生态环境系统

生态环境系统（共12篇）

生态环境系统 篇1

1 环境评价指标体系在生态环境规划中的原则

1.1 整体性和系统性

在进行生态系统评价中, 设立的相关指标体系要能够全面而系统的评价生态环境。所以指标的构建要有高度的概括性、广泛的涵盖性、典型性以及完备性。同时在构建指标时, 不可以将单一的指标进行叠加。每一指标都需要有密切的联系, 也要有系统性, 整体性, 并且指标要有独立的形式, 这样可以防止各项指标的重复。

1.2 简洁性和代表性

在构建指标时, 需要保证指标包含的信息是多样且全面的, 指标的数量也应该是少量性的。同时也要去除大同小异, 重复交叉的的指标, 从这个方面来保证各项指标的简洁性和代表性。在选择各项评价指标的时候, 需要选择具有代表性以及简洁性的指标, 从而促进生态环境的稳定。

1.3 可量性和可比性

制定不同区域的不同评价指标。指标的适用范围、指标的具体内涵和统计的口径要有区域性的特征, 从而保证评价指标有可比性。

1.4 可操作性和可靠性

评价指标需要以实践操作为基础, 并以此结合研究理论。在构建评价体系的时候, 还需要考虑实际数据资料的支持的可行性以及实践操作的可靠性。

2 生态系统管理和生态环境评价之间的关系

2.1 生态系统管理的内涵

所谓生态系统管理是以生态系统的组成、结构和具体功能为基础的, 并根据实际的情况, 制定合适的管理政策, 以此实现生态环境与人类的和谐发展。

2.2 生态系统管理和生态环境评价的关系

生态系统管理的进行需要收集并分析生态环境的相关资料需对生态环境资料进行收集, 以此了解生态环境变化情况、影响因素, 从而制定相关策略解决生态问题, 保护生态环境。

2.3 划分生态系统管理、生态环境评价

由于我国的国土面积相对较大, 各地的气候、地理状况都是不同的, 所以不能只根据一个划分标准进行划分, 而应该根据各个地方的具体环境条件, 对生态类型进行划分。当前我国已有的划分类型包括草原生态环境系统、城市密集人口生态坏境划分系统, 农村分散人口生态环境系统、森林生态环境系统等划分的系统。这些划分生态环境的系统都遵循了几个原则:区域内地气候的差异、地理区域的分布、相关的影响因素、人与自然和谐共处、经济发展与环境保护的和谐统一。

2.4 监测生态系统管理和生态环境评价

进行生态环境的监测就是测量生态环境中某个特定的环境影响因素, 得到这一特定因素的相关参数特征。在进行生态环境的检测时, 需要结合实际的监测情况, 选择最为适宜的监测方式。在监测时, 需要注意几个监测重点:监测的策略、监测设备的性能、监测的时间限制、监测的指标、监测的记录、监测数据的一致性、监测数据的整理、监测人员的水平。

3 监测环境中的问题

3.1 环境监测的管理不够规范化

在进行环境监测的过程中, 往往会出现环境监测的频率较低、监测地点不全的问题, 这些问题的原因大都是因为自然及人为原因的干扰, 使得环境监测的数据准确度不高。

3.2 环境监测的认识程度较低

很多进行环境评价的单位为了节省开支、时间都会压缩或者削减监测工作。甚至有的单位会不严格的按照规定监测环境, 例如在监测固体废物、土壤的时候, 应该将材料磨碎后, 在自然的状况下进行风干, 但是很多监测单位为了节省时间就会采用人工烘干。

3.3 环境监测的技术水平较低

目前, 我国的环境监测工作还存在着很多的空白或者没有实际的监测价值, 这些都是由于我国环境检测的技术水平较低造成的。

4 解决环境监测中存在问题的措施

4.1 完善环境监测制度

进行环境评价是以环境监测数据为基点的, 所以必须要保障数据的准确程度。因此相关的环境监测部门要减少人为或者自然因素带来的限制和干扰, 同时也要完善相关的环境检测制度, 加强管理工作。

4.2 管理环境监测行为

由于监测人员对于环境监测的认识不够, 会使得环境监测工作无法落实到实处。所以监测单位需要对监测人员进行宣传教育, 提高他们的评价环境的意识, 规范其操作, 进而保障环境监测评价有序的进行。

4.3 提高生态环境监测的水平

由于受到技术水平的限制, 很多环境监测的数据等没有实际的参考价值, 所以相关监测部门需要提高生态环境监测、评价的水平, 加强相关的研究。

4.4 制定环境监督管理体系

相关部门要制定环境监督管理的体系, 使得环境保护的相关法规发挥有效的作用。同时还要加强居民的环保意识, 提高居民的参与积极性。

4.5 加大环保投资建设力度

国家要提高环保所占GDP的比重, 并建立形式多样的投资与融资的体系, 是的环保资金较为充足, 在一定程度上为城市的可持续发展奠定物质的基础。具体措施就是在提高用于城市环境建设资金的同时, 加大对于环境污染的整治与管理的资金, 使得相关部门有足够的资金提高处理工业用水、城市污水的能力, 并可以有效地执行谁污染, 谁治理的原则, 从而建立高标准的环境自动监控的系统。

5 结语

综上所述, 在进行生态系统管理时, 及时有效地评价关键的问题, 可以提高管理生态环境的能力, 从而促进生态环境的良好发展。

摘要：全球一体化在不断地影响着我国经济的发展, 同时也提高了人们的生活水平, 因此人们越来越重视生态环境的保护。所以为了满足人们的需求, 就需要及时的对生态环境进行评价, 进而提高生态环境的管理水平。

关键词：生态系统,生态环境,评价,问题

参考文献

[1]郭建平, 李凤霞.中国生态环境评价研究进展[J].气象科技, 2012, 35 (2) :227-231.

[2]刘晓强, 申田, 连兵.生态环境监测的关键问题研究[J].环境保护, 2000, 12:18-19.

[3]邓玲, 顾金土.人居环境评价指标研究综述与思考[J].怀化学院学报, 2011, 7 (7) :90-93.

生态环境系统 篇2

生态系统中，各生物成分的关系(生产者、消费者、分解者)教师讲授：生产者是利用无机物质和太阳能为消费者提供营养物质和能量，分解者分解消费者和生产者的尸体，让他们回到无机环境中，以供生产者生长利用(因为自然界中的无机盐产生速度很慢，所以要及时的“回收废品”来重新利用)，是不是消费者可有可无呢?当然不是，自然界中99%以上的分解者都生活在消费者的消化道内，他们的对生活环境往往有特殊要求，如缺氧环境，潮湿，适宜的温度等，而消费者体内正好提供了这个环境，他们和消费者是一种共生关系，更好的“回收废品”---无机盐等。所以说三种生物成分相互依存，相互制约。

第二修改点

强调：生态平衡是一种动态平衡，不是绝对平衡。

第三修改点

组织活动“尝试正确书写食物链”的第三条

③可以用线段代替箭头吗?-------以前没强调这一条，觉得学生会，后来发现课堂上不提出来的话，部分学生在这点上很容易犯错。

磨课活动在第一步备课后，教研组的各位老师给我提了三个重要的修改点，一，导入事例过于老化(原来我用的.是，除“四害”的麻雀事例);二，我讲课中没有提到，食物链的生物之间的关系;三，原先讲课中对，生产者消费者和分解者的关系只是捎

带而过，学生不理解，以至于可惜啊有学生问我只有生产者就可以了，消费者和分解者是多余的。

在修改备课后，我在175班试讲了一下，同教研组的老师们这次又提出了许多宝贵的经验，例如，上课应该以问题的形式提醒学生注意书写食物链应该用箭头链接，而不是线段。不提醒的话，部分学生会忽略。在这还提出，生态平衡是一种动态平衡，强调动态的，相对的，不是绝对的;不强调，学生容易造成误会。在这次磨课后，我进一步听取大家的意见和建议，把教学设计进行了更加精细的打磨处理。

通过本次活动，我的教学设计水平进一步得到提升，是我从教以来收获最大的一次教学教研活动，过细的教研过程，翻来覆去的研究中就是有收获的，打磨需要自己的精心设计，也需要同行前辈的现场指导和经验之谈，答疑解惑是不可少的。从语态到体态，从板书到课件，从导入到结束语，无所不涉。

企业生态系统 篇3

被称为“我国首部真正意义上的信息化法律”的电子签名法，在十届全国人大常委会第十一次会议上获得通过。符合条件的电子文件有了与传统纸张文件同等的效力，这对中国IT产业来说无疑是一个重要的里程碑。

电子与手写的签名效力同等

通过确立电子签名的法律效力，明确电子签名规则，可以消除电子商务发展的法律障碍，维护电子交易各方的合法权益，保障电子交易安全，为电子商务和电子政务发展创造有利的法律环境。根据这一法律能够使电子签名在电子文件中识别交易人身份、保证交易安全、起到与手写签名或盖章等同的作用。

电子认证服务实行准入制

为了防止不具备条件的人擅自提供认证服务，该法对电子认证服务设立了市场准入制度。同时，为了确保电子签名人身份的真实可靠，要求认证机构为电子签名人发放证书前，一方面必须对签名人申请发放证书的有关材料进行形式审查，另一方面还必须对申请人的身份进行实质性检验。

重在确保电子签名安全

为了保证电子签名的安全，要求电子签名人一方妥善保管电子签名制作数据，并有义务向认证服务机构提供真实、完整和准确的信息。要求认证服务机构制定、公布电子认证业务规则，保证所发放认证证书内容在有效期内完整、准确，并能够在电子签名认证证书失效后五年内妥善保存与认证相关的信息。

溢价发行回归市场行为

新修正的《公司法》中指出，股票发行价格可以按票面金额，也可以超过票面金额，但不得低于票面金额，以超过票面金额为股票发行价格的，须经国务院证券管理部门批准。修正后的《公司法》对溢价发行审批做了相应删改。股票发行的价格将由市场的供求关系来确定，完全变为市场行为，政府将不做干预。

医疗器械重定行规

《医疗器械注册管理办法》、《医疗器械经营企业许可证管理办法》经国家食品药品监督管理局颁布并正式实施。面对日益开放的世界医药格局，医疗器械企业更深层次的变革在于体制的转变，并且有效地与世界接轨。当前医疗器械企业要尽快熟悉相关管理规则的调整，有针对性地提升企业素质。

商业本票亟须合法地位

近日，《中华人民共和国票据法》做出相应修改，本票出票人的资格由中国人民银行审定，具体管理办法由中国人民银行规定。我国《票据法》禁止商业本票，这就限制了票据的发展，造成了融资渠道受限，我国应尽快给商业本票以合法的地位。如果能在这方面有所突破，企业三角债和中小企业融资难的问题便可在一定程度上得到解决。

财务公司门槛低责任强

与2000年出台的《企业集团财务公司管理办法》相比，中国银监会近期修正的新《办法》降低了财务公司的准入门槛，明确允许财务公司设立分支机构，并且对财务公司业务范围进行了调整。《办法》加强了母公司的责任，明确了母公司有义务在所属财务公司出现支付困难的紧急情况下增加相应资本金，有义务在财务公司市场退出时采取必要的行动。为加强监管的可操作性，针对财务公司新的业务活动，提出了相应的监管指标和监管规定，对防范金融风险将起到重要作用。

金融市场外资又进一步

我国农田生态系统生态安全分析 篇4

农田生态系统是以农作物为中心的生物群落与其生态环境间在能量和物质交换及其相互作用上所构成的一种人工建立的生态系统。其最重要的生产功能是提供足够的农产品以满足人类的需要,是人类最基本物质能量的来源。农田生态系统安全,保证提供稳定的食品供给,是国家安全与社会稳定的关键因素。目前我国农田生态系统的安全面临着危机,农田数量锐减,质量下降;农田污染严重,导致农产品中有毒物质超标、农业用水短缺等一系列的问题。本文从关注农田生态系统健康的角度出发,拟对农田生态系统生态安全的概念界定,分析影响农田生态系统生态安全的因素,并提出农田生态系统生态安全评价的内容。

1 农田生态系统生态安全概念

农田生态系统生态安全是个新概念,之前并没有学者明确阐述其定义。随着生态安全研究的发展,学者们开始关注农田生态系统的生态安全分析。农田生态系统由农田内的生物群落和光、二氧化碳、水、土壤、无机养分等非生物要素所构成。农田生态环境中的生物与环境不断进行物质循环、能量流动和信息交换,形成相互影响、相互依赖、相互制约的关系。农田生态环境中水、土、气、生物等方面的环境健康状况,是导致农产品安全的重要因素。综合近年来学者的研究[1,2,3,4,5],笔者认为农田生态系统生态安全是指在一定的时空范围内,农田生态系统能够保持其结构与功能的完整性和稳定性,组成农田生态系统的自然资源、生态环境处于不受威胁、健康平衡的状况,农田生态系统能满足人类和生物群落持续生存与发展的需要,与经济社会处于可持续发展的良好状态。农田生态系统生态安全可分为3个层次:一是人的生存和健康安全,取决于农产品的安全;二是农产品的安全,取决于农田生产环境的安全;三是环境安全,取决于农田生态系统的要素:农田、生物、阳光、水分、大气等因素的安全。

2 农田生态系统生态风险源

生态风险是指特定生态系统中所发生的非期望事件的概率和后果[6],如自然灾害或人类干扰对农田生态系统结果与功能的损害具有毁灭性的特点。农田生态系统是半自然的生态系统,其生态环境具有整体脆弱的特点,对于人类活动所释放废弃物的缓存能力,对各类有毒物质的自然降解能力,以及生态系统被破坏后的修复能力都很弱。因此,农田生态系统的稳定性与人类的活动密不可分。而全球的气候变化、农田生物的入侵等自然因素也会对农田生态系统有不确定性的影响。因此,引起农田生态系统生态安全风险源可以分为人为风险源与自然风险源。

2.1 人为风险源

人类对农田生态系统的干预主要体现在对农田的利用以及对作物的耕作上。人类的这些活动建立起了农田生态系统,改善了农田生态系统的生态环境,但同时也对农田生态系统的自身稳定造成一定的影响。

2.1.1 城镇化过程中占用大量的农田。

随着我国城镇化、工业化的快速发展,小城镇建设和人口急剧增长,对土地的需求量越来越大,大片的农田被征用,变成楼房与工业区。同时还需要与城镇化建设配套的基础设施建设,这些都需要大量的土地,耕地被以各种方式和名义征用,使得耕地数量锐减。再加上大批农村青年外出打工,一部分农田抛荒,真正被利用的耕地资源在减少。据有关部门遥感显示,1988~2000年我国耕地转出因子中,大部分耕地是因为城市化、基础设施和住房建设而被占用,占耕地减少量的56%,林草地占21%,水域面积占16%[7]。20世纪90年代末全国水土流失面积356万平方千米,水蚀面积为165万平方千米,风蚀面积为191km2,每年流失土壤总量达50亿吨[8],1/3耕地受到水土流失的危害,393万公顷农田受到沙漠化的威胁。土质恶化和土地肥力下降的情况也非常严重,有666.7万公顷耕地盐碱化,大量耕地腐殖质减少,受污染的农田在1000万公顷以上[9]。我国中低产田占耕地面积的2/3,土地退化的农田达到总耕地面积的40%以上[7]。耕地是农田生态系统中最重要的资源,耕地数量的减少,将直接导致农产品总产量的下降,使得农田生态系统的生态服务功能下降,威胁国家的粮食安全。

2.1.2 耕作方式造成农田污染。

为提高粮食产量,我国传统的耕作方式主要依靠施肥以提高土壤的肥力,喷洒农药预防病虫害,使用农膜保持农作物的温度。这些方法对提高粮食的产量确实起了很大的作用,然而过度、不适当的使用,也对农田土壤造成了污染,从而对整个农田生态系统的稳定造成威胁,影响农田生态系统的健康。

肥料污染:目前,我国农田中用的肥料主要是有机肥和化肥。就有机肥资源而言,大致可分为三大类:基本资源(粪尿、秸秆、绿肥、饼肥)、派生资源(厩肥、堆沤肥、草木灰、沼气肥等)和可利用资源(塘泥、河泥、泥炭、城镇垃圾、污水、污泥、植物性海肥等)[10]。有机肥特别是畜禽粪肥、垃圾堆肥和污泥堆肥的成分非常复杂,不仅含有病原微生物、寄生虫卵,滋生蚊蝇,还可能引入各种重金属和有机污染物(抗生素、有机化学品、激素、持久污染物等)[11]。畜禽粪便,尤其是猪粪直接排放地表,或施用粪肥造成土壤孔隙阻塞,造成土壤透气、透水性下降,引起土壤板结。有机肥中含的重金属、有机物、病菌被植物吸收后,使蔬菜、粮食、水果等农产品中的有害物质严重超标,人类食用后,将严重影响人体内脏器官的功能。目前,我国化肥生产和消费量均居世界第1位。据统计,2008年1月到11月,中国累计化肥产量是5 350.1223万吨(折合氮)。农业部数据显示,国内化肥需求将保持5.96%的年增速,预计到2010年国内化肥的施用量将达6 076万吨。据联合国粮农组织(VAO)统计,化肥在对农作物增产的总份额中约占40%~60%。但过量、不合理地施用肥料会导致环境污染。农业生产中所使用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。长期施用氮肥、磷肥,会引起土壤中NO3--N、磷素的积累,作物体内的硝酸盐含量增加,导致稻米外观和食味变差。有毒磷肥,如三氯乙醛磷肥,施入土壤后三氯乙醛转化为三氯乙酸,二者对植物产生毒害,作物受害严重时颗粒无收。当氯化钾或硫酸钾用量过多时,氯离子或硫酸根离子在土壤中过量积累,造成土壤中钙离子、镁离子等盐基离子的交换与淋失,使土壤板结,破坏土壤结构。长期施用氯化钾会导致土壤变酸[8]。土壤中的重金属主要有铬、镉、汞、砷、铅、锌、铜、钼等,磷肥中含量最多。重金属可引起植物染色体失常、雄蕊丝变性。由于重金属在环境中移动性差,不能或不易被生物体分解转化,只能沿食物链逐级传递,在生物体内浓缩放大,当累积到较高含量时,粮食作物籽粒中重金属含量显著增加,将对生物体产生毒性效应。如过量的铬会使植物产生黄萎病和中毒症状,可使小麦籽粒粗淀粉、粗蛋白显著下降,氨基酸总量的赖氨酸等含量显著减少,降低小麦的品质[12]。农业生产中长期大量不合理使用禽畜粪便等有机肥和化学肥料,会导致土壤污染逐年加剧,直接影响植物正常生长和农产品品质。土壤中的污染物可以随水流和风暴迁移到几百甚至上千千米之外[13,14]。

农药污染:化学农药的使用,对防治农作物病虫草鼠害,促进农业高产稳产,具有极为重要的作用。但如果使用不合理,就会造成对环境及农产品的污染,进而影响人体健康。我国农药年产量达75.17万吨,平均施用量14kg/hm2,比发达国家高1倍,水稻过量施用达40%,棉花达50%[15]。而农药的利用率只有10%~20%,比发达国家低10~20倍,残余部分直接对土壤造成污染,尤其是毒性大、难降解、高残留类农药。土壤中的农药,除挥发和径流损失外,其余可被农作物直接吸收,在作物体内积累,这是农药进入植物体的主要途径之一。土壤中农药可造成农产品中硝酸盐、亚硝酸盐、重金属及其他有毒物质大量积累于农产品中,危害时间长。超负荷连年使用农药,残留量远远超过土壤的自净和降解能力,导致土壤生产能力、调节、自净和载体功能受到严重损害。人食用了受农药污染的食品,毒物在人体内积累,对人类健康造成损害。

农膜污染:我国年产农膜超过100万吨,且以每年10%的速度递增。近1 000万吨地膜用于超过666.7万公顷作物种植面积上,加上农产品保鲜膜、营养钵用塑料等共有2 000万吨以上。根据目前的回收状况,每年约有1000万吨的塑料残余物遗留在农村地区,农田塑料年残留量在45kg/hm2左右[16]。通常所用的农膜主要为聚乙烯、聚氯乙烯等高分子化合物。在自然条件下,分解速度极为缓慢,如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜,在土壤中约300~400年才能完全降解。农膜不易降解残留在土壤中,影响土壤的通气透水等物理性状,使土壤中养分的迁移受到影响,进而影响植物的生长,降低农作物的产量和品质[17]。农膜分解后产生的有毒有害物质还会对土壤和水体造成直接危害,而且这种危害是持久性的。有研究表明,在土地有残膜15kg/hm2的情况下,造成减产幅度为:玉米11%~23%,水稻8%~14%,大豆5.5%~9.0%,蔬菜14.6%~59.2%,小麦约9%。

2.1.3 农业用水与污水灌溉。

水资源是农田生态系统中的重要因素。全国无灌溉条件的旱地有0.45亿公顷,约占耕地面积的47%。农业用水是我国的用水大户,约占70%,目前我国年灌溉用水量约为3900多亿立方米。在全国每年缺水近400亿立方米中农业缺水约300亿立方米。另外农业灌溉用水浪费惊人。由于我国农业灌溉方式落后,全国农业灌溉水的有效利用率只有40%,仅为发达国家的1/2左右,1m3水的粮食生产能力只有0.87kg左右,远低于2kg以上的世界平均水平。我国农业用水主要来源于农田附近的江河湖泊,而全国的江河湖泊污染形势严峻,目前江河湖泊有70%被污染,75%的湖泊出现不同程度的富营养化。为了解决农业用水资源短缺的问题,农民使用污水灌溉。污水中含有大量的有机物、N、P、K、Fe、Ca、Mg及植物需要的微量元素,灌溉后农作物增产效果显著,因此近年来污水灌溉的面积增大。我国从20世纪50年代就开始引用污水进行农田灌溉,1998年第2次污水灌溉普查中,我国利用污水灌溉的农田面积为361.84万公顷,占我国总灌溉面积的7.33%,约占地表水灌溉面积的10%。污水灌溉面积中,直接引用工业城市下水道污水的面积为51.2万公顷。但由于污水压力中还含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,如果没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉,将会使污水中有毒有害物质被带至农田,污染土壤,并造成作物及地下水的严重污染[18]。

综上所述,由于我国自身发展中的一些问题及传统的耕作方式,导致农田生态系统的一些生态安全问题。如:城市化进程的加速,长期大量使用肥料、农药、农膜,污灌,使得我国农田面积锐减,农田土壤重金属累积,有害微生物、虫卵增多,农田生态环境中不安全因素增加,威胁农田生态系统的安全。

2.2 自然生态风险源

2.2.1 气候变化。

在全球气候变暖的大背景下,气候变化不稳定,极端天气情况出现的频率与强度增加。农田环境温度升高,使得作物需水量加大,土壤水分的蒸发量增大,造成土壤盐渍化。因此,农作物可以利用的水资源量减少,造成作物缺水,导致产量低,品质差。并且气候变化加剧了土壤有机质和氮的流失,削弱了农业生态系统抵御自然灾害的能力。

2.2.2 自然灾害。

我国是自然灾害频发的国家,每年平均受灾面积占播种面积的26%,成灾率为12%。史培军研究我国1980~1995年间粮食损失情况(包括水旱灾、风雹灾、霜冻、病虫害),指出减产的比例占全国粮食比例的15.3%,其中气象灾害占40%,占总量的6%[19]。农业自然灾害是造成我国农产品产量下降的主要因素,尤以旱灾为主。

2.2.3 生物多样性。

在农田生态系统中,形成了以农作物为主体,包括多种动物、植物和微生物在内的生物群落。其生物群落相对于其他生态系统来说,生物种类较少,比较单一。生长在农田生态系统的生物是经过人们选育的,具有产量多、生长能力强、抗虫性能强等优点,但这并不意味着农田生态系统中没有或不需要别的物种。农作物与多种动物、植物和微生物在内的生物群落在农田生态系统中自发的形成作物—害虫—天敌系统,作物—植物系统,作物—微生物系统和其他与作物生长有关的系统,形成农田生态系统的生物多样性。但是作为开放系统,外来物种的迁入是不可避免的,外来杂草如薇甘菊、紫茎泽兰等的入侵导致生境破坏和生物多样性资源丧失,严重危害了农作物的生长。

3 农田生态系统生态安全评价

农田生态系统是一个生态脆弱的系统,对其生态安全评价目前还没有具体的方法。由于农田生态系统具有半自然、脆弱性、区域性的特点,对其生态系统健康可以借鉴特定区域和特定生态系统的安全性评价方法。

3.1 压力—状态—响应分析模式

该模式由国际上有关环境组织于20世纪80年代提出,是基于人与环境协调作用的影响,着重考虑人类在不破坏环境承载力的条件下,提高生活质量的一种生态安全状况。对于农田生态系统生态安全评价指标体系概念框架可概括如图1所示。

3.2 综合指数法

是目前应用比较广泛的方法,其需要建立所有评价指标的临界值或等级评价准则。目前对于农田生态系统生态安全的指标体系研究还处于起步阶段,吴国庆[5]提出了区域农业可持续发展生态安全指标体系,对于建立完善的农田生态系统生态安全指标体系具有指导作用。指标体系建立后,要确定指标的权重,再通过数学计算确定指标的安全阀值,设定评价等级准则,或者可以依据指标权重的距离来综合评价。近年来国际上兴起了基于模糊决策分析原理评价的方法(FDA),是应用模糊综合评价方法与层次分析法(AHP)相结合,通过主成分分析法(PCA)引导AHP层次结构的建立,由模糊评判给出评价指标对目标的距离,然后用AHP完成评价。然而由于农田生态系统具有区域性,各个时期各个地方,因为一些不确定因素,其评价标准应该有所区别,因此该标准等级的确定有一定的困难。

3.3 生态承载力分析法

生态承载力分析研究方法可分为状态空间法和生态经济法两大类。生态经济法中的生态足迹法是分析生态承载力最热门的方法。用生态足迹法分析农田生态系统生态安全,可以直接分析某区域或国家在给定时间所占用的农产品生产率的数量,通过地区或国家的资源与能源消费同自己所拥有的资源与能源比较,判断其是否处于生态承载力范围内,生态系统是否安全。生态足迹的方法定量化程度高,可用较少的因素定量测算生态承载力状况,但因无法考虑生态承载力复杂因素间的作用,同时单纯以人类对自然资源的占有与利用角度分析系统的承载力水平,显然有所偏颇[20]。

4 研究展望

农田生态系统生态安全是一个较新的概念,目前对其研究尚处于初级阶段,但是由于对其他生态系统如湿地、河流、草原等生态安全评价分析的研究,可对以后加强农田生态系统生态安全的研究有很大的借鉴作用。笔者认为可以从以下几方面加强对农田生态系统生态安全的研究。

(1)在生态风险评价中运用生态模型,建立农田生态系统安全预警系统。生态模型可用于设计或预测未来潜在的风险,如气候变化对于农田生态系统的影响;可模拟农作物健康突变的毒害界限和某一环境下系统健康要素的变化过程,对农田生态系统安全预警系统的建立提供依据。农田生态安全预警系统应包括农田土壤风险评价预警系统与农田气象预警系统等内容。通过对农田风险评价,对土壤的安全诊断指标进行对比分析,建立各地的土壤安全指标的数据库系统,划分农田生态安全等级,制定不同安全等级的预警标准。通过对大片农田区的气象实时监测预警,可以及时防止突发的自然灾害对农田造成损失;统计历年的气候变化可以对整个农田生态系统区域的气候变化趋势有大致的预判。在预警结果安全等级较低的研究区域内,通过对农田生态系统要素的控制,调整或构建新的安全农田土壤环境,使农产品的生长过程不受污染威胁。

生态环境系统 篇5

起源于传统自然资源管理和利用过程,形成于20世纪90年代的生态系统管理不仅具有丰富的科学内涵,而且还具有迫切的社会需求和广阔的应用前景.1992年以来逐渐成为美国等国家的一些政府机关和非政府机构所采用的自然资源管理模式.20世纪90年代后期引入我国后,学者们展开了一系列理论探讨,主要内容为陆地生态系统管理的.理论与实践,在海洋领域仅涉及海岸带综合管理和大海洋生态系统,但尚未在海洋政策中确立以生态系统为基础的海洋管理模式.文章在综述生态系统管理相关研究进展的基础上,结合我国海洋生态系统特点及其开发利用特征,系统阐述了在我国实施海洋生态系统管理的必要性与紧迫性,提出了我国建立以生态系统为基础的海洋管理新战略与行动,为我国制定海洋区域化管理模式提供参考.

作 者：叶属峰 温泉 周秋麟 作者单位：叶属峰(国家海洋局东海环境监测中心)

温泉(国家海洋环境监测中心)

周秋麟(国家海洋局第三海洋研究所)

生态建筑节能系统 篇6

科学的发展在于不断的探索，生态建筑亦同此理。通过长年的建筑节能工程实践和对国内外不同学科相关研究成果的学习，我们发现空气-能量-植物这三个因素在建筑物内相互作用彼此关联，而由此研发的具有自主知识产权的AEP生态建筑节能系统，整个系统包括空调生态段、生态集成装修单元和植物容器，采用高科技将不同领域的技术结合成为一个生态集成系统。

植物的光和作用释放我们需要的氧气，固化我们呼出的二氧化碳，当室内的氧气增加二氧化碳减少时建筑物内空调系统所需要的新风量也会成正比减少，空调系统新风量减少就意味着空调机组加热或冷却新风负荷所需要的能耗减少，而中国空调能耗约占建筑能耗的20%～30%，空调能耗问题已经逐步成为影响中国建筑发展的突出问题，因此AEP生态建筑节能系统采用原生态的方式对室内空气进行置换后获取节省能耗的方式，对建筑节能具有多重影响和积极意义。

在既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的时代发展潮流下，绿色建筑生态建筑备受推崇，多一些绿色，多一些环保已成为各国政府长远经济方针政策和社会时尚，而采用植物作为绿色建筑元素在中国、欧美和世界各地越来越受到欢迎。

从以上植物在建筑物内应用的实例可以得出，植物由室内装修的建筑时尚元素，开始向多功能多重效应的方向发展。

AEP生态建筑节能系统是利用植物对空气和能量的巨大潜力，摆脱专业领域的束缚，创新出一种综合了多专业领域最新技术的方法实现空气-能耗-植物综合性工程技术应用，来实现：节省楼宇空调系统能耗、提高室内空气氧气含量、减少室内二氧化碳含量、改善室内工作环境质量、吸收如甲醛、苯、二甲苯，二氧化硫等多种空气污染物、减低室内噪音、减少室内空气中的细菌含量等，为建筑节能和提高室内空气质量提供了一个低成本生态节能系统工程解决方案。

早在1926年美国科学家就进行了植物能量积累的量化研究，从研究中得出了这样的结论：该植物可以从当地的太阳能通量中得到46%的太阳能生物能，植物获得的46%的太阳能生物能里植物的呼吸作用消耗掉这部分生物能的23.4%，植物的呼吸作用吸收环境中的二氧化碳产生氧气，植物的蒸腾作用消耗了其中另外的44.5% 生物能，水通过这种蒸腾作用冷却了环境空气温度.

2009年美国R+D建筑研究奖获奖项目Active Modular Phytoremediation Wall System （AMPS）是将绿墙与现有建筑物的空调系统结合创造出的新系统，该新系统可以减少空调能源负荷，改善室内空气质量IAQ。公开发表的这项研究数据显示，采用适当的技术措施植物的空气净化能力可以增加200%到300%，显示了植物在提高空气质量这方面的巨大潜力，他们的研究显示增加一些绿色植物可以改善室内空气质量IAQ和减少建筑物的能源消耗。AMPS系统可以提供60%以ASHRAE62.1标准所规定的室内新鲜空气。我们知道通常情况下，空气会从室外自新风口引入，然后经过空调机组被加热或冷却，整个过程有一个较高的能量损失。AMPS使由室外传入所需的空气量减少，从而节省了大量的空气处理成本和能源消耗。

AEP生态建筑节能系统考虑了包括空气-能耗-植物的多种因素，可以在建筑美学、室内空气质量IAQ、IEQ、绿色建筑LEED加分、减少建筑能耗、改善室内环境质量IEQ、使建筑物增值、使环境可持续发展等方面做出贡献，AEP采用高科技标准化的BACnet通讯协议建筑物管理控制系统，可以实现与现有楼宇自控系统和BACnet通讯环境下建筑节能平台数据共享和系统对接，也可以采用其他通讯协议，广泛适用于新建建筑和已有建筑，与信息共享集成系统对接。

AEP与室内空气质量IAQ

我们在室内呼吸的是什么？室内空气质量（Indoor Air Quality， 即IAQ）即一定时间和一定区域内，空气中所含有的各项检测物达到一个恒定不变的检测值。IAQ是用来指示环境健康和适宜居住的重要指标。主要的标准有含氧量、甲醛含量、水汽含量、颗粒物等，是一套综合数据，能够充分反应一地的空气状况。中国第一部《室内空气质量标准》中规定控制的化学性污染物质包括甲醛、苯、氨、氧、可吸入颗粒物、二氧化碳、二氧化硫等13项化学性污染物质。

AEP采用一种独特的创新的生态与高科技结合的绿色方式来提高室内空气质量IAQ，并可以将室内空气质量IAQ通过高科技手段纳入整个楼宇控制系统进行监测与控制。

AEP与室内环境质量IEQ

建筑物室内环境涉及到对人身体和心理方面的诸多影响，人们进入建筑物内呼吸、看、听、感觉的是什么？室内环境质量（Indoor Environment Quality，即IEQ）是衡量多个方面对人类健康和行为，包括室内空气质量IAQ、照明、视觉质量、声学、热舒适的室内环境。

AEP系统可以与室内建筑装修的艺术效果融为一体，以纯绿色方式来提高室内整体环境质量IEQ，并可以通过高科技手段对空气质量IAQ、光、热舒适等进行监测与控制，以期达到最佳效果。

AEP与空调能耗

空调能耗约占建筑能耗的20%～30%，而空调能耗中主要的是空调新风能耗，因此减少新风能耗就可以减少空调能耗。

AEP系统采用室内植物增加室内的氧气含量，减少二氧化碳含量，从而减少空调机组处理由室外引入到建筑内的室外新风负荷的能耗，从而达到节能的目的。AEP系统是建筑节能减排的一种最直接的生态方法，同时可以收获室内IAQ、IEQ多项环境效益。

AEP与植物绿量

绿量是指植物的“叶量”。不同的植物有不同的叶量和蒸腾系数，枝繁叶茂的大树，叶量大，但是不可能置于室内。

AEP系统采用了多项自主知识产权的技术发明和专利技术，因此可以实现植物高密度和绿量最大化，解决了室内在没有树的情况下同样可以获取大量绿量的问题，在AEP系统里虽然见不到树，但是AEP系统可以获得等效于树的植物叶量和绿量，从而为人们提供了一种获得接近大自然或等效大自然的建筑生态节能方式。通过灵活组态的AEP单元设备，在建筑物内得以构建一个更加贴近于大自然的工作和生活环境，提高空气的洁净度，减少PM10，PM2.5的含量，减少室内噪音，减少室内空气中的细菌含量，提高室内空气质量，保持室内宜人的温度和湿度。由于AEP系统非常轻，因此可以轻易地安装于任何材质和造型的墙面，并且不会破坏原有墙体结构，对已有建筑也无需增加建筑的承重能力。

植物的蒸腾作用夏季可以降低温度，植物选用品种不同室内植物的降温效果也有所不同。

新旧建筑采用AEP生态建筑节能系统都将减少部分建筑空调负荷，可以提高建筑物内IAQ和IEQ的整体水平，收获生态、节能、环保、低碳等多项效益，同时可以大大节约建筑原材料，实现低碳城市、社区、建筑、办公室的目标。

工业生态系统生态管理问题研究 篇7

一、生态管理理论综述

不同于环境管理思想, 生态管理七十年代起源于美国, 九十年代成为研究和实践的热门。生态管理包括两方面内容:生态系统管理 (Ecosystem Management) 和生态化管理 (Ecological Management) 。1992年USDA (United States Department of Agriculture) 的Overbay提出生态系统管理的定义。生态化管理还没有统一的定义, 一般认为是将社会生产、生活系统中的管理对象类比于自然界中的元素, 管理主体借鉴自然生态系统运行的方式来管理社会系统, 最终实现资源、能源高效利用, 废弃物循环再生, 社会可持续发展的目的。近年来国内开展的研究多从生态化管理的角度运用“生态管理”概念, 个体企业、流域、产业系统等常被作为生态管理对象, 其中产业系统的生态管理研究理论目前较为成熟。伴随着产业生态学理论的发展, 大量生态学理论被引入到产业系统的管理活动当中, 并进一步提出产业生态系统生态管理理论, 认为生产企业及其消费群体与其支撑环境构成一个具有自调节能力的自组织系统, 对这个系统的生产者、消费者、分解者进行整体管理。工业生态系统是产业生态系统的一种, 在工业生态系统中引入生态管理, 为缓解工业生态系统对生态环境的影响, 提出具体的生态管理途径。

二、工业生态系统生态管理

将具有资源流动网络特征的工业生态系统作为生态管理的对象, 提出工业生态系统生态管理具体内容, 来阐述如何在工业生产活动中实施生态管理。需要指出的是:“工业生态系统”中的“生态”, 强调工业生产活动具有类似自然生态网络的资源流动网络特征;“生态管理”中的“生态”强调借鉴生态学原理作为一种管理手段, 两者含义不尽相同。

为了达到资源高效利用、废弃物减排的工业生态系统生态管理目的, 首先需要对工业生产活动物质能量流动过程进行全面的描述和分析;其次需要辨识出系统中存在生态环境影响的环节;最后结合前两步工作所提供的信息, 提出生态影响改善方案。完成第一步工作常用的分析方法包括物质流分析、生命周期影响评价等。但这些方法都不能从系统思维的角度解决这一问题, 存在分析描述不够全面的缺陷。本文在建立工业生态系统共生网络模型的基础上引入投入产出分析方法, 能够全面系统地完成工业生态系统各单元间以及与系统外界的物质能量流动描述工作;并结合定量化指标分析辨识出系统中存在的生态环境影响, 完成前两步基础工作。

(一) 工业生态系统共生网络模型

由于社会、经济等利益的驱使, 各部门间存在自发形成的资源流动网络。借鉴产业生态学研究中工业共生网络的概念, 从一般工业生产活动中抽象出由工业生产系统及其共生系统两大部分组成的工业生态系统共生网络。工业生态系统是一个由生产者、消费者和分解者组成的开放系统。其核心部分是由相互进行物质能量交换的工业各部门组成的工业生产系统, 承担生产者的作用。围绕工业生产系统存在着与其有经济、社会、环境利益关联的共生系统, 分别承担消费者和分解者的作用。工业生产系统内部各部门间、工业生产系统与共生系统之间都存在着物质上的输入输出关系。共生系统主要由上游产业、下游产业、产品消费环节、污染治理部门等四部分组成。上游产业为工业生产系统提供生产原材料, 下游产业接纳工业生产系统的中间产品, 消费环节接纳工业系统的最终产品, 而治污部门接纳了部分生产活动中产生的污染物, 并且能够为工业生产系统提供再生资源。工业生产系统及其共生系统各部门之间相互依赖、相互制约, 一起构成了与系统外自然环境存在能源、水、废弃物交换的工业生态系统共生网络。

(二) 工业生态系统投入产出表

投入产出分析 (Input-Output Analysis, IOA) 采用矩阵的形式表示各部门间的投入产出关系以及各部门的增加值和最终使用情况, 于1973年被引入到资源环境管理领域中。

投入产出表分为价值型和实物型两种。价值型投入产出表采用统一的货币计量单位, 常用于国民经济系统研究, 由四个象限构成:第Ⅰ象限是由名称相同、排列次序相同、数目一致的若干产品部门纵横交叉而成的中间产品矩阵, 其主栏为中间投入, 宾栏为中间使用。第Ⅱ象限是第Ⅰ象限在水平方向上的延伸, 主栏的部门分组与第Ⅰ象限相同;宾栏由最终消费、资本形成总额、出口等最终使用项目组成。第Ⅲ象限是第Ⅰ象限在垂直方向的延伸, 主栏由劳动者报酬、生产税净额、固定资产折旧、营业盈余等各种增加值项目组成;宾栏的部门分组与第Ⅰ象限相同。第Ⅲ象限反映各产品部门的增加值及其构成情况。第Ⅳ象限是第Ⅱ和第Ⅲ象限的共同延伸组成的, 反映价值再分配过程, 目前可利用数据较少, 一般不做研究。

实物型表则采用实物型计量单位, 常用于企业生产管理。与价值型表的区别在于: (1) 产品不再按部门划分, 而按实物形态的物品种类划分; (2) 一般情况下, 只有第Ⅰ和第Ⅱ象限, 各象限的经济解释与价值型投入产出模型相同; (3) 沿行方向计量单位统一, 沿列方向计量单位不一定统一。价值型模型特点是计量单位统一, 便于开展计算;实物型模型特点是以实物量为单位, 统计数据更加形象具体。

结合价值型和实物型投入产出表的特点, 建立工业生态系统投入产出表, 进行工业生态系统共生网络的原材料、产品、水、废弃物等物质能量流动状况描述。该模型基于工业生态系统共生网络, 在价值型投入产出模型框架的基础上进行扩展, 在第Ⅱ和第Ⅲ象限中增加共生系统部分, 并统一采用“吨”作为计量单位。

在工业生态系统共生网络投入产出表中, 第一象限由中间投入产出矩阵T={tij}n*n组成, 表示工业生产系统内部各部门间物质投入产出关系, 如tij表示第i个工业生产部门产品用于第j个工业生产部门生产消耗的实物量, 下同。第二象限由共生系统使用矩阵Y={yij}n*m、污染物排放矩阵W={wij}n*h、废水排放列向量Pn*1、平衡项On*1等组成, Y={yij}n*m表示工业生产系统各部门向共生系统各部门投入的实物量, 包括工业生产系统中间产品、最终产品输出、污染物消除等。W={wij}n*h表示工业生产系统各部门向自然环境中排放的各种废弃物量;Pn*1向量表示工业生产系统各部门向自然环境的废水排放量;On*1向量表示误差平衡, 主要包括未列出的污染物排放以及单位换算误差。第三象限由共生系统投入矩阵G={gij}m*n、能源投入行向量E1*n、生产用水行向量L1*n等组成, G={gij}m*n表示共生系统各部门向工业生产系统各部门投入的实物量, 包括上游产业对工业生产系统的原材料提供、治污部门提供的再利用资源等;E1*n向量表示共生网络外对工业生产系统各部门的能源投入量;L1*n向量表示共生网络外对工业生产系统的生产用水投入。X、XT向量分别表示工业生态系统行向和列向的总产出、总投入。

工业生态系统共生网络模型以及投入产出表, 可以详细表示出工业共生系统各部门间以及系统与自然环境间的资源交换状况, 完成工业生态系统物质能量流动状况描述工作。

(三) 生态影响辨识评价指标体系

在完成对工业生态系统的物质能量流动状况描述工作之后, 需要判断工业生态系统中存在生态环境影响的环节。

建立工业生态系统共生网络生态影响辨识指标体系 (表1) 。该指标体系从输入、输出及效率三个方面, 分析工业生态系统共生网络中各类物质、能源利用状况。通过指标值计算、分析, 找到资源利用效率低的生产环节和过量排放的污染物, 完成生态影响辨识工作。最后根据工业生态系统共生网络模型, 针对存在问题的环节, 寻找物质重复利用新途径, 补充物质能量流动网络缺失环节, 实现生态管理的目的。

三、生态管理案例分析

选取造纸工业及其共生部门作为案例研究对象。收集数据, 建立造纸业生态系统共生网络模型, 并编制造纸业生态系统共生网络投入产出表。分析造纸业中制浆、机制纸及纸板制造、加工纸制造、纸和纸板容器制造、其他纸制品制造等五个生产部门以及纸品消费环节、造纸相关企业、污染治理部门、废纸回收部门等四部分组成的造纸共生系统的物质能量流动状况, 得到如下结果: (1) 纸和纸板容器制造以及其他纸制品制造两部门与其他部门间存在较紧密的物质交换关系; (2) 造纸生态系统的污染物排放总量为15544.81吨, 废水排放总量为26624493吨; (3) 造纸生态系统的能源投入总量为351502.25吨标煤, 取水总量为33988656吨。根据工业生态系统共生网络生态影响辨识评价指标体系, 计算指标值。将计算结果与国内外行业先进水平以及造纸工业清洁生产标准等相比较, 确定造纸业主要在用水方面存在生态环境影响, 其用水量、废水排放量、水重复利用率等指标均低于行业标准。针对水资源利用效率低的问题, 调整现有造纸业生态系统共生网络中水资源流动路径, 提出生态管理方案:增加利用含大量有机质的造纸废水进行速生林灌溉的路径, 达到节约用水、增加速生林产量的目的。

四、结语

与传统环境管理不同, 生态管理从模拟自然生态系统物质完全循环模式的角度出发, 采用循环共生原理来减少生态环境影响, 而不是单纯从某一环节提出生态环境影响消除措施。由于以工业生态系统作为研究对象, 因此可以综合更多的相关因素提出生态管理决策, 考虑问题更加全面、具体, 拓展了管理思路。

本文通过物质能量流动过程描述、系统生态环境影响辨识、提出改善方案等三步骤工作进行工业生态系统生态管理实践。以实现资源重复利用、污染物减量化的生态管理目的为核心, 建立工业生态系统共生网络模型以及投入产出表, 完成物质能量流动过程描述工作;利用生态影响辨识指标体系作为数据分析处理手段;最终在现有共生网络基础上调整物质能量流动路径, 达到生态管理目的, 实现工业生态系统的可持续发展。□

参考文献

[1]王如松.资源、环境与产业转型的复合生态管理[J].系统工程理论与实践, 2003.

[2]潘祥武, 张德贤, 王琪.生态管理:传统项目管理应对挑战的新选择[J].福建论坛 (人文社会科学版) , 2002.

[3]施晓清.产业生态系统及其资源生态管理理论研究[J].中国人口资源与环境, 2010.

浅谈公路绿化系统与城市生态环境 篇8

1 公路绿化在城市生态环境系统中的作用

公路绿化系统除了其固有的保护公路资源, 降低公路交通噪声, 美化公路环境, 加强公路安全等作用以外, 其作为城市带状绿化体系的一部分, 还是连接城市公园、河流、市郊集中绿带、构建城市绿地景观环境的重要一环。

1.1 城市景观与调节小气候功能

城市绿地规划应尽量结合山脉、河湖、湿地、坡地、荒滩、林地等优美的自然景观条件, 结合不同植物的生命周期等, 将公园作为较大型立体绿地成楔形绿化的一部分均匀分布, 使其成为城市绿地系统中的“绿面”和城市的“绿肺”。加强公路隔离带、行道树、护坡、防护林的绿化量, 使其真正成为“绿带”融入城市绿地景观系统, 在众多“绿面”之间架设绿色通廊, 使各种绿地相互连成网络, 充分发挥城市绿地的景观效果和对环境的改善功能。

1.2 降低噪声与次净化空气功能

公路绿化带还具有净化空气、降低噪声、保持水土等功能, 对交通噪声和路侧土壤重金属污染也有很好的防护作用。交通噪声是城市噪声危害的主要来源, 公路的绿化带体系在很大程度上降低了交通噪声对环境和人体造成的危害, 茂盛的植被有散射声源的作用, 能把投射到叶片上的噪声散射到各个方向, 造成声能消耗使其减弱立体化的植被表面的毛孔, 绒毛同样能够构成对不同波长噪声的削弱, 减少交通噪声危害。汽车在行驶过程中排出大量废气, 不仅污染环境, 还会损害人体健康。绿色植物在光合作用过程中能够吸收二氧化碳、放出氧气, 自动调节空气中二氧化碳和氧气平衡, 使空气保持新鲜;绿色植物能吸收大量的有毒气体, 对空气起到净化作用, 通过这些绿色植物吸收空气中的有害物质, 杀菌抑尘, 创造一个比较洁净的行车环境。

1.3 保护公路与加强行车安全功能

为了减少公路维护工作量, 减少维护费用, 更好的保护公路边坡、护坡的稳定, 除在筑路施工中采用一些必要的工程构造措施外, 利用特定植物作为防护植物进行护坡、固堤等手段也是较好的办法。利用这些植物发达的根系联系, 可有效地增加边坡土壤机械固着能力, 提高截流阻挡雨水水流冲击及防蚀能力, 起到了减少地表径流, 保持水土流失、防止路基变形及坡面坍塌, 稳固公路路基的作用。

2 公路绿化系统的设计原则

城市公路景观绿化设计应以道路为设计主题和根本, 以建设绿色生态公路为最终目标, 以生态环保融于城市, 贴近自然为建设宗旨, 使城市公路真正成为城市的绿色走廊, 融入城市整体绿化体系。因此归纳公路绿化系统的设计与建设原则如下:

2.1 行车安全原则

公路绿化和景观设计应保证公路车辆行驶安全, 驾驶人员视线的安全等。公路绿化有很好的引导视线功能, 合理规划苗木栽植位置, 有助于引导驾驶员视线, 集中注意力;公路沿途连续的植物绿化带, 可以提示出公路线型变化, 使驾驶员预判前方线型走向, 留出足够的安全距离, 保证视野良好、开阔、避免弯道或路口的突然出现而造成事故。公路中央隔离带规划整齐的花木可以有效遮蔽对向车辆灯光, 起到防止眩光作用, 降低了交通事故。绿化植物可以代替公路栅栏, 它对公路边坡起到很好地稳固作用, 避免了裸露的公路边坡长期在自然条件下可能的发生滑坡等破坏现象, 减少了公路养护的难度, 维持了生态平衡。

2.2 生态学原则

公路绿化的最终目的, 不仅仅是人造景观供人们欣赏, 更重要的是满足交通功能需要的基础上, 最大限度地发挥其制造氧气、吸收废气、隔声降噪、防风固沙、涵养水源、降低气温等生态效应。公路防护工程设计首先是要满足保护生态环境, 恢复道路周边生态平衡的要求。为保护自然环境, 恢复生态平衡, 必须根据不同区域的地理环境的条件, 按照地方性原则进行绿化设计和施工, 尤其是地方性的物种选择能使物种及其生存环境之间迅速建立较为成熟的食物、动物、微生物之间、生物与无机环境之间形成良好的生态循环。

3 公路绿化系统设计

3.1 绿化工程的整体设计合理

公路绿化系统就是通过园林绿化方式将公路主干道沿线多功能防护的绿化与各个立交桥服务区绿化, 公路中央隔离带绿化要保证道路功能所规定的视距, 并要视野良好, 隔离带通常选用灌木树带, 伴随常绿树种点缀, 色调调配有深浅不同绿色, 保证了冬季也苍翠可见。

另外, 城市立交桥等公路节点的绿化处理, 以针叶树做基础, 用色彩丰富、造型别致的各色灌木做好寓意深刻和突出地方特点的图案化效果, 在树种配置上可以采用立体化, 多树种、简洁型的自然式方案, 辅以部分开朗明快的免维护草坪作为衬托, 树木配置高矮相同, 错落有致, 层次分别, 体现气魄, 对相应公路节点起到美化和烘托的作用。

3.2 植物结构配置

根据绿化植物的基本特性, 在空间层次上, 应突出表现空间层次结构, 按照乔木、灌木、草地相结合的原则进行布置。主干道绿化要根据绿化空间, 合理配置植株行距, 以高大落叶乔木和部分常绿树种作为骨干构成绿化骨架和基调, 使其茂盛遮荫, 四季有绿, 并配以多种灌木形成丰富的空间层面布局, 另外根据公路所在区域的自然环境条件和绿化养护方便经济的要求, 在充分利用现有乡土植物的基础上, 丰富植物多样性, 可选择高大乔木、灌木草本植物、各色草本花卉、常绿针叶树、高大阔叶树等特种, 这些特种都有独特的特点, 姿态色彩各异, 而且这些特点又能承季节树龄的变化而丰富发展, 是连续变化的动态效果。

4 结语

在公路绿化的设计与施工中要加强对公路所处的地理气候环境的分析, 加强对生态防护, 综合防护的研究, 在确保路基边坡稳定的情况下, 积极采用生态综合防护。综合防护一定要体现经济实用和美观环保的原则, 与自然景观相协调, 防护要适当, 应结合地形特点, 灵活多变, 在工程的设计、施工和管理中, 要尊重自然、保护自然, 最大限度地减少工程对环境和景观的破坏, 我们的目标是降低工程造价, 高效的美化绿化公路, 提高社会环境综合效益, 我们有责任使我国的城市公路两侧到处可以看到苍松翠柏傲然挺立, 奇花异草争鲜斗艳, 乔木、灌木、草坪与大自然融为一个整体。

参考文献

生态健康评价及生态系统管理方法 篇9

1 目前主要生态承载力分析理论评析

就目前而言, 可以说, 各种生态承载力分析技术, 其理论基础都是源于Malthus的Logistic指数增长模型与生态足迹理论。Logistic指数增长模型是生态承载力分析计算方法的理论基础, 生态足迹理论对生态系统空间或层次进行了划分, 这2种理论为生态承载力分析奠定了理论基础。

Logistic指数增长模型为:

式中, N为种群数量, r为增长率, t为时间。

但是, 由于这2种理论还很不完善, 存在较多的缺陷Seidl (1999) 将其归结为3个主要方面:一是未反映外部环境力量对承载力的影响;二是种群自身大小的变化同样给K、r以及时滞因子带来长期的影响;三是未反映种群与外部环境变异之间的协同与交互作用。

同样, 生态足迹法也存在着缺陷:一是基本假设存在的问题。生态足迹理论的一个基本假设是, 6类生态生产性土地 (化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建成地和水域) 在空间上是互斥的。但是, 这种假设存在4个错误:各类土地之间空间上并不是互斥的;各类土地在生态性生产输出上并不是互斥的;生态系统运行过程中, 并不是所有过程、现象或因子等都能用面积或土地面积来表示;由于生态系统的复杂性, 仅仅将生态系统简单地划分为6类, 不能正确描述生态系统。二是2个前提存在的问题。在实际生态系统中人类消费的资源和排放废物并不完全能准确地被追踪;在当前技术水平下, 并不是所有消费资源可以被人们合理利用或完全利用, 也并不是所有排放物都可以完全消纳。三是计算方法一维化、静态化, 忽视了生态系统的多维性、动态性、整体性、开放性等基本特征。四是不是所有资源都是可累加的。五是忽视了最小因子法则 (law of the minimum) [4,5]。

2 生态健康评价

2.1 生态健康评价基本原理

2.1.1 分析依据原理。

尽管Logistic方程存在很大局限性但是它描述了种群数量 (Nt) 受到承载力 (K) 、增长率 (r) 和初始密度 (N0) 的制约关系, 给出了生态承载力的内涵, 也即计算的基础性依据。如果上式K对Nt的约束不存在, 那也就谈不上生态承载力计算、分析与评价了。

2.1.2 影响因子原理。

定性地看承载力的内涵与外延, 可以视其为一个函数, 该函数至少包含4个自变量:时间 (T) , 空间 (W) , 人类的行为包括规模与方向 (H) , 广义生态系统的物流、能流、信息流及广义生态系统的服务能力和状态 (E) , 则生态承载力 (ECC) 可以表示为:

由于ECC可能包含于E之中, 再加上广义生态系统的反馈作用, 上述函数可能是递归的, 正是这种递归形式, 反映了广义生态系统在人类行为干预下的动态性与复杂性。

2.1.3 分析原理。

由于广义生态系统的复杂性, 在进行生态承载力分析时, 需要对其进行合理的分层分解, 便于建立分析指标和模型, 在进行动态监测的同时, 对广义生态系统的过程进行模拟, 从而实现广义生态系统承载力的科学评析。分析原理包括结构分析原理 (空间结构分析原理、时间结构分析原理、空间-时间结构分析原理) 和功能分析原理[5]。

2.2 生态健康评价方法

无论是生态承载力分析, 还是生态健康评价, 其实都是生态系统分析的一部分, 其中生态承载力分析既是生态健康评价的重要内容之一, 也是生态系统分析重要内容之一。生态健康评价方法主要有生态承载力法、盈亏法、自然生态系统状态法、指标体系法、景观生态学方法、诊断法、生物生产力评价法、层次分析法、多因子数量分析法、回归分析法、系统分析法。

3 生态系统管理

生态系统管理 (Ecological Management, Eco-management) , 就是运用当前已有的科学技术, 充分认识并深入理解生态系统的结构、功能与过程, 在尊重生态系统运行规律的基础技术, 管理人类社会的发展行为, 实现生态系统的持续、健康发展, 并为人类社会发展提供更多的功能与服务。

3.1 生态系统管理基本原理

3.1.1 整体性原理。

生态系统内的诸要素构成了一个生态学的有机整体, 同时各要素特定状态的最佳组合秩序构成了生态系统整体的最优化。生态系统管理, 即对其主要关键因子的管理, 维持生态系统健康, 使其整体功能处在最佳状态。

3.1.2 动态性原理。

生态系统管理, 就是调整影响生态系统动态变化过程的敏感因子, 从而实现对生态系统的高效调控。

3.1.3 多样性原理。

生态系统的可持续性决定于系统结构的复杂性、多样性和整体性, 保护和维持生态系统多样性 (特别是生物多样性) 是提高生态系统抵抗干扰和环境胁迫的有效途径。

3.1.4 复杂性原理。

生态系统是一个复杂的巨系统, 应在管理中不断检验并修正管理措施, 及时纠正管理活动中的偏差。

3.1.5 时空关联原理。

生态系统管理的时间尺度和空间尺度是相关联的。通常, 管理对象的空间尺度越大, 其所要求的时间尺度也就越长。生态系统管理要求把长时间的可持续性作为基本价值观, 而不是把注意力集中在当前问题的“解救”, 而是以注意解决代际间的可持续性为前提。

3.1.6 人的作用原理。

作为生态系统组成的人类不可能从自然中分离开来, 人类介入自然界会从根本上影响生态格局和生态学过程。人类的价值观在生态系统管理目标的策划中发挥着主导作用, 为了达到可持续管理目标, 应该有效地发挥人的作用, 重视发挥人对环境的有利影响, 最大限度地减小人对环境的破坏作用。

3.2 生态系统管理的基本方法

3.2.1 生态系统管理的方式。

适应性管理是被广泛倡导的生态系统管理方式。生态系统事件的发生不可能是确定的而是具有不确定性和突发性。适应性管理依赖于人们对于生态系统临时的和不完整的理解来进行, 允许管理者对不确定性过程的管理保持灵活性和适应性。

3.2.2 生态系统管理的基本步骤。

(1) 确定可持续、明确和可操作的管理目标; (2) 收集适当的数据, 提出合理的生态系统模型; (3) 明确被管理生态系统的空间尺度和空间边界; (4) 制定合理的生态系统管理政策、法规和法律; (5) 确定管理的时间尺度并制定年度财政预算和长期的财政计划; (6) 履行生态系统适应性管理责任分工; (7) 及时对生态系统管理的效果进行正确的评价, 并提出生态系统管理的修正意见。

3.3 生态健康管理

生态健康管理 (ecology health care) , 就是为了维护或促进生态系统的健康而采取的措施, 生态健康管理的目的是增强维持系统稳定性与和谐性, 提高生态系统抗逆能力, 去除或避免系统中或系统外危害生态健康的因素, 创建有利于生态健康的良好环境条件[6]。

3.4 生态规划

生态规划 (ecological planning) , 就是通过生态辨识和系统规划, 运用生态学原理、方法和系统科学手段去辨识、模拟、设计生态系统人工复合生态系统内部各种生态关系, 探讨改善系统生态功能, 确定资源开发利用与保护的生态适宜度, 促进人与环境持续协调发展可行的调控政策。其本质是系统认识和重新安排人与环境关系的复合生态系统规划[12]。

3.5 物质安全管理

生态环境系统 篇10

关键词：果园,生态环境监测,Zigbee,无线传感器网络,数据采集

0 引言

我国是世界水果生产大国,水果生产在国民经济中占有重要份额,但是在目前的果园生产管理中,尚无一套科学的方法实时监测自然环境中果树的生长状况、栽培技术的实施和病虫害的预防等。无线传感器网络(WSN)是由部署在监测区域内部或附近大量廉价、具有通信、感测及计算能力的微型传感器节点,通过自组织构成的“智能”测控网络。美国加州大学伯克利分校采用Mica mote节点监控大鸭岛的生态环境,在一颗70m的红杉树上部署无线传感器系统,来监测它的生存环境变化。Intel公司利用Crossbow公司的Mote系列节点在美国俄勒冈州的一个葡萄园中部署无线传感器网络,监测其环境微小变化,这些研究都为实时监测果园生态环境提供了有效的参考方案。网络节点成本、能耗、体积、定位性能、移动性和网络安全等因素又制约着WSN发展,使通信协议成为目前研究的热点之一。Zigbee联盟于2005年6月公布了无线个人局域网络标准之一的Zigbee协议,它具有高通信效率、低复杂度、低功耗、低成本、高安全性及全数字化等优点,成为最适合构建低速率WSN的标准之一。

为有效监测果园生态环境,提高生产和管理过程水平,促进水果高产和优质生产,本文以WSN理论为指导,提出了基于Zigbee技术的果园生态环境监测方案,以实现果园温度、湿度、光照以及果树营养状况等生态因素的实时检测,为最佳培植策略的制定和果园培植、管理的科学化提供技术支持。

1 系统方案设计

目前,已有很多公司推出了基于CC2420或CC2430无线单片机的Zigbee开发系统。Microchip公司提供了支持Zigbee协议标准的开发协议栈源代码和开发套件,成本相对较低,故本文选择Microchip公司Zigbee协议栈和开发平台。果园生态环境属于自然大环境,环境变量相当复杂,要求网络具有一定的路由和信息融合能力,但任何网络结构都以简单的星型结构为基础,故本文选择星型网络拓扑进行研究。

网络由若干个Zigbee终端节点(RFD)和一个Zigbee协调器(FFD)构建成一个星型WSN,由终端节点上的传感器采集环境参数(温度、湿度和光照等),并分别由各终端以无线方式传输到协调器,再通过串行接口反馈回PC机。系统总体网络架构如图1所示。

WSN节点包括Zigbee终端和协调器,采用MCU加射频芯片的模式,以满足复杂生态环境监测适用性和稳定性要求。每个节点由数据采集传感器、处理模块、无线通信模块以及电源模块等4部分组成。

1.1 数据采集单元

监测区域内的温度、土壤湿度和光照等是重要的物理参数。本文以温度数据采集为例,介绍无线传感器数据采集单元。选择Dallas公司的DS18B20数字式温度传感器,该传感器为“一线总线”接口,测温范围为-55～125℃,12位数字量形式温度值,灵敏度为0.062 5℃。通过单线接口串行发送和接受信息,含3个引脚接地(GND)、数据输入/输出引脚(DQ)和电源线(VDD),有单总线上的寄生电容或外部+5V电源两种供电模式。本文采用从VDD引脚接入电源供电,使 I/O线不需要加强上拉,总线控制器在温度转换期间不用总保持高电平,允许单线总线在转换期间进行其他数据往来,GND引脚不能悬空。其硬件连接如图2所示。

1.2 微处理器单元及无线通信单元

处理器单元是WSN节点的核心,与其他单元一起完成数据采集、处理和发送。Zigbee协议栈对系统微处理器的要求有:8位微处理器;全功能设备(FFD)节点的协议栈,ROM<32k;简单功能设备(RFD)节点协议栈,ROM约6k;协调器还需要足够的RAM,用于保存节点绑定表、绑定发现表及路由表等信息。本文选择Microchip公司Zigbee开发平台TSZ001,通信模块使用CC2420模块。

2 无线数据采集节点软件

本网络由协调器设备和终端设备组成,不同设备拥有相同的硬件基础,网络设备的功能是通过写入不同的软件实现的。软件程序结构严格按照协议栈架构,应用层通过与底层交互完成任务。

2.1 网络建立及数据传输

两种设备初始化程序都包含硬件初始化、Zigbee网络初始化和通信串口初始化。调用协议栈函数ZigBeeInit()和ConsoleInit()完成Zzigbee协议初始化与串口初始化,调用应用层子函数HardwareInit()完成硬件初始化。定义currentPrimitive跟踪网络通信原语,程序运行之初currentPrimitive等于NO-PRIMITIVE原语,处理完其他原语后currentPrimitive重新返回NO-PRIMITIVE原语。

2.1.1 协调器节点软件流程

协调器设备高层通过向协议网络层发送NLME-NETWORK-FORMATION.request原语,来启动一个新网络的建立。当网络建立开始后,网络层将首先请求MAC层对协议所规定的信道或由物理层默认的信道,进行能量检测扫描。成功收到能量检测扫描结果后,将以能量递增的方式对信道排序,并且抛弃能量值超出可允许能量水平的信道,选择允许能量信道。若网络成功形成,通过NLME-NETWORK-FORMATION.confirm原语向高层报告;若网络未形成,则Zigbee协调器使用MAC层将一个设备同它所在的网络进行连接。MAC层使用MLME-ASSOCIATE.indication原语初始化,若网络允许设备加入,MLME-ASSOCIATE.response原语表示其状态。最后,MAC层发送成功连接响应网络层,网络层接受响应并报告上层网络已经形成。随后,协调器发送键值查询信息,判断终端节点是否有要发送的信息。协调器节点软件流程如图3所示。

2.1.2 终端节点软件流程

初始化后,首先判断设备是否已经加入网络。若已经加入网络,则直接发送信息;若还未加入网络,则作为孤点加入原网络,或者网络层重新进行网络发现加入新网络;若加入新网络,应用层向底层发送NLME-NETWORK-DISCOVERY.request原语。该原语包括扫描信道参数和扫描持续时间参数值,网络层接收该原语后,将请求MAC层执行主动扫描,并将扫描结果通过确认原语反馈回应用层,应用层将从所发现的网络中选择一个网络进行连接,即向网络层发送NLME-JOIN.request原语。网络层从其邻居表中找到合适的父设备,并向MAC层发送连接请求原语MLME-ASSOCITION.request请求连接。连接结果通过MLME-ASSOCITION.confirm返回。若终端以孤点方式加入原网络,则向网络层发送NLME-JOIN.request原语执行孤点方式加入网络。如果终端已经加入网络,则直接开始环境参数转换,响应协调器节点发送来的查询信息,向其发送温度和湿度等信息。终端节点软件流程如图4所示。

2.2 温度采集程序

DS18B20温度传感器采用单总线结构,复位读写时序由程序完成,温度转换和温度值读写必须按照规则进行。另外,温度转换和温度读取必须对传感器写入适当的内部ROM命令(如命令44h表示启动一次温度转换,命令BEh为读取暂存器内容)。本数据采集通过ow_reset()子程序完成传感器复位及初始化; write_byte()向传感器写入ROM命令,通知温度传感器启动转换或开始读取数据;由read_byte()读取内部ROM空间内容,程序跳过内部ROM中其他内容直接读取存放温度值的暂存器,获取温度值,并将温度数据通过无线协议栈发送。温度采集流程如图5所示。

3 系统测试与分析

测试时,首先将协调器和终端程序用仿真测试工具PIC16-MCD2烧写入协调器和终端的节点,用RS232线将电脑串口和协调器串口连接,通过超级终端或者串口调试器来显示输出内容,将串口配置为19 200bps,8位数据位、1位停止位、无奇偶效验和数据流控制位。给协调器加电,串口有如下输出:

*****************************

Microchip Zigbee(TM)stack-v1.0-3.6

Zigbee Coordinator

Transceiver-CC2420

随后,协调器会寻找信道来组建网络,网络组建成功,串口出现如下显示

Trying to start network……

PAN 122E started successfully.

122E是4位16进制数,它表示协调器当前组成网络的网络号,接着协调器允许终端加入到自己的网络中来,有如下输出

Joining perimitted.

给终端节点加电,稍等片刻后串口显示

Node 796F just joined.

其中,796F是协调器节点为终端节点分配的网络短地址,用于直接寻址。当串口接收到此信息,说明网络已经形成。

网络形成后,用协调器上按键触发协调器向终端发送查询数据信息。当按键按下,串口器输出

Requsting Temperature……

Message sent successfully.

当终端节点接收到查询命令,执行DS18B20温度转换及读写程序获取当前温度信息,并发送回协调器,协调器接收到终端节点返回的温度,串口输出:

Received 27.5 C.

其中,27.5 C是终端节点所在地当时的温度值,则温度无线采集过程完成。

星型网络其他终端与协调器通信获取参数信息的过程与此过程完全相同,最终返回节点所在地区的环境参数信息,使网络完成多点环境参数实时采集。

4 结论

1) 本文用PIC18LF4620单片机和CC2420射频芯片完成了无线传感器网络的星形组网。

2) Zigbee协议栈内部通过各层之间的网络原语完成数据交换和网络管理。应用层与低层之间的信息交互,简单、高效地完成了网络形成和绑定。

3) 环境参数信息通过终端节点上的传感器采集,由原语从应用层传递到物理层,再由终端与协调器间的无线物理信道传输到中心协调器,完成数据无线实时采集。

4) 该网络设计为无线数据采集提供了简单廉价的解决方案,为监测果园环境因子与果树生长发育状况提供了有效的方法,是果园培育决策、生产管理和果园专家系统良好的数据支持。

参考文献

[1]Anon.Microchip Stack for the ZigbeeTM Protocol V1.0.3.6[Z].[S.l.]:Microchip,2006.

[2]蒋挺,赵成林.紫蜂技术及其应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2006:167.237.

[3]Anon.Datasheet CC2420[Z].[S.l.]:Chipcon,2004.

[4]刘永强,郑宾.用于环境监测的无线传感器网络节点设计[J].大众科技,2007,99(5):46.47.

[5]Anon.Datasheet DS18B20[Z].Dallas:[S.n.].

[6]纪晴,段培永.基于Zigbee的无线传感器网络协议研究与实现[J].传感器世界,2007(10):30.35.

[7]李小珉,赵志宏,郭志,等.Zigbee无线传感器网络的研究与实验[J].电子测量技术,2007,30(6):133.137.

生态环境系统 篇11

【关键词】 生态系统；生态监测；遥感技术

在环境科学中，环境监测是研究和测定环境质量的学科。它是环境科学研究的基础和必要手段。近年来，水土流失、荒漠化、草原退化和物种减少日益严重，致使生态相当脆弱、自然灾害频繁、环境污染严重，直接危及到了社会、经济的发展。人们已经认识到，目前单纯的理化指标和生物指标为主的环境监测已不能满足当前的发展要求，为了保护生态环境，就将对环境生态的演化趋势、特点及存在的问题作进一步的细致的了解，这時，生态环境监测也就孕育而生了。

生态监测是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其变化规律，为环境质量的评估、调控和环境管理提供了科学依据。可以说，生态环境监测是生态保护的前提，是生态管理的基础，是生态法律法规的依据。生态监测应以环境管理、生态问题为导向，不仅向环境管理的各个领域渗透，主动为生态保护、生态建设、生态管理服务，而且着重对当地的重大生态问题进行定性和定量的监测和研究，辨识和阐明有关生态问题，维护生态系统的健康(结构完整功能健全)为生态保护、生态建设、生态管理提供技术支持。

一、生态系统与生态监测

生态系统(ecosystem)是英国生态学家Tansley于1935年首先提出来的，指的是在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动的相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。它把生物及其非生物环境看成是互相影响、彼此依存的一个统一整体。生态系统不论是自然还是人工的，都属于生态学研究的最高层次，它具有自我调节能力。生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。

生态环境质量是指生态环境的优劣程度。它以生态学理论为基础，在特定的时间和空间范围内，从生态系统层次上，反映生态环境对人类生存及社会经济持续发展的适宜程度，是根据人类的具体要求对生态环境的性质及变化的结果进行评定。

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分别进行时空格局的度量，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，关于生态监测的定义尚不统一，主要表现在生态监测与生物监测的相互关系上，一种观点是生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做的反应。包括生物监测和地球物理化学监测两方面内容。将生态监测与生物监测统一起来，统称为生态监测。

这种观点表明，生态监测是一种监测方法，是对环境监测技术的一种补充，利用的是“生态”来做“仪器”进行监测环境质量。联合国环境规划署(1993)在《环境监测手册》上也认为生态监测是一种综合技术，是通过地面固定的监测站或流动观察队、航空摄影及太空轨道卫星，获取包括生境的、生物的、经济的和社会的等多方面数据的技术。

另一种观点认为生态监测隶属于生物监测。即生态监测是对生态系统级的生物反应上的监测，如：生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。其观点从学科上看，生态监测属于生物监测的一部分，但因它涉及的范围远比生物学科广泛、综合。因此可把生态监测独立于生物监测之外。

这种观点表明生物监测从生物学组建水平观点出发，虽然系统地利用生物反应以评价环境的变化，并把它的信息应用于环境质量控制的程序中去，各级水平上都可以有反应，但重点放在生态系统级的生物反应上。

随着环境科学的发展，以及社会生产、科学研究等领域的监测实践工作不断展开，生态监测远远超过了上述各种定义。实际上，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，这无疑又都属于生态学研究范畴。

二、生态监测的类型和微观生态监测

1．宏观生态监测

宏观生态监测研究对象的领域等级很广，小到区域生态范围，大到可扩展全球。它是指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)。其次也可利用区域生态调查和生态统计。在现阶段，宏观生态监测是以“3S技术”为主。

2．微观生态监测

微观生态监测研究对象的领域等级就相对较小了，从单一的生态类型到有几个生态系统组成的景观生态区。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微观生态监测则以生物监测为核心。

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。

3．生态监测的特点

生态监测是在本世纪初发展起来的，到70年代后生态监测成为研究领域，并在理论和监测方法上更加丰富，在环境监测中占有了特殊的地位。其主要特点为：

（1）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，任何一次性(或短期)的、静态性的数据和调查结果不可能对生态环境的趋势作出准确的判断。只有长期监测才能揭示其变化规律，预测其变化趋势。

（2）综合性

一个完整高效的生态环境动态监测计划将涉及到该地区的自然和社会的各个方面，监测对象涵盖空气、水体、土壤、固体废物、植被等客体，监测手段包括生物、地理、环境、生态、理化、数学、信息和技术科学等一切可以表征环境质量的方法。

（3）周期性

生态变化过程是缓慢的(如森林演替、木材分解等)，而且生态系统本身具有自我调控功能，对人类活动所产生的干扰作用反应也极为缓慢。因此，生态环境动态监测的时间一般很长，通常需采用周期性的问断监测而不是非间断的连续监测。

四、生态监测的内容

生态监测主要包括生态环境现状调查、趋势分析以及环境污染、土壤酸化、土地利用状况、森林砍伐、城市化等对生态系统的影响。此外，为加强生态环境保护，环保部门应充分发挥统一监督管理的职能，综合评价我国生态环境状况及变化趋势。国家环境保护总局于2006年3月9日颁布了HJ/T192—2006《生态环境状况评价技术规范(试行)》，其中指出了生态环境质量的5大指标：即生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数。

五、生态监测的技术方法

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。当前国家监测总站确定的生态监测技术路线是以空中遥感监测为主要技术手段，地面对应监测为辅助措施，结合GIS和GPS技术，完善生态监测网络，建立完整的生态监测指标体系和评价方法，达到科学评价生态环境状况及预测其变化趋势的目的。

生态监测是一项宏观与微观监测相结合的工作，依靠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”。所谓3S技术，即地理信息技术(GIS)、遥感技术(RS)和全球卫星定位技术(GPS) “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，是宏观生态环境监测发展的方向，是其发展的主要技术。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。

其中，已经投入应用最多的是遥感技术。遥感技术是指从不同高度的平台上，使用各种传感器，接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并对这些信息进行加工处理，从而对不同的地物及其特征进行远距离的探测和识别，是延伸的环境信息获取、传输、处理、综合分析、发布、为管理决策服务的一整套技术体系。

在江苏，上世纪80年代后期至90年代前期，省环境科学研究院专门设立了环境遥感研究室。此后先后承担了苏南大运河水污染环境遥感研究、太湖水环境遥感分析、蓝藻遥感调查等。2003年起省环境监测中心新成立生态监测部江苏省也确立了，从2005年开始通过全面开展生态环境监测试点工作，2年内形成全省生物、生态和海洋例行监测工作局面，通过对生态环境建设深入探索全省生态监测的技术路线和发展方向。经过各方努力，全省13个省辖市成立了独立的生态监测科室，负责区域内生态环境监测和生态环境质量状况评价工作的组织实施，协助开展全省范围内的生态调查工作，使江苏的生态监测水平达到国内一流水平，与国际先进水平接轨。

浅谈生态系统健康与环境管理 篇12

1 生态系统健康与环境管理之间的关系

当前, 对生态系统的研究主要依靠生态系统健康学, 而生态系统健康学主要是对生态系统的预防性或者是预兆性特征进行研究, 属于一门对生态系统健康和人类生态健康进行研究的系统性学科。对生态系统健康进行研究, 能够加强人们对生态系统的潜在功能和直接功能的了解, 进而在充分发挥生态系统自然效益的基础上有针对性对环境进行管理, 提高环境管理效率, 更好的确保生态系统健康。而近几年来, 全球性生态系统健康问题不断加重, 已经在一定程度上对人们生活环境和身体健康造成了威胁, 所以不论是在对生态系统健康研究还是环境管理方面, 都对有效解决生态系统健康问题引起了足够重视。而加强环境管理, 就是当前有效解决生态系统健康问题的有效对策, 其不仅能够有效解决生态系统健康问题, 加快生态系统恢复, 还能够对环境的恢复起到有效的促进作用, 进而有效解决当前人们可持续发展过程中最为严重的生态系统健康和环境问题[1]。因此, 为了能够有效解决生态系统健康问题, 各国政府以及相关研究人员越来越重视对环境的管理。而如果想要对环境进行有效管理, 就需要加强对生态系统健康学的研究, 只有这样才能够为环境管理提供科学有效的理论和技术支持, 进而有效确保环境管理的高效性。

2 加强环境管理的有效措施

2.1 制定完善的环境保护制度

到目前为止, 虽然我国已经逐渐重视起对生态环境的管理, 但是, 在实际管理中, 在对生态环境进行保护时, 尤其是对城乡生态环境的保护还没有形成一个成型的体系, 对城乡生态建设缺少严格的要求和有力束服, 时常会导致一些生态环境事情的发生。比如, 在城乡规划建设的发展过程中, 由于没有形成成型的环境保护体系, 所以经常会出现污水、废弃不达标排放以及随意破坏生态环境等问题的出现, 导致生态危机的进一步加剧。因此, 为了能够有效解决该问题, 避免破坏生态环境事件的再发生, 我国必须在基于生态系统健康学的基础上建立完善的环境保护制度。同时, 在制定完善的环境保护制度的同时, 还应该适当加强行政执法力度, 通过行政手段来达到保护环境的最终目的。

2.2 加强对生态系统健康的研究, 积极发展无公害生态产业

当前, 从全球的大背景来看, 生态环境问题已经变得越来越严重, 甚至在一定程度上威胁到了人类生存的可持续性。因此, 在对环境管理的过程中, 人们就应该加强对生态系统健康学的研究, 并积极推动无公害生态产业的发展, 以促进经济的提升来拉动环境管理工作的有效进行。比如, 在对城乡规划建设进行规划的过程中, 就应该大力发展消耗少、效益高、科技含量高的生态型产业和无污染的特色产业, 积极引进无公害发展项目, 从根本上杜绝新污染源的出现。同时, 政府还应该鼓励无公害产业企业加强对现有技术进行开创研究、开发新工艺、新产品, 用高新技术和绿色技术对传统产业进行改造, 在生产过程中工业污染进行有效控制, 最大限度实现废物资源化和生产生态化, 走可持续发展之路。

2.3 以生态系统健康学为理论基础指引环境管理决策

在对环境进行管理的过程中, 为了有效保证决策的正确性和科学性, 就应该以生态系统学为理论基础的来指引环境管理决策[2]。生态系统健康学与环境管理具有非常紧密的关系, 生态系统健康学所研究的主要内容, 就是生态系统的预防性或者是预兆性特征, 而这些特征, 不仅能够充分体现出当前生态环境所存在的主要问题, 同时也能够有针对性指引出对这些问题进行有效解决的措施。因此, 在对环境进行管理的过程中, 一定要对生态系统健康学的研究结果引起足够重视, 并以此为基础制定高效的环境管理决策。

3 结语

生态环境问题是当前人们可持续生存过程中存在的主要问题, 为了能够在未来为人类营造一个良好的可持续生存环境, 人们就应该对环境管理引起足够重视。因此, 在人们社会持续发展过程中, 人们就应该加强对生态系统健康学的研究, 并在基于其研究结果的基础上有针对性制定相应的环境管理措施, 以更好的确保人们身体健康, 并营造一个良好的生存环境。

摘要：环境问题是当前人类社会的主要问题, 应该对其引起足够重视。文中对生态系统健康与环境管理之间的关系进行了简单介绍, 并在此基础上提出了加强环境管理的有效措施, 旨在快速提升环境管理效率。

关键词：生态系统,健康管理,环境管理

参考文献

[1]曾德慧, 姜凤歧.生态系统健康与人类可持续发展[J].应用生态学报, 2010, (02) .