环境生态学第九章 生态监测共24页
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129科协论坛·2009年第1期(下)资源环境与节能减灾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。
1 生态监测的定义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。
2 生态监测的类型 国内对生态监测类型的划分有许多种,常见的是从不同生态系统的角度出发,可分为城市生态监测、农村生态监测、森林生态监测、草原生态监测及荒漠生态监测等。
生态学中的生态系统和环境监测生态学是研究生物和环境之间相互作用的学科,其核心是生态系统和环境监测。
生态系统是指由生物和非生物组成的互动网络,是一个自然的系统,形成于地球发展历程中,为地球上所有生物共享的基础。
环境监测是对生态系统变化和生态环境质量进行长期观测的过程,以了解和评估人类活动对环境的影响。
下面,我们将从生态系统和环境监测两方面阐述生态学的基本概念和原理。
一、生态系统生态系统是由生物和非生物因素相互作用形成的稳定的生物系统,包括了各种群落及其非生物环境因素。
生态系统的结构和功能研究是生态学的核心内容之一。
1.生态系统的结构生态系统分为生物圈、生态群落、生态地理带和生态位,这些生态系统构成了地球上生物的栖息环境。
生物圈是地球上所有生物的总和,由地球的陆地、海洋和大气层组成。
生态群落是指生态系统中相互作用并共同生活的所有物种的总和,如森林、河流、湖泊、海洋等。
生态地理带是由自然因素如温度、水分、日照等影响下,区域生态群落分布的带状区域,如寒带、温带、亚热带、热带等。
生态位是指一个物种在生态系统中所占据的位置和作用,并且包括该物种的生态需求、生态功能和生态适应性等不同层次的生态特征。
2.生态系统的功能生态系统具有物质循环、能量流动、生产力和稳定性等基本功能。
其中,物质循环是生态系统中生物和非生物因素不断地进行物质交换的过程,包括了生物循环、水循环、矿物质循环等。
能量流动是指生态系统中从太阳能到养分等营养物的流动过程,是生态系统维持生命活动的重要方式。
生产力是指生态系统中生产有机物质的能力,通常用生物量和生物生产力来度量。
稳定性则是生态系统对环境变化的抵抗能力和适应能力,具有相对稳定的状态,并表现出恢复和调节能力,以维持一个良好的生境。
二、环境监测环境监测是为了保护生态系统,及保障人类健康与生计利益而进行的观测、调查、分析和评价环境状况和变化的过程。
环境监测分为大气环境监测、水环境监测和土壤环境监测等。
今天我们来学习一下第九章生态系统管理人类社会的可持续发展归根结底是一个生态系统管理的问题,也就是如何运用生态学、经济学、社会学和管理学的有关原理,对各种资源进行合理管理的问题,这样既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成损害。
所以我们就先先来学习第一节生态系统管理的内涵。
生态系统管理是随着生态学的发展逐渐形成的。
它的定义就是指一、定义在充分认识生态系统整体性与复杂性的前提下,以持续地获得期望的物质产品、生态及社会效益为目标,并依据对关键生态过程和重要生态因子长期监测的结果而进行的管理活动。
二、生态系统管理的内涵主要包括以下几方面:1.生态系统管理要求将生态学和社会科学的知识和技术,以及人类自身和社会的价值整合到生态系统的管理活动中;2.生态系统管理的对象主要是受自然和人类干扰的系统;3.生态系统管理的效果可用生物多样性和生产力潜力来衡量;4.生态系统管理要求科学家与管理者确定生态系统退化的阈值及退化根源,并在退化前采取措施;5.生态系统管理要求利用科学知识做出最小损害生态系统整体性的管理选择;6.生态系统管理的时间和空间尺度应与管理目标相适应。
所以,生态系统管理是人类以科学理智的态度利用、保护生存环境和自然资源的行为体现,也是实现可持续发展的手段和重要途径。
我们来看第三个大问题生态系统管理的基本原则:生态系统管理是以人为主体的管理行为,因为人既是生态系统的重要组分(被管理者),又是管理的实施者,管理是靠人来执行和实现的。
所以只有加强规范人的行为的法规、政策和制度的建设,提高全人类的环境保护意识,树立可持续发展观念,才能真正实现可持续的生态系统管理。
另外,生态系统管理应遵循的原则还有几个方面,它们是1.整体性原则。
整体性是生态系统的基本特性,各种自然生态系统都有其自身的整体运动规律,人为的随意地分割就会给整个系统带来灾难。
我们建拦河大坝,就会造成枯水期的延长。
因此在管理中我们要遵循系统的整体性原则,切忌人为切割。
第一章绪论环境监测(environmental monitoring )是对外界空气、水、土壤、食物等材料进行测定分析、定量评价环境污染的程度。
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科学依据。
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。
浮游生物(plankton)是指悬浮在水体中的生物,多数体型小,游泳能力弱或完全没有游泳能力,过随波逐流的生活。
着生生物(Periphyton)指生长在浸没于水中的各种基质表面上的微型生物群落。
PFU法是指用聚氨酯泡沫塑料块采集水域中微型生物和测定其群集速度来监测水环境质量状况的一种方法。
底栖动物:栖息在水体底部淤泥内、石块或石砾表面及其间隙中,以及附着在水生植物之间的肉眼可见的水生无脊椎动物。
指示生物指对水体污染变化反应敏感的生物。
生物指数用来反映生物种群和群落结构的变化,以评价环境质量,从而简化了污水生物系统,而且所得结果有了定量概念,便于比较和应用。
细菌总数是指1mL水样在营养琼脂培养基中,于37℃培养24h后,所生长细菌菌落的总数。
总大肠菌群是指那些能在37℃ 48h之内发酵乳糖产酸产气的、需氧及兼性厌氧的革兰阴性的无芽孢杆菌。
如果是使用滤膜法,则总大肠菌群可重新定义为:所有能在含乳糖的远藤培养基上,于37℃培养24h 之内生长出带有金属光泽暗色菌落的、需氧和兼性厌氧的革兰阴性无芽孢杆菌。
粪大肠菌群在44.5℃温度下能生长并发酵乳糖产酸产气的大肠菌群称为粪大肠菌群。
土壤环境容量从生态学观点出发,认为在不使土壤生态系统的结构和功能受到损害的条件下,土壤中所能承纳污染物的最大数量。
受害阈值:污染气体使植物产生受害症状的最低浓度称为临界浓度;在临界浓度时,使植物产生受害症状的最短时间称为临界时间。
环境生态学(党课讲稿)前言今天我们来讲述一下《环境生态学》。
那么生态《环境生态学》,首先我们来看一下,《环境生态学》的定义是如何的。
那么它主要是研究在人类干扰条件下,生态系统内在的变化机理、规律以及对人类的影响,寻求受损的生态系统的恢复、重建以及保护的这么一门学科。
那么主要是通过生态学的原理阐明人类对环境的影响及解决环境问题的生态的途径。
那么《环境生态学》经过很多年的发展,那么它最早是在1962年的时候由美国的海洋生态学家卡尔逊提出的,她在《寂静的春天》里边提出,以杀虫剂大量使用造成的污染危害为基本素材,以大量事实阐明了环境问题产品的根源,那么这是最早对人类行为和观念的反思。
那么到了1972年,沃德出版了《只有一个地球》这么一本书,那么从世界人口增长过快、滥用资源、工业技术影响、发展不平衡、城市化等等,这些方面探讨了环境问题产生的原因那么由此揭示了环境问题主要的产生原因。
那么到了1987年,福尔德曼出版了第一本《环境生态学》的这么一本书,那么主要内容包括了大气污染、有毒元素、酸化,然后森林的减少、水体富营养化,还有杀虫剂等各种的环境压力,对我们的生态系统的结构以及生态系统的功能造成哪些影响,那么这也就是《环境生态学》的诞生。
那么从这儿我们可以看出来《环境生态学》是经历了一个逐步的一个过程,那么接下来呢,咱们就来看一下《环境生态学》到底说了一个什么事情。
一、生物生存环境——生物圈首先说到这儿那我们就知道,首先《环境生态学》离不开生物,那我们来看一下生物圈是个什么意思。
那么生物圈这个概念呢,是由奥地利的地址学家休斯在1875年首次提出的,那么20世纪20年代前呢,苏联的生物地球化学家维尔纳斯基,发现生物活动对地表化学物质的迁移和富集有着重大的影响,提出了生物圈的学说。
那么现在呢,我们通常把地球表面生物赖以生存的这个部分统称为生物圈。
那么具体来说,生物圈有哪些组成部分呢?生物圈通常就是由我们所说的大气圈、水圈和岩土圈等等这些组成的,那么其中岩土圈我们也可以称之为岩石土壤圈。
环境生态学9生态监测一、教学内容本节课的教学内容选自环境生态学第九章,主要讲述生态监测的相关知识。
具体内容包括生态监测的定义、类型、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用。
通过本节课的学习,学生将了解生态监测的基本概念,掌握不同类型的生态监测方法,并能够理解生态监测在环境管理中的重要性。
二、教学目标1. 了解生态监测的定义、类型及方法。
2. 掌握生态监测在环境保护和可持续发展中的应用。
3. 培养学生的环境保护意识和实践能力。
三、教学难点与重点重点:生态监测的定义、类型、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用。
难点:生态监测方法的选择和应用,生态监测数据的分析和解释。
四、教具与学具准备教具:多媒体教学设备、生态监测相关图表和案例资料。
学具:笔记本、笔、生态监测案例分析表。
五、教学过程1. 情景引入:通过展示生态环境破坏的图片和案例,引导学生思考生态环境的保护问题,激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解:介绍生态监测的定义、类型、方法及其在环境保护和可持续发展中的应用。
结合图表和案例,讲解不同生态监测方法的特点和应用场景。
3. 案例分析:分发生态监测案例分析表,让学生分组讨论案例中生态监测方法的选择和应用,引导学生理解生态监测的实际意义。
4. 随堂练习:设计有关生态监测的题目,让学生在课堂上进行练习,巩固所学知识。
六、板书设计生态监测定义类型生物监测物理监测化学监测方法采样与调查数据收集与分析应用环境保护可持续发展七、作业设计1. 作业题目:(1)简述生态监测的定义及其重要性。
(2)列举三种生态监测方法,并简要介绍其特点。
(3)分析一个生态监测案例,阐述生态监测方法的选择和应用。
2. 答案:(1)生态监测是指对生态环境进行系统、连续的观察、测量、分析和评价的过程,旨在了解生态环境状况,预防和解决生态环境问题,促进生态环境保护和可持续发展。
生态监测的重要性体现在它可以提供决策依据,保障生态环境的安全,促进生态文明建设。