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生态资源监测

生态资源监测

生态资源监测范文第1篇

关键词:森林资源综合监测 研究进展

1、森林资源监测的内容和建设构想

我国现在各方面的监测体系很多,林业部门除了国家森林资源连续清查监测体系外,还有沙漠监测、生态定位观测、森林病虫害观测等,中国林业科学研究院还提出了森林环境监测体系。各种调查监测体系如何协调配合,从而实现跨部门、多学科共同监测国家的土地资源利用的目标。在科技高速发展的今天,依靠先进的计算机技术、遥感技术、GIS 技术与地面调查相结合是建立我国林业科学监测体系的必由之路。要建立科学的监测体系,首先必须对监测对象的现状有科学的认识,认识监测对象发展的科学规律。目前,我国森林资源监测的内涵和任务正发生巨大的转变,一是由单一林木蓄积调查为主的资源调查向森林资源和生态状况综合监测转变;二是由资源现状调查向动态监测转变;三是由以地面调查为主向地面调查与应用科学技术全面结合转变;四是由单独的技术调查向技术和执法性相结合的调查转变。为了适应林业工作向生态环境建设的战略性转变,监测工作必须首先实现战略性转变:从单项的监测向综合的、动态的资源和生态环境监测、分析和评价转变;从侧重于宏观监测向宏观监测、重点生态环境保护与治理工程效益监测评价并重转变;从以地面调查为主要手段的监测评价方法,向以广泛应用高新技术为标志的监测评价方法转变;从单纯搜集信息向信息更新与管理,为决策的每一个环节提供服务转变。国家林业资源和生态环境监测评价体系的内容组成部分有森林资源监测体系、野生动植物监测体系、荒漠化监测体系、林火监测体系、湿地监测体系、生态工程监测体系、森林生态环境监测体系、其他监测体系。基于对生态建设、生态安全、生态文明这一林业发展总体战略思想的认识,我国提出了森林资源与生态状况综合监测体系建设的总体战略思想:确立以森林资源连续清查为主体、各专项监测相结合的国家森林资源综合监测系统和以森林资源规划设计调查为主体、各专题调查相结合的地方森林资源监测系统为体系建设的总体框架。

2、森林资源动态监测新技术

2.1 3S技术

3S是地理信息系统(GeographicalInformation System,简称GIS)、全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)和遥感技术(Remote Sensing,简称RS)这3项的全称缩略,集信息获取、信息处理、信息应用于一身,具有快速、实时的空间信息获取与分析能力,是构成地理信息产业的支柱产品和技术,也是应用于森林资源动态监测的一种技术手段和科学方法.3S技术中,GPS主要被应用于实时、快速地提供目标,包括各种传感器和运载平台的空间位置,利用其定位功能,快速准确地测量控制点坐标,辅助遥感图像的几何纠正,可大大提高工作效率和精度.RS用于实时或准时提供目标及其环境的语义和非语义信息,及时地对GIS进行数据更新,具有快速机动性和高分辨率的特点,GIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理,为信息的处理、信息的应用提供强有力的工具,可进行动态仿真、模拟,进行最优化决策,是3S技术集成的基础平台,3者的结合与集成已成为空间科学的发展方向和必然趋势,该技术不受气候、日照影响,能穿透云层并能全天候工作的雷达卫星遥感技术等.20世纪80年代中期,美国林务局就在资源、流域、生物多样性保护等方面的管理监测中广泛推广GIS,GPS,RS技术和计算机等先进手段,目前美国已突破传统的森林资源调查和监测范围,渗透到全球环境变化监测和森林保健监测(FHM)研究,利用航天遥感技术建立大范围的森林生态图和森林健康指数图,对森林的生物和环境因子,森林的健康状况进行连续和动态的研究与监测。我国也是开展3S技术较早的国家之一,国家十分重视对3S技术的研究,一直都把遥感技术、GIS作为优先发展的技术,国家高技术发展计划也把遥感技术及3S技术的发展列为重点加以资助,并取得了一些重大科技成果,成功地实现了一些实用的集成模式。

2.2抽样技术

在动态监测体系中,除3S技术外,传统的抽样技术必不可少.基本的抽样方法,如简单随机抽样、分层抽样、整群抽样、二阶与多阶抽样、系统抽样在林业资源调查及监测中都有所应用.应用抽样技术与3S技术相互协作进行调查和监测,可充分展示现代科技赋予现代林业的高效率、低成本、高精度的特点.美国林学界从20世纪70年代后期开始两阶抽样方法研究,先后设计出3种HPS/PPS抽样方法,20世纪90年代设计出的第3种方法,即第1阶为水平点抽样,第2阶为简单随机抽样,随机样本限制在第1阶样点内,样本选取是按与直径平方成比例的概率进行,特别适用于大面积的总体调查,而且对树龄较大的天然混交林更呈现出它的优点.国内在林业抽样方面的研究也较深入,如在森林资源清查中应用2期抽样方法进行动态监测,另外还有PR抽样、角规点抽样等方法,且仍在不断探索准确、高效、费用少的抽样方法。

3、展望

3.1提供更有时效的重复观测能力

即有较短的重复观测周期,并能较快地得到数据。这对于许多应用是非常重要的,特别是对于灾害的监测,常需要1天以内甚至数时小时的重复观测时间才能有效地监视和评估灾害,及时采取措施。

3.2进一步细化波谱分辨率

以期提高缩小波段波谱长度,获取监测对象中更有针对性和更具体的信息。增加波段总数,为研究同一对象提供了更多的波段选择。

3.3多数据源综合分析和利用

目前卫星遥感主要有光学遥感和微波遥感两大部分,两者各有特点。光学遥感技术成熟,谱段所含信息丰富,数据容易理解,但很难探测云层覆盖下的区域,而微波有穿透能力,能全天候全天时工作,但信号处理复杂;光学数据能描述地物的化学物理性质,微波则适于反映地形及表面结构特征。充分利用两种遥感的特点,取长补短,能得到更好的监测效果。

3.4推广应用遥感技术

提高数据的处理加工能力和服务水平,发展小卫星来降低成本。

参考文献:

[1]张增祥.我国资源环境遥感监测技术及其进展[J].中国水利,2004, (11).

[2]王晓海.现代遥感卫星应用及商业化发展[J].中国航天, 2004,(2).

生态资源监测范文第2篇

【关键字】:监测体系;森林资源连续清查;发展趋势;发展特点

森林是陆地最大的生态系统,主要由森林植物、动物、微生物等组成,也陆地生态系统的主体部分,决定了林业可持续发展是社会经济可持续发展的基础。森林资源监测包括森林动植物监测、森林健康监测、林地监测等,是林业发展和生态建设的一项十分重要的基础性工作,是《森林法》赋予各级林业主管部门的重要职责。森林资源监测工作报告及相关成果为国家和地方制定与调整林业方针政策、规划、计划,以及监督检查各地森林资源消长目标责任制提供了重要依据[1]。

1、国内外森林资源监测体系

1.2国内森林资源监测体系

我国森林资源监测体系主要包括国家森林资源清查(简称一类调查)和森林资源规划设计调查(简称二类调查)两大部分,其中前者是国家森林资源监测的主体,后者是地方森林资源监测的基础。①全国森林资源清查始于1977年,它以省(区、市)为单位,每5年为一个周期。至2013年,全国已经开展了8次森林资源清查工作,调查了全国近20多万个样地。全国森林资源清查,为适应新形势林业发展的需要,增加了反映森林生态、森林健康、森林功能、土地退化等方面的指标和评价内容,为实现森林资源和生态状况综合监测奠定了基础。②森林资源规划设计调查又叫森林经理调查,简称二类调查以国有林业局、林场、自然保护区、森林公园等为单位,通常每10年进行一次。由于是地方自行组织的经营性调查,故其发展很不平衡。

我国的森林资源监测体系以一类调查为主体,全国设有25万多个野外固定样地,调查工作由各省林业勘察设计院执行,国家林业局所属四个林业调查规划设计院负责检查与数据处理,最后由国家林业局森林资源管理司组织汇总。野外固定样地按格网系统布设,格网大小根据总体大小而有所不同,一般为2×2km至8×8km,每个调查的因子包括林种、地类、权属、地形、土壤、树种、年龄、胸径、树高、植被、更新等约35项[2]。

1.3 国外森林资源监测体系

欧美等林业发达国家在森林资源监测上投入较多的资金,不断增强科技含量,不仅有定期的连续的森林资源清查,还有一些地方或区域的小范围监测,并且国际间的森林资源监测调查合作日渐频繁 [3]。20世纪70~80年代,欧洲不少国家出现了天然林受害现象,因此,长距离跨国界空气污染公约执行机构在1985年决定启动空气污染对森林影响的评价和监测国际合作项目(ICP)。1986年出版了“空气污染对森林影响的统一采样、评价、监测和分析的方法与标准手册”[4]。这样在传统的森林木材资源监测和评价体系上又增加了一个以森林质量和环境为主要对象的监测和评价系统,形成了一个完整的森林资源、森林状态和森林环境的监测与评价体系。另外,比如德国国家森林资源环境监测体系形成以州为主,联邦农林部和州协商制定技术方案,由各州实施并最终由联邦农林部森林和木材研究院进行汇总、分析评价并写出全国报告,主要包括3个方面的内容:一是全国森林资源清查;二是全国森林健康调查;三是全国森林土壤和树木营养调查。

2、森林资源监测体系的技术方法

2.1 国内森林资源监测体系的技术方法

按资源管理部门的职责将森林调查划分为三类七种:一是全国森林资源清查,俗称一类调查;二是二类调查,也叫林业规划设计调查;三是作业设计调查,包括伐期设计、造林设计、营业设计;四是专业调查,如土壤调查、立地条件调查、病虫害调查、森林数表的编制和更新调查等;五是森林资源评估;六是专项调查,是特殊的调查,如某一地方出现了异常情况,要对它临时进行调查,主要是针对案件进行的;七是核查,采伐限额核查,造林、更新、飞播、封山育林的成活率和保存率实绩核查;八是灾害损失评估,常见的有火灾损失评估和病虫害损失评估;九是工程建设验收,如生态工程验收。不同调查类型调查总体、实施单位和周期不同,调查方法从单纯的航空照片目测小班蓄积调查到分层抽样,数量化航空蓄积调查方法到基于遥感数据的森林资源调查,数据获取技术手段由目测、航空照片、卫星数据、利用雷达数据及3S技术等的进步。

2.2 国外森林资源监测体系的技术方法

全国、全省、全县等以大地域林区为对象的森林资源清查,世界上仍流行着从下到上的林分(小班―蓄积量)逐级汇总与总体抽样调查两大类森林资源调查方法。世界上最先实施国家森林资源清查的是北欧三国,早在20世纪20年代就曾利用系统抽样法进行了第一次森林资源清查。此后,美国、加拿大等国家的森林资源清查则以应用航空象片为其特点。而德国、奥地利曾一直流行着全林调查法,德国直到1987年(1986~1990年),为宏观掌握全德的资源消长状况,首次采取系统抽样方法。

3、森林资源监测体系的现状

20世纪70年代以前,大多数国家的森林资源清查与监测以森林面积和木材蓄积为重点,主要为木材生产和利用服务。此后,随着社会发展的需求,人们对森林的经济、生态、社会功能的认识不断提高,逐步出现了森林多资源清查的概念。如美国在20世纪70年代中期以后进行的森林多资源清查,就包括了野生动物资源、牧草资源、游憩资源、木材资源、水资源、自然保护区、矿产资源、其他资源(公园、风景河流、历史遗迹等)共8个主要方面[5]。

进入20世纪80年代以后,由于环境问题的突出,人们逐渐意识到森林作为一种环境资源的重要意义,决策者们不论在地方或全球范围,都正在将部级森林资源清查用于环境监测。如德国在原森林资源清查的基础上,于1984开展了第一次全国范围的以酸沉降危害为主的森林健康调查,以后每年在7―9月份都进行一次。80年代,欧洲成立了“空气污染跨国长期公约组织”,有德国、法国等8个国家参加。该组织决定从1985年起各国每年进行一次森林损害调查,用于对整个欧洲的监测。由这一组织发起的“空气污染对森林的影响评价与监测国际协作规划”(ICP Forests),到1992年参与的成员国达到了34个。1992年1月,国际林联(IUFRO)、联合国粮农组织(FAO)等国际组织在泰国召开了森林资源清查与监测工作会议,并于1994年正式出版发行了《国际森林监测指南》。根据这一监测指南,涉及的监测因子包括土地利用、土地覆盖、土地退化、立地类型、土壤类型、地形、权属、可及度、生物量、木材蓄积、其他林产品、生物多样性、森林健康、野生动物、人为影响、流域等16大项,但不同层次的监测,其侧重点有所不同。在部级和全球水平的森林监测中,土地利用、土地覆盖、生物量、生物多样性、森林健康等5项都是重要监测项目 [6]。

4、森林资源监测体系的发展趋势及特点

4.1森林资源监测体系的发展趋势

4.1.1国际森林资源监测的发展趋势

目前,国际上流行的森林资源监测,涉及的监测内容包括土地利用、土地覆盖、土地退化、立地类型、土壤类型、地形、权属、可及度、生物量、木材蓄积、其它林产品、生物多样性、森林健康、野生动物、人为影响、流域等16大项,但不同层次的监测,其侧重点有所不同[16]。层次越低,监测内容越具体,省级森林资源监测中,土地利用、土地覆盖、生物多样性、森林健康、野生动物、人为影响及流域等都是重要监测项目。

现代的森林资源监测技术已经不是一门单一的独立学科,而成为一门多学科综合性的技术手段,林业信息化技术体系作为森林资源监测体系中不可或缺的一部分,主要以“3S”为主体,结合网络技术、多媒体技术、数据库技术等,系统地研究林业综合空间信息,研究森林资源动态、生态格局、作用机制等规律[9]。具体内容包括:1)林业数字测绘技术2)遥感、森林资源与环境信息提取技术3)森林资源与环境地理信息系统的开发4)基于3S技术的环境定量与森林资源估测5)森林与环境可视化技术。

4.1.2内森林资源监测的发展趋势

早在21世纪初,国家林业局已确立了尽快建设以森林资源连续清查为主体、各专项监测相结合的国家森林资源综合监测系统和以森林资源规划设计调查为主体、各专项调查相结合的地方森林资源监测系统。并计划建成国家、省、市、县相互兼容的全国森林资源管理的信息系统,实现信息管理的网络化和智能化;进一步完善各级监测机构,为林业和其他相关部门提供良好的开放式服务。目前,《全国林业信息化“十三五”发展规划》已公布,“十三五”时期,我国林业信息化将实施行动48项重点工程,紧贴林业改革发展、资源保护、生态修复、产业发展等各项事业,大力推动“互联网+”林业建设。舒清态等从监测体系、监测内容、监测方法和监测技术等4个方面阐述21世纪国际森林资源监测的状况,从林业数字测绘技术、遥感信息传输机制和森林资源与环境信息提取技术、森林资源与环境空间信息系统开发、3S(遥感、地理信息系统和全球定位系统)技术的森林资源与环境定量估测、森林与环境可视化技术几方面对未来国际森林资源监测的趋势进行了分析。曾鸣[7]等提出构建面向服务构架的服务系统,提出森林资源监测系统在数据共享服务和功能共享服务中存在的问题基础上,提出了构建一个静态和动态结合的抽象的空间信息服务模型,实现实现了包括数据采集、数据集成与管理、属性表操作、地图制作、遥感信息提取、遥感数据处理、空间分析、图层管理、三维可视化及分析等服务功能。

4.2森林资源监测体系的发展特点

我国森林资源监测技术不断革新,从总体上分析主要呈现出以下3个方面的特征:森林资源监测体系的综合化、森林资源监测周期的年度化和高新技术的大量应用。

4.2.1森林资源监测内容的综合化

森林资源监测体系的综合化,其一是监测内容日益丰富,其二是跨部门协同合作日益频繁,其三是森林资源信息共享。传统的森林资源监测重点主要在森林的蓄积、面积上,而目前监测内容已经扩展到森林生态系统的各个方面,如森林健康、森林生物量、生物多样性、野生动植物、湿地资源等 [8]。

结语

我国森林覆盖率呈现逐年上升的趋势,目前已经达到21.63%,林业不仅肩负着生态公益的使命,而且也成为支撑我国经济的主要产业之一,摸清森林、林地、动植物、气候等的动态变化机制及规律具有重大意义。我国资源监测从建国初开始进行森林资源连续清查,经过了大量的技术和方法革新,大量的高新技术慢慢运用在林业上来,林业也从原来的粗糙的作业方式向精准林业转变。监测方法也越来越多样化,连续的周期性大样地监测、自然保护区生物多样性监测也逐渐普遍起来,共同组成了我国多样化的监测体系。

【参考文献】:

[1]曾伟生. 森林资源和生态状况综合监测指标与方法探讨[J]. 林业科学研究. 2008(S1):37-40

[2]孙玉军.资源环境监测与评价[M].北京:高等教育出版社,2007

[3] 徐济德.英国森林资源经营管理现状与监测体系特点及启示[J]. 林业资源管理,2010(06):124-128

[4]Percy K,Ferretti M. Air pollution and forest health: Towards new monitoring concepts. Environmental Pollution 2004(130):113-126.

[5]罗仙仙,亢新刚.森林资源综合监测研究综述[J].浙江林学院学报,2008(06):803-809

[6]张会儒.森林可持续经营的重要保障―森林资源综合监测探讨[J].林业科学研究,2008(S1):95-99

[7]曾鸣,张怀清,鞠洪波.面向服务架构的森林资源监测服务实现[J].浙江林业科技,2011(31):31-34

[8]张会儒,唐守正,王彦辉.德国森林资源和环境监测技术体系及其借鉴[J].世界林业研究,2002(02) :63-70

生态资源监测范文第3篇

当前社会经济的不断发展,为科学技术的进步创造力良好的物质条件与经济基础,各种现代的信息技术手段层出不穷。在经济快速发展的同时,我们需要面临更为严重的生态环境监测和保护问题。遥感技术尤其是卫星遥感技术近些年来在环境监测中得到了有效的运用,国际遥感技术研究水平也得到了进一步的提升。本文结合当前我国生态环境监测与保护的现状以及遥感技术的发展状况,对遥感技术在生态环境监测和保护中的应用进行分析。

2我国当前的生态环境监测与保护

2.1发展现状

随着近些年来社会经济的不断发展,科研技术也取得了一定的进步,为生态环境监测提供了一套科学可行的技术支持,目前国内也逐步建立起立地球动态观测信息网络,同时取得了较多的研究成果,并相继在新疆、内蒙等地区建立起了生态站,为我国将来一段时间生态环境监测和保护工作提供了重要的基础保障。

2.2发展趋势

通过以上对于我国当前的生态环境监测和保护现状分析来看,虽然我国当前在生态环境监测与保护方面还存在着诸多的问题,例如技术上比较滞后、管理制度跟不上、人员能力水平存在不足等等,即使如此,但整体趋势是向前发展的。未来该工作的发展趋势应是在地面监测技术与3S技术相结合的基础上,实现由当前的生态环境质量评价到生态风险以及早期生态环境预警和保护方面的转变。当前我国部分城市已经开始使用遥感技术对生态环境进行监测与保护,这些先进的技术手段必将对我国生态环境的保护工作起到良好的推进作用。

3遥感技术的原理及应用领域

3.1基本原理

遥感技术主要是利用安装在遥感平台上的传感器,对被监测物体定时、定量的发射不同的电磁波谱,并对其所反射回传感器的电磁波谱进行接收和记录,在经过地面处理后还原成原始图像,从而进行各项研究工作。其中运用的传感器是指安装在遥感平台的用来探测地面物体电磁波的仪器,对于不同的研究项目,当前已经研究出了多种多样的电磁波谱传感器。利用传感器对于各种物体在可见光以及红外线和微波范围内的电磁辐射的探测和接收,并经过一系列较为复杂的技术处理,将其提供给不同的用户,方便其开展工作。

3.2应用领域

(1)资源遥感监测

资源遥感监测在资源类别上可以将其划分为土地资源、水力资源以及其他方面的资源监测。世界各国在发展过程中都需要强大的自然资源作为后盾,因此资源遥感监测有着重要的意义。遥感技术对于我国石油资源开发、矿产资源探测以及五年计划期间的各项工作都发挥了极为重要的作用,为促进我国现代化经济建设作出了巨大的贡献,这也是我国目前不断重视的原因。

(2)农作物监测

遥感技术对于农作物的监测主要是利用卫星传感器所发回的传感数据,在地面工作站的加工处理后,对农作物的产量指标进行估算。另一方面,遥感技术还能对小麦、玉米等农作物的病虫害情况进行遥感监测,有利于农作物病虫害的防治,加强农作物的管理力度,从而减少其带来的经济损失。

(3)气象监测

遥感技术在我们生活中最为常见的应用就是我们经常接触到的气象预报,其与我们日常工作和生活息息相关,已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分内容,为人们的带来极大的便利,随着科学技术的不断向前推进,气象预测方面将会更加准确,可靠性也会逐步增强。当前我国应用于气象观测和预报的卫星主要是自主研发的风云系列气象卫星。

(4)地质灾害预测

卫星遥感技术对于地质灾害的预测,能在很大程度上减免地质灾害等带来的人员伤亡和财产损失,比如天气预报中提到的暴雨可能会引发的泥石流灾害等,但是遥感技术在此领域的应用还处于摸索阶段,技术基础相对较为薄弱。不过相信在未来发展过程中,这方面的能力会持续增强,技术上的差距也会不断缩小,为地质灾害预测提供更加科学准确的预测详情。除此之外,遥感技术在军事领域、国防领域以及太空监测领域也都有着广泛的应用。

4遥感技术在生态环境监测与保护中的具体运用

4.1在大气状况监测中的运用

由于当前不断恶化的环境问题以及越来越严重的雾霾现象,人们对于空气质量的重视程度越来越高,各国政府也在进行着相关研究工作,希望能通过有效的手段改善当前大气污染状况。遥感技术通过对大气中臭氧层、温室气体以及大气气溶胶含量等指标的监测,实现了对大气污染状况的实时监测,节省了大量的人力物力。通过对监测到的信心处理,及时的传递给气象部门和相关部门,便于人们做好防范和补救处理工作。

4.2在水体污染监测中的运用

作为人类赖以生存的基础资源,水资源对我们的重要性不言而喻,然而当前我们面临的不仅仅是水资源匮乏问题,还有相当严峻的水体污染问题。我国拥有着众多的河流及湖泊,对于这些河流湖泊的监测使用人工监测的方法所要耗费的各种资源相对较多。卫星遥感技术通过多光谱频道,能对水体进行多方位监测,从而对水质作出优劣评价,方便于水体污染的监测和治理工作。遥感监测对水体污染的主要监测指标有水体悬浮物、水体温度、色度以及可溶性有机物的监测等。

4.3在固体废弃物监测中的运用

在城市发展建设过程中,不可避免的会遗留下一些废弃物及城市居民生产生活垃圾,对于当前城市现代化建设和生态环境保护工作来说,对这些固体废弃物的妥善处理相当重要。遥感技术利用对遥感图像上的色、形、影等解译处理,能够较为直观的呈现出城市固体废弃物的分布状况、数量以及类型。从遥感技术手段中获得的这种高分辨率图像,能使我们更加详细的对固体废弃物的面积及总量进行识别,有利于其处理工作的开展。

5结语

生态资源监测范文第4篇

关键词:森林;生态;环境;监测

生态环境监测是森林资源保护中一项重要内容,最早在开展对林业生态监测的研究中即已开始并实施,随着政府部门以及人类对林业保护的重视,全国逐渐建立独立的林业生态监测站,这标志着我国生态监测的研究步入了一个新阶段。

一、森林生态环境监测的重要性

1.对森林生态环境进行监测,能最大限制阐明森林生态系统的结构与功能以及森林与环境之间相互作用机制,保护森林的合理经营和宏观调控的顺利进行,实现人类生态环境与经济协调发展提供重要的理论依据;另一方面,将监测结果应用于森林生态环境的评价,对森林生态环境进行合理的政策对待与社会经济发展的规划。

2.森林生态环境监测是通过在时间或空间上对特定区域范围内森林生态系统或生态系统组合体的结构和功能及其组成进行系统地测定和观察的过程,监测结果可用于森林生态环境调查与评价,为合理利用森林资源、改善生态环境提供重要的决策依据和内容。比如,2013年,海南省以中部山地为监测区域,试点开展森林生态系统监测,为开展森林生态系统长期监测和系统评价地热带雨林生物多样性维护功能和生态系统健康状况及演化趋势以及具体监测内容(包括森林生态系统生物指标、景观指标和土壤、水质及空气等指标),提供了重要依据。

二、森林生态环境监测的现状

1.根据已有研究资料表明,目前,我国绝大部分森林生态区存在着环境监测体系不健全、生物多样性保护和生态系统健康管理体系不完善以及自然灾害预防体系有待改进等问题。

2.在森林环境监测方面,由于环境监测缺乏有力的法律保障与支撑,以及监测队伍和岗位以及完整的技术体系统难以形成,缺少稳定的林业环境监测技术人员,再加上缺少统一性的林业生态监测规范和生态监测装备等多种社会发展情况,我国的生态监测处于落后状态。

3.我国生态监测工作开始时间比较晚,较其它发达国家发展状况来说,我国生态监测在理论研究方面还比较薄弱,很多研究也实践只能借用国外的相关理论,没有形成统一、完善的科学理念体系。但随着科技信息发展快速的加快和政府对森林生态环境问题的重视以及监测技术类型与手段不断更新变化。目前,我国先后建立了多处生态监测站,并利用先进科学的监测技术可监测农作物产量及林业地理信息预报,为土壤侵蚀、土地退化情况的提供准可参信息,为宏观、微观生态监测提供了重要的数据来源与信息保障。

三、进行森林生态环境监测的类型与方法

(一)定位监测和半定位监测

1.定位监测。在一定的区域内,选择有代表性的森林生态环境对象,设固定监测点,进行长期、系统、连续地观测与研究。

2.半定位监测。对于一些特殊的森林生态系统类型进行相对短期的、不连续的观测和研究,作为对定位观测站的补充,半定位监测相对于定位监测而言,通常受到人力、财力等方面的限制,定位观测站数量有一定的局限性。

(二)宏观监测和微观监测

1.宏观监测。宏观监测的空间范围比较宽泛,最大可扩展到一个区域或一个国家、甚至遍于全球。研究地域通常在区域生态范围之内对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进行监测。宏观监测以原有的自然本底图或专业数据为基础,采用遥感技术和地理信息系统和生态制图技术,加上以区域生态调查和生态统计手段,建立地理信息系统。有时也采取区域生态调查和生态统计等手段进行大范围的监测,监测的信息多以图件的方式应用,进行比较评价,来发现生态系统本质上的变化。

2.微观监测。微观生态监测范围较窄,它是对一个或几个生态系统内部的各生态因子进行物理和化学的单独的、有针对性的监测,其对象是具体的生态因子在人类活动下的变化。同时,微观生态监测以大量的生态监测站为基础,以物理、化学或生物学方法对生态系统各个组成部分提出针对各个属性的单独信息。研究地域最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区,最小只代表单一的生态类型。这项工作以大量的野外生态监测站为基础,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:

(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,如砍代木所造成的林业生态系统结构和功能的破坏,草场过度放牧引起的草场退化和生产力降低等多方的林业影响等。

(2)治理性生态监测。对已破坏的生态系统经过人工治理后,对生态平衡恢复过程中的监测,如森林沙漠化土地治理过程的监测,以微观和宏观生态监测为结合起来,全面了解生森林态系统因受人类活动影响而发生的综合性变化。

(三)定期监测、日常监测和专项监测

1.定期监测。在已有土地变更调查的基础上,扩充、完善土地利用体系,开展每年一次的资源与生态环境变更调查,全面监测资源与生态环境变化;利用遥感手段,定期监测重点地区资源与生态环境变化,并核查资源与生态环境监测数据的真实性。

2.日常监测。日常监测一般用于监测洪水、违法用地、毁林砍伐、乱占滥用等突发事件。

3.专项监测。在国家重点生态环境建设地区进行资源与生态环境分布变化的监测。

四、健全森林生态环境监测有效手段

经过多年的实践,各地区已基本建成一个健康森林生态环境运行机制,为全省社会效益与经济效益的可持续发展提供了较好的环境支撑。

(一)实行森林生态资源有偿使用。实施森林生态环境监测建设体系,既体现了政府主体责任、区域之间、人与人之间公平性的原则,又把林业生态保护与广大林农的保护资源环境的积极热情调动起来。

(二)加强对生态公益林和森林资源的管护,不但改善了生态状况,美化了环境,保护水源水质,而且增强了区域防灾减灾能力,维护了区域生态安全、生态平衡,成为保障经济社会可持续发展的“绿色屏障”。

(三)巩固集体林权制度和改革成果。扩大森林生态补偿覆盖面,建立健全生态公益林补偿的长效机制,不但让农户得到了实惠,促进林改工作顺利推进,而且还让增强了广大农民信心和保障性,从而自觉增加对保护和建设生态公益林的人力、物力投入,实现森林资源的增长和生态状况的改善。

(四)规范生态公益林补偿标准与监测范围。以往生态公益林补偿采取中央和省补贴叠加的补偿方式,导致同年度补贴标准不一,制约生态公益林管理和生态环境监测主体目标的实现,为遵循 “监测既得利益”的原则,统一生态公益林补偿标准与监测范围。

五、结语

生态资源监测范文第5篇

关键词:遥感技术 水土保持监测动态监测 监测流程

中图分类号: S157 文献标识码: A 文章编号:

水土保持监测是做好水土流失防治工作的重要基础,是国家水土保持建设宏观决策的依据与根本。随着遥感影像资源的丰富和处理技术的日益提高,遥感影像覆盖面广、周期快、分辨率高和信息量丰富等特点使得遥感技术在水土保持监测领域发挥越来越大的作用。

1 遥感技术的主要特点

1.1 遥感技术的定义

遥感技术可以认为是从远距离感知目标反射或自身辐射的可见光、电磁波、红外线结合目标进行探测与识别的一类技术。目前多指从人造卫星或飞机对地面进行观测,同时采用电磁传播和接收手段来收取目标的信息并对其加以分析的一类技术。

1.2 遥感技术的主要特点

遥感技术与其他技术相比,具有其自身的特点,主要优点如下:

(1)遥感技术可以大范围的获取数据资料,呈现宏观景象。遥感技术所采用的卫星,其在轨高度可达 910km 左右;即使是航摄飞机,其飞行高度也可以达到 10km。高度的优势可以使遥感技术覆盖面积广,大范围的获取数据资料。例如,一张普通的卫星图像,其覆盖面积多达3万多km2;

(2)遥感技术具有获取信息速度快,周期短的特点。卫星在围绕地球运转时能及时获取所经区域的各种的最新资料,以更新原有的旧资料,或者根据新旧资料的对比来进行动态的监测,这是人工实地测量所无法比拟的;

(3)获取信息受到很少的限制条件。地球上很多地方的自然条件是极 其恶劣的,人类是难以直接到达的。而采用遥感技术则可以避免地面条 件限制,能方便及时地获取各种宝贵资料;

(4)获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务, 遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物的内部信息。

遥感技术的主要缺点如下:(1)虽然能得到有关地球表面的信息,但内部的信息获取困难;(2)大气的不利影响不能完全根除,这样关于反射和放射物理量不可能全部表现出来;(3)天气条件、卫星轨道等外在因素的影响使所希望的图像未必立即得到。

2遥感动态水保监测分析

遥感动态水保监测是利用遥感的多传感器、多时相的特点,通过不同时相相对同一地区的遥感数据进行变化信息的提取。遥感信息的周期性和连续性为动态水保监测提供了可能。利用实时的遥感图像对土壤侵蚀强度的年度动态变化进行监测;分析土壤侵蚀总量以及年度变化趋势、植被资源动态变化趋势、工程措施治理效益、林草种植措施效益;对水土流失严重、生态环境恶化地区提出警示;通过对资料分析与评价,定期水土保持状况公告。

2.1.遥感动态水保监测的特点

一是采用的方法多样,以目视判读、计算机图像处理以及两者相结合的方法进行;二是监测的空间尺度广泛,从某典型小流域至整个流域乃至全国范围;三是监测的时间跨度大,从几年的变化到几十年的变化。

2.2.遥感动态水保监测的流程

遥感影像应用在水保监测中的目的主要是监测水土流失的变化情况,水土保持调查数据的真实程度和准确性,监督水土保持规划的执行情况和进展情况,为国民经济建设和发展提供科学依据。水土保持监测功能主要包括以下6个方面:面蚀监视,沟蚀监视,水文要素监视,其他监视,水土流失成因分析,水土流失危害预测。

(1)数据资料的获取综合分析影响水土保持的因素,包括土地分类、土壤侵蚀类型、侵蚀强度、地貌类型、母岩类型、植被盖度、坡度属性等,结合遥感技术的应用特点,着重从三个方面收集数据资料:①遥感影像资料(TM、SPOT);②1:5万地形图、土地利用分类图、行政区划图、土壤侵蚀图等;③基于文字和数据表格的监测区详查资料。

(2)监测工作流程遥感动态水保监测技术主要是对不同时相的遥感数据进行组合、融合以提取出土地利用的变化信息,并结合实地调查与变更详查数据对监测变化信息进行核查,采用重点地区逐个图斑对照,一般地区统计比较的检查方法,对信息提取结果反复核查修改,直至满足精度要求。最后,生成各种格式的水土流失专题报表,通过各种统计分析预测未来水土流失变化,提取水土流失专题信息生成各种统计图表。包括以下3个方面:一是专题报表生成,二是统计分析,三是统计图表生成。

动态监测流程如图所示。

图土壤侵蚀信息提取流程图

2.3.水保监测精度评定

监测精度是水保监测的重要技术指标之一,监测方法和信息源是影响精度监测的主要因素。依据最新的土地利用现状图及使用GPS接收机进行野外实测,对于小范围的试验区,针对5个像元以上的变化信息图斑逐个检查,进行精确定位;对于大范围的监控区进行抽样核查,最后统计动态变化图斑的属性、面积及精度比较等数据。

3 遥感技术应用于水土流失监测

水土流失的发生与发展不是一个静态的过程,而是一个时空变化的动态过程,它的监测与评估需要根据不同的目的而采用不同的尺度。不同的卫星遥感影像其特点也有所区别,如气象卫星影像具有监测范围大、时间分辨率高和数据处理费用低廉等优点,而其缺点是时间分辨率低,像元所反映的信息具有较大的地域混合。因此,气象卫星遥感技术适用于大范围,植被盖度、地表、坡度等组成物质比较均一的地方;资源卫星具有多时相特段、性多波,高空间分辨率等优点,有效地获取精确的地表信息,为水土流失信息的提取以及模型的分析提供数据保障。但它也具有对一个地区重复观测周期长,在关键时期有可能得不到所需的资料等缺点。为了满足水土流失监测在空间分辨率、时间分辨率等方面的要求,通常需要将不同来源的信息进行组合来提高了水土流失监测的数据源精度。