1、前言
生态系统是人类生存和发展的基本条件,保护和建设好生态和环境,实现人类与生态、环境的协调发展,是我国现代化建设中必须始终坚持的一项基本方针。 我国代表性的生态体统主要包括:农田生态系统、森林生态系统、草地生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统、荒漠生态系统和城市生态系统。2、系统需求及特点
随着生态环境保护工作的不断扩大,对生态环境监测技术的需求也越来越多。生态系统监测是气候系统观测的重要组成部分。进行生态系统监测的目的是通过对大气、水、土壤、气候及其生物状况等进行同步、长期的监测,获取生态系统的综合信息,向国家和社会各部门提供综合生态系统资料,为开发研制我国生态系统预警、预报业务系统提供基础数据,为发展天气、气候模式提供基础物理参数,为开展气候变化与生态系统影响评价、农业气象服务等业务提供支持。突出的系统需求来源于几个方面:A、对农田生态状况的监测,要选择具有代表性的水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜等农田生态系统,开展对大气要素、作物要素、土壤要素、水文要素、农业气象灾害的动态观测。B、森林生态监测主要是选择具有代表性的东北、西南等森林生态系统,带开展森林群落结构、森林生长状况、凋落物等森林生物因子的监测,森林土壤物理和化学特征要素的监测,林内小气候、大气成分及水环境因子的监测,森林生物多样性及森林气象灾害和病虫害的监测。C、草地生态监测主要是在我国有代表性的华北、西北和青藏高原等草原开展草地生态系统监测,包括大气要素、作物要素、土壤要素、水文要素、草地气象灾害等的动态监测和生物多样性等生物因子的监测。D、湿地生态监测主要针对有代表性的黑龙江扎龙、海南红树林以及青海湖、三峡水库、云南抚仙湖等的湿地生态系统开展湿地水体物理和化学要素的监测,湿地植物种类、生物多样性项目的监测,湿地土壤成分、径流量及水位的监测,湿地气象灾害等项目的监测。3、系统设计方案
生态环境监测工作首先要解决4个问题,即:要有明确的生态环境监测目的;要有科学可行的生态环境监测计划;要有正确统一的监测方法、监测手段、固定时间和质量保证措施;要有分析评价监测数据的科学方法。 新时期的环境监测工作的目的是要以区域环境质量监测为主,同时做好污染源监测、环境应急监测和重大环境污染问题的研究性监测。现在要说清楚区域环境质量状况,就必须用现代化的监测技术从宏观上、**上、多手段上和多因子上对区域环境进行监测。体系所包含的监测领域如下图所示。
系统在设计上遵循以下原则:A、长期性系统监测的核心是在长期运行的基础上反映该地区各类型生态环境的变化,地基生态环境监测系统要求能连续长时间地工作,重要事件应有预案和备份,保证在各种情况下能够没有遗漏地处理各类型生态环境数据。B、稳定、可靠性系统运行的稳定性、可靠性也是一个基本原则。采用优良的硬件、软件产品和合理优化的系统解决方案,是保障系统稳定性和可靠性的前提条件,相应的选择技术实力雄厚、社会信誉高、可持续发展生命力强的开发单位是保障系统运行稳定性和可靠性的重要条件。C、前瞻性系统应充分考虑监测不断变化增加的需要:数据是本系统中*重要的基础,也是系统生命力所在,数据管理是一个不断更新的过程,因此充分满足系统不断更新和扩充的需要,是保证系统持续长久生命力的关键。D、可扩展性系统应充分考虑业务发展的需要:本系统面临的业务有一个不断变化的过程,系统在功能设计时必须考虑为业务的变化留有余地。系统必须具有较强的可扩展性和对需求变化的自适应能力,以适应业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。E、系统性与规范化为了确保系统的基础性,必须建立统一的标准和共同遵守的规范,使系统产品—监测数据能为政府各部门及社会各行各业所接受和使用。
F、推荐的典型站型(HUATRON综合生态环境监测系统观测解决方案)