日本国家尺度生物多样性监测概况及其启示

为保护地球生物资源,1992年巴西里约热内卢的联合国环境与发展大会签署《生物多样性公约》,1993年正式生效。公约第7条规定了缔约方有履行识别和监测需要保护的重要的生物多样性组成部分之义务。为此,全方位、多层次的生物多样性监测网络在世界各国家和地区得以建立和开展工作。日本作为《生物多样性公约》的缔约国之一,为履约并保护其国内因经济发展而受到严重威胁的自然环境和自然遗产,整合其20世纪70年代开展的“自然环境保护基础调查”和21世纪2003年开始构建的“重要地域生态系统监测网络”,逐步形成了国家尺度的生物多样性监测体系。根据日本生物多样性中心公布的信息与数据,介绍了日本国家尺度生物多样性监测的两项主要工作,即自然环境保护基础调查和重要地域生态系统监测网络;总结了日本国家生物多样性监测的发展历程和主要特点;提出了加强中国生物多样性监测工作的建议。     

基于环境DNA技术的白马湖鱼类多样性调查

白马湖是淮河入江水系的重要生态结点,鱼类多样性作为水生生物多样性的重要组成部分,科学监测鱼类组成与分布是保障水生态安全的重要举措.于2023年4-5月在白马湖设置样点,采用环境DNA(eDNA)技术开展了鱼类多样性监测工作,运用多样性指数模型以及聚类分析等方法分析探究了白马湖鱼类多样性与群落结构特征.结果表明,利用eDNA技术共调查到白马湖鱼类7目18科43属56种,主要以鲤形目与鲈形目为主.相较于传统鱼类调查方法,2种调查方法的物种检出一致率为67.85％.多样性指数计算结果表明,白马湖鱼类多样性处于一般丰富水平,群落多样性结构受人类活动中度影响,白马湖鱼类群落结构呈现一定的空间分布特征,南部湖区鱼类多样性水平最高.研究结果为分析白马湖鱼类群落结构特征、探索鱼类多样性监测积累了基础资料,为白马湖鱼类多样性保护管理以及水生态健康维持提供了数据支撑.     

基于环境DNA技术的江苏省鱼类群落监测应用初探

鱼类是水生生态系统生物多样性的重要组成部分,为了解江苏省地表水监测断面鱼类群落结构特征,利用环境DNA宏条形码技术对2020年4—5月江苏省148个地表水监测断面的鱼类群落进行了调查。在环境DNA样品中共检测到鱼类可操作分类单元(OTU)418个,共注释到10目14科32属46种,其中鲤形目的鱼类有27种,序列占比达81.2%。以物种数和多样性指数分析群落多样性特征,结果表明,江苏省内三大流域中,淮河流域点位鱼类多样性相对较好,长江流域次之,太湖流域相对较低。该研究为江苏省地表水监测断面鱼类群落结构特征提供了基础资料,为环境DNA技术在环境监测中的应用推广提供参考。     

浮游藻类环境DNA宏条形码监测引物的比较与验证

环境DNA (eDNA)宏条形码技术通量高、重复性好,在未来生态环境监测中有巨大的应用潜力。目前,浮游藻类环境DNA监测仍处在发展阶段,尚缺乏统一的浮游藻类扩增引物。利用同一个野外环境样本,比较8对通用引物在浮游藻类环境DNA监测中的差异,为初步建立规范化的浮游藻类环境DNA监测方法提供支撑。结果表明,不同引物对浮游藻类扩增存在明显偏好性,靶向扩增16S rDNA的引物主要检出硅藻,其次是隐藻和绿藻;靶向扩增18S rDNA的1391、AD3和ANF 3对引物具有较高的浮游藻类扩增效率和物种辨识度,分别检出67、62、63个浮游藻属,其检出的浮游藻类的相对丰度排序均为硅藻>绿藻>隐藻>金藻>甲藻,可以作为通用引物用于浮游藻类环境DNA宏条形码监测。     

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。     

分类学多样性指数评价生态环境的研究进展

生物多样性是环境监测环境保护的重要内容之一,在众多的生物多样性指数中,包含分类学信息的指数具有明显的特点和优势。近20年来,在海洋、淡水、陆地等生境中开展了许多分类学多样性指数相关的应用研究。一些分类学多样性指数能够在一定程度上灵敏地反映出环境退化和污染,在环境监测能力和历史资料对比等方面优于传统多样性指数。在使用分类学差异性指数区分人类干扰和自然变化时结论不一,分类学多样性指数的应用受到一些因素的影响,例如生物类群选择、生境、水深、纬度等是产生分歧的因素。扩大研究范围,明确应用范围可有效发挥分类学差异性指数在环境保护和评价中的作用。     

基于声音监测的鄱阳湖典型湿地鸟类多样性及对人类活动的响应

在鄱阳湖典型人控湖汊芳兰湖湿地选取人类活动差异性较大的两个区域分别设置鸟类声音监测点,利用声音采集仪器Song Meter SM4收集长时间序列的鸟类声音数据,基于声音处理程序包将声音数据转化为具有生态学信息的声学指标,用以表征鸟类多样性特征,并定量分析鸟类多样性与人类活动之间的关联性程度.结果表明:鸟类声音数据为WA...     

基于环境DNA宏条形码的太湖流域底栖动物监测与生态健康评价

大型底栖动物是生态环境监测和评估的主要目标生物类群之一。环境DNA宏条形码技术的发展为提高底栖动物多样性监测的通量、精准性、标准化程度提供了新的机遇,但该方法在我国尚未有流域尺度的应用先例,其结果的可靠性和对生态环境健康状况的指示性有待检验。率先将环境DNA宏条形码技术用于太湖流域65个点位的底栖动物监测和流域生态健康评价,并与同步进行的形态学监测结果进行了比较。结果表明:①环境DNA方法能检出更多的底栖动物类群,在科、属、种水平上检出的分类单元数分别是形态学监测结果的106%、132%、155%;②基于环境DNA技术的检测方法能够很好地识别形态学监测结果中的优势物种,检出的科级、属级分类阶元能够覆盖形态学监测结果中90%以上的生物量和个体数,同时包含60%以上的物种数;③两种方法对同一物种的检出频次显著相关(R²>0.7,P<0.0001),总体检出一致率达72.3%;④在底栖动物完整性指数(B-IBI)方面,环境DNA方法与形态学方法的计算结果显著相关(R²=0.235,P<0.0001),94%的点位的B-IBI等级划分误差在1级以内,且两种方法的计算结果在底栖动物完整性的流域空间格局描绘上高度重合。综上所述,环境DNA宏条形码技术在太湖流域底栖动物群落监测和评价中的整体应用结果表明,环境DNA监测方法结果可靠,将其进一步规模化应用有望显著提高我国水生态系统生物监测结果的准确性和生态健康评价的技术水平。     

《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)的相关技术说明

文章从概念名称、采样方式、样品保存、质量管理等多方面阐述了《地表水和污水监测技术规范》(HJT91-2002)的相关技术,对于贯彻执行该规范具有很强的指导性和操作性。     

山东省生态环境监测网络建设发展建议

介绍了山东省生态环境监测网络建设状况,“十三五”期间全省基本实现大气、水、土壤、噪声、生态、污染源等全覆盖,“十四五”初期优化调整了地表水、地下水、海洋、土壤等环境质量监测点位,加大了自动监测力度。通过分析当前全省监测网络建设中存在的覆盖不全面、技术不完善、服务不深入等问题,提出了环境质量监测、生态质量监测、污染源监测、应急监测等各要素的发展建议。     

加强环境监测点位管理的思考——以江苏省“十二五”环境监测网络调整为例

基于江苏省"十二五"环境质量监测网络优化调整工作,指出监测点位设置和管理工作中存在的问题,讨论了点位优化调整的原则和思路,总结监测网络调整结果,并开展点位优化调整的成效分析,提出进一步优化监测网络设置的建议。     

加强环境监测点位管理的思考

基于江苏省“十二五”环境质量监测网络优化调整工作,指出监测点位设置和管理工作中存在的问题,讨论了点位优化调整的原则和思路,总结监测网络调整结果,并开展点位优化调整的成效分析,提出进一步优化监测网络设置的建议。     

化工园区环境风险源监控平台设计研究

采用NET框架,以ArcGIS为平台核心,应用数据库SQL Server对化工园区环境风险源进行监控系统设计,并针对化工园区进行功能和数据库设计,构建了化工园区环境风险源监控平台,为化工园区环境风险源提出了有效的管理方法。     

基于环境DNA宏条形码技术的南京不同林地陆生昆虫多样性差异分析初探

为探究环境DNA宏条形码技术在多种林分下昆虫生物多样性调查中的可行性,采用马氏网法,于2022年3—5月,对江苏省南京市六合区、高淳区和江宁区的人工林、杂木林以及天然次生林开展昆虫生物多样性调查。通过环境DNA宏条形码技术共注释到陆生昆虫11目100科330种465个分类操作单元（Operational Taxonomic Unit,OTUs）521 219条序列,其中鳞翅目、双翅目和半翅目为优势种群。Chao1指数和ACE指数结果显示,天然次生林的物种丰富度最高,其次是杂木林和人工林。香农-维纳（Shannon-Wiener）多样性指数表明天然次生林的生物多样性较好,杂木林次之,人工林较差。基于此,对环境DNA宏条形码技术在陆生昆虫多样性监测中的表现进行讨论,以期为陆生昆虫多样性监测方法提供新思路与技术参考。     

液氯意外泄漏的应急监测

介绍了京沪高速“3.29”液氯意外泄漏污染事故的应急监测中正确确立气、土、水、植物等环境介质作为监测对象,科学确定氯、氯化氢为监测因子,并因事制宜科学地选择监测方法,为事故处理指挥部迅速正确处理事故提供了优质快速的技术支持。     

地市级环境监测管理信息系统自主开发的探索——桂林市环境监测中心站基于EXCEL服务器平台方案实践

桂林环境监测站利用Excel服务器+SQL-Server数据库的组合方案,成功开发了\"环境监测管理信息系统\"。在环境监测信息化的实用软件设计、开发模式创新、核心技术把握、人才队伍建设、维护运行机制等多方面进行积极探索。     

生态环境监测与生态经济学评价

探讨了荒漠生态环境监测与生态经济学之间的关系,提出荒漠生态环境监测应与生态经济学原则相结合,注意监测人类社会经济活动对生态环境的影响,并根据生态经济学中环境因素的稀缺性、综合性和反馈性等原理对人类开发利用自然资源进行正确评价。     

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。