周祖光

(海南省環(huán)境科學研究院，海南海口570206)

海南省是我國陸地面積最小、海洋面積最大的省，總面積200多萬km2，其中將近98%是海洋。海南島是海南省的主要陸地，地處東經(jīng) 108°37'—111°03'、北緯 18°10'—20°10'之間，土地總面積約3.41萬km2，其地形特點是以中部五指山、鸚歌嶺為隆起核心，向四周逐級遞降，由山地、丘陵、臺地、平原組成環(huán)形層狀地貌，梯級結(jié)構明顯。海拔500 m以上的山地占全島面積的25.4%;海拔100—500 m的丘陵占13.3%;海拔100 m以下的臺地占32.6%，階地和平原占28.1%，水域占0.6%。

生態(tài)監(jiān)測亦稱生態(tài)環(huán)境監(jiān)測，目前國際上還沒有統(tǒng)一規(guī)范的定義，國內(nèi)有學者提出生態(tài)監(jiān)測就是運用可比的方法，在時間和空間上對特定區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)組合體的類型、結(jié)構和功能及其組合要素等進行系統(tǒng)的測定和觀察的過程，監(jiān)測的結(jié)果則用于評價和預測人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響，為合理利用資源、改善生態(tài)環(huán)境和保護自然提供決策依據(jù)［1］。近年來，人為因素、氣候變化影響導致自然災害、水土流失、沙漠化、泥石流等頻發(fā)，使生態(tài)系統(tǒng)本來就比較脆弱的島嶼省份海南省的生態(tài)環(huán)境面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，以往傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測已不能滿足海南生態(tài)省建設和具有國家戰(zhàn)略的海南國際旅游島建設的迫切需要，生態(tài)監(jiān)測便成了環(huán)境監(jiān)測必不可少的拓寬內(nèi)容，成了發(fā)展的必然趨勢、生態(tài)環(huán)境保護和管理的迫切需要。

1 生態(tài)監(jiān)測的重要意義

1.1 摸清水土流失、沙漠化形勢嚴峻的原因

盡管海南省近年來大量植樹造林，森林覆蓋率從1994年的39.8%上升到2009年的59.2%，增長了19.4百分點，但水土流失面積從2002年至2009年依然保持在約5.47萬hm2，沙漠化面積依然在擴大，2009年沙化土地面積約5.99萬hm2，部分耕地土壤肥力有所下降［2］。除了植樹造林樹種單一化，水土保持效益不高外，毀林墾殖、不合理的開發(fā)活動等人為因素也是重要的原因［3］。開展生態(tài)監(jiān)測是摸清水土流失和沙漠化沒能得到有效治理的主因，為管理提供科學依據(jù)的需要。

1.2 了解滑坡、崩塌、泥石流產(chǎn)生規(guī)律

2010年10月3日陵水縣吊羅山發(fā)生山體滑坡，約100 m道路被滑坡土石覆蓋，125名游客和13名吊羅山林業(yè)局工作人員被困;同年10月18日16時和22時，海南東線高速178 km處連續(xù)發(fā)生兩次山體滑坡，壓毀一輛汽車，導致高速路中斷。這些生態(tài)災害除了少數(shù)在某種程度上受到強降雨影響外，主要誘因是毀林和亂采砂、石等不合理開發(fā)活動。開展生態(tài)監(jiān)測對于了解滑坡、崩塌、泥石流產(chǎn)生規(guī)律，提出有效防治措施很有必要。

1.3 掌握海岸線侵蝕動態(tài)

2007年，海南省政協(xié)人口資源環(huán)境委員會組織專題調(diào)研組就海岸線侵蝕情況開展調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示:海南省遭到侵蝕的海岸線長度約300 km，特別是文昌市的東郊邦塘灣沿岸，40多年來海岸線后退距離超過了200 m，海南海平面也在同時上升。?？谑虚L流鎮(zhèn)鎮(zhèn)海岸監(jiān)測結(jié)果顯示，鎮(zhèn)海岸段在2006—2009年間，海岸侵蝕的長度為700 m，年平均侵蝕寬度為5 m，年最大侵蝕寬度為9 m，年侵蝕面積為3500 m2。除了一些自然因素外，人工構筑物的修建和取砂等人為因素是海岸侵蝕速度增加的主要原因。通過生態(tài)監(jiān)測，可以掌握海岸侵蝕動態(tài)，及時有效地采取管理措施，防止海岸侵蝕的進一步加劇。

1.4 了解自然災害的影響

海南省每年都受熱帶氣旋影響，旱澇災害也多有發(fā)生。2009年，先后受7個熱帶氣旋影響，其中4個登陸海南島;發(fā)生101起雷擊、大風、冰雹、大霧等氣象災害事件，造成555.67萬人受災，死亡24人，失蹤16人，受傷10人，農(nóng)作物受災20.88萬 hm2，成災 14.91 萬 hm2，絕收 3.34 萬 hm2，直接經(jīng)濟損失17.22億元。2010年9月30日至10月8日海南省受幾十年來罕見的連續(xù)強降雨影響(圖1［4］)，共有16個市縣、202個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)受災，受災面積超過90%，受災人口273.88萬，直接經(jīng)濟損失約91.4億元;農(nóng)作物受災面積16.67萬hm2，其中絕收面積7.4萬hm2;水產(chǎn)養(yǎng)殖損失16.3萬t，漁船沉沒、損壞233艘［5］。通過生態(tài)監(jiān)測，可以及時了解和掌握自然災害對海南省生態(tài)環(huán)境的影響，從而采取有效的補救措施。

1.5 生態(tài)省與國際旅游島建設需要

海南建設生態(tài)省與具有國家戰(zhàn)略的國際旅游島，需要根據(jù)實際情況來制定和不斷調(diào)整適合發(fā)展的路徑，而生態(tài)監(jiān)測將在這方面扮演極其重要的角色。生態(tài)監(jiān)測是一項宏觀與微觀監(jiān)測相結(jié)合的工作，既能量化地著眼于現(xiàn)狀，又能定性或定量地洞察未來。通過采用先進的生態(tài)監(jiān)測技術手段，揭示海南生態(tài)省與國際旅游島建設的最佳途徑和管理對策，調(diào)控生態(tài)環(huán)境保護與建設措施，可為政府規(guī)劃決策、資源開發(fā)、環(huán)境保護、重點工程建設等提供科學依據(jù)。

2 生態(tài)監(jiān)測存在問題

2.1 生態(tài)監(jiān)測投入不足

生態(tài)監(jiān)測運行經(jīng)費不足，相應的儀器設備配備不到位，以至于監(jiān)測工作開展得不全面。海南島的海岸線長達1528 km，卻沒有配備一艘監(jiān)測船對近岸海域海洋生物等進行監(jiān)視監(jiān)測，對農(nóng)業(yè)、旅游等生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測設施設備也十分缺乏，難以滿足海南省生態(tài)監(jiān)測工作的需要。

2.2 生態(tài)監(jiān)測自動化程度不高

目前，海南省生態(tài)監(jiān)測自動化程度較低，宏觀生態(tài)監(jiān)測力量薄弱，生態(tài)監(jiān)測崗位技術人員嚴重缺少，后備力量不足，尤其是生態(tài)毒理監(jiān)測等高水平的專業(yè)技術人才比較缺乏。監(jiān)測信息化建設也較落后，尚未真正展開利用GIS技術進行生態(tài)狀況的動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測。

3 生態(tài)監(jiān)測體系的構建

3.1 生態(tài)監(jiān)測分區(qū)

根據(jù)海南的地理條件和《海南省生態(tài)功能區(qū)劃》等，可將海南省劃分為六大類生態(tài)監(jiān)測區(qū):農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測區(qū)、生物多樣性動態(tài)監(jiān)測區(qū)、城鎮(zhèn)及工業(yè)環(huán)境監(jiān)測區(qū)、海岸帶防護動態(tài)監(jiān)測區(qū)、水源及蓄洪動態(tài)監(jiān)測區(qū)、土地沙化動態(tài)監(jiān)測區(qū)(圖2)。

3.2 生態(tài)監(jiān)測指標體系

生態(tài)監(jiān)測體系是一個龐大的系統(tǒng)，有眾多的要素可作為監(jiān)測指標，因此必須在遵循代表性、敏感性、綜合性、可行性、經(jīng)濟性、協(xié)調(diào)性原則的基礎上，優(yōu)先選擇那些對生態(tài)環(huán)境形成較大壓力的指標。如從珍稀瀕危動植物物種的分布及其棲息地的監(jiān)測;水土流失、荒漠化、鹽堿化面積和時空分布以及環(huán)境影響的監(jiān)測，及其優(yōu)化治理模式的生態(tài)平衡的監(jiān)測;生態(tài)脆弱帶面積和時空分布以及環(huán)境影響的監(jiān)測;人類活動對生態(tài)系統(tǒng)(如森林、農(nóng)田、海岸帶等)結(jié)構和功能影響的監(jiān)測;水污染對水生態(tài)系統(tǒng)(如湖泊、水庫、河流、近岸海域等)結(jié)構和功能影響的監(jiān)測;主要污染物(農(nóng)藥、化肥、有機物、重金屬)在土壤—植物—水體中的遷移和轉(zhuǎn)化的監(jiān)測等方面進行各項指標的篩選、制定。在這幾個方面，因地制宜地進行各項指標的細化，形成一個完善的海南省生態(tài)監(jiān)測指標體系。

圖2 海南島生態(tài)監(jiān)測分區(qū)

3.3 生態(tài)監(jiān)測技術體系

生態(tài)狀況在短時間內(nèi)的變化量一般不顯著，生態(tài)監(jiān)測的周期一般較長，需要高靈敏度和高新技術支持。像“3S”等高新技術是監(jiān)測中必不可少的。許多傳統(tǒng)的監(jiān)測技術不適應大區(qū)域的生態(tài)監(jiān)測，可通過建立生態(tài)監(jiān)測技術支持體系(圖3)，有效獲取、分析和評判生態(tài)環(huán)境信息，進而及時、準確、全面地掌握生態(tài)環(huán)境的整體現(xiàn)狀、演變規(guī)律、特征與發(fā)展趨勢，為海南省生態(tài)保護、資源開發(fā)和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供科學決策依據(jù)。

圖3 海南省生態(tài)監(jiān)測技術流程

3.4 生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡體系

目前，國際上對生態(tài)監(jiān)測極為重視，但尚無一個國家在組建全國生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)方面具有成功的經(jīng)驗［6］。生態(tài)監(jiān)測是一門涉及多學科多部門的工作，涉及農(nóng)、林、牧、副、漁、工等各個生產(chǎn)行業(yè)，僅靠某個部門單槍匹馬地開展生態(tài)監(jiān)測工作是不可能的，而各部門分散開展生態(tài)監(jiān)測工作、各自為政也不利于生態(tài)環(huán)境保護與建設。因此，要構建一個健全的生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡體系，生態(tài)監(jiān)測中心站應與海南生態(tài)省建設主持部門相一致，各相關部門的監(jiān)測站作為一個職能監(jiān)測站，每年由生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站編制海南省生態(tài)環(huán)境狀況報告，對問題產(chǎn)生的原因和因素進行綜合分析，預測生態(tài)發(fā)展趨勢，綜合以往的數(shù)據(jù)資料，提出預報，實行網(wǎng)絡內(nèi)資料共享;結(jié)合實際提出防治生態(tài)環(huán)境問題的措施方案，為政府當好參謀，將意見和建議變成政府行為。最終形成一個嶄新、高效的海南省生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡體系，共同在海南生態(tài)省和國際旅游島建設中發(fā)揮積極的作用。

4 結(jié)語

生態(tài)監(jiān)測是一項復雜的系統(tǒng)工程，通過生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的集積，研究各種生態(tài)問題的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢，建立數(shù)學模型，為預測預報和影響評價打下基礎［7］。建立良好的生態(tài)監(jiān)測體系，更好地掌握生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與發(fā)展、演化趨勢，為更深層次的生態(tài)環(huán)境管理和決策部門服務，防止生態(tài)環(huán)境的破壞及因人類活動所引起的重要生態(tài)問題，遏制生態(tài)環(huán)境惡化，恢復和改善海南生態(tài)環(huán)境，增強各生態(tài)系統(tǒng)服務功能，在海南生態(tài)省和國際旅游島建設中起著舉足輕重的作用。通過生態(tài)監(jiān)測，評價和預測人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響，為合理利用資源、改善生態(tài)環(huán)境和自然保護提供決策依據(jù)，為海南生態(tài)省和國際旅游島建設發(fā)揮積極的作用。

［1］李松林.生態(tài)監(jiān)測技術與我國生態(tài)監(jiān)測工作現(xiàn)狀綜述［J］.價值工程，2010，29(23):109.

［2］海南省國土環(huán)境資源廳.2009年海南省環(huán)境狀況公報［R］.?？?海南省國土環(huán)境資源廳，2010.

［3］周祖光.海南島農(nóng)業(yè)生態(tài)安全評價［J］.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2008，29(2):198 －200，212.

［4］中國天氣網(wǎng).罕見強降雨襲擊海南［EB/OL］.http://www.weather.com.cn/index/zjzx/10/1123924_3.shtml，2010 －10－08.

［5］黃曉華，陳成智，譚曉嬌.海南遭強降雨受災面積超90%直接損失約91億［N］.海南日報，2010－10－12(A2).

［6］孫天華，劉曉茹，傅樺.淺評我國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)狀［J］.首都師范大學學報:自然科學版，2006，27(3):78－81.

［7］周祖光.海南省植樹造林現(xiàn)狀與發(fā)展思路［J］.中國水土保持，2006(3):4 －5，21.