面向生态监测与管理的国家级土地生态分类方案研究

遥感能够为生态监测和管理提供有用的技术手段,能够实现生态的持续、快速、动态监测。土地生态分类体系是实现生态遥感的基础。目前世界上已有的土地分类系统基本是从土地利用/土地覆盖或资源调查的角度设计的,尚不能满足宏观生态和管理的需求。该研究提出的面向生态监测与管理的国家级土地生态分类方案就是为了满足这种需求而设计的。     

新疆环境监测中心站加快生态环境监测“天地一体化”进程

“十五”期间，新疆环境监谢中心站着重从遥感监测技术入手．以“说清新疆宏观生态环境现状”为目的，开展新疆宏观生态环境遥感监测和区域生态环境质量综合评价工作。为满足环境保护和管理的要求，新疆环境监测中心站从2004年起着手准备建设“天地一体化”的生态监测网络。经过近一年的准备和论证，新疆环境监测中心站从2005年开始将逐步推进生态监测“天地一体化”的建设进程。     

基于EQI的新疆生产建设兵团生态质量监测体系构建

在推动开展全国生态质量监测评估的背景下，分析了新疆生产建设兵团生态监测工作现状及开展生态质量监测的必要性。从优化生态环境监测机构职能、强化生态质量监测人才培养机制、推进科技项目引领示范等角度，提出了兵团生态质量监测体系的构建思路，以及生态质量综合监测站建设、生态质量样地监测、生态遥感监测与评价等重点任务。     

生态监测指标选择的探讨

为了维持自然生态环境与人类社会协调、可持续发展,需要对生态系统的状态、演化趋势等进行生态监测。该文以水生态系统为例,从生态系统的组成、结构和功能角度出发,分析比较了不同类型的生态监测指标,提出从生态完整性角度对来描述和评估生态系统状况,开展生态监测和生态评价工作。以水源地水库生态监测为例,阐述了生物完整性指数的应用效果,表明基于生态完整性的生态监测工作是可行有效的。国内外的相关应用与研究均表明,我国推广开展基于生态完整性的生态监测评价工作是完全可行的,具有广阔的应用前景,将极大地推动我国监测工作的发展。     

环境监测卫星Suomi NPP业务特性及生态环境监测应用

介绍了美国2011年10月发射的环境监测卫星Suomi NPP的业务特性，利用该卫星获取的可见光/红外成像辐射仪VIIRS 遥感影像资料，开展了其在江苏省生态环境监测工作中应用效果研究。结果表明，NPP 卫星 VIIRS 载荷可有效地对江苏省太湖蓝藻水华、秸秆焚烧火点等进行遥感监测和分析，且观测性能较 MODIS 有所优化，还提供了夜间灯光强度、气溶胶、大气颗粒物等遥感产品，是生态环境监测的新型遥感信息源，可提升宏观生态环境问题的遥感监测能力。     

土壤生态环境健康监测与评价技术现状与展望

综述了国内对土壤生态环境健康的研究进展,总结了传统土壤环境监测技术的不足,介绍了土壤生态环境健康监测技术,包括植物、动物、微生物等生态监测方法,旨在通过对各项技术的比较,了解各项监测技术对土壤健康监测和评价现状。对土壤生态环境健康监测与评价技术的发展趋势进行展望,提出未来需要对土壤生态健康监测技术进行标准化和定量化;开展多生物指标联合监测;结合遥感和物联网技术扩大土壤时空监测尺度,形成完整的土壤生态环境健康监测与评价体系,为环境管理部门有效监测土壤生态环境提供依据。     

"十四五"生态质量评价办法应用研究与讨论——以江苏省宜兴市为例

2021年,生态环境部发布了《区域生态质量评价办法（试行）》,明确规定了生态质量评价的指标体系、数据要求和评价方法,适用于县级及以上区域。将江苏省宜兴市作为研究区,综合应用地理信息、卫星遥感与生物多样性数据,依据《区域生态质量评价办法（试行）》,从生态格局、生态功能、生物多样性和生态胁迫等方面开展评价研究。结果表明,该方法具有较强的可行性与适用性,能够更为全面、科学、准确地反映生态质量;2021年,宜兴市生态质量指数（EQI）为62.7,生态质量类别为“二类”。该研究结果可为地方生态环境监测部门开展生态质量评价工作提供参考。     

基于生物导向的水生态健康监测及评估概述

环境监测是水生态健康监测与评估的重要环节,基于物理、化学监测的传统水质监测通常仅能提供独立的数据信息,不能全面、直观地反映水环境状况。基于生物等生命体导向的水生态监测通过生物对环境的响应,能够直接反应复杂水体状况,在水环境健康监测与评估中占据重要地位。基于病原微生物、指示生物介绍了生物监测中的常规生物指标,总结了包括藻类、无脊椎动物和鱼类在内的常见指示生物在不同类型污染水体中的环境指示作用。从生物毒性效应出发介绍了常用的毒性效应测试方法、分析了污染物在不同生物学水平的响应,从而指明生物毒性效应在水环境健康评估中的发展优势。再从生态完整性角度阐述了生态完整性评价的一般方法和新兴分子生物学技术在水生态健康评估中的应用。重点指出环境毒理学和分子生物学在水环境监测的优势,以期为更加科学精确地进行水生态健康监测预警提供支撑。     

我国流域水生态完整性评价方法构建

流域水生态完整性评价是指通过对水生态系统中不同水生态指标(生物和非生物)的监测以及由数学方法综合形成的综合评价指数,来反映水生态系统完整性状况。近年来,世界各国水环境管理政策发生了变化,开始强调生态保护,重视水体的生态质量。中国现行的常规理化监测指标(如COD、氨氮、BOD5)很难满足水环境管理的需求,难以全面准确地反映水环境质量变化的趋势。因此,在借鉴欧美发达国家流域水生态完整性评价方法的基础上,结合中国目前监测现状以及流域水环境管理需求,构建了包括物理生境指标、理化指标、水生生物指标在内的流域水生态完整性监测与评价方法,以期为中国流域水质目标管理技术体系的业务化运行提供可资借鉴的技术支撑,实现从单一的化学指标监测转向综合的水生态系统监测,实现流域水生态完整性的监测与评价。     

基于RS与GIS的水土保持生态功能区生态状况评估

以河南省大别山水土保持国家重点生态功能区为研究区,基于RS与GIS获取2012年和2017年研究区植被覆盖、土地利用、土壤侵蚀等遥感解译数据,从生态功能、生态结构和生态压力3个方面,采用综合指数法,对研究区生态状况进行动态监测与评价。结果表明,2012—2017年间,研究区土地利用结构发生较明显的变化,林草地覆盖率上升9.85%,耕地和建设用地面积比上升13.23%,水域湿地面积比变化不大;植被覆盖指数上升 62.74%,中度以上土壤侵蚀面积比略有增加;生态状况变化度ΔF=4.95,整体生态状况等级由良变为优,生态状况变化度评级为显著变好。     

遥感技术在水生态环境管理的应用与前景

随着遥感数据源的不断丰富,遥感技术不断提高,可以解决越来越多的水环境问题。指出了当前水生态环境管理方面的主要需求,结合目前遥感技术的发展,对国内外的水环境遥感研究进展进行综述。以湖泊富营养化监测与评估、核电站温排水遥感监测及城市黑臭水体遥感监测为案例,具体阐述遥感在水环境管理中的应用方法及成效。未来水生态环境管理发展趋势将以水污染防治为主向水污染防治和水生态修复与保护并重发展。基于此趋势,提出遥感在水生态修复的应用潜力,利于更多地方部门积极有效应用遥感技术,解决水生态环境问题。     

湖南省生态环境遥感监测平台建设思考

简述了国内外遥感监测平台的发展现状,基于湖南省生态环境遥感监测现状进行了分析,指出遥感监测平台存在遥感监测与评估技术缺乏、监测能力薄弱以及监测网络建设不完善等问题。从平台建设架构出发,构建了数据平台,对卫星遥感数据、地面调查/监测资料、无人机航测数据进行管理、存储、分析等;业务平台,主要围绕水、气、土壤等整个生态环境监测体系开展相应的监测和管理,还可针对重点区域,环境督察等业务进行拓展;展示平台,主要是通过各种终端设备和硬件对各类业务进行可视化。提出发射独立高分遥感卫星、深化遥感监测应用研究、加强各部门协同合作等建议,以期为湖南省生态环境遥感监测平台建设与发展提供参考。     

Barriers to the use of remote sensing in providing environmental information

Remote sensing from aircraft and earth-observing satellites is an essential source of environmental information and, at regional and global scales, remote sensing from satellites is often the only way in which some information can be collected. Naturally there are technical limitations, such as low resolution and the inability of optical sensors to see through clouds that restrict the use of satellite data, but technology is moving rapidly and major advances can be expected during the current decade, especially from radar satellites.The main barriers to the use of environmental information provided by remote sensing are not technological, but include cost and a need for training and transfer of technology, and a requirement for users to depart from traditional methods where new technology offers distinct advantages. Perhaps the most important contributions that users of remote sensing data can make to breaking down the barriers to the use of environmental data is to provide very clear statements of their information requirements so that technology can develop to meet these requirements.     

塔里木河重要生态功能区生态环境质量评价

采用长时间多源遥感数据对塔里木河重要生态功能区进行了土地利用变化、植被指数分析,同时结合多年地面调查监测数据,系统分析了区域生态环境变化情况,并对近五年区域生态环境质量开展了评价,环境质量变化值ΔI为2.58,生态环境质量略有下降,其中环境状况指标和植被覆盖率指数起主导作用。     

综合遥感与地面观测的巢湖水体富营养化评价

提出一种将地面观测数据空间插值与遥感反演结合的湖泊富营养化评价方法与业务化运行模式。对叶绿素a等可反演参数利用遥感影像反演,并利用实测值校正获得高精度反演结果;对总磷等不易反演参数采用空间插值获取全湖区数据,采用综合营养指数法对巢湖富营养化状态进行反演,获得2015年5月12日巢湖富营养化状态空间分布情况。结果表明,巢湖全湖为轻度和中度富营养化状态,呈现出西半湖高于东半湖的总体空间分布趋势。结合相关数据对巢湖富营养化成因进行推断,认为南淝河等上游河流各类营养物质输入量较大是造成西半湖北部富营养化严重的主要成因;西南部杭埠河等河流氮磷输入量较大,但其他营养物质输入较少,使得该区域总体呈现出富营养化程度偏低的现象。     

南通市生态环境遥感监测及其动态变化研究

应用遥感技术对南通市生态环境进行监测,利用GIS技术对遥感监测结果进行解译与分析,同时对2006-2009年南通市生态环境时空动态变化进行了分析与评价.结果表明,南通市生态环境类型以耕地、水域和城乡、工矿、居民用地为主,未利用土地面积极小.其生态环境动态变化的主要特点是耕地面积普遍有小幅度减少,以城镇建设用地为主的城乡、工矿、居民用地增加较多,林地面积无明显变化；未利用土地面积有所减少,以盐碱地面积减少为主,减少的面积主要用于耕地和建设用地.     

建立基于CBERS数据的环境卫星遥感信息系统

介绍了应用于生态环境、环境质量监测、环境污染事故应急监控等环境保护领域的环境卫星遥感信息系统,提出应以国家、省、市三级行政区为单元,建立卫星影像动态数据库和查询系统,以满足生态环境观测信息处理需求.并以辽宁省为例,构建了省级CBERS环境卫星遥感信息系统.     

多源专题数据在国家重点生态功能区生态环境状况评价中的应用

为了建立一套生态遥感快速监测方法,实现生态环境状况评价,以2015年广西40个国家重点生态功能区为例,以全国第一次地理国情普查、高分影像、地貌为基础数据,利用RPC模型及网络刺点进行影像纠正,使用空间分析等程序化处理方法进行代码转换和信息抽取,实现了广西国情普查成果转化,得到了2014年和2015年生态遥感数据,形成一套较为完整的生态遥感快速监测方法,最终得到2015年全区重点生态功能县生态环境状况指数, 40个重点生态功能县中有15个县生态环境质量状况等级为"优",25个为"良"。     

遥感技术在环境监测中的应用进展与思考

随着卫星、航空技术及其业务化应用的快速发展,遥感监测已成为天空地一体化环境监测预警体系的重要组成部分。简述了环境遥感业务化的发展及特点,以江苏省为例,详细介绍了水环境、大气环境及生态环境遥感监测的省级具体应用情况。针对新时代生态环境保护工作的管理需求,尝试从同质处理、调查验证、硬件建设、热点挖掘、人才发展等5个方面提出相关建议,以期为省域生态环境遥感监测工作的后续发展提供参考。     

基于卫星遥感的生态保护红线人类活动提取方法研究

目前全国生态保护红线划定工作基本结束,开展生态保护红线监管工作事关国家生态安全,是今后我国生态保护的重要举措和重点工作。依托国家生态保护红线监管平台监管业务系统,研究基于卫星遥感的生态保护红线人类活动提取方法和流程,并以宁夏为例,验证其科学性和可靠性。结果显示:基于卫星遥感技术构建的方法精度较高,可操作性较强,为生态保护红线人类活动监管提供了思路;使用该技术方法的作业效率相比人工解译提升了2~3倍,提取的宁夏生态破坏问题图斑准确率达到66%,人类活动提取准确率更是达到95%,能够满足生态保护红线人类活动监管需求;宁夏55%的县(区、市)生态保护红线内发现新增和规模扩大人类活动,从空间分布来看,主要集中在西部和南部,北部和中部分布较少,其中彭阳县、沙坡头区和中宁县人类活动影响面积最大。