導語：如何才能寫好一篇生態環境檢測，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：生態環境 環境問題 環境檢測

地理信息系統（Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS）有時又稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。把GIS應用于生態環境的檢測中，利用GIS技術建立生態環境信息系統，對生態環境信息進行有效地管理并合理利用，加快生態環境問題研究的信息化進程勢在必行。

一、GIS應用于生態環境的檢測中具有優越性和可行性

GIS技術可以對生態環境的資源，社會經濟問題等進行綜合的分析。可以在區域和時間兩方面對生態環境問題進行實際的具體化的研究。在對生態環境進行檢測時，就可以利用GIS的分析功能，先對某一區域的生態環境進行監控和檢測，進而擴大范圍，對更大范圍的生態環境進行分析和整體評價。另外，GIS系統自身的發展就說明了人類在對生態環境方面研究的深入的發展，GIS在生態環境的分析和規劃中體現了其本身所具有的，區別于其它檢測系統的優越性：

1.可以利用GIS對現有的生態環境進行實時的，全面的，綜合的檢測和分析，從中得到更準確的信息。

2.可以利用GIS對生態環境的數據處理意見與空間分析克服人類的分析方法的不足，實現生態環境檢測中空間的信息分析與信息屬性一體化的綜合性的處理功能，還可以根據檢測到的現有的生態環境的數據分析和模擬預測出生態環境的演變。

3.GIS技術對生態環境的檢測效率高，精度高，用途廣，成本低，這些較于比較傳統的檢測方法來說在各方面都有較強的優越性。

二、GIS在生態環境監測中的應用

CIS作為多門科學交叉的產物，可以為現代環境的研究提供有效地理論指導與技術支持，它可以將不同來源，不同區域的有關于生態環境的數據進行綜合的分析，從而為不同區域的生態環境研究的工作者提供數字與信息，為他們的交流提供了有效地平臺，為生態環境的研究提供了有效地保障。

1.關于生態環境信息的采集

生態環境的檢測是以獲取生態環境的信息為目的的，但是由于每個人的認知水平不同，各個地區的生態環境表征不同，特征不同，所以有時甚至是對同一地區的生態環境也會有不同的見解。但是利用GIS對生態環境進行檢測，所得出的數據與理論都是最權威最科學的，所以說GIS不但為我們提供了最準確的生態環境信息，還為獲取區域尺度的生態環境信息奠定了基礎。

2.有利于生態環境數據的管理

隨著人們對生態環境研究范圍的不斷擴大，人們利用各種手段所采集的信息越來越多，在這種情況下生態環境數據的管理也就顯得尤為重要。CIS中的數據庫的技術，以及數據的采集，維護，操作，存儲，轉換，輸出等都為人們的檢測提供了最大的方便。其主要表現：

首先是數據的設置與組織，良好的數據設計與組織可以避免許多野外采集和進行時間上的順序分析的困難，提高所采集到的生態環境信息的應用與組織，有利于生態環境信息的研究與。

其次是數據的質量控制與技術保障。在生態環境的檢測中有可能會出現引用錯誤的數據，造成檢測質量下降的問題。GIS可以設定相關的容量值和技術值，數據誤差校正等方法，把測量結果的誤差控制在一定的范圍內，保證生態環境檢測的準確性。

第三就是數據的管理與存取的技術。對于采集回來的生態環境的檢測值要經過質量的監控，分析等獲取有效的信息，生態環境信息的可存取性決定了所采集的信息價值的大小，信息的利用率越高，價值就越大。因此生態環境信息的存儲不僅要考慮其存儲方式，還要考慮它的可存取性。GIS能夠存儲海量的數據，并且方便存取，大大的提高了所收集的數據的價值性。

3.生態環境的動態監測

生態環境的動態監測，具有長期性和時效性，需要大范圍的，實時的監測，數據必須具有較高的精確度和準確度，并且能夠得到有效的管理。GIS能夠有效地進行環境參數的定量，對生態環境的動態變化進行預測和分析，準確的定位發生自然災害的地方，并且能夠進行動態的、及時的監測。

4.生態環境的評價

生態環境的評價與管理是建立在環境監測的數據基礎之上的。要通過對數據的分析得到區域生態環境的參數，然后才能對環境進行規劃和預測。利用GIS的疊加分析，區域面分析等，對區域的生態環境進行綜合評價，然后將得到的數據輸入到生態管理系統的規劃程序中，就可以制定出解決該區域環境問題的方法和策略。

5.有效的傳播生態信息

GIS應用于生態環境研究的一個重要的方面就是可以實現生態環境數據的信息的傳播。GIS為生態技術的傳播提供了可能性，實現了生態環境檢測數據的數字化，媒體化與網絡化，為信息的交換提供了可能，促進了生態環境信息廣泛意義上的信息共享。

6.生物多樣性的研究

植被是自然界的重要資源之一，綜合植被的生長狀況，生長環境等，就可以清晰的反映出該區域的環境存在哪些問題，還可以根據植被的密集程度分析出該地區是否有野生動物等珍稀物種。也可以根據該地區的動物存在的情況建立動物棲息地模型的程序，實現對特定區域進行物種多樣性的調查研究，對生物多樣性的保護和研究提供多種途徑和可靠的決策支持。

三、總結

GIS系統經過三十多年的發展，各方面的技術也在不斷的成熟和完善，它以其強大的空間存儲量和精確地數據分析，在生態環境檢測領域發揮著不可替代的作用，它已經具備了成為檢測生態環境以它作為主要技術手段的能力。GIS的應用，大大的提高了生態環境的檢測，保護，以及治理研究，生態環境分析評價，環境治理和管理等方面的效率。隨著對GIS研究的深入，GIS今后一定會被運用到更廣泛的領域，更好的支持人類社會的發展。

參考文獻

[1]王天澤.生態環境檢測中GIS的應用[J].中國環境科學，2012，（5）.

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1研究地區與研究方法

1.1研究區概況陜西省富縣(35°44'6″—36°23'23″N，108°29'30″—109°42'54″E)東與宜川、洛川相鄰，西與甘肅省合水縣、寧縣相連，南與黃陵相靠，北與志丹、甘泉、延安相連(圖1)，海拔856～1680m，全縣轄8鎮5鄉．該區地形地貌包括以洛河和葫蘆河為主的河流階地，中部高塬溝壑區，塬區北部為丘陵溝壑，東部和西部為土石低山．全縣土壤以分布于丘陵溝壑和低山林草地帶的灰褐土為主，耕地土壤類型以黃綿土為主．屬中緯度半干旱地區，年均氣溫7．1～9．0℃，年日照時數2032～2428h，年無霜期平均130d，年均降水量500～600mm，多呈高強度的陣性降水過程．

1.2數據源與數據預處理遙感數據為美國地質調查局網站提供的1995年11月13日的Landsat5TM影像和2014年11月3日獲取的Landsat8OLI和TIRS影像．非遙感數據包括富縣15萬地形圖、行政區劃圖、土地利用現狀圖、土壤圖和富縣統計文本資料．在ENVI5．0下對兩個時期的遙感影像進行輻射定標，將像元灰度值(DN)轉換為輻射亮度值．采用FLAASH大氣校正工具和中緯度冬季標準大氣模型對兩期影像的可見光-近紅外波段進行大氣校正．校正后的可見光-近紅外反射率波段和熱波段的輻射亮度影像通過波段組合(layerstacking)生成多波段圖像文件．基于1∶5萬地形圖，采用二次多項式和最近鄰法對多波段圖像進行配準，均方根誤差(RMS)控制在0．5個像元以內，同時利用富縣行政區劃矢量數據提取研究區內多波段遙感圖像．

1.3生態質量遙感評價指標在反映生態質量的諸多自然因素中，綠度、濕度、熱度、干度與人類的生存息息相關，是人類直觀感覺生態條件優劣的最重要指標，遙感生態指數(RSEI)采用植被指數、裸土指數、濕度指數、地表溫度分別代表綠度、干度、濕度和熱度作為生態指數的評價指標．

1.3.1濕度指標土壤濕度是進行土壤退化等生態環境研究的重要指標．遙感纓帽變換所獲取的濕度分量反映了地表水體、植被和土壤的濕度狀況，在生態環境監測中得到廣泛應用．基于TM和OLI反射率數據的濕度分量(Wet)提取公式。

1.3.2綠度指標植被是對區域生態環境狀況最為敏感的指示因子．歸一化植被指數(NDVI)利用植物葉面在紅光波段強的吸收和近紅外波段強的反射特性組合而成，是遙感監測植被覆蓋度、生物量、葉面積指數等生理參數的重要指標．

1.3.3熱度指標地表溫度(LST)與植被的生長與分布、農作物產量、地表水資源蒸發循環等許多自然、人文現象和過程密切相關，是反映地表環境的一個重要參數．對于Landsat5TM6波段，利用熱紅外波段輻射定標參數將像元灰度值(DN)轉換為傳感器處的輻射亮度值(L6)，通過Planck輻射函數求出包含了大氣影響的像元亮度溫度(Tb)，進而通過比輻射率(ε6)轉換為地表溫度(Ts)，基于TM6的地表溫度提取公式如下。

1.3.4干度指標裸土和建筑用地均會造成地表“干化”，因此，干度指標由裸土指數(SI)和建筑指數(IBI)合成，記為裸土指數(NDSI)。

1.3.5指標標準化為了消除量綱以及不同指標數值大小對遙感生態指數結果的影響，采用下式將4個指標數值標準化為［0，1］之間的無量綱．

1.4遙感生態指數生態環境評價的關鍵是將由遙感調查獲得的濕度指數、植被指數、地表溫度和裸土指數轉化為綜合評價指標．本研究對標準化后的評價指標進行主成分分析，以主成分的方差貢獻率為權重，富縣遙感生態指數(RSEI)可以表示為:代表綠度的NDVI和代表濕度的Wet變量系數為正值，它們共同對生態起正面的貢獻;而代表熱度和干度的LST、NDSI變量系數為負值，說明它們協同對生態起負面影響．利用式(12)對兩個時期的遙感生態指數進行標準化，標準化后的RSEI值越接近于1，說明生態環境越好．在ArcGIS中利用重分類函數，采用自然斷點法，按照數值由小到大將遙感生態指數RSEI劃分為差、較差、中等、良和優5個生態等級，分別量化為1、2、3、4、5等級數值．

1.5生態環境質量綜合指數為定量表達兩個時期生態環境的整體狀況，客觀分析生態環境的動態變化，定義生態環境質量綜合指數(ESI)的公式如下。

2結果與分析

2.1研究區的生態質量總體評價1995年，富縣遙感生態指數(RSEI)值在0．09～0．99，平均值為0．55，45．8%的地區RSEI在0．4～0.6;2014年，其RSEI值介于0．03～0．99，平均值為0.57，較1995年略有增加，63．8%的地區RSEI在0.4～0．6(表1)．根據《生態環境狀況評價技術規范》，富縣生態環境整體屬于良好級別，植被覆蓋度較高，生物多樣性較豐富，與卓靜［24］的研究結果一致．1995—2014年間，研究區生態等級為差和較差所占的面積比例明顯下降，從33．8%下降到16．3%;中等級別和良好級別的面積比例分別由1995年的23．5%和23．0%上升到2014年的30．5%和34．6%;而優等級所占的比例從20．8%下降到18．7%．2014年生態環境質量綜合指數ESI由1995年的3.17上升到3．53，表明研究期間富縣生態環境得到了較大改善．2014年，富縣生態環境質量差的面積為114．2km2，占全縣總面積的2．8%，主要分布于縣城和富城鎮洛陽村，土地利用為城鎮和工礦建設用地，少量分布在中部塬面，零星分布在洛河、葫蘆河、川子河、余渠溝以及青蘭高速以北的埝溝等川道地．生態環境較差的地區主要分布在各大塬面和河谷川道地以及部分溝坡地上，土地利用以農耕地為主，易受城鎮鄉村建設和農事活動的干擾．中等級別占到富縣總面積的30．5%，廣泛分布在塬面邊緣、塬間溝壑區、低山丘陵、梁峁緩坡和半陽向溝坡地，土地利用以天然草地和灌木林地為主．塬面和川道以外的地區生態環境以良和優等級為主，優等級主要分布在縣西北部、東北部和葫蘆河南岸的丘陵溝壑區．

2.2富縣生態質量動態監測在生態質量指數5個等級的基礎上，對富縣的生態變化進行差值變化檢測(圖2)．從變化檢測的結果來看(表2和表3)，1995—2014年間，該區生態環境質量等級下降的面積為688．26km2，生態轉好的面積則達1763．14km2，生態環境質量維持不變的面積有1674．79km2，約占富縣總面積的41%．研究區生態環境等級為差的地區環境質量明顯提高，其中，45．2%的生態質量差的地區增加1個等級，40.3%的地區增加2個等級，但是另有40．3%的生態質量為優的地區下降1個等級，總體上等級上升的幅度和比例高于下降的幅度和比例，生態質量明顯得到改善．從空間上看，相對于1995年，生態環境得到改善的地區主要分布在縣域中部的高塬和丘陵溝壑地，縣東北部的土石低山區和西南的子午嶺自然保護區．生態質量變差的地區主要是縣西北部的丘陵溝壑區、川子河沿岸和洛河河流階地，其中，川子河和葫蘆河沿岸主要是生態環境質量為優等級的面積下降．

2.3富縣鄉鎮生態環境質量評價生態環境質量綜合指數(ESI值)越大，說明生態環境越好;其值越小，說明生態環境越脆弱．2014年各鄉鎮ESI值(表4)由大到小依次為牛武鎮、張村驛鎮、寺仙鄉、張家灣鄉、茶坊鎮、直羅鎮、北道德鄉、交道鎮、南道德鄉、吉子現鄉、富城鎮、羊泉鎮，表明當前牛武鎮的生態環境質量整體狀況最好，最差的是羊泉鎮．研究期間，全縣13個鄉鎮中，只有張家灣鄉生態環境質量綜合指數略微下降，由3．62下降到3.57，但整體生態環境質量綜合指數在全縣仍然靠前．其他12鄉鎮的綜合指數都呈現不同幅度的上升，說明近20年來富縣各鄉鎮的生態環境質量均得到了一定程度的改善．從空間上看，由西北到東南方向，生態環境質量改變的幅度逐漸遞增，變化最大的是交道鎮和南道德鄉，ESI分別提升0．87和0．83，其次是鉗二鄉、羊泉鎮和吉子現鄉，變化最小的是張家灣鄉．鄉鎮生態環境質量等級的變化差異較大，羊泉鎮和鉗二鄉差等級的比例減少最多，分別減少了各自鄉鎮面積的32．5%和31．2%．寺仙鄉較差等級的下降比例和良等級增加的比例最高，分別占寺仙鄉面積的23．4%和16．9%．張村驛鎮、張家灣鄉和直羅鎮生態質量優等級的比例下降，牛武鎮優等級的增加幅度最大，占牛武鎮面積的9．7%，而牛武鎮差、較差和中等級的比例都有所下降，成為全縣生態環境質量最優的鄉鎮．

2.4生態環境變化成因植被覆蓋度因受人類活動干擾的影響，對生態環境質量的等級有明顯影響．縣域范圍內地形、水熱條件和土壤類型相對穩定，土地植被覆蓋度增加，土壤侵蝕等級明顯下降，生態環境質量顯著提高．自國家退耕還林還草政策實施以來，全縣不僅保質保量完成了1999—2010年15773hm2退耕還林工程的檢驗，此后每年就天然林保護工程飛播造林、天保工程人工造林、“三北”防護林造林、“三北”防護林封山育林、退耕還林進行補植．基于像元二分模型［25］遙感估算植被覆蓋度的結果表明(圖2B)，1995年研究區67．7%的植被覆蓋度在20%～40%，僅1%的植被覆蓋度在60%～80%，全縣平均植被覆蓋度為31.7%;2014年全縣平均植被覆蓋度為62%，50．1%的地區植被覆蓋度在60%～80%．植被覆蓋度較高的石泓寺至直羅鎮段、葫蘆河南岸、張家灣鄉海拔1370m以上丘陵梁脊地區、茶坊鎮西北部和縣城東北部牛武鎮也是生態環境質量最優的地區．退耕還林還草工程的實施和集雨工程的推廣運用對生態環境質量的改善成效顯著．富縣已經成為陜北地區土壤侵蝕等級比例下降最快的地區［．

研究區生態環境質量與海拔、坡度無明顯相關，不同坡向、地貌形態和土地利用方式下的生態環境差異顯著．高塬溝壑區海拔在1000～1390m，塬面地形平坦，土壤為黑壚土，土層深厚，理化性能良好，全縣60%以上的耕地和農業人口分布在水源欠缺、水利條件差的塬區，社會經濟的發展和土地人口承載壓力的加大，使土地利用類型急劇變化，直接造成地表形態與植被的破壞．塬周溝壑發育，溝谷深切，坡度較大的塬邊耕地和以灌草覆蓋為主的塬間溝壑地容易發生面蝕，生態環境較為脆弱，生態環境質量以差等級為主．河谷川道占地242km2，水利資源豐富，侵蝕輕微，是富縣主要的灌溉農業區．該區人類活動強度相對劇烈，如新修基本農田、新建田間配套設施、大面積發展蔬菜大弓棚和日光溫室等，隨著城鎮化的進程和川道地區產業開發的推進，差等級和優等級的面積下降，生態環境質量以中等為主．丘陵溝壑區生態環境以良為主，該區植被為保存較好的次生林區，以灌木林地占優，現代侵蝕緩慢，水土流失較輕．次生林邊緣地帶，因植被稀疏而水土流失較為嚴重．縣西部子午嶺和東緣黃龍山為不連續薄層黃土覆蓋的低山土石地貌區．洛河東側黃龍山山系的北端，地形起伏大，土體厚度和腐殖質層厚度低，但隨著人工造林和退耕還林的開展，植被覆蓋度大幅增加，局部小氣候環境優越，生態環境優等級別所占的面積比例較大，但此區坡耕地由于表層土壤質地疏松，易漏肥和產生水土流失，因此溝底河道生態環境相對較差．縣西南部子午嶺國家級自然保護區生態環境質量以良為主，植被屬暖溫帶半濕潤落葉闊葉林帶的北部西段，是森林草原向草原植被的過渡地帶，土壤深厚肥沃的陰坡、半陽向溝坡地和梁峁緩坡，森林植被生長良好;陽坡陡壁，基質，坡度較大，有機質含量較少，因此林木稀疏，生長較差．保護區人為活動較為頻繁，加之受傳統耕作觀念的影響，林緣地帶仍有非法占用林地和毀林開荒等現象．

3結論

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關鍵詞：生態環境；環境監測；應用意義

中圖分類號：B845.65 文獻標識碼：A 文章編號：

環境監測技術涉及到諸多個方面，是一項系統性的技術，比如物理、化學以及生物等等；最初的環境監測主要是監測工業污染狀況，經過不斷的發展，現在的環境監測已經是監督和測定大環境的污染狀況，從而合理科學的評價大環境的質量。

1、生態環境監測的意義

環境問題日益突出，并且以災難的形式向人們述知生態保護的重要性，人們的環保意識越來越強；在這種情況下，人們既需要熟練的掌握基本的生態知識，又需要對生態的運作發展規律熟練的掌握，而環境監測技術就可以有效的滿足人們的需求，人們要想對生態環境的狀況進行充分的了解，只需要合理的運用生態監測技術即可，并且為了方便人們的理解，還可以以更加直觀的形式表現出來，比如圖表、數據等等。要知道，污染源的監測以及生態質量的檢測并不是生態環境監測的唯一內容，還需要對生態環境下的生態平衡問題和資源的開采情況進行嚴格的檢測。在生態環境監測的過程中，主要采用的是動態監測的方式，這樣可以充分的把握生態環境演化規律以及存在的主要問題，從而采取一系列的措施來進行預防和控制。

和其他的環境質量監測技術相比，具有一定的差異性，生態環境領域的環境監測主要是監測區域內的大生態環境，重點內容是監測大范圍的生態破壞情況，然后借助一些專業知識來對大范圍的生態狀況進行檢測，依據檢測的結果來實時的調整生態環境，從而起到環境保護的作用。

2、生態環境監測的應用意義

生態環境監測具有重要的意義，它在很大程度上影響到社會的可持續發展；并且，要想進行生態文明建設，就需要更高質量的生態環境，因此，就需要向更深處和更廣泛處來開展環境監測工作。在實際監測的過程中，經常有一些因素會影響到生態環境監測的開展，比如惡劣的天氣等等；為了提高生態環境監測的質量，就需要將先進的技術和先進的設備積極的應用到生態環境監測的過程中。具體來講，目前主要有三種生態環境監測技術，分別是遙感、全球定位系統和地理信息系統。

遙感技術的應用：遙感技術具體指的是采用衛星作業的形式，衛星在運作的過程中，會十分敏感于物體發出的電磁波，而這種物體的電磁波可以將物體本身的位置以及表層等的變化給有效的反映出來，針對這個特點，遙感技術就可以讓遠程監控得以實現。因此，遙感技術其實是對生態狀況以及變化趨勢進行遠程監控。

在監測的過程中，遙感技術還會對遠程信息進行實時記錄，地面的信息收集站所收到的信息都是數據庫的形式，這個過程不需要花費過長的周期，并且還有著十分豐富的內容，比如海洋、森林、草原等等。以草原植被的遙感監測為例，它的工作原理基本上可以這樣解釋：目前，草原植被的荒漠化情況越來越嚴重，如果草原處于一種良好的狀態，那么只有一種顏色存在于衛星感測圖上；如果有荒漠化問題存在于部分草原當中，也就是不斷的在減少草原植被區域，那么這些區域內的草原電磁波會和完整狀態下發出的草原電磁波存在著較大的差異，電磁波的不同，在感測圖上所反應的顏色也會存在著較大的差異。遙感衛星主要以衛星圖的形式來呈現檢測數據，其中顏色會存在著較大的變化，深淺不一，深淺狀況可以對地表和水域等的變化程度進行有效的反應，這樣讓人們更加容易理解。

主要是在生態環境領域的生態破壞監測中應用遙感技術，衛星可以對生態的破壞生態進行及時的監測，依據遙感技術的監測結果可以對所應采取的措施進行確定，結合衛星監測技術，遙感技術還可以依據氣象云圖的變化，來對可能發生的自然災害進行預測，從而針對這些自然災害制定針對性的預防措施。遙感技術十分廣泛的應用到了生態環境監測中，它還具有預測功能，這樣就需要投入過多的人力資源和物力資源，生態環境監測的水平也可以得到大大的提高。

GPS技術的應用：GPS技術的功能主要是定位，將GPS技術應用到環境監測領域，可以有效的定位導航遙感技術所提供的信息變化區域，這種技術十分的精確。

GPS技術主要是分析遙感技術所提供的實況數據感測土，然后將地理坐標提供出來，它的應用原理可以這樣敘述：遙感技術的GPS儀器可以接收到實況數據，經過定位導航之后，GPS儀器就可以對新的數據庫進行構建，并且動態監測實況變化情況。

GPS技術在遙感技術的基礎上所發展起來的，它應用于生態環境領域，可以對監測目標的實時動態進行反映和分析，從某種程度上來講，它領先于遙感技術。此外，GPS技術還可以有效的監測某一時段事物的數量，從而做出合理科學的推測，比如，對某一區域的樹木數量進行監測，就可以對樹木某一時段的二氧化碳吸收量進行實時的監測。這種技術可以在很廣泛的范圍內應用，在生態環境監測領域，可以有效的結合遙感技術，對動態數據進行適時監測，還可以適時關注采取的措施的有效性，對生態鏈的平衡程度也可以實時的監測，這樣就可以節約出大量的人力資源和物力資源。

GIS技術的應用：GIS技術是一種地理信息處理技術，它包括著很多個方面，比如信息輸入、儲存、管理、分析、應用等等。它的內部可以對大量的信息進行儲存，并且對數據進行分析，從而有效的決定采取何種措施。將GIS技術有效的結合遙感技術和GPS技術就可以促使數據監測和處理系統生成，從而對某段時間內生態環境變化狀況進行實時的監測，將原始數據提供給人們，從而有效的分析生態變化狀況。

在生態環境監測領域內應用GIS技術可以有著十分顯著的作用，這樣技術的地理數據可以十分的豐富，對宏觀決策起到一個輔助的作用。在生態發展的規劃方面也可以有效的利用GIS技術，對地理資源的開發狀況進行合理的監測和分析，提高地理資源管理的質量，對生態平衡的監測起到一個輔助的作用。

3、結語

環境監測技術的合理應用，可以有效的實現可持續發展。在發展經濟的同時，注重對生態環境的保護。目前，越來越多新生態環境問題的出現，需要對環境監測技術進行創新和發展。

參考文獻：

[1]賀琳.遠程通信技術在環境監測中的應用分析[J].廣東科技，2013,2（12）：123-125.

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1.1生態環境監測的類型

1.1.1宏觀生態監測

宏觀的生態監測，是指監測范圍較大的生態監測類型，一般以一個區域作為監測的整體，如一個地區或者一個國家的生態系統等。宏觀的生態監測主要以區域內的生態系統的分布、面積和具有特殊意義的生態功能的變化為監測的對象，利用技術主要包括喲地理信息系統、遙感技術和生態制圖技術等，還包含生態統計和生態調查等手段。宏觀生態監測的結構大多以圖件的方式進行顯示，通過與自然底圖和專業圖件之間的對比和分析，對宏觀區域內的生態系統變化進行監測和評價。

1.1.2微觀生態監測

微觀生態監測是指監測范圍較窄，其主要內容為監測生態因子在人類活動下的影響變化情況。微觀的生態監測按照具體監測內容的不同，可以分為以下幾種：一是污染性生態監測，主要以農藥和工業污水、重金屬等對自然生態系統的影響進行監測，重點監測其在食物鏈循環中的傳遞；二是干擾性監測，以人類的生產生活活動對生態系統的干擾情況作為監測對象，如草場的過度放牧與草原沙漠化，生產能力下降之間的關系，樹木砍伐對森林生態系統內部動植物生態結構的影響，工業污染物的排放對水資源和土地資源的影響，濕地過度開發對濕地區域生態環境的影響等；三是治理性生態監測，主要是以人類對以遭破壞的生態系統進行恢復治理的過程為監測對象，如退耕還林、沙漠化土地治理等生態環境的治理工作。

1.2生態環境監測的特點

生態環境監測具有綜合性的特點，是因為生態監測工作涉及到很多學科，監測的對象包含有農林牧副漁等；生態環境監測具有長期性的特點，自然環境中的生態變化過程是十分緩慢的，生態環境自身的平衡調節也是潛移默化進行的，因此，生態環境的監測工作也需要長期性，需要在長期的監測結果基礎上對生態環境的現狀和變化進行分析和總結，較為典型的例子為北美酸雨的發現；復雜性，生態系統本身就十分復雜，生態環境監測又包含有自然因素和人為因素兩大方面，因此具有復雜性的特點；分散性，生態環境監測的時間和空間跨度都較大，導致其監測工作具有一定的分散性，表現在監測站點分布廣泛，間隔較大和生態監測的時間跨度大，有時需要周期性的監測。

二、生態監測的指標和技術方法

2.1生態環境監測的指標體系

生態監測指標體系的建立，首先要確定指標確定的原則，主要的原則包括有：代表性原則，可以反映生態系統的主要問題；敏感性，選擇在生態環境內部和對外界環境變化較為敏感的因素作為監測指標；可操作性，選擇具有可操作性和監測簡單的因素作為監測指標；選擇性原則，根據每一個生態系統的特點選擇具有自身特點的選擇性指標進行監測。生態監測的指標體系設置，首先要考慮不同生態系統的類型，選取能夠代表生態系統基本現狀和變化特征的因素作為生態系統監測的指標。一般情況下，對于陸地生態系統，選擇氣象、土壤、水文、動物、植物和微生物作為監測要素；對于水文生態系統，選擇水文、水質、浮游植物、浮游動物、底質、游泳動物、底棲動物和微生物作為監測的因素。不同的生態系統需要根據特點進行監測指標的選擇。

2.2生態監測的技術方法

生態監測的技術方法既是指通過現代儀器等對生態系統中的檢測指標進行測量和判斷，從而對生態系統監測指標數據進行收集和分析，對生態系統現狀和發展趨勢進行判斷。生態監測技術和方案的制定，大致包含以下幾點：生態問題的提出，監測站的選址，監測方法和監測內容的確定，生態監測指標體系的確定，監測范圍和監測周期的確定，數據的整理等。生態環境監測數據的整理主要包含有觀測數據、統計數據、文字數據、實驗分析數據、圖形及圖像數據，建立數據庫對監測數據進行收集和分析，進行數據輸出。

三、生態環境監測在我國的發展現狀和趨勢

我國生態環境監測的起步較晚，在理論和技術方面還存在著一些不足。但是隨著我國政府和社會各界對環境保護的重視程度不斷加強，國家在生態環境監測方面的科技和資金投入不斷加大，生態環境監測技術在我國獲得了較快的發展。如在2003年，江蘇省率先建立生態監測部，對省內環境進行監測；2010年，安徽成立全國首個煤礦區生態環境保護國家級實驗室，對煤礦區的生態環境進行監測和保護研究；2012年，山東建立黃河三角洲濕地生態補水的生態監測工作，對黃河三角洲的濕地保護和恢復工作進行監測。我國先后在全國建立了十幾個生態環境監測站，為微觀生態監測的發展奠定基礎；利用地理信息技術對生態環境進行監測，對生態退化、土地沙化和流失等問題進行監測；利用資源衛星技術，對全面重點區域內的生態環境進行動態的監測；利用衛星遙感技術，對農作物產量、森林農牧的產量等進行監測，為宏觀生態監測奠定基礎。3S監測技術成為當前生態環境監測的主要發展趨勢。相對歐美發達國家來說，我國的生態環境監測存在著理論研究落后的問題，需要加強研究。此外，相關的生態監測體系不完善和專業人才缺失，也是制約我國生態環境監測發展的主要問題。

四、結束語

篇5

關鍵詞：聯合國環境規劃署 世界糧農組織 世界氣象組織 生態監測網絡

中圖分類號：X826 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）008-132-02

1 前言

當今世界環境問題不再是各國小區域范圍的問題，而已經演變成了全人類面臨的重大問題。生態環境監測是人類認識環境，研究環境，管理環境以至于解決世界環境問題的重要手段。聯合國作為解決全球環境問題的主要參與者，建立了十分龐雜和巨大的全球性生態環境監測網絡。在這其中聯合國環境規劃署（UNEP）和全球環境基金（GEF），是該監測網的主要倡導者，其主導的網絡有十余個全球和區域性體系；世界糧農組織（FAO）在農業、林業、漁業、土地管理和植物保護等領域開展了環境保護和監測的項目；世界氣象組織（WMO） 關注大氣和氣候，與UNEP聯合建立了著名的政府間氣候變化專門委員會，并與之完成了全球氣候觀測系統（GCOS）等。接下來，我們重點介紹UNEP、FAO和WMO主導的幾個著名的生態環境監測體系。

2 UNEP主導網絡

UNEP由1972年斯德哥爾摩人類環發大會上建立的，總部設于內羅畢，該機構用于整合和協調聯合國各機構的有關環境的議題，為聯合國體系內的全球環境事務提供一個中心平臺，匯集、協調、調動現有的一切專門技能以解決迫在眉睫的環境危機。

全球環境監測系統/水項目（GEMS/Water）在一系列國家和國際伙伴之間發展和維持了一個全球淡水質量信息系統。該計劃的目標在于對全球、區域和國家尺度的環境評價、淡水資源的過程和水質利用狀況的報告提供支持，主要的方式為全球淡水生態系統提供高質量的數據和信息。

本項目在1972年斯德哥爾摩人類環發大會上由世界衛生組織（WHO）建立，后期根據發展的需要逐漸由UNEP逐漸統管。本項目是通過和地方水權利和行政機構共同組建網絡，并且設計一些國家重點（NFPs）和協作重點項目（CFPs）來運行的，前者由是與各國政府合作的項目，后者則是與非政府組織，如大學和非營利組織合作。該項目中心設于加拿大安大略省伯靈頓。

本項目所用的監測站點，是依附于聯合國全球環境監測網絡站點（GEMStat），該網絡現包含全球范圍內的超過3800個監測站點，接近430萬個數據記錄，標準監測變量超過100個。整個網絡數據庫現存有1965年到2012年的觀測資料，分為物理/化學、營養、主要離子、金屬、有機物質、有機污染物、微生物以及水文學樣本8個監測目錄。成員國包括18個非洲國家、16個美洲國家、26個亞洲國家、21個歐洲國家、5個大洋洲國家和39個觀察成員國，供125國。通過不同活動對水生態環境的需求的不同，又在人類飲水健康，農業，城市/工業，生態系統穩定性、結構和健康，旅游業和娛樂，五大領域選取監測變量。

3 FAO主導網絡

FAO成立于1945年，是聯合國體系中最大的自治機構宗旨是提高人們的營養和生活水平，改善農業生產力，更利于農村人口。其中收集、分析和傳播信息是該機構的重要職責之一。因此，FAO為主導與ICSU、UNEP、UNESCO和WMO等機構組建了巨大的全球陸地觀測體系（GTOS）使得對人類對地球系統的變化有更為深刻的理解。GTOS主要關注全球五大領域的變化：土地質量變化，可以用淡水資源，生物多樣性的遺失，氣候變化，以及污染和毒素。GTOS的體系十分龐雜，包括技術平臺、項目活動和合作關系三大部分。

聯合國陸地生態監測網絡（TEMS）是由國際站點和互聯網絡組成的，能夠執行長期陸地生態監測和研究活動的網絡名錄。該生態監測網絡是全球觀察系統（GSO）的一部分。該網絡現在覆蓋全球，擁有2060個監測站點，44個觀測網絡，1200個聯絡人。在觀測的過程之中，需要監測超過180個環境指標和55個社會經濟指標。在組成該網絡的次級網絡中比較著名的有中國生態系統研究網絡、中國森林生態系統定位、研究網絡、國際林業研究中心、森林生態系統監控、熱帶林業中心、英國環境變化網、歐洲森林生態系統研究網絡、國際森林合作計劃、長期森林生態系統研究網絡等。該網絡同時擁有水文、山地、生物多樣性和海岸等多種專題模型。并且做到了全球范圍的網絡數據和信息的共享與更新。TEMS自2006年起就一直致力于升級其數據庫數據，并整合了DEM技術，將觀測數據進行3D處理，從而全方位的展現數據。

此外，網絡還不斷擴充自己的觀測數據和服務站點，新近加入的站點有CarboAfrica，PLaNet等站點。近年來，聯合國系統的各監測網絡業正在整合，其中將TEMS數據整合入全球變遷總目錄資料庫（GCMD）也是重要的組成部分。

4 WMO主導網絡

WMO成立于1950年，1951年成為聯合國專門負責氣象的專門機構。氣候的變化是無國界的，因此建立起全球氣象觀測網絡至關重要，現在WMO下面有兩大監測網絡全球氣候觀測系統（GCOS）和全球綜合觀測系統（WIGOS），其中GCOS已經發展的比較成熟，是現在負擔主要功能的監測網絡；WIGOS為2007年世界氣候大會上決定建立的其成長仍需要一定時間，下面著重介紹GCOS。

全球氣候觀測系統（GCOS）是國際間協調的觀測系統網絡，以及一系列能夠支持并提升該網絡的計劃組成。該系統是設計用來實現并發展國家和國際對于氣候變化的觀測標準。GCOS是在1992世界第二次氣候變化會議上建立的。GCOS致力于為所有對氣候變化相關問題關心的研究者們提供他們所需要的數據、觀測記錄和信息。研究領域橫跨大氣、海洋和陸地領域，包含水文與碳循環以及冰凍圈。

GCOS是由WMO，聯合國教科文組織（UNESCO）的政府間海洋學委員會（IOC），UNEP以及國際科學協會理事會（ICSU）共同出資建立的。本檢測體系是由各種檢測網絡組成，其中包括各成員國天氣預報和空氣質量檢測網絡，IOC主導的全球海洋檢測系統（GOOS），FAO主導的全球陸地觀測系統（GTOS）以及WMO主導的全球觀測系統（GOS）和全球大氣觀察（GAW），專家隊伍是由各科學學會和世界氣候研究計劃（WCRP）共同提供的。

5 結論和建議

綜上所述，聯合國組建的這些環境監測網絡有著其他網絡難以超越的優勢：

（1）聯合國主導的環境監測網絡，匯集了大批世界頂級的科學家，大批對于環境監測的標準和研究具有世界先進水平，從而為各國完善和建立自身的生態環境監測體系提供了模板。

（2）一個國家的國力很難做到覆蓋全球的水平，聯合國站在全人類的角度對生態環境進行的監測是迄今全球水平上最為全面的。從而使全球性的現象得以體現，使人類能夠更好的了解自然的規律，從而進行大規模的環境管理。

（3）監測網絡有明顯的交叉性。環境問題本身就是跨多個領域的綜合性問題，對于多方面的監測數據，最終都可以在UN System-Wide EarthWatch中集成，為氣候變化等綜合性問題的解決提供了契機。

但是環境問題自1972年人類環發大會后仍然繼續惡化，作為主要問題解決者的聯合國也應負有很大的責任。單就環境監測網絡就有不少缺陷，在此提出幾點建議：

在整理與考察過程中，明顯能感到聯合國系統的監測網絡并沒有很清晰的脈絡。各監測網絡的功能常常重合，這與聯合國內部官僚機構的權力爭奪有重要關系，各機構常常獨立運營自身機構所管轄領域的監測，從而使得監測網絡的建設有些混亂。

聯合國各環境管理機構，特別是UNEP存在比較大的資金短缺問題，2007年其全年的預算僅有2.7億美元。這與其巨大的歷史使命是不相稱的，這就造成了有些生態監測網絡因為資金短缺而無以為繼，或者發展緩慢。

由于大部分全球監測網絡的建立都是和各國自身的監測網絡相重合，這就導致了監測網絡數據不標準，質量差別比較大。因此應當進一步敦促發達成員國對發展中成員國的幫助，從而整體提升生態監測網絡的數據質量。

參考文獻：

[1] United Nations Environment Programme.GEMS/Water：About Us[EB/OL].http：///gemswater/，2013-6-9.

[2] UNEP，GEMS/Water.National Focal Points Specifications[C].National Focal Points Specifications，UN，2010.

[3] United Nations Environment Programme Global Environment Monitoring System/Water Programme.Operational Guide for Data Submission[M].Burlington，Ontario，L7R 4A6 CANADA：UN GEMS/Water Programme Office，2005.

[4] United Nations Environment Programme.GEMS/Water：Global Network[EB/OL].http：///gemswater/GlobalNetwork/tabid/78238/Default.aspx，2013-6-10.

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【關鍵詞】生態環境；監測技術

1、生態環境監測的定義

上世紀60年代后，隨著全球生態環境問題的出現，生態環境監測從一般意義上的環境污染因子監測開始向生態環境監測過渡和拓寬。

生態環境監測采用的是生態學的多種措施與方法，從多個尺度上對各個生態系統結構和功能的格局的度量，主要通過監測生態系統條件、條件變化、對生態環境壓力的寫照及其趨勢而獲得。可以說生態監測是運用可比的方法，在時間與空間上對特定區域范圍內生態系統或生態系統組合體的類型、結構和功能及其組合要素等進行系統地測定和觀察的過程，監測的結果則用于評價和預測人類活動對生態系統的影響，從方法原理、目的、意義等多方面作了較為全面的闡述。

在監測對象上，生態環境監測既不同于城市環境質量監測，也不同于工業污染源監測。從生態環境監測發展的歷程來看，現今的生態環境監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題，其反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、綜合影響的優點。

生態環境監測可用作對農田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等進行監測。不難看出，生態環境監測是環境監測的拓寬，除開新理論、新技術和新措施外，環境監測的理論和實踐定能作為生態監測得以發展和完善的基礎保障。景觀生態學、農業生態學、森林生態學、淡水生態學、海洋生態學、荒漠生態學、脆弱帶生態學、地球化學、氣象學、物候學、環境經濟學等理論與實踐對生態環境監測也是大有益處。

2、生態環境監測的主要內容

2.1生態環境監測主要原理

生態環境監測最主要原理便是“準確性原理”，即監測活動及其所獲得的生態環境信息是生態環境歷史和生態環境管理的記錄、書寫，也是生態環境歷史的“鏡像”寫照，同時更能體現環境及環境管理的真實性及環境信息的權威性。為滿足“準確性”的要求，生態環境監測還衍生出了以下3個基本原理。

2.1.1代表性原理 即監測是以有限的點位、斷面代表“無限”的生態環境整體，以有限的采樣頻率代表時刻變化著的生態環境變化信息，以有限的數據信息量代表“無限”的生態環境內部信息。

2.1.2完整性原理 監測通過采用環境“要素”和“相素”、環境“壓力”組合監測模式來反映環境及其內涵信息的完整性、復雜性，同時體現了生態環境監測的系統性。

2.1.3規范性原理 監測通過實現生態環境監測制度化、技術標準化和技術規范化來反映環境及其內涵信息的可靠性、可比性，同時體現了生態環境監測的可溯源性、精密性。

2.2監測對象

近幾年來，生態環境監測的內涵已獲得極大的豐富，傳統的“水、氣、聲、渣”已不能代表環境監測的對象特征。生態環境監測的范圍和對象概括為以下幾個方面。

2.2.1生態環境監測范圍 包括區域的、流域的、全國的。按照不同的需要和目的，能夠組合成不同的監測范圍。

2.2.2生態環境“要素”監測 包括各種環境要素、生態系統中的各環境介質、環保部門主管、監測對象（如各種排氣、排水、固體廢物等）。

2.2.3生態環境“相素”監測 包括同一環境要素或同一環境介質中的多相監測，水環境監測中的水相、生物相、沉積物相監測，環境空氣監測中的氣液相、固相等。

2.2.4生態環境“壓力”監測 廣義為“源解析”監測，通過廣義的“源解析”監測，可以解答環境變化與污染源排放之間的關系，找出環境管理的主要對象和目標等。

2.3生態環境監測指標

生態環境監測的本質是環境“要素”和環境“相素”中目標污染物各類信息的生產過程，即環境信息的生產過程。現階段的環境監測內容包括綜合性指標、物理學指標、化學指標、生物學指標、生態學指標、毒理學指標等，或者分為環境質量指標、自然生態指標、環境保護建設指標等。

3、生態環境監測的技術和方法

3.1生態環境監測程序

3.1.1現場調查與資料收集 生態環境污染隨時間、空間變化，受氣象、季節、地形地貌等因素的影響，應根據監測區域呈現的特點，進行周密的現場調查和資料收集工作，主要調查各種污染源及其排放情況和自然環境特征，包括地理位置、地形地貌、氣象氣候、土地利用情況以及國家經濟發展狀況。

3.1.2確定監測項目 應當按照國家規定的生態環境質量標準，結合該地區污染源及其主要排放物的特點用以選擇，并且還要測定一些氣象與水文項目。

3.1.3數據處理與結果上報 因監測誤差存在于生態環境監測的整個過程，唯有在可靠的采樣和分析測試的基礎上，運用數理統計的辦法來處理數據，方有可能得出符合客觀要求的數據，處理得出的數據應經仔細復核后才可上報。

3.2監測的方案與技術路線

生態環境監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷，以獲得生態系統中某一指標的關鍵數據，通過統計數據，來反映該指標的狀況及變化趨勢。在選擇生態環境監測具體技術方法前，需根據已知條件，結合確定的技術路線，確定最理想的監測方案。技術路線和方案的確定大致包括以下幾點：生態問題的提出，生態監測臺站的選址，監測的對象、方法及設備，生態系統要素及監測指標的確定，監測場地、監測頻度及周期描述。一些特殊指標可按目前生態站常用的監測方法。生態監測具有著眼于宏觀的特點，是一項宏觀與微觀監測相結合的工作。對于結構與功能復雜的宏觀生態環境進行監測，必須采用先進的技術手段。

4、開展生態監測的建議

4.1發揮生態環境監測體系優勢

生態環境監測的理論具有廣泛的內容，環境監測的實踐豐富了生態環境監測體系，要發揮生態環境監測體系優勢，使其成為開展生態監測工作的基礎保證。

4.2合理選擇監測指標

我們現有的監測能力、技術與設備水平有限，因此必須從實際出發，結合本地的特點，從由于經濟發展過快對生態環境形成壓力和影響生態系統變化的因子中，選取易監測、針對性強、能說明問題、對特定環境敏感和屬于污染的因子開展監測，以此表征主要的生態環境問題，待今后條件具備時，逐步加以補充、擴展。

4.3充分利用先進技術

當前許多現代化的技術和手段，還沒有在生態環境監測體系中發揮作用，如3S技術已經趨于成熟并廣泛得到應用，要使其和生態監測密切結合，并以最少費用獲得必要的生態環境信息，在生態環境監測體系中發揮效用。

5、結束語

隨著國家經濟發展，實施生態環境監測是環境監測體系發展和完善的必然趨勢和要求，這一項復雜的工程，向生態環境監測工作提出了更高的要求，也必定更深層次地為環境管理部門服務，為經濟區建設營造良性循環、天地人和的生態環境，促進國家經濟的可持續發展。人口、資源、環境問題的日益嚴峻，單從生物指標監測來了解環境質量已不能達到要求，生態環境監測是環境監測發展的必然趨勢，也必定會作為環境監測的重要方式。

參考文獻

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1.1生態環境監測的整體概念

作為與環境保護相融合的生態系統模式，主要就是突出在環境保護中，對各個影響因素進行相應的代表值的測定，通過現代化技術的融入，在整個監測中采用計算機信息軟件等功能，更好地為環境質量的好壞提供全方位的技術控制。在監測的過程中，通過采用現場督察、資料的收集以及監測設計計劃、布點設計、樣品監測等方式，形成對數據分析處理、綜合指標的評定等綜合運用，結合在生態環境監測主管單位的整體監管中，形成自然因素、人為因素的環境保護模式，形成科學有效的監管辦法。

1.2整體功能的發揮

在生態環境監測系統中，主要是通過技術運用的手段，圍繞在經濟社會發展中的各個要素，在污染要素、生態環境破壞等方面形成技術性的控制，這樣可以更加突出在整個監測中的技術模塊，為實現可持續發展提供良好的支持。其中，通過對空氣質量、廢水排量等有效的數據控制，能為環保監察的執法提供科學的依據，全面加強生態環境保護的整體運用。

2生態環境監測中存在的問題

2.1業務水平不強

在環境檢監測的處理過程中，由于專業隊伍人才的缺乏，不能全面適應整個監測的需求，有的監測機構即使配備了相關的人員，但是在專業技能上還是不能與整個監測技術相吻合，對于監測中空氣質量、地下水以及廢水等指標的測量，不能形成整體的管理水平，因此不能適應整個監測業務的整體功能。

2.2過分強調經濟效益

受到傳統思想的影響，在生態環境的監測中，由于空氣質量的下降、水污染的嚴重加劇，空氣質量的全面降低，在追求經濟發展的過程中，全面強調對整個經濟的發展步伐，在電子產品、化工藥物、能源開發等過程中，采用的是粗放式的開采模式，因此，沒有技術開發的模式，也不能實現產業結構的優化與調整，在經濟發展的過程中產生了很大的生態問題，不能形成可持續發展的整體運行態勢。

2.3生態破壞的嚴重性較大

在環境破壞中，對于生態環境的影響是一個關鍵性的因素。尤其是在整個經濟大背景下，環境污染的形成不是一時的，主要的過程是經歷日積月累的。生活環境中各種空氣要素遭到破壞，不能形成一種健康的生態方式。在環境監測的系統模式中，也不能進行全方位的優化，從而不利于環保部門對于環境的整體控制，在技術上不能全面創新，這些都不利于環境生態監測技術的整體升級和在具體運用中的作用發揮。

3生態環境監測技術的運用方式

3.1遙感與GIS一體化集成技術

遙感圖像類似于柵格數據。在GIS，遙感和地理信息系統數據級輕松實現一體化。GIS軟件在圖像處理方面比較弱，而遙感軟件在數據管理及空間分析方面非常欠缺。遙感圖像分析功能可以被用來作為一個核心組件和GIS的集成，我們必須首先解決數據在兩個平臺之間的互操作性問題。遙感影像獲取成本相對較高，且需要占用較大的存儲空間，如果為每一用戶都單獨配備相應的影像將需要花費較大的代價。而遙感影像的使用特點是多個用戶經常在同一幅影像上進行相應操作，也就是以共享方式使用影像。因此基于WebServices的共享方式能集中利用服務器的軟、硬件資源，方便終端用戶的使用。其次是平臺一體化。如果在菜單中的遙感圖像處理的結果可以被直接發送到GIS軟件，沒有中間的保存、打開，類似于GIS的分析軟件，該軟件直接進入遠程同步顯示或另一個軟件集成軟件的常用功能，雖然在兩個不同的軟件平臺下工作，但效果類似。

3.2數據庫內容和組織

數據層由空間數據庫和屬性數據庫兩部分組成。其中，空間數據庫包括評價區域基礎地理數據和遙感數據；屬性數據庫包括國家生態環境質量評價技術規范，相關術語的解釋，土地利用分類系統地類代碼、含義以及一二級地類匹配關系，各個評價指標權重及計算方法，社會經濟統計數據和環境質量數據等。同時，將空間數據和屬性數據通過統一的ID關聯。關系模型實際上是一種簡單的二維表格，適用于具有簡單屬性（屬性不可分），且屬性個數固定的對象，但不能直接表示屬性個數不定的空間數據，如一條線上具有不同的空間點。

3.3突出環境保護監測網絡化建設

對于生態環境監測的每一個科學指標，尤其是在監測網絡系統的構建中，最主要的是實現整個系統管理的規范化，在嚴謹的設計過程中，有針對性地形成技術融合模式，才能更好地實現網絡化建設的優越性。在科學優化的基礎上建立并完善全國環境監測網、生態環境監測網，根據分級管理原則和環境管理的需要，建立并完善國家、省、市級環境監測網絡管理及運行機制，制定章程和規范，統一協調，合理分工，相互配合。監測站承擔大量基礎性、常規性的環境質量、污染源監測工作，監測總站和省站不承擔或很少承擔具體監測任務，重在監測科研，進行監測技術路線、監測標準規范體系、分析方法體系、環境質量綜合分析評價技術體系、質量控制技術體系的深入研究。

4結語

篇8

關鍵字：物聯網 水質環境檢測系統 水質模型

1、緒言

1.1、研究背景及意義

近年來，大東湖水質狀況不容樂觀，除了嚴東湖水質為三類外，其余均為五類或劣五類。國家經過嚴密論證，決定進行大東湖綜合整治，并擬用十二年的時間來完成“武漢市大東湖生態水網”的構建。具體包括污染控制、水網連通和生態修復三大工程，和建立監測評估研究平臺，總投資158.78億元人民幣。實現東湖、外沙湖、楊春湖、嚴西湖、嚴東湖、北湖和長江的連通，以達到“引江濟湖，湖湖連通”的目的。引長江水將受污染的湖水置換出來。目前這項工程只是拉開了序幕，各項具體措施尚未全部實施，從零九年開始，漫漫十二年的工期將是生態水網構建的重要過程。

在實現“武漢市大東湖生態水網”的構建的過程中，建立水質監測成為舉足輕重的環節。為了在完成湖湖連通之后，預防污染現象的再次惡化，需要實時對水質狀況進行監測、預警和管理，從根本上改善大東湖水體的水質。我們將使用已有的項目研究成果，對湖泊、河流的水體進行管理。并利用已有的項目，針對大東湖水系現狀和水質特點，建立基于GIS的動態數據庫和大東湖智慧管理系統。而要實現這樣一個“大東湖水系智慧監測管理系統”，使用物聯網技術，無疑為我們系統的搭建和水質監測提供了便利。

1.2、國內外研究現狀以及趨勢

1.2.1國外研究現狀

在水環境監測方面，20 世紀80 年代初,發達國家相繼建立了自動連續監測系統和宏觀生態監測系統,并借助地理信息系統技術(GIS) 、遙感技術(RS) 和全球衛星定位系統技術(GPS) ,連續觀察水體污染狀況變化及生態環境變化,預測預報未來環境質量,有力擴大了環境監測范圍以及監測數據的獲取、處理、傳輸、應用的能力,為水環境監測動態監控區域環境質量乃至全球水生態環境質量提供了強有力的技術保障,極大促進了水環境監測的現代化發展,實現了監測的實時性、連續性和完整性。為了更好的監測水環境，各國已經開始著手將物聯網技術應用到水環境檢測中，各國早已開始使用的GIS技術就是物聯網的前身。目前，物聯網的研究主要集中在美，歐，日，韓少數等國家，最初的研發方向是條形碼、RFID等技術在商業零售、物流領域應用，而隨著RIFD、傳感器技術、近程通訊和計算機技術的發展，近年來其研發、應用開始拓展到環境監測、生物醫療、智能基礎設施建設等領域。如韓國環境部為全面推進RFID政策，啟動了水資源污染管理系統等等。

1.2.2國內研究現狀

我國水環境監測起步較晚,但經過30 年的發展,水環境監測已從單一的環境分析發展到物理監測、生物監測、生態監測、遙感、衛星監測,從間斷性監測逐步過渡到自動連續監測。監測范圍從一個斷面發展到一個城市、一個區域乃至全國。一個以環境分析為基礎,以物理測定主導,以生物監測、生態監測為補充的水環境監測技術體系已初步形成。同時,初步形成了具有中國特色的水環境監測技術規范、水環境監測分析方法、水環境質量標準體系和水環境質量報告制度,并逐步邁向標準化軌道。水環境監測實現了監測信息公開,環境管理政務公開,同時監測系統緊扣環境管理和社會公眾的需要,且能夠提高公眾環保意識和提升水環境監測的地位和形象。

1.2.3研究趨勢

隨著科學技術的不斷進步和發展，各種新的技術也不斷地應用于環境監測的實際工作中。水環境監測規范鼓勵各級水環境監測中心在水環境監測工作中積極采用新技術、新方法、新材料、新設備等。同時，水環境監測應基于實驗室儀器設備的現狀對分析方法進行選擇，積極鼓勵采用新的先進技術(如等效或參照采用有關國際標準等)， 以提高水環境監測技術水平。目前自動化程度的不斷提高，對水環境的監測可實行水污染的動態監測。水污染動態監測是在常規水質監測的基礎上發展起來的，是針對水污染特點，在時間或水質水量方面進行動態的同步監測。在監測項目、時間、頻率以及監測范圍方面，是根據各河道污染的主要水質指標，分河段按不同水情和污染狀況，采取不同監測頻率，對河道水污染進行跟蹤性或監視性監測，以確定污染的影響范圍與程度，便于管理部門及時采取對策。隨著今后RFID，3G網絡，智能傳感器等硬件功能的不斷完善，造價不斷降低，將物聯網技術擴展到更多環境監測領域，如大氣監測、固體廢棄物檢測、海洋污染環境監測、生態環境監測等等也是可行的。

二、基于物聯網的東湖水環境信息管理系統平臺設計

2.1、東湖水環境信息系統總體設計

基于物聯網是由感知層，連接層和只能層組成，本系統構建也由此分為三部分。感知層由各個帶有3G模塊水質監測傳感器組成，主要監測水中PH值、濁度、水溫、電導、COD等的基本參數。連接層通過已借助布點模型安排好的傳感器上的3G模塊將探測到的數據發到各對應分站點，分站點匯總數據再通過VPN組成的局域網傳輸到水質監控總站。智能層有安裝有水環境綜合管理系統的PC機，記錄水質數據的服務器等組成，在監控總站可以匯總各湖水環境信息，根據不同的水質情況運用不同的水質模型進行分析，最終上傳到高級管理部門的PC端。水質監測總站通過互聯網與現有的武漢地理信息平臺連接。

2.1.1系統感知層

監測點傳感器是體現物聯網感知能力的核心因素，水質監測基站主要負責采集水樣并通過各種水質監測儀器對水樣的各種參數進行監測，包括PH值、濁度、水溫、電導、COD等基本參數。并且對這些基本參數數據進行緩存。按照一定時間設定通過各種通訊方式上傳到中心服務器，同時可以接受中心服務器的控制，并輔助以攝像頭對水面進行全面檢測。（采用GPRS或者PSTN modem撥號作為備用通信通道，一旦主通訊通道發生故障不能上傳數據時控制器可以通過撥號方式采用備用通訊通道上傳數據，這樣就可以保證數據能夠及時準確地上傳。）如圖2.1所示，傳感器節點可由水質傳感器、信號采集模塊、無線通信模塊組成。其中水質傳感器將水質參數的物理量和化學量轉換成電信號。信號調理模塊對采集到的電信號進行放大處理,每一個調理模塊上都相應的附有一個電子標簽，電子標簽里面包含著各種傳感器的屬性信息（包括是否正常工作，是否睡眠模式，地理位置信息等等）。無線通信模塊負責傳感器節點與其他節點之間進行無線通信。傳感器節點使用太陽能電板供電，因而低功耗設計成為主要考慮的問題。系統傳感器節點在不進行數據采集時，進入睡眠模式，在睡眠模式時將供電電源關閉，這樣在很大程度上節省系統的功耗，擴展了整個網絡的生存周期。

圖2.1感知層模塊設計圖

2.1.2系統連接層

由于地理條件的限制，裝載3G無線傳輸模塊的傳感器將監測到的各項參數通過無線網絡發送到各個分站點，已連接了互聯網的分站點將信息通過互聯網發送到檢測中心。分站點的終端與監測中心的終端通過因特網組建VPN（虛擬私人網絡）傳輸數據，使用VPN的優勢在于成本低，有服務質量保證，即便在互聯網上傳輸數據也能保證數據的安全性，還能通過控制訪問權限進行身份識別，進一步保證數據的安全性，成為數據透明公開的基礎。監測中心匯總來自各個分站點的參數后使用相應的水質數學模型進行分析，傳送到上一級的管理部門。同時，水質監測中心將接收來自污水處理中心，自來水廠，重點檢測企業等與水環境安全密切相關的部門的信息，在于新聞媒體等部門保持溝通，既做到水環境信息公開透明化，也能有效地保證水質監測長期有效。

此外，在傳感器的布點方面，首先，傳感器的布局直接影響到檢測點的樣本代表性。傳感器布局越密，對于全方位的檢測就越精確，但由此也帶來了成本的上升。因此，對于傳統的水質監測系統而言，一個考慮到污染源地理位置，季節時間變換，水質水流影響等的基于最低成本和最佳檢測效果的傳感器布局就特別重要。

基于物聯網技術，我們的傳感器將備有RFID電子標簽， 輸到水質檢測中心。結合該傳感器傳回的此區域的水質信息，可以實現相鄰傳感器的數據比較，從而對傳感器的檢測效果進行判斷，若發現兩個臨近的傳感器的水質數據一直處于相近狀態即前文所述的動態貼近法優化布點，可以考慮減掉一個傳感器。若發現兩個臨近的傳感器的水質數據相差較大，可以考慮增加。這樣的設計，可以根據實際情況實時調整傳感器的位置，達到檢測的最佳效果。因此，傳感器布局將在大東湖水系現有的布局之上運用物聯網的技術對傳感器的位置和合理性進行判斷、調整。

圖2.2系統整體架構圖

2.1.3智能管理層

系統智能層分為基本智能處理功能，現場監測智能功能，拓展功能三部分。

基本智能處理功能：水質信息系統（包含水質信息查詢和水質情況分析），現場數據實時反饋（也就是通過傳感器實現實時監控），水質監測管理，權限管理功能。

現場智能監測功能：水環境基本情況監測，重點監測對象監測（包含各湖連通處監測，重點污染企業排污口監測，危險源監測，重點保護區域監測，如景區等）。

拓展功能：湖泊水環境評價系統，湖泊水環境影響評價系統，水環境信息網上系統，災害反映預警數據庫，智能環境決策支持。

水質監測中心應具備以下功能：在監測總站配置3G無線網絡接收器，其串口與PC機連接，建立完成對網絡中傳輸的數據監聽、接收以及與數據庫的連接，數據自動保存至數據庫以及對數據庫的管理。高層管理者的PC機可以獲取最新水環境的分析數據，現場監測的人員可以通過接收彩信的方式獲取信息。為各級部門及時掌握水質情況，預警災害等提供了保障。

圖2.3系統功能圖

2.1.4系統特點

傳統的水質監測方法要靠人工取回水樣、實驗室化驗的老辦法，對于水環境不斷惡化的當今，這種方法不利于及時處理水污染。物聯網作為新興產業，其應用領域還有待開發。我們選擇物聯網作為研究水環境檢測的媒介，正是基于物聯網“感知—連接—智能”的結構特點，以此來實現智能化的水質監測。為了實現對“大東湖”水系的有效監測和快速反應，構建基于物聯網的信息系統變得十分必要，由于它能智能化的搜集、處理數據，所以不僅在人力開銷上能節省大筆費用，而且在也便于管理。同時，為了實現信息資源更有效地利用，合理的構建數學模型，從而進行數據挖掘，這也是其生命力所在。此外，物聯網與現有的GIS相比，在空間定位上有了新的突破。相對于傳統的GPS定位，RFID定位，WIFI定位等新的定位方式使得定位精確度更高，在GIS的監控體系下加入更多的主動的復雜設備動作，可使監測水環境更加智能化。

3、東湖水環境信息系統模型庫

3.1水質模型

這里我們只對水溫這一指標作為參考。我們暫且假設只需計算日平均水溫，所以借助平均氣溫、濕度、風速、水汽壓等氣象參數計算平均熱通量 ，假設實現了六湖連通，則連通后的六湖與長江看成一個河流系統，則可以應用線性化的河流溫度模型來簡化計算。

假設在大東湖水域里，起始水溫為 ，分河段末的水溫為T，使差值 足夠小 。如果 較大，則分為更多的分河段，使分河段首末的溫差足夠小。這樣在 附近展開 ：

（1）

利用關系式 和 可以得到

（2）

將（1）代入（2）可得 （3）

其中 和 都是常數。

令 ，并應用關系式 ，

代入（3）式可以得到 （4）

（4）式為一階微分方程，可知解為：

使用初始條件 ，則可以得到：

（5）

因此可知第一小段末端的溫度為 （6）

將上述過程得到的 作為第二個小河段的初始值 ，再重復第一個步驟，則可以得到第二個小河段末端的溫度 。以此循環下去，則可以得到整個河段的水溫分布，做出曲線圖，現實變化規律，展示在監控端的顯示器上，即可以直觀的看到大東湖連通后的河段水溫變化圖。

4、總結與展望

該系統的構建將會實現對東湖水質的實時監測，并傳給信息中心進行記錄，以便及時采取適當的措施防止污染的擴大和加深。對東湖水質的感知對污染的監控及時有效，將取代傳統的人工取水、實驗室化驗的模式，讓對污染的治理與對污染的監控情況連成一個網絡，實現對污染治理的智能感知、調度和管理。系統的運用將會大大節約以往的人力、物力，從長期的發展來看，具有可觀的經濟效益，符合可持續發展的要求。對各個污染點的實時監控也可以防止有些企業白天治污，晚上排污，可以迅速地確定排污點的位置，治標亦治本。物聯網技術的應用也便于東湖的區域劃分，對污染源的準確定位可以明確區域責任，將制度與科學相結合，打造一個美麗的東湖。我們可以展望未來，在大東湖的污染得到有效治理后，房地產與旅游業等產業的開發將會帶來巨大的經濟利益，美麗的大東湖水系也將成為一顆點綴在武漢的美麗明珠。

參考文獻：

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作者簡介：

篇9

摘要：生態環境監測是環境監測中的新概念，是環境生態建設的技術保證。本文論述了態環境監測的基本概念和原則、任務、生態環境指標等、生態監測技術和方法等進行了介紹，結合我國在生態環境監測方面所開展的工作提出今后工作的設想。關鍵詞：生態學、生態監測、環境監測、地理信息系統

Abstract: the ecological environment monitoring is the environment monitoring of new concept, it is environmental ecological construction technology guarantee. This paper discusses the state of the environment monitoring basic concept and principle, task, ecological environment, ecological monitoring index of technology and methods are introduced, with China's in ecological environment monitoring research work put forward the idea of work.

Keywords: ecology and ecological monitoring, environment monitoring, geographic information system

中圖分類號：S891+.5文獻標識碼：A 文章編號：一、前言 隨著人們對環境問題及其規律認識的不斷深化，環境問題不再局限于排放污染物引起的健康問題，而且包括自然環境的保護、生態平衡和可持續發展的資源問題。人們開始認識到，為了保護生態環境，必須對環境生態的演化趨勢、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態監測與控制體系，這就是生態環境監測。生態環境監測是環境監測發展的必然趨勢。 二、生態監測的重要性 所謂生態系統是指地表生物與非生物間的相互依存關系。生態質量是環境質量的核心。是以生態學理論為基礎，從生態系統層次上研究系統各組成、變化規律和相互關系、以及人為作用下結構和功能的變化，從而評價環境質量。因而生態質量及其評價的綜合性極強。生態監測是采用生態學的各種方法和手段，從不同尺度上對各類生態系統結構和功能的時空格局的度量，主要通過監測生態系統條件、條件變化、對環境壓力的反映及其趨勢而獲得。生態監測，又稱生態環境監測。在監測對象上，生態監測既不同于城市環境質量監測，也不同于工業污染源監測。從環境監測發展歷程來看，目前所指的生態監測主要側重于宏觀的、大區域的生態破壞問題，它具有反映人類活動對我們所處的生態環境的全貌、有機綜合影響的優點。三、宏觀意義上的生態監測 監測對象的地域等級至少應在區域生態范圍之內，最大可擴展到全球。宏觀生態監測以原有的自然本底圖和專業數據為基礎，采用遙感技術和生態圖技術，建立地理信息系統（GIS）。其次也采取區域生態調查和生態統計的手段。 四、微觀上的生態監測 監測對象的地域等級最大可包括由幾個生態系統組成的景觀生態區，最小也應代表單一的生態類型。微觀生態監測以大量的生態監測站為工作基礎，以物理、化學或生物學的方法對生態系統各個組分提取屬性信息。根據監測的具體內容，微觀生態監測又可分為干擾性生態監測、污染性生態監測和治理性生態監測以及環境質量現狀評價生態監測。宏觀生態監測必須以微觀生態監測為基礎，微觀生態監測又必須以宏觀生態監測為主導，二者相互獨立，又相輔相成，一個完整的生態監測應包括宏觀和微觀監測兩種尺度所形成的生態監測網。 五、生態監測的特點與任務（一）、生態監測的任務 加強對生態系統現狀以及因人類活動所引起的重要生態問題進行動態監測；對破壞的生態系統在人類的治理過程中生態平衡恢復過程的監測；通過監測數據的集積，研究上述各種生態問題的變化規律及發展趨勢，建立數學模型，為預測預報和影響評價打下基礎；支持國際上一些重要的生態研究及監測計劃，如GEMS（全球環境監測系統），MAB（人與生物圈）等，加入國際生態監測網絡。 （二）、生態監測的特點生態監測的特點綜合性主要是三個方面：一是：生態監測是一門涉及多學科的交叉領域，涉及到農、林、牧、副、漁、工等各個生產行業。二是：長期性，自然界中生態過程的變化十分緩慢，而且生態系統具有自我調控功能，短期監測往往不能說明問題。長期監測可能導致一些重要的和意想不到的發現。 三是：復雜性，生態系統本身是一個龐大的復雜的動態系統，生態監測中要區分自然因素（如洪水、干旱和水災）和人為干擾（污染物質的排放、資源的開發利用等）這兩種因素的作用有時十分困難，加之人類目前對生態過程的認識是逐步積累和深入的，這就使得生態監測不可能是一項簡單的工作。 六、生態監測體系與優先監測項目 生態監測指標體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態系統基本特征及生態環境變化趨勢的并相互印證的項目，是生態監測的主要內容和基本工作。生態監測指標的選擇首先要考慮生態類型及系統的完整性，一般說來，陸地生態站（農田生態系統、森林生態系統和草原生態系統等）指標體系分為氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素：水文生態站（淡水生態系統和海洋生態系統）指標體系分為：水文、氣象、水質、底質、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素。除上述自然指標外，指標體系的選擇要根據生態站各自的特點，生態系統類型及生態干擾方式同時兼顧以下三方面，即人為指標、一般監測指標和應急監測指標。態指標是生態系統中受外來環境壓力下，能滿足生態系統中層次生物正常生活和循環的各種物理、化學和生物狀況的指標；壓力指標是關于自然力和人為因素影響生態系統發生變化的指標。應當看到，復雜的生態環境決定了生態監測指標體系的多樣性、可變性，生態監測內容涉及面之廣，遠遠超過了環境質量監測和工業污染源監測。目前的生態監測指標體系對監測部門顯得太多，監測方法不規范，微觀和宏觀生態監測尚未有機結合，特別是一些指標和方法路線應當有一個統一的規劃。生態監測技術方法就是對生態系統中的指標進行具體測量和判斷，從而獲得生態系統中某一指標的特征數據，通過統計分析，以反映該指標的現狀及變化趨勢。在選擇生態監測具體技術方法前，要根據現有條件，結合實際制定相應的技術路線，確定最佳監測方案。技術路線和方案的制定大體包含以下幾點：生態問題的提出，生態監測臺站的選址，監測的內容、方法及設備，生態系統要素及監測指標的確定，監測場地、監測頻度及周期描述，數據的整理（觀測數據、實驗分析數據、統計數據、文字數據、圖形及圖象數據），建立數據庫，信息或數據輸出，信息的利用。 七、國內生態監測現狀 在我國環境監測中，對自然生態環境破壞和惡化的監測與環境污染監測相比，仍處于落后狀況。近年來，我國提出的“地球動態觀測信息網絡”、“我國代表類型區生態狀況和變遷規律的大尺度時空觀測研究以及發展趨勢預測”，“中國資源生態環境預警研究”等方案及計劃，均側重生態監測的內容。在此基礎上，中科院的“我國生態系統研究站網”研究計劃（CERN）已經實施，生態定位站進行了大量的生態研究工作，成果已引起世界各國的關注。新疆、內蒙、洞庭湖、舟山等生態站的建立，為生態監測提供了廣大的應用前景。國內在生態監測指標及生態質量評價指標體系方面也做了一些工作。中山大學與華南環科所在海南島生態質量評價指標體系研究中，提出生物量、多樣性、穩定性和清潔度四原則和20個指標參數，并將每個參數按生態學特征及影響劃分為5個等級。吉林環科所對東北自然保護區生態指標體系研究中，將生態指標體系劃分為三個層次五個指標。從國內已有工作來看，許多現代化的技術和手段，還沒有在生態監測中發揮作用。多數工作尚屬研究性質，環境監測意義尚的常規生態監測工作尚在起步和醞釀中，急待開發和實施。目前，特別需要一套操作性強的指標體系和方法，并且對各種生態類型監測的技術路線和要求有一個統一的規劃，以便大范圍普遍開展生態監測工作。 八、結語 生態監測是復雜的系統工程，對環境監測工作者提出了很高的要求。環境監測的最終結果是對環境質量進行評價從而提出污染治理方案。生態監測將為環境管理和決策部門服務，提出生態環境規劃、生態設計方案，目的是建立天地人和的生態環境。隨著經濟的發展，人口、資源、環境問題的日益嚴峻，單純從理化、生物指標監測來了解環境質量已不能滿足要求，生態監測是環境監測發展的必然趨勢。

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篇10

【關鍵詞】園林城市;生態環境;對策研究

在我國各城市由大興園林綠化到創建園林城市，從制定生態環境建設規劃到生態城市建設的付諸行動，其核心都是尋求達到城市與自然、人與自然的高度和諧。

創建園林城市是盡量保持現存的良好生態環境的同時，改善原有的不良生態環境，使城市景觀建立在一個良好的城市自然生態系統中。城市景觀是由以建筑、園林等為主的人文景觀和各類自然生態景觀構成的。建筑景觀設計，做好在平面規劃基礎上的空間天際輪廓線的規劃設計即可，尤其是沿主要街道建筑景觀設計，在做好高層建筑景觀設計的同時，適當布置低層的生態建筑。園林景觀的設計要做好沿江、河、湖、溪等兩岸林帶以及城市公園、城市廣場的景觀設計，融生態環境、城市文化、歷史傳統與現念及現代生活要求于一體，提高生態效益、景觀效應和共享性。各類自然生態景觀的設計則重在完善基礎設施，完善生態功能。

我們都知道，園林設計最重要的造園原則是“源于自然，師法自然”，無論是水景、山石景、建筑景還是植物景營造，都離不開“自然”這兩字。園林讓人參與到自然中來，拉近了人與自然的距離，有效地綜合生態環境與景觀兩方面，并隔離過于密集的建筑景觀。建造園林的目的就是要形成一個更好的生活環境，人在這里可以更好地接近自然。從人的角度出發，用自然的植物和樹木分隔空間，密切人與自然的關系，體現人文主義的關懷，這正代表了現代園林的發展趨勢。

廣闊的大自然包容了豐富多樣的生物。與自然合作就要尊重和維護其多樣性。因此，城市生態園林設計要體現生物多樣性。

首先保持和維護自然生物與生態環境的多樣性。原生態的環境是任何人工生態都不可比擬的，挖掘和發揮原生態潛力，利用以土和水為主的自然環境異質性，構建多樣的生態類型或創造全新的動植物環境，給野生生物提供豐富多樣的棲息環境。例如在人工改造的較為清潔河流及湖泊附近，蜻蜓種類十分豐富，有時具有很高的密度。蘆葦等高草群落、花灌木、地被植被附近將會吸引各種蝴蝶，這對于青少年的自然認知教育非常有利。人工湖的建設中應節制使用鋼筋水泥、混凝土，還湖的自然本色，使垂直的和水平的生態過程得以延續。除了特殊地段外，道路綠化可以通過改變樹種單一、排列整齊的群落結構，追求綠色空間的自然性，形成具有生態演替過程、層次分明的復層群落，增加綠色空間和營養空間的多樣性，為生物多樣性創造條件。公園或景區內景觀斑塊類型的增加，生物多樣性也會相應地增加。為此，應設計各式各樣的園林景觀斑塊，如觀賞型植物群落、保健型植物群落、生產型植物群落、疏林草地、水生或濕地植物群落。

其次，保持綠化植物的多樣性。雖然我國各地氣候差異明顯，鄉土植物種類多樣，但在城市大街上可以見到的綠化植物品種單調，且往往多源于異地。我們常常不顧本地實際的生態情況，過分注重于奇花異草，但人們新鮮感過后，還有多少可以稱得上事奇花異草呢。因此植物種植要本著適地適樹的原則，根據植物的生物學特性和地理分布等知識，選取鄉土的、改善生態環境的、有利于人們健康的、抗污染的植物材料進行種植，不能只考慮特色，而忽略其生長的條件。符合設計功能和特色的鄉土植物，應強調植物的野生化，而不是園藝化，強調包括喬、灌木和草本植物的，可減少粉塵對環境的危害，防止水土流失，提高景觀效果，及時提高綠化覆蓋率等的能力。

城市中綠地的水系，建帶自然邊緣的水體和濕地系統，構建水生和濕生群落；在公園的叢林邊緣，應以植物種類豐富的草地代替單一的草坪。

在景觀建設需引進新植物時，要經過專家論證，以免破壞當地植物群落的生態平衡。

城市綠地對改善城市生態環境起著重要的作用。城市綠地的植物配置和空間結構，應堅持以喬木為主體，喬灌草結構合理，以提高綠地的空間利用率，增加城市的綠量，使有限的城市綠地發揮最大的生態效益和景觀效益。并堅持以生態平衡為指導思想，以生物多樣性為基礎，地帶性植被為特征，適地適樹，常綠樹種與落葉樹種相結合，喬灌草合理配植，從而，使城市綠地成為發揮最大生態效益和景觀效益的城市綠地生態群落系統。

生態園林城市是一個統一體。生態城市需要的不再是獨立的一塊塊草坪、一排排行道樹、一個個公園、一片片農田。人類生活及方式在改變，城市形態也將改變，城鄉差別將縮小，城市在“溶解”。綠色基質成為城市功能體的“溶液”，滲透到城市各個機體之中。公園不再是公園，農田不再是農田，綠地不再是綠地，它們都將作為城市生態系統的一份子，共同建一個完整的生境；它們的界限逐漸模糊；它們已經不是確定意義上的城市綠化，已經成為城市的有機組成部分；它們的每一部分都能給人以多樣化的生態體驗，都能滿足人們不同的需要，都能成為動植物棲息、繁衍的庇護空間，都是彌漫在城市用地中的“綠色液體”，都在為城市的生態環境的改善做著不可磨滅的貢獻。

加快城市的園林進程，應優先考慮增強生態功能，保護原生態的自然生態綠地，從而改善城市生態環境。　[科]

【參考文獻】

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