空天地一体化环境监测体系研究和应用进展

随着遥感技术及信息技术的发展,空天地一体化环境监测技术的应用越来越广泛。本文比较了“空”“天”“地”监测技术在监测范围、时空分辨率、作业条件、成本效率等方面的优缺点,介绍了空天地一体化监测管理系统的分层构架,指出了管理系统运行中关键技术主要包括多源数据融合方法、核心算法及分析建模等,并根据该技术在水环境、大气环境、水土保持、自然资源及自然灾害监测预警中的应用情况,对空天地一体化生态环境监测系统的未来发展和应用前景进行了展望。     

水体突发污染事件的在线生物监测技术研究进展

水体突发性污染事件的污染方式具有多样性,污染物种类具有复杂性。水体突发污染事件的特征决定在线生物监测的难度。结合受试生物种类和生物生理生态指标的不同,综合分析了已经报道的水体污染在线生物监测技术。根据统计分析结果,已经报道的水体突发性污染在线生物监测技术主要分为:基于生物行为变化的在线生物监测技术、基于生物生理变化的在线生物监测技术和基于综合生物指标的在线生物监测技术3类。在不同生物种类和生理生态指标分析基础上,对不同在线生物监测技术的基本原理和优缺点进行分析,也对不同在线生物监测技术存在的缺点提出解决的主要方案,为水体突发污染事件监测分析提供支持,以满足水体突发污染事件的在线监测和应急管理需求。     

我国鸟类监测的现状、问题与对策

鸟类是开展生物多样性监测的重要指示类群.对鸟类的长期、系统监测工作在欧美已经有百余年历史,且野鸟多样性指数已经成为欧美一些国家开展生物多样性监测工作的官方指标.通过对国内鸟类监测现状的分析,结合监测对象、指标、抽样策略和监测方法等监测工作中应重点关注的几个方面,提出了我国鸟类监测存在的问题,并结合国情提出了下一步开展鸟类监测工作的对策与建议.建议我国有关部门尽快制定鸟类监测技术规程和标准,统一数据收集和分析平台,逐步构建政府引导,科研院所、高等院校、自然保护区、观鸟协会和志愿者等多方参与的鸟类监测网络.     

流域水体污染的生态学效应及监测预警

从流域生态系统的结构与功能出发,分述流域水体污染引起的生态学效应(结构与功能效应),并归纳目前国内外生物、生态监测预警的特点.生态监测经历了以敏感和耐污种类比例为主的传统简单指数、以群落结构变化为主的单一指数到以群落结构、营养结构为主要特征的复合多参数指数的发展过程.生物预警利用在线生物监测技术,主要形成了鱼类、无脊椎动物和微生物的三大类生物预警系统.目前,生物完整性指数能从群落水平较好地指示水体污染状况,生态预警则缺乏生态系统水平的研究.因此提出以群落结构为主的生态监测以及生态系统整体水平上的生态预警是未来研究方向的重点.     

固氮蓝藻在环境保护中的应用研究进展

固氮蓝藻是具有固氮能力的蓝藻的总称,是热带亚热带地区重要的微生物资源。固氮蓝藻在污染修复、生态环境监测、环保生物材料和生物能源开发等环境保护应用领域具有广阔的应用前景。该文就国内外近5 a内(2013—2017年)包括含高浓度氮磷废水处理、重金属或砷污水处理、有机污染物处理、废气处理、生态环境监测、可降解塑料和生物催化剂开发及生物柴油、烃类和氢气等新能源开发相关的固氮蓝藻应用研究热点方向进行全面综述、讨论和展望,以期为国内相关领域的发展提供借鉴。     

全面执行《环境保护法》 强化自然环境保护工作

作者分析了我国现有的水土流失、耕地减少、沙漠化、森林资源蓄积量减少、草原退化、生物物种减少、自然灾害增加、淡水资源短缺和酸雨危害等9个生态环境问题,提出要把保护自然环境提到国策的高度来认识。要求各级环境保护部门,把自然环境保护工作放到应有的位置;确立自然保护方针政策,完善各项管理制度;对全国自然环境实行分区管理。作者还介绍了国家环境保护局自然环境综合管理处的职责,主要是负责对全国自然环境的统一监督管理,负责对生态环境有较大影响的开发建设项目的环境保护管理和生态环境监测工作。该处近期内拟开展自然环境宏观管理、农村环境保护和开发建设项目管理三个方面共17项工作。     

农业生态环境评价的探讨

本文拟以生态指数来评价农村生态环境。同时提出时间生态指数和地区生态指数的概念和计算方法。针对我国农村的主要生态问题,提出15个评价指标及其标准和权重,并以范例作了讨论。     

中国省域农村人居环境建设评价及发展对策

统筹城乡发展,优化农村人居环境,改善农民生活质量是新型城镇化建设的重要内容。基于社会-经济-自然复合生态系统理论,建立了一套由生态环境、基础设施、公共服务、居住条件和经济发展5个亚目标层组成的农村人居环境建设的评价指标体系。在借鉴可持续发展和城市人居环境评价方法的基础上,运用全排列多边形综合指数方法,计算各亚目标层评价指数和农村人居环境综合指数。结果表明,农村人居环境基础设施指数、公共服务设施指数、居住条件指数和经济发展指数4个亚目标层指数以及农村人居环境综合指数均呈现京津和东南沿海地区最高,东北、华北和中部地区次之,西部地区最低的规律;生态环境指数计算结果则相反,西部地区农村生态环境指数大于东北和华北地区,京津、东南沿海和中部地区较小。最后,结合农村人居环境综合指数的计算结果,将全国各省域划分为优、良、一般和差4个类型区,并提出各类型区农村人居环境发展对策,以实现对农村人居环境建设的分类指导。     

激光雷达技术在矿山生态环境监测中的应用

传统遥感技术在矿山生态环境监测中存在无法获取垂直结构、精度较低和时效性较差等劣势,激光雷达(LiDAR)具有主动性强、穿透性强、扫描速度快和精度高等特点,可以弥补传统遥感技术在矿山生态环境监测中的不足。基于此,笔者通过对矿山生态环境问题进行分类,介绍了LiDAR技术的原理、类型与特点,在与传统遥感技术进行对比分析的基础上,探讨了LiDAR技术在矿山生态环境监测中的适用性,以及在典型矿山生态环境指标监测中的应用潜力。结果表明:LiDAR技术可用于监测矿山生态完整性损失、土地损毁、自然侵蚀等类型的大部分指标,且比传统光学遥感精度高,在植被垂直结构参数提取方面具有明显优势;对各指标提取的适用性,因矿山规模及生态环境监测的精度要求而存在一定差异;地基LiDAR数据不仅可作为光学遥感数据的补充数据源,而且通过与机载LiDAR相结合,可以满足高精度和较大范围植被结构参数提取的需求。     

广东省农业源污染对水环境的影响及其空间分异格局

掌握农业农村面源污染现状和排放特征,对开展农业源污染防控、农业可持续发展和农村生态环境改善具有重要意义。基于2022年广东省276个农业农村面源污染控制断面的监测数据,分析广东省珠三角、粤东、粤西和粤北4个区域农村生活污染、种植业流失和养殖业污染对农村水环境的影响,在县域尺度上评价农业农村面源污染状况及空间分异格局。结果表明,1)水质COD、TN、TP、NH₄⁺和NO₃^-浓度最大值和内梅罗综合污染指数最高值均出现在农村生活污染监测断面,表明全省农村生活源污染对地表水环境污染的贡献最大。2)粤北地区监测断面水质指标浓度和污染指数显著小于其他区域(P<0.001);珠三角地区生活源和养殖源污染指数(I_i=2.59和1.97)最大,以及种植源和养殖源污染比例(37%和36%)最高;而粤东地区种植源污染指数最大(I_i=1.93),生活源污染比例最高(51%)。3)县域尺度农村生活源污染状况最严重,尤其珠三角和粤东地区重污染和严重污染区县较多,以珠海金湾区(I...     

土地整理的区域生态环境影响评价研究

开展土地整理是协调人地关系、实现耕地保护目标的重要途径之一。由于土地整理是对土地资源及其利用方式的再组织和再优化过程,是一项复杂的系统工程,其整理过程改变了地表生态系统,必然对生态环境造成影响。近年来,土地整理项目对所在区域产生的生态环境影响日益受到关注和重视。从生态学的角度来看,土地整理的实施必然产生相应的生态环境效应,对项目区及其背景区域的水资源、土壤、植被、大气、生物等环境要素及其生态过程产生诸多直接或间接、有利或有害的影响。综观当前的研究现状,对于这些影响尚缺乏定量化的评价标准、指标及方法。针对该领域的研究现状及应用需要,该文以生态学理论为基础,在特定的时空范围内,从生态系统层次上建立起由生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地侵蚀指数、土地适宜性指数组成的评价指标体系,确定了各项评价指标的详细内容及计算方法,在此基础上采用指数和法构建了生态环境状况指数（EI）模型,并制定了相应的评价标准。通过计算土地整理项目实施前后的EI进行比较分析,为定量化评价土地整理项目的区域生态环境影响提供了依据。该文结合山东宁阳县的土地整理实践进行了评价应用和检验,取得了较为理想的结果。该研究为土地整理区域生态环境影响的定量化评价进行了有益的探索。     

农村河道综合整治生态环境效益评估体系研究

近年来,随着经济社会的快速发展和社会主义新农村建设的推进,农村河道治理日益成为水利工作的重点内容之一。开展农村河道整治生态环境效益评估,及时发现治理过程中以及实施后存在的问题,对于指导下一步集中连片农村河道综合整治具有重要意义。根据农村河道的功能和特点,结合《全国中小河流治理重点县综合整治和水系连通试点规划》项目目标及治理措施,构建了状态-响应-效益(SRB)评估体系;从河道连通性、水质状况、河岸带状况、水生生物、河道景观以及管理状况6个方面筛选确定18个评估指标,构建了多指标、多层次的生态环境效益评估模型,并确定了评估标准、指标权重和评估分级。该评估体系可为深入研究农村河道综合整治生态环境效益评估方法以及实践应用提供重要参考。     

影响北京城市生态环境的气候指数变化趋势

应用北京地区15个气象站1961—2010年逐日观测的温度、相对湿度及风速资料,在对数据进行均一化订正的基础上,分析了近50年来北京地区与城市生态环境有关的几个气候指数如植物生长季指数、人体舒适度指数、度日指数的变化特征及其对区域气候变化及城市化进程的响应。结果表明:近50年北京地区生物生长季指数、人体舒适日数呈上升趋势,表明北京地区的气候在朝着更加适于人们居住的方向发展,但自1990年代以来,人体感觉冷、热不舒适日数的年际振幅均在增加;北京地区冷度日指数(CDD)呈增加趋势,热度日指数(HDD)则呈下降趋势。热度日指数的下降幅度明显高于冷度日指数的上升幅度,意味着未来北京地区用于夏季制冷的能耗仍将进一步增加,但用于冬季取暖的能耗有望较大幅度减少,这将有利于减少冬季燃煤取暖排放的污染,改善空气质量;受城市发展导致下垫面变化的影响,北京地区各生态环境气候指数倾向率空间差异明显,城区及东南部平原地带气候指数倾向率明显高于郊区及山区站点;北京城市化效应对区域生态环境气候指数的贡献率在47.2%～76.3%之间,表明北京地区城市气候效应对区域生态环境具有不可忽视的影响。     

浙江省萧山市山一村农村生态良性循环与系统管理研究 Ⅰ.课题设计思路与研究成果概述

本文简要介绍了“浙江省萧山市山一村农村生态良性循环与系统管理研究”课题设计思路和主要研究成果。文章指出江南平原河网地区农村,特别是近郊型农村普遍面临着耕地少、生活能源缺乏、环境污染蔓延和人口密度较高等多重压力。解决问题的出路是把系统中的人口、资源、能源、粮食、经济和生态环境等诸多因子综合考虑,加以统一规划,系统管理,才有可能改善系统的良性循环,保持系统的持续发展,并在经济效益、生态效益和社会效益诸方面获得同步增长。     

生态工程原理在农村庭院开发中的应用——安徽阜阳地区农村庭院生态经济雏形述评

农村庭院的开发利用是改善农村生态环境,提高农业生态经济效益的重要组成部分。本文从生态经济角度出发,应用生态工程原理,联系安徽省阜阳地区农村庭院开发利用中出现的生态经济典型实例,阐述农村庭院开发利用的意义和潜力,并分别从生物共生原理、物质循环再生原理、生物—环境适应原理以及系统工程优化方法对农村庭院开发中应用的生态工程的类型及其生态经济效益加以总结归纳,以探讨农、林、牧、副、渔、工、商、建、运、服相互促进,达到既提高庭院生态经济效益,又充分利用各种资源和保护农村生态环境的途径。本文对加快农村生产结构调整和庭院的开发利用有一定的参考价值。     

二英类污染物生物分析方法研究进展

二英类物质具有致癌、致畸等毒理及健康效应.我国二英类物质污染源较多,分布较为广泛,因此二英监测任务十分紧迫.但是我国二英实验室相对较少,单纯的仪器分析方法不能满足监测需求,因此急需发展经济、简便、快速的生物检测方法.生物检测方法主要包含免疫类检测方法和基于芳香烃受体(AhR)信号通路的检测方法,本文着重对这两类生物检测方法的原理和进展等进行综述.     

吉林省农村生态系统发展战略研究的技术路线

本文介绍了吉林省农村生态发展战略研究的技术设计、模型构造及模型运行结果。通过对结果的初步分析,对吉林省未来农村生态环境的发展进行了预测。     

新疆精河县生态变化评价及驱动力研究

以1994、2002和2016年3期的Landsat遥感影像为基础数据源,借助新型遥感生态指数(RSEI),通过综合绿度、湿度、干度和热度4个指数和主成分分析,对精河县生态环境质量进行监测和评价。结果表明,以绿度、湿度、热度和干度为基础建立的RSEI指数具有一定的适用性,可较好地对精河县生态环境质量状况及其时空变化进行监测和评价。1994、2002和2016年RSEI指数均值分别为0.377、0.323和0.327,对RSEI指数进行分级处理后,发现流域生态环境质量较差等级居于主导地位,优等级有所减少,区内生态环境状况向差的方向发展。精河县人工绿洲扩张显著,天然绿洲面积减少,气候变化和人类活动共同作用于精河县的生态环境,生态环境质量变差受人为干扰影响较大。人口压力、城市化进程、不合理放牧、土地资源不合理配置、水资源低效利用等人为因素,仍是未来精河县生态环境建设需要协调的重点。     

水体突发污染事件在线生物监测技术的发展和应用分析

自1800s以来,经过2个世纪的发展,针对水体突发污染事件的在线生物监测技术越来越完善,其所采用的分析指标主要包括生物行为变化(1900s至目前)、生物新陈代谢变化(1800s至目前)和生物电变化(1980s至目前)等3种,其中,应用最广泛、发展最完善的为基于生物行为指标的在线生物监测技术。进入21世纪以来,在线生物监测技术得到快速发展和普遍应用。中国、美国、德国、韩国和瑞典等国家已经大规模应用基于不同生物指标的在线生物监测技术,以实现对水体突发污染事件的有效监管。随着计算和分析技术的进一步发展,在线生物监测技术也会越来越完善,在维持社会稳定、保证经济可持续发展以及保障人民饮水安全方面将会发挥越来越重要的作用。     

《农村生态环境》稿约

1　《农村生态环境》系国家环境保护总局南京环境科学研究所主办、中国环境科学出版社出版的学术期刊,是全国中文核心期刊,中国科学引文数据库来源期刊,中国学术期刊综合评价数据库来源期刊。本刊宗旨是及时报道生态环境领域学术研究的动态、理论、方法和成果。主要内容包括:(1)全球重大环境问题的生态学影响;(2)自然保护、自然资源开发和可持续发展的研究;(3)转基因生物产品的生物安全性研究;(4)生态破坏与环境污染控制的理论与方法;(5)农村与城镇生态系统的优化模式研制;(6)农村生态环境管理及相关政策的研究。欢迎从事生态、环境和资源研…