法对生态系统或生态系统中的生物因子、非生物因子状况及其变化趋势进行的测定、观察。这一定义从方法、对象、目的方面做了一个较为全面的阐述。

2 生态监测的类型

按照对象及其空间范围来分，生态监测可分为宏观生态监测和微观生态监测。

2.1 宏观生态监测

宏观监测的空间范围比较宽泛，至少应在一定区域范围之内，最大可扩展到一个国家、一个区域，甚至全球，主要监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布、面积及生态功能的动态变化。宏观生态监测主要采用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术，辅以区域生态调查和生态统计手段。监测的信息多以图件的方式输出，将其与自然本底图和专业图件比较，评价生态系统质量的变化[2,3]。

2.2 微观生态监测

微观生态监测范围较窄，是对一个或几个生态系统内部的各生态因子进行的物理和化学的监测，其对象是具体的生态因子在人类活动下的变化。这项工作以大量的野外生态监测站为基础，辅以流动监测或空中监测。每个监测站点的地域面积并不确定，最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区，最小也应代表单一的生态类型，只是监测的对象是生态系统内部的具体生态因子。微观生态监测按照内容，可分为：

2.2.1 干扰性生态监测 指对人类特定生产活动干扰生态系统的情况进行监测，如砍伐森林所造成的森林生态系统结构和功能、水文过程和物质迁移规律的改变；草场过度放牧引起的草场退化，生产力降低；湿地的开发引起的生态改变；污染物排放对水生生态系统的影响等。

2.2.2 污染性生态监测 主要指对农药及重金属等污染物在生态系统食物链中的传递及富集进行监测。

2.2.3 治理性生态监测 指已破坏的生态系统经过人类治理后，对其生态平衡恢复过程中的监测，如对沙漠化土地治理过程的监测。

以微观生态监测为基础，以宏观生态监测为导向，把两种不同空间尺度的生态监测结合起来，才能全面地了解生态系统受人类活动影响发生的变化。

3 生态监测指标体系

3.1 生态监测指标体系

生态监测指标体系主要是指能够代表生态系统基本特征的具体项目。设置指标体系时，首先要考虑生态系统类型及系统的完整性，并且要充分考虑生态系统的功能以及不同生态类型之间的相互影响。一般说来，陆地生态系统（农田生态系统、森林生态系统、草原生态系统荒漠生态系统等）指标体系包括气象、水文、土壤、植物、动物和微生物六个要素，水文生态系统（淡水生态系统和海洋生态系统）指标体系包括水文、水质、底质、浮游植物、浮游动物、游泳动物、底栖生物和微生物八个要素，不同生态系统的要素的基本指标有所不同。

3.2 生态监测指标确定原则

进行生态监测首先要选择生态监测指标。其选择的原则是：具有代表性，能反映生态系统的层次及主要生态环境问题；选取敏感性高、受外界条件影响大、改变快的指标作为优先监测指标；综合反映生态环境问题，需要多种指标；可操作性及实际监测能力。除设置常规性指标外，每种类型的生态系统还应该根据自身特点设置反映各自特点的选择性指标，二者共同构成生态监测站的指标体系。

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中图分类号：X862文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2011）08-0174-03

收稿日期：2011-07-10

作者简介：张 婷（1981―），女,青海西宁人,讲师，主要从事生态学方面的教学与研究工作。

1 生态监测的定义

20 世纪 60 年代以来,随着全球性环境问题的出现,环境监测从一般意义上的环境污染因子监测开始向生态环境监测过渡和拓宽。

生态监测是采用生态学的各种方法和手段,从不同尺度上对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量,主要通过监测生态系统条件、条件变化、对环境压力的反映及其趋势而获得。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法,在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据,这一定义似乎从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。

在监测对象上,生态监测既不同于城市环境质量监测,也不同于工业污染源监测。从环境监测发展历程来看,目前所指的生态监测主要侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题,它具有反映人类活动对我们所处的生态环境的全貌、有机综合影响的优点。如近年来积极开展的福建省湿地生态环境监测,河南省渔业生态环境监测,南极中山站近岸海域生态环境监测,以及在我国开展生态环境监测较早、近几年又做了大量工作的新疆荒漠生态环境监测。

生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。应当看到,生态监测是环境监测的拓宽,除了新的理论、技术和方法外,环境监测的理论和实践必是生态监测得以发展和完善的基本保证。景观生态学、农业生态学、森林生态学、淡水生态学、海洋生态学、荒漠生态学、脆弱带生态学、地球化学、气象学、物候学、水文学、环境经济学、人文物理学等的理论和实践对生态监测更是大有裨益［1］。

2 生态环境监测的主要内容

2.1 监测基本原理

生态环境监测最核心的基本原理是“准确性原理”,即监测活动及其所获得的环境信息是环境历史和环境管理的记录、书写,是环境历史的“镜像”反映,同时体现环境和环境管理的真实性及环境信息的权威性。为了满足“准确性”的要求,生态与环境监测还衍生了以下 3个基本原理。

（1）代表性原理。即监测是以有限的点位/断面代表“无限”的环境整体（反映空间代表性）,以有限的采样频率代表时刻变化着的环境变化信息（反映时间代表性）,以有限的数据信息量代表“无限”的环境内部信息（反映数据量代表性）。

（2）完整性原理。监测通过采用环境“要素”和“相素”、环境“压力”组合监测模式来反映环境及其内涵信息的完整性、复杂性,同时体现了环境监测的系统性。

（3）规范性原理。监测通过实现环境监测制度化、技术标准化和技术规范化来反映环境及其内涵信息的可靠性、可比性,同时体现了环境监测的可溯源性、精密性。

2.2 监测对象

进入21世纪以来,环境监测的内涵已获得极大的丰富,传统的“水、气、声、渣”已不能代表环境监测的对象特征。目前,环境监测的范围和对象包括以下几个方面。

（1）环境监测范围。包括区域的（城市 +农村 +自然生态）+流域的+全国的。根据不同的需要和目的,可以组合成不同的监测范围。

（2）环境“要素”监测。包括各种环境要素（或自然生态系统中的各环境介质）（环保部门主管的+相关资源部门主管的）+监测对象（如各种排气、排水、固体废物等）。

（3）环境“相素”监测。包括同一环境要素或同一环境介质中的多相监测,水环境监测中的水相、悬浮物相、生物相、沉积物相监测,环境空气监测中的气相液相、固相等。

（4）环境“压力”监测是指广义的“源解析”监测,通过广义的“源解析”监测,可以回答环境变化与污染源排放之间的关系,找到环境管理的重点对象和目标等。

2.3 监测指标

生态环境监测的本质是环境“要素”和环境“相素”中目标污染物（指标）各类信息的生产过程,即环境信息的生产过程。现阶段的环境监测内容包括综合性指标、物理学指标、化学指标、生物学指标、生态学指标、毒理学指标等,或者分为环境质量指标、自然生态指标、环境保护建设指标等。

3 生态与环境监测的技术和方法

3.1 环境监测程序

3.1.1 现场调查与资料收集

环境污染随时间、空间变化,受气象、季节、地形地貌等因素的影响,应根据监测区域呈现的特点,进行周密的现场调查和资料收集工作,主要调查各种污染源及其排放情况和自然与社会环境特征,包括地理位置、地形地貌、气象气候、土地利用情况以及社会经济发展状况。

3.1.2 确定监测项目

应根据国家规定的环境质量标准,结合本地区主要污染源及其主要排放物的特点来选择,同时还要测定一些气象及水文项目。

3.1.3 确定监测点布置及采样时间和方式

采样点布设得是否合理,是能否获得有代表性样品的前提,应予以充分重视;选择和确定环境样品的保存方法;环境样品的分析测试。

3.1.4 数据处理与结果上报

由于监测误差存在于环境监测的全过程,只有在可靠的采样和分析测试的基础上,运用数理统计的方法处理数据,才可能得到符合客观要求的数据,处理得出的数据应经仔细复核后才能上报。

3.2 监测的方法和技术路线

生态监测技术方法就是对生态系统中的指标进行具体测量和判断,从而获得生态系统中某一指标的特征数据,通过统计分析,以反映该指标的现状及变化趋势。在选择生态监测具体技术方法前,要根据现有条件,结合实际制定相应的技术路线,确定最佳监测方案。

技术路线和方案的制定大体包含以下几点:生态问题的提出,生态监测台站的选址,监测的内容、方法及设备,生态系统要素及监测指标的确定,监测场地、监测频度及周期描述,数据的整理（观测数据、实验分析数据、统计数据、文字数据、图形及图像数据）,建立数据库,信息或数据输出,信息的利用（编制生态监测项目报表、针对提出的生态问题建立模型、预测预报、评价和规划、政策规定）［5，6］。

在确定具体的生态监测技术方法时要遵循一个原则,即尽量采用国家标准方法,若无国家标准或相关的操作规范,尽量采用该学科较权威或大家公认的方法。一些特殊指标可按目前生态站常用的监测方法。生态监测具有着眼于宏观的特点,是一项宏观与微观监测相结合的工作。对于结构与功能复杂的宏观生态环境进行监测,必须采用先进的技术手段。其中,生态监测平台是宏观监测的基础,它必须以 3S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。

3S技术,即地理信息系统（GIS）、遥感技术（RS）和全球卫星定位技术（GPS）。3项技术形成了对地球进行空间观测、空间定位及空间分析的完整的技术体系。它能反映全球尺度上生态系统各要素的相互关系和变化规律,提供全球或大区域精确定位的高频度宏观资源与环境影像,揭示岩石圈、水圈、气圈和生物圈的相互作用和关系。在RS和GIS基础上建立的数学模型,能促进以定性描述为主到定量分析为主的过渡,实行时空的转移,在空间上由野外转入室内,在时间上从过去、现在的研究发展到在三维空间上定量预测未来。3S技术是宏观生态环境监测发展的方向,是其发展的主要技术基础,在今后较长的一个时期内,遥感手段将在生态环境监测中得到更广泛的应用,地理信息系统作为“3S”技术的核心将发挥更大的作用。目前美国、欧洲、日本和我国都在制定新的观测计划,国内北京、上海、重庆、厦门等地都在推进基础数字化工作,推广GPS定位观测,这些计划的实施将为区域环境监测提供重要的数据。传统监测手段,只能解决局部监测问题,而综合整体且准确完全的监测结果必须依赖3S技术。充分利用计算机技术把遥感、航照、卫星监测、地面定点监控有机结合起来,依靠专门的软硬件使生态监测智能化,使生态资料数据上网,实现生态监测网络化,是目前以及今后相当长的一段时间里监测人员的重点工作内容［7,8］。

环境监测的方法必须上升到国家标准,并严格执行。目前我国已经制定了全面详细的国家行业标准,包括水环境监测方法标准、大气环境监测方法标准、固体废物监测方法标准、噪声环境监测方法标准、土壤环境监测方法标准、辐射环境监测方法标准、空气监测技术路线、地表水监测技术路线、生物监测技术路线等等,这些标准的全面落实是推进我国生态与环境监测事业的保证。

4 开展生态监测的建议

4.1 发挥环境监测体系优势

环境监测的理论具有广泛的内容,环境监测的实践丰富了环境监测体系,要发挥环境监测体系优势,使其成为开展生态监测工作的基础保证。

4.2 重视借鉴国外经验

发达国家对于生态监测已经开展较长时间,而我们才刚起步,基础差、底子薄,对生态系统规律认识还不够,生态监测经验不足,特别需要吸取和借鉴其已有的成功经验,如一些操作性强的指标、方法和技术路线等。

4.3 合理选择监测指标

我们现有的监测能力、技术与设备水平有限,因此必须从实际出发,结合本地的特点,从由于经济发展过快对生态环境形成压力和影响生态系统变化的因子中,选取易监测、针对性强、能说明问题、对特定环境敏感和属于污染的因子开展监测,以此表征主要的生态环境问题,待今后条件具备时,逐步加以补充、扩展。

4.4 充分利用先进技术当前许多现代化的技术和手段,还没有在环境监测体系中发挥作用,如3S技术已经趋于成熟并广泛得到应用,要使其和生态监测密切结合,并以最少费用获得必要的生态环境信息,在环境监测体系中发挥效用。

5 结语

随着经济社会的发展,开展生态监测是环境监测体系发展和完善的必然趋势和要求,这一复杂的系统工程,对环境监测工作提出了更高的要求,它必将更深层次地为环境管理和决策部门服务,为经济区建设营造良性循环、天地人和的生态环境,促进经济社会的可持续发展。

从国内已有工作来看,许多现代化的技术和手段,还没有在生态监测中发挥作用。 多数工作尚属研究性质,环境监测意义尚的常规生态监测工作尚在起步和酝酿中,急待开发和实施。生态监测是一项复杂的系统工程,它对环境监测工作者提出了更高的要求。环境监测的最终结果是对环境质量进行评价从而提出污染治理方案。生态监测将为更深层次的环境管理和决策部门服务,提出生态环境规划、生态设计方案,最终目的是建立天地人和的生态环境。

随着经济的发展,人口、资源、环境问题的日益严峻,单纯从理化、生物指标监测来了解环境质量已不能满足要求,生态监测是环境监测发展的必然趋势,它必将成为环境监测的重要方式。

参考文献：

［1］ 马 天,王玉杰,郝 电,等.生态环境监测及其在我国的发展［J］.四川环境,2003（2）：16～17.

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［3］ 叶 青.开展生态环境监测［J］.环境导报,2001（6）：152～154.

［4］ 刘晓强,申 田,连 兵.生态环境监测的关键题研究［J］.环境保护,2000（1）：71～72.

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中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）05-00-03

0 引 言

根据研究调查显示，全球陆地面积的24%是山地，山地环境为人类提供了大量生存资源，如淡水资源、矿产资源以及良好的生态环境等，丰富的植被覆盖和地理特征成为很多濒危物种生存和避难的场所，山地生态环境对全球变暖具有很强的敏感性，同时也为山地农业发展提供了所依赖的生态环境[1]。中国是农业大国，也是山地资源较为丰富的国家，因此对山地生态环境的研究与开发也是目前的重点发展方向之一。

随着物联网技术的迅猛发展，无线传感器网络（WSN）作为数字化信息采集的重要手段，无线传感器网络具有自组织、无需布线、易安装、携带方便、价格低廉等特点，使得它在环境监测技术方面的使用越来越多，因此对很多复杂山地生态环境的监测也逐渐走向智能化，在环境监测、森林防火预警以及农业病虫害防治等方面有着广泛的应用。

由于山地环境气候的多变性，地理位置的复杂性等，文中设计了一套基于ZigBee的山地生态环境监测系统，适用于对大部分山地生态环境的影响因子（空气温湿度、土壤水分、光照度、风速风向、土壤pH值、CO2浓度、降雨量等）进行实时监测，并将数据通过汇聚节点发送到远端服务器供进一步分析处理。

1 系统总体设计

基于WSN的监测系统主要由上位机监测单元，ZigBee智能网关以及传感器单元构成，系统整体结构框图如图1所示。ZigBee各终端节点上连接有相应的传感器，传感器采集稻莺笸üZigBee自组网络的一个或者多个路由器转发从而传到协调器网关节点。一方面网关节点通过串口把数据存在本地PC端，另一方面通过3G模块把数据通过固定的IP地址发送到远端服务器，上位机单元通过网络可以查询数据，并进行实时显示和分析，用户也可以通过手机连接数据库来查看信息，从而达到实时监测的目的[2]。

2 硬件设计

2.1 WSN的数据采集网络拓扑结构设计

Z-Stack协议栈是基于IEEE 802.15.4标准协议建立的，定义了协议的PHY层和MAC层。ZigBee网络还具有成本低、功耗低、时延短、网络容量大、可靠度高等特点被广泛应用在多种无线监测领域[3]。其网络拓扑结构分为星型网络、簇型网络和网状网络。本系统的工作环境处于山地中，无线信号的传播会受到地形和障碍物的影响而发生折射和反射，因此我们选择簇型网络，该种拓扑结构能够保证数据的可靠传输，有较强的自组织能力，适用于山地环境中的数据采集[4]。WSN的数据采集网络拓扑图如图2所示。

Z-Stack协议栈的数据传输方式分为广播、组播和单播。由于监测环境的需要，我们将终端监测节点的传输方式设置为单播，指向协调器的地址：0X0000发送数据；协调器节点则设置为广播传输，地址为：0XFFFF，传输对象为网络覆盖范围内的所有设备。这种传输机制能够有效减少数据冗余，有利于增加数据的真实性。

2.2 硬件系统的整体设计

系统的硬件结构图如图3所示。该系统以STM32-LPC1752芯片作为MCU单元，以TI公司生产的ZigBee CC2530低功耗模块作为搭建WSN网络的主要模块。当传感器单元采集到环境数据信息后，终端监测节点通过ZigBee网络将数据传送到协调器，协调器接收到数据后通过串口将数据发送到MCU单元，本地的上位机系统存储数据后，对之进行处理，并判断数据是否出现异常，一旦出现异常便触发3G（SIM5320E9）模块来发送短信给指定用户进行短信报警，通过GPS模块还可定位到每一个节点的相对具体区域，使得用户对每个监测区域环境的具体情况能做出更准确的判断。另一方面将数据通过3G模块发送到远端的上位机系统，用户通过访问固定的IP地址来获取实时数据信息，实现远程环境数据实时监测。由于监测节点需要在山地环境中工作，因此对该系统采用太阳能电池板供电和电池供电两种供电模式，以确保网络正常运行。

3 上位机系统的设计

对于该系统上位机的监控中心部分，利用C#编程语言实现。通过C#与.NET实现网页和服务器之间的连接，以此来访问数据库中所接收到的实时环境监测数据[5]。Web网页包含实时数据显示、历史数据查询、历史数据曲线图等功能，用户在任何有网络的地方都可以随时查看实时数据，加入数据曲线图的功能后方便用户来对数据进行更好地观察和分析。图4所示为上位机接收数据流程图，图5所示为上位机接收数据监测界面，图6所示为上位机数据历史曲线趋势图。

4 结 语

针对山地生态环境的特点，文中设计了一种基于物联网的山地生态环境监测系统。该系统具有低功耗、数据传输可靠性高、安装方便、实时性好等特点。通过在实际环境中的测试，能够对监测区域的空气温湿度、风向、风速、二氧化碳浓度、土壤湿度、降雨量等多个重要的环境因子进行实时监测，满足了大部分山地生态环境监测的需求，为进一步研究山地生态环境提供了可靠的数据。

参考文献

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[4]许伟，赖国峰，林志忠，等.基于ZigBee和GPRS的山地茶园无线监测系统的设计[J].莆田学院学报，2016，23（2）：32-37.

[5]江凌，杨平利，杨梅，等.基于技术访问SQL Server数据库的编程实现[J].现代电子技术，2014，37（8）：95-98.

[6]王志雷，秦玉龙，张沈兵，等.基于ZigBee技术的环境监测系统设计[J].物联网技术，2013，3（12）：21-24.

篇9

GIS技术近年来我国在经济快速发展中对生态环境带来了较大的破坏，环境污染问题日益严重，森林植被锐减，土地沙漠化严重，沙尘暴及雾霾天气增多，给人们的生产生活带来了严重的影响。人们越来越重视到生态环境保护的重要性，国家也加大了生态环境保护的力度。并通过生态环境监测来了解和掌握人类活动对生态环境的破坏及影响，从而更好的指导我们对生态环境进行保护。

1生态环境监测的概述

随着人们环境保护意识的不断增强，环境监测工作越来越重要，其作为环境保护工作中非常重要的一个环节，通过对生态环境进行监测，能够有获得重要的数据资料，以来引对环境质量及受污染程度进行判断，从而为相关部门制定政策及开展环境保护工作提供重要的依据。生态环境监测主要是利用各种生态学方法和手段来监测生态系统的结构及功能，通过对生态条件及变化因素进行分析，从而有效的反映环境压力及环境变化的趋势。相较于城市环境卫质量监测及工业污染监测，生态环境监测具有自身的独特性。主要是对人类活动对人类所处的生态环境的综合影响进行监测，以草原、湿地、湖泊、海洋、森林、农田、气候及动植物等作为生态环境监测的对象。可以说生态环境监测是在环境监测的基础上发展起来的，以环境监测的理论和实践作为其发展的重要基础。通过生态环境监测能够为更深层次的环境管理和决策部门服务，从而制定出生态环境规则及生态设计方案，实现对生态环境的有效保护。

2生态环境监测技术

生态环境监测作为一项系统性工程，在具体监测过程中会受到来自于多方面因素的影响，如气候变化、动植物生存规律及环境周期性变化等。在生态环境开展的早期，监测工作都是由人工来完成，监测人员在利用简单监测工具的同时还需要通过肉眼的仔细观察来监测环境的变化情况，这样所获得的监测效果较差，在问题发生后才能采取有效的补救措施，不利于实现对生态环境的保护。近年来在科学技术快速发展的新形势下，生态环境监测主要依赖于科技手段和利用先进的监测仪器来完成监测作务，而且生态环境监测技术也取得了较快的发展，特别是3S技术在生态环境监测中的应用，有效的提高了生态环境监测的水平。

2.1RS技术

遥感技术在我国生态环境中的应用，标志着我国生态环境监测迈向了新台阶。特别是部分省市生态环境遥感监测中心的成启运，更是为我国环境部门注入了新的活力。遥感技术在生态环境监测中进行应用，可以通过卫星实现远距离的监测，通过被测范围内物体电磁波信息的变化来对监测物体的状态和发展趋势进行分析，并及时将监测到的信息进行反馈。在遥感技术应用过程中，能够在高空通过对物体进行扫描和拍摄，提高了信息采集的准确性和快速性，能够对森林覆盖面积、植被生长状况、空间环境污染及气温闭环等进行监测，以此来推测出环境的变化趋势，并制定具体的处理方案。利用遥感技术有效的实现了人力资源的节约，实现监测的高效性，监测数据准确度也有了大幅度的提升。

2.2GRS技术

GPS全国定位系统在陆、海、空三大领域都有着很广泛的应用，它的三维导航能力和定位能力非常强大，是全新一代的卫星导航定位系统。GPS全球定位系统区别于RS遥感技术之处在于，GPS全球定位系统可以动态地跟踪被监测物体的状况。这一技术在监测动物及海洋生物生活习性中有着很大的作用。检测人员首先需要在被检测者的体内注入特殊的晶片，然后将动物放生。在几个月甚至长达几年的时间内，检测者都可以跟踪到动物的行踪，从它的迁移情况，可以掌握到该种动物的习性，外界环境变化是否影响到动物的生活等等问题。这些问题的探究在以前是非常困难甚至无法完成的，通过GPS全球定位系统我们就可以了解不同生物的内心世界，甚至能够看见另外一个神奇的世界。GPS全球定位系统除了能够跟踪动物，还可以跟踪无生命的物体。监测人员可以监测某一地区的汽车数量，推测出这些汽车的尾气排放量，过多的尾气排放量对环境和人类身体将抗有着很大伤害，如果已经达到上限的话，就需要采取一些措施进行管制。

2.3GIS技术

GIS地理信息系统就是一个大型的地理信息数据库。它通过计算机、地理信息系统软件、后方数据库和管理员四部分组成，GIS地理信息系统中包含每一种地形、地理环境所存在的性质（这些性质由先关地理研究人员提供），管理员将搜集到的地理信息输入计算机数据库内，GIS地理信息系统将能够将这些信息与原有的地理信息相比对，分析总结出所需要研究的这一地区的地理信息特点。GIS系统还可以将这些信息模拟成图像信息，供人们更加直观地了解地理环境特点。地理信息系统技术现今已经应用在生态规划、地理资源管理、农业农田管理、灾害监测等多个领域。我国地域辽阔、地理环境复杂多样，很适合应用这套GIS地理信息系统。

结束语

相较于其他发达国家，我国生态环境监测工作起步较晚，但在近年来却取得了较快的发展。而且我国也特别重视生态环境监测人员的培训，从基础教育方面开始重视人们环保意识的培养，同时为专业环保技术人员制定了相关的培训机制，并积极引进一些先进的技术装备，这在一定程度上提高了我国生态环境监测的水平，而且生态环境监测成果也为其他国家在生态环境保护方面提供了重要的参考。当前我国生态环境监测工作更重视环境破坏预防及对环境的改善，通过3S技术和地面监测相结合，从宏观和微观角度来全面审视生态质量，考虑全球生态质量变化，在生态质量评价上逐步从生态质量现状评价转为生态风险评价，以提供早期预警；在信息管理上强调标准化、规范化，广泛采用地理信息系统，加强国与国之间的合作。以此来更好的实现对我们生存环境的保护。但生态环境的改善还需要全社会的共同努力，只有这样才能确保我们生存环境的健康、持续发展。

参考文献

[1]张绪良,王树德,张朝晖等.GIS湿地生态环境监测与管理信息系统的建设与应用[J].中国农学通报，2010(13).

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2.河南省环境保护科学研究院，河南 郑州 450002）

【摘要】依据公路建设项目特点，分析了公路建设项目竣工环境保护验收中存在的问题，从项目施工期环境影响难量化、环境影响的局限性、环境监理、环境监测指标体系等方面分析了公路建设项目竣工环境保护验收调查存在的问题，并提出了相应的对策和建议。

关键词 公路建设项目；竣工环境保护验收；存在问题

建设项目竣工环境保护验收调查工作是一项政策性和技术性都很强的工作，是项目建设环境保护工作中不可缺少的重要环节[1]。但是，公路建设项目具有建设距离长、项目占地多、建设周期长、内容变更多等特点，就环境影响而言，其建设对周边环境产生的影响与环境影响评价期间相比，也存在诸多变化。本文就公路建设项目竣工环境保护验收的主要特点及存在问题进行了初步探讨，并提出几方面应对措施及建议。

1公路建设项目特点

1.1工程建设周期长

公路项目环评一般在项目可行性研究阶段开展，项目建设过程中，由于受项目环境特点、工程征地、地质条件、管理要求以及项目总体设计、施工方案等众多因素影响，往往要历时几年，导致项目线路选择、工程内容、环保措施、主要经济技术指标等会出现不同程度变更，以及由此变化而引发的新的环境影响问题。

1.2工程建设以生态影响为主[2]

公路属于线性工程，是以生态环境影响为主的建设项目，施工占用大量土地，填方和挖方施工，主要对公路沿线两侧的环境造成影响。一方面造成地表植被或构筑物破坏，导致水土流失、生境破坏、景观破碎程度加深等，影响区域生态系统的稳定性；另一方面，大面积的挖方填方施工，会引起岩体土体移动、变形和破坏，增加了地质脆弱带边坡的不稳定性，易引发山体滑坡、泥石流、塌方等地质灾害。

1.3公路交通环境影响范围广

公路项目突出特点表现在建设工期长、影响范围广，涉及的生态系统复杂多样、环境敏感目标多，加上公路项目污染源具有流动性，污染源强度会随着地形、生态环境状况的不同而不同，涉及到包括生态、生物、物理和化学等方面的影响。

1.4环保措施落实难度大

项目环境影响评价通常是在可行性阶段完成，项目线路选择、工程内容、主要经济技术指标等会出现不同程度变更，致使公路项目竣工环境保护验收时工程概况会发生很大程度的变化，给环境保护措施的落实带来一定的难度。

2公路建设项目验收调查存在的问题

2.1施工期环境影响定量化难

公路建设项目施工期造成的环境影响是公路竣工验收调查的重要组成部分，其产生的影响如动植物生境破坏、景观割裂、水土流失、水环境污染、大气环境污染等影响广泛，是公路建设项目对环境产生影响的直接原因。虽然在环境影响评价时，要求建设单位在施工期须进行环境现状监测，根据监测结果及时采取环境保护措施，避免发生严重的环境污染。但是大部分公路施工期未对施工产生的环境影响进行监测，致使公路竣工验收时只能通过各种调查方式或公众参与方式对施工期产生的环境影响进行回顾性调查，做定性的调查，定性调查并不能真实、确切地反映施工期的环境影响。

2.2环境影响尚未全部显现[3]

通常在环境保护验收调查期间，多数项目现状车流量达不到运营初期设计值，各敏感点噪声影响尚不明显，一般能够满足标准要求，建设单位不会对环评及批复所要求的降噪措施及时实施，而营运期一旦全线贯通，车流量将会迅速增加，若敏感点噪声出现超标，将难以及时采取补救措施。公路项目对生态的影响是一种长期的累积影响，环保验收时公路项目试运营时间短，对野生动物的阻隔影响还未显露，措施有效性难以验证，而环保验收进行的野外调查本身也有局限性。

2.3施工期环境监理落实不够

公路项目施工对沿线环境的扰动影响较大，为确保设计、施工期环保措施能够得到有效实施，加强施工期环境监理工作显得尤为重要。目前，多数公路建设项目仅能提供施工期环保总结报告，关于环境监理的内容缺乏针对性，未真正起到现场监管的作用，难以作为项目通过环保验收的依据。

2.4与环评单位缺乏信息交流

环境保护验收的主要工作任务是验证环境影响评价的预测结果，落实环境影响评价提出的环境保护措施。环境影响评价和环境保护验收作为建设项目环境保护管理上的2个重要环节，环评单位与验收调查单位之间应保持一定的信息交流。目前，项目竣工环境保护验收单位与环评单位信息交流还不够，有时不能及时解决验收调查中存在的一些问题。

2.5无完整的环境监测指标体系

公路竣工环境保护验收调查的内容涉及到区域生态环境调查、农业生态环境影响调查、水土保持调查、景观影响调查、交通噪声影响调查、水环境影响调查、大气环境影响调查等。目前并没有完整的指标体系来反映公路验收调查状况，因此没有完整的环境监测指标体系来反映公路建设与环境系统之间的关系。

3对策及建议

3.1加强施工期管理和环境监测

加强施工期管理和施工期的环境监测。施工期环境监测主要对施工期的生态环境、水环境、大气环境、声影响进行监测，通过数据采集来考核建设项目是否达到环境保护的要求，以便于施工期环境管理有的放矢。通过施工期的监测数据可以看出公路建设施工期各种环境保护措施的效果，提高公路建设项目环境保护调查的有效性。

3.2实施跟踪监测开展环境影响后评价

鉴于部分公路项目存在噪声、生态影响尚未全部显现的问题，提出如下建议：（1）环保验收阶段要预留敏感点声屏障位置和隔声降噪资金，营运期加强噪声跟踪监测和环保监督工作，一旦敏感点出现超标，及时采取或增补降噪措施；（2）对于长期累积的生态影响，应落实生态监测计划，在项目通过竣工环保验收后3～5年内，委托专业单位适时开展生态累积影响后评价，对于后评价中发现的生态问题，提出相应补救措施。

3.3推进环境监理、完善全程管理体系[4]

建议完善现有环保法律法规，明确环境监理的合法性。在现阶段开展环境监理工作的基拙上，及时总结经验，制定公路行业环境监理的技术规范和现场工作指南，完善技术指标体系，明确环境监理单位的相关职责。一定要构建从环境影响评价、环境监理到环保验收、后评价的全程环境管理体系。

3.4加强环评与验收单位之间的交流、沟通

为了提高公路建设项目竣工环境保护验收的有效性，应协调好二者之间的关系，环评提出的环保措施在设计中应满足竣工验收时达标的要求，环保措施设计中应满足污染物监测采样的要求，生态环境本底值的调查、监测应涵盖环保验收的范围。反之，验收调查中提出的一些意见和建议也应及时反映到日后的环评报告中。协调好环境影响评价与环境保护验收之间的关系，就能够保证二者之间的顺利交接，在建设项目环境管理的各个环节中，全面提高有效性。

3.5验收调查技术方法多样化

常规的环境监测方法主要应用于大气环境、水环境和声环境监测指标，而对于生态环境的调查往往是定性评价。因此应针对竣工验收监测指标体系中的生态环境监测因子，应用遥感调查技术方法，对公路生态环境影响进行验收。遥感调查宏观、客观、动态，可以分析公路建设全过程中生态环境的变化，可以为竣工验收调查提供更全面真实的数据。采用多种验收调查技术方法可以从不同的角度监测验收环境监测指标体系中的各种指标数值增强验收调查的说服力度，提高环境保护验收调查的有效性。

4结语

公路建设项目环境影响范围广、影响因素多，致使项目竣工环境保护验收在环境监测指标建立和验收技术方法中存在一定的难度。公路建设项目竣工验收环境监测指标体系主要是通过指标体系定量地反映公路建设项目竣工后对生态环境产生的影响，包括生态环境、水环境、大气环境和噪声环境方面的监测内容，通过合适的监测因子客观准确地反映公路施工期和营运期影响，为公路建设项目竣工环境保护验收提供依据。为了提高公路建设项目竣工环境保护验收的有效性应加强施工期管理、环境监理和环境监测，采用多种验收调查技术方法，完善营运期环境保护验收监测以及协调建设项目环境影响评价与环境保护验收的关系。

参考文献

［1］国家环境保护总局.建设项目竣工环境保护验收管理办法[EB/OL].law-lib.com/law/law view.asp?id=16978,2002-02-01.

［2］艾志敏.非污染型———以生态影响为主建设项目竣工环保验收生态影响调查[J].云南环境科学,2005(24):163-165.

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中图分类号：X835文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）44-0382-01

前言：当前，生物监测技术在环境监测中占据着非常重要的地位，其在应用过程具有非破坏性、连续性、敏感性、综合性长期性以及经济性等优点，其广泛的使用在早期预防环境污染、制定环境标准、评价环境风险、监测生态环境、监测突发事件以及控制总量等方面，并取得相应的成就。

一、生物监测技术的原理

生物学和生态系统是生物监测技术的理论基础，生物与其所处环境之间相互约束和依赖，时刻都将能量和物质不断交换，当生物所生存的环境受到污染时，环境中的污染物也会在生物的体内进行积累和转移，从而影响生物的生长发育情况和各项指标也产生差异性的变化。

二、生物监测的特点

随着社会经济的快速发展，社会工业发展的脚步也不断加快，随之而来的众多环境问题也令广大社会群众注目。第二次工业革命以来，世界各国纷纷开始对自然环境的监测、关注、治理。环境监测在经历了长期的发展以后，已经有了较为成熟的经验、技术，传统意义上的环境监测都是利用物理、化学方式，采用一些药物、机械对环境进行监测。此类监测手段简单明了，适用于较为简单的环境监测，然而对于较为复杂的水环境，由于其可能存在多种污染源或是多种问题，就可能需要对水环境进行综合考察，了解不同污染源在同一环境下有怎样的影响，在这种情况下，传统方法就难以达到目的。而生物监测能够利用生物在水环境中的实际生长情况从而了解环境对生物的综合影响，能够对较为复杂的水环境起到很好的监测。

三、生物监测技术在环境监测中的几个重要应用

1、大气污染监测

大气污染指大气中污染物质浓度达到有害程度，破坏了生态系统和人类正常发展生存的条件，对人或物造成危害的现象。我国大气污染较为严重，大部分城市中悬浮颗粒物浓度超标；二氧化硫污染处于较高水平；机动车尾气污染物排放量增加；氮氧化物污染加重。

目前，主要利用植物对大气污染进行监测，由于大气中的污染物通过气孔进入植物的叶片溶解在叶肉组织中，通过一系列的生物化学反应对植物生理代谢活动产生影响，所以植物受害症状一般都是出现在叶片。污染物不同，植物受害的症状也有差别。大气污染中的生物监测主要包括对SO2、氟化物、CO2的检测。

（1）SO2监测

SO2指示物主要有地衣、落地松、苔鲜等，当受到SO2污染后，植物的叶片边缘及维管束会出现伤斑并呈现块状，颜色呈红棕色或黄色。

（2）氟化物监测

选择葡萄苔鲜、金线草、杏、等，当受到污染后，叶片呈现尖形，并且叶片分布一些伤斑，叶脉上出现的症状较少，颜色多为浅褐色或红褐色。

（3）CO2监测

主要指示物包括秋海棠、向日葵、柑橘等，当植物叶脉呈现白色、棕色或黄褐色的伤斑，叶子上出现伤斑并呈现点状，表明空气中CO2含量较大。

2、水环境监测

在水域中生存着繁多的水生生物，此时的生物对于水环境有着较强的依赖性，因此，水体环境与水生生物二者间保持着相互依存、相依影响与相互制约的关系，如果水土出现污染，在水环境改变的情况下，水生生物则会出现不同的反应，在此基础上，水体污染监测便拥有了一定的生物依据。水体污染生物监测的方法如下：

（1）指示物监测

主要是对水体中生物种类数量进行判断，从而明确了水体污染的状态。指示生物具有较长的生命周期与固定的活动范围，因此，对于水体污染物的呈现具有一定的稳定性与可靠性，此时具体的生物有鱼类、浮游生物等。

（2）微型生物群落监测

在水体系统中，微型生物群是重要的，它对水体污染的反应具有一定的敏感性。为了实现了对此类生物的收集，主要借助了泡沫塑料块，此方法的运用具有便捷性与高效性，同时也保证了监测的经济性与准确性。目前，此方法广泛应用于工业废水方面的监测。

3、生物监测在土壤监测中的应用

（1）植物监测

主要是对发生污染区域内的植物进行观察，观察的主要对象在于植物的习性和发育情况是否有变化、植物叶片表面是否出现异常的斑痕、光合作用是否受到抑制、新陈代谢情况是否良好等等；

（2）动物监测

通常选取区域内土壤中生存的蚯蚓作为监测对象。由于蚯蚓对于土壤的变化非常敏感，一旦土壤中出现了异常物质或有害元素，蚯蚓能够立刻察觉。此外，蚯蚓体内镉的含量与土壤中镉的含量关系密切，所以蚯蚓在土壤监测的过程中能够扮演非常重要的角色；

（3）微生物监测

通过对土壤中微生物群落的变化进行观察分析，进而推断出土壤中污染程度的强弱。土壤污染物中，人的排泄物和污水是最主要的两类，通过对土壤中微生物结构与数量的变化进行分离统计，能够对土壤污染程度有直观和全面的认识。

4、生物监测在城市污染物监测中的应用

城市环境污染检测植物的基本种类，认为当Cu过量时，罂粟植物矮化，蔷薇花由玫瑰色转变为天蓝色；Ni过量时，白头翁的花瓣变为无色；Mo过量時，植物叶片畸形、茎呈金黄色；而土壤中Mn、Fe、S过量时，石竹，八仙花花色分别呈深紫色、无色（原玫瑰色）和天蓝色（原玫瑰色）。而有些植物具有超量重金属积累能力，通常分布于重金属过量的土壤中，此生态习性可以判断土壤是否被污染。如萱麻能在富含Hg的土壤中分布，早熟禾、裸柱菊、北美荇菜能在Cu污染土壤中生存，北美车前、蚊母草、早熟禾、裸柱菊能在Cd污染如让中存活。

四、生物监测技术的发展前景

90年代以来，我国也开展了一系列的环境、资源和污染的调查与研究工作，建立了多个监测站。但我国尚未建立起完善的生态监测网络，虽然有关部门和系统相继建立了一些生态研究观测站、定位站和生态监测站，从事一定的生态监测工作，但仍处于分散和不规范的阶段，没有形成可直接应用于生态监测工作的成熟的技术体系。生态监测是一项复杂的系统工程，对环境监测提出了更高的要求。从生态监测的自身特点可以预见，生态监测的总体趋势是技术和监测相结合，从宏观和微观角度全面审视生态质量，网络设计趋于一体化，考虑全球生态质量，在生态质量评价上逐步从生态质量现状评价转为生态风险评价，提供早期预警。在信息管理上强调广泛采用地理信息系统，加强国与国之间的合作。随着经济地发展，资源、人口、环境问题日益严峻，生态监测是环境监测发展的必然趋势，而生物监测是生态监测最主要的手段。

五、结语

综上，随着生物监测技术的不断发展，其在环境监测领域中已占有越来越重要的地位。用生物监测进行配合，充分利用指示生物对污染物毒性反应的敏感性，便能较准确地反映真实的污染状况。运用生物的富集作用，也可以提高理化检测的准确性，使得污染物监测更加快捷、方便、高效、经济。

作者：张锡她

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2运用3S技术的生态环境监测

近些年来我国的经济得到了长足的发展，环境问题也越来越严重，环境监测问题得到了极大的重视，以往的监测方法都存在监测范围非常小等缺点，很难客观的反映实时的监测情况。3S技术可以解决以上问题，具体的操作过程是运用GPS和RS获取监测区的位置和地貌数据，运用GIS将检测区域数字化，规划和评价评价区的环境生态问题。下面介绍3S技术对环境监测的具体方面。2.1运用3S技术的城市生态环境监测3S技术在城市的生态监测的过程中运用比较早，很多城市如北京、天津等都建立了完善的3S数据库监测系统。建立监测数据库可以很大程度上使环境污染的防治数据库系统更加的完善。GPS和RS可以获得城市的植被绿化的分布情况，再运用GIS软件分析数据，从整体把握城市的绿化情况。2.2运用3S技术的林业生态环境监测3S技术近几年也广泛使用在林业生态系统的环境监测之中，还包括监测森林生态、荒漠化等方面。RS技术可以动态的监测林业环境的生态情况，可以绘出详细的林业分布图和植被的覆被图，可以评价林业的生态环境。3S技术也可以用于实时监控森林火灾情况和灾后的损失评估等问题。2.3运用3S技术的水资源环境监测3S技术应用在水质监测，不仅可以准确的掌握监测区域的水环境的情况，还可以预测出水质将来的变化情况。可以推断出污染源、排出口等环境因子的空间分布情况。3S技术在水文模拟和水环境调查等方面也广泛运用，3S技术也可以运用在监测水质的富营养化等污染问题。2.4运用3S技术的海洋生态环境监测3S技术广泛运用在海洋生态监测的问题，3S技术的运用可以得到海洋污染物的一系列的情况，如可溶性的有机物、非可溶性的污染物等，可以用于检测石油污染的问题。现在我们对海洋的了解非常有限，海洋中还有很多未开发的能源，若我们运用3S技术实时的监测海洋的生态情况，人类可以更加直观地了解海洋的生态情况，为以后人类更近一步的开发海洋能源提供科学的依据。2.5运用3S技术的农业生态环境监测3S技术在农业的生态环境的监测方面运用也很多，主要应用在评价土地的连续使用的能力、评价土地的生产能力、土地沙化、土壤侵蚀、土壤盐碱化、土壤污染情况等方面的监测。3S技术可以叠加和对比不同时期的农业的生态环境，分析农业生态的变化问题，寻找出农业产业最大化的方法，最终达到农民增收的目的。2.6运用3S技术的矿产资源开发生态环境监测3S技术也运用在矿产资源的开发中生态环境的监测方面，运用3S技术可以实时监测矿产的开发程度，减少矿产开发对环境造成的不可逆的破坏，使矿产开发的利益最大。2.7运用3S技术的生态环境灾害监测我国的各个省份的自然灾害都频频发生，我国的自然灾害的种类有台风、龙卷风、冰雹、暴雨、暴雪、泥石流、旱灾、水灾、虫灾等。运用3S技术可以监测各类环境灾害等问题，RS将泥石流的影响因素和获得的信息相结合，分析出泥石流产生的因素，也可以监测其他灾害的发生。运用3S技术监测生态环境的问题，建立3S数据库，结合以往的数据库可以分析灾害的规律。

3结束语

3S技术在生态环境的监测方面得到了广泛的应用，运用3S技术获得信息并处理和分析信息，可以对生态环境问题进行实时的监测。虽然3S在生态环境方面得到了广泛的应用，但是还有很多细节问题没有得到解决，研究人员应该从生态环境的实际出发，结合3S技术解决更多的生态环境问题，为我国的生态环境有序良好的发展贡献出应有的力量。

作者:魏杰 王伟 刘丽娜 马云霞 王振峰 单位:河南省环境监测中心