赤峰市森林草原保護(hù)發(fā)展中心 石巖

1 生物多樣性監(jiān)測(cè)的相關(guān)對(duì)象

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的年代，由于過(guò)分開(kāi)發(fā)森林資源以及對(duì)森林缺乏專(zhuān)業(yè)的保護(hù)，導(dǎo)致我國(guó)森林生物多樣性遭到了嚴(yán)重的破壞。近年來(lái)，由于“綠水青山就是金山銀山”的新發(fā)展理念的倡導(dǎo)，我國(guó)正逐漸加大在保護(hù)森林生物多樣性方面的重視與投入。生物多樣性監(jiān)測(cè)是保護(hù)森林生物多樣性的重要措施，通過(guò)收集森林環(huán)境以及各種自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的生物、植物資源有關(guān)的信息，為人們提供各種行為的依據(jù)。在進(jìn)行生物多樣性檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注以下三方面的相關(guān)對(duì)象。

1.1 景觀多樣性方面的監(jiān)測(cè)

因?yàn)樵馐苌汁h(huán)境當(dāng)中發(fā)生的病蟲(chóng)害以及火災(zāi)等影響，使得森林景觀出現(xiàn)不停地變化。而這時(shí)，自然保護(hù)區(qū)給景觀進(jìn)行多樣性的檢測(cè)，能夠很好地了解森林環(huán)境的變化情況，以及森林整個(gè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中的一些健康情況等，為森林當(dāng)中科學(xué)、合理的管理給予相應(yīng)的管理依據(jù)。自然保護(hù)區(qū)為森林景觀開(kāi)展的監(jiān)測(cè)工作通常以地理方面的信息系統(tǒng)和遙感手段作為基礎(chǔ)，大都是為自然保護(hù)區(qū)當(dāng)中的景觀狀況以及影響因素開(kāi)展相關(guān)監(jiān)測(cè)。而進(jìn)行監(jiān)測(cè)的相關(guān)指標(biāo)主要有景觀具有的整體特征以及斑塊狀況。

1.2 森林生態(tài)系統(tǒng)方面的監(jiān)測(cè)

森林生態(tài)系統(tǒng)指的是森林生物以及環(huán)境間的互相作用，然后進(jìn)行能量之間的轉(zhuǎn)換以及物質(zhì)間的相互循環(huán)的一整套的體系。森林生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于生物多樣性有著非常重要的意義和作用，森林生態(tài)系統(tǒng)方面的監(jiān)測(cè)被眾多研究者所重視。自然保護(hù)區(qū)對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行的層次化監(jiān)測(cè)，是利用自然保護(hù)區(qū)當(dāng)中設(shè)置規(guī)定面積的一個(gè)固定廠地，然后為森林生態(tài)系統(tǒng)包含的組成、功能以及各種重要物種開(kāi)展監(jiān)測(cè)。其主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)就包含了森林類(lèi)型的多樣性，以及在該區(qū)域天然林所占據(jù)森林總面積的比重。

1.3 物種多樣性方面的監(jiān)測(cè)

自然保護(hù)區(qū)當(dāng)中物種多樣性方面的監(jiān)測(cè)主要是對(duì)自然保護(hù)區(qū)當(dāng)中的動(dòng)植物以及真菌等各個(gè)物種的相關(guān)種群，還有對(duì)應(yīng)的一些影響因素開(kāi)展監(jiān)測(cè)。當(dāng)前，我國(guó)自然保護(hù)區(qū)當(dāng)中進(jìn)行的生物多樣性方面的監(jiān)測(cè)大多是對(duì)于物種多樣性方面的調(diào)查，尤其是需要重點(diǎn)保護(hù)的動(dòng)植物以及經(jīng)濟(jì)物種等。就自然界而言，組成群落的各個(gè)物種的相應(yīng)種群間具有的關(guān)系網(wǎng)都是錯(cuò)綜復(fù)雜的，物種間不但有著相互促進(jìn)的關(guān)系，同時(shí)也有著相互制約的關(guān)系，而這種關(guān)系卻是對(duì)群落構(gòu)成和保持穩(wěn)定起著非常關(guān)鍵的作用。所以，自然保護(hù)區(qū)必須對(duì)其進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容應(yīng)該涵蓋哺乳、昆蟲(chóng)以及兩棲爬行等各種類(lèi)，還有各種植物、真菌等的種類(lèi)、數(shù)量以及分布。

2 監(jiān)測(cè)體系建立策略的相關(guān)分析

2.1 明確監(jiān)測(cè)對(duì)象

根據(jù)生物多樣性監(jiān)護(hù)的相關(guān)性質(zhì)、對(duì)象以及特點(diǎn)，保護(hù)區(qū)應(yīng)該明確監(jiān)測(cè)對(duì)象，然后根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象明確需要監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。其中監(jiān)測(cè)對(duì)象應(yīng)該包含：（1）是土地變化以及植被覆蓋的一些變化；（2）關(guān)鍵植被發(fā)生的一些變化；（3）保護(hù)區(qū)當(dāng)中棲息地的相關(guān)變化以及野生的一些動(dòng)物相應(yīng)數(shù)量上的變化；（4）重要保護(hù)區(qū)當(dāng)中野生的動(dòng)物以及植物的相關(guān)變化；（5）保護(hù)區(qū)當(dāng)中外來(lái)物種相應(yīng)類(lèi)別及變化；（6）保護(hù)區(qū)當(dāng)中人為的一些干擾；（7）就是保護(hù)區(qū)當(dāng)中關(guān)鍵的環(huán)境因素。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)狀況相關(guān)的健康評(píng)估

生態(tài)系統(tǒng)狀況相關(guān)的健康評(píng)估能夠客觀地體現(xiàn)區(qū)域當(dāng)中生物多樣性具有的價(jià)值以及生態(tài)功能具有的保護(hù)作用。自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)的相關(guān)內(nèi)容眾多，其中關(guān)于野生動(dòng)植物方面的多樣性變化是自然保護(hù)區(qū)一定要實(shí)施的重要監(jiān)測(cè)內(nèi)容，而一些人為的干擾問(wèn)題在監(jiān)測(cè)活動(dòng)當(dāng)中都能夠表現(xiàn)出來(lái)。而對(duì)于別的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，則能夠按照自然保護(hù)區(qū)管理工作的相關(guān)要求，進(jìn)行有選擇地實(shí)施監(jiān)測(cè)工作。

3 監(jiān)測(cè)當(dāng)中有關(guān)方法的分析

在進(jìn)行森林生物多樣性監(jiān)測(cè)時(shí)，所選擇的監(jiān)測(cè)方法直接關(guān)系到監(jiān)測(cè)結(jié)果是否具有真實(shí)可靠性，因此為了使得監(jiān)測(cè)更加具有參考意義，應(yīng)當(dāng)根據(jù)監(jiān)測(cè)的對(duì)象特征選擇最合適的監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)參數(shù)，具體包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

3.1 監(jiān)測(cè)方法

3.1.1 遙感技術(shù)

為真實(shí)資料開(kāi)展判讀，進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的核實(shí)，給各種植被類(lèi)型或是群系組和土地相關(guān)的覆被類(lèi)型的對(duì)應(yīng)面積開(kāi)展統(tǒng)計(jì)。這類(lèi)檢測(cè)方法主要針對(duì)保護(hù)區(qū)當(dāng)中植被的相對(duì)覆蓋變化以及土地的相應(yīng)變化進(jìn)行檢測(cè)。該項(xiàng)技術(shù)自20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，已被廣泛應(yīng)用于森林資源的調(diào)查當(dāng)中。在進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著高分辨新型傳感器技術(shù)的出現(xiàn)，可多層次多領(lǐng)域地進(jìn)行遙感觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間大面積地開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而為相關(guān)決策提供大量可靠的數(shù)據(jù)信息。此外，該項(xiàng)技術(shù)的一大特點(diǎn)是，相比于傳統(tǒng)地面監(jiān)測(cè)有了革命性的改進(jìn)，大幅度提高了對(duì)森林資源的監(jiān)測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)常態(tài)化的監(jiān)控，于所監(jiān)控的區(qū)域提供大量的生物多樣性信息，為傳統(tǒng)人工地面調(diào)查提供積極的有益補(bǔ)充，也大幅度降低了工作的強(qiáng)度，提高了數(shù)據(jù)分析能力。此外，無(wú)人機(jī)近地面遙感平臺(tái)具備良好的清晰度以及影像獲取速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，相關(guān)工作人員在經(jīng)過(guò)培訓(xùn)以后，就可以進(jìn)行維護(hù)，成本比較低。而如今無(wú)人機(jī)技術(shù)在不斷更新以后及滯空時(shí)間通常都可以達(dá)到12小時(shí)以上，能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間工作的需求，這也是傳統(tǒng)遙感技術(shù)所無(wú)法達(dá)到的效果，比如野生物的監(jiān)測(cè)和物種入侵等相關(guān)項(xiàng)目。而在自然保護(hù)區(qū)生物多樣性的監(jiān)測(cè)體系當(dāng)中，利用中低空航行的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)展精細(xì)化的監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)局部區(qū)域開(kāi)展更詳細(xì)的測(cè)控。因此在當(dāng)前生物多樣性的監(jiān)測(cè)當(dāng)中，需要將遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)作為重要的技術(shù)手段，充分利用衛(wèi)星航空遙感對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3.1.2 樣線、樣點(diǎn)調(diào)查法

根據(jù)植被類(lèi)型選擇樣地面積，其進(jìn)行監(jiān)測(cè)的內(nèi)容是關(guān)鍵保護(hù)區(qū)當(dāng)中的植被變化。通過(guò)樣線和樣點(diǎn)調(diào)查法，將其作為調(diào)查和監(jiān)測(cè)傳統(tǒng)野生生物種群的主要方法。在自然保護(hù)區(qū)采用這種方法，能對(duì)現(xiàn)有野生動(dòng)物開(kāi)展更高效的檢測(cè)。在調(diào)查的過(guò)程中，能有效避免傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備因天氣變化所帶來(lái)的不足，清晰地觀察到動(dòng)物的聲音以及實(shí)際活動(dòng)的蹤跡，在自然保護(hù)區(qū)開(kāi)展這種方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需要調(diào)查人員具備較高的野外生存經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)物識(shí)別能力。因此其不足之處表現(xiàn)為，需要消耗大量的人力以及物力等相關(guān)資源。

3.1.3 固定樣地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)

這種方法最初在20世紀(jì)50年代就有生物學(xué)家提出，但受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件并不能夠得到充分應(yīng)用。在20世紀(jì)70年代至80年代以后，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在美國(guó)已經(jīng)建立了大型固定樣地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)ι仲Y源開(kāi)展更加高效的檢測(cè)，在長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)以后，可以積累豐富的調(diào)查數(shù)據(jù)，從而幫助相關(guān)工作人員更好地掌握當(dāng)前森林資源的現(xiàn)狀，以及地質(zhì)環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，為森林資源的科學(xué)經(jīng)營(yíng)打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，采用這種方法也需要長(zhǎng)期開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以有利于詳細(xì)了解森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及物種組成的聯(lián)系，這對(duì)于探討多物種共存以及稀有物種的生存需求有著積極的影響。此外也有利于判斷環(huán)境變化和人為干擾對(duì)生物多樣性所產(chǎn)生的影響，不僅有利于大幅度降低檢測(cè)成本，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)更加高效的利用，這對(duì)于監(jiān)測(cè)森林生態(tài)系統(tǒng)具有非常重要的作用。需要注意的是，在自然保護(hù)區(qū)建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，要注重所見(jiàn)樣地的植物群落，應(yīng)當(dāng)具備一定的代表性，同時(shí)還要具備相應(yīng)的成熟度，地形不能過(guò)于陡峭，這對(duì)于相關(guān)人員工作的開(kāi)展存在一定的難度。其次，還需保證樣地的完整性，盡可能遠(yuǎn)離生活區(qū)，減少人為因素所帶來(lái)的影響。

3.1.4 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)

在近幾年隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅在工業(yè)領(lǐng)域取得了明顯的成績(jī)，而且也開(kāi)始逐步應(yīng)用于森林資源監(jiān)測(cè)。根據(jù)實(shí)踐效果來(lái)看，效果也比較理想，基于此，根據(jù)國(guó)家林業(yè)和草原局于2013年所發(fā)布的行動(dòng)計(jì)劃當(dāng)中明確提出的林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的具體目標(biāo)，以及當(dāng)前所面臨的建設(shè)任務(wù)，對(duì)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變是有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)引入該項(xiàng)技術(shù)，更有利于推動(dòng)和完善當(dāng)前自然保護(hù)區(qū)生態(tài)建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)，可有效提高現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集的效率以及可靠性和多樣性。在很大程度上，也就充分發(fā)揮出數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的作用，這對(duì)于推動(dòng)我國(guó)生物多樣性的監(jiān)測(cè)與保護(hù)有著重要的作用。需要注意的是，在自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，還需要充分運(yùn)用多種數(shù)字化的智能傳感器以及相應(yīng)的現(xiàn)代化通信技術(shù)，建立全方位無(wú)死角的定位監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)區(qū)的土壤二氧化碳、空氣、植物礦物質(zhì)等相關(guān)指標(biāo)，進(jìn)行長(zhǎng)期大范圍的監(jiān)測(cè)。

3.1.5 紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)在于具備良好的隱蔽性，尤其適合于數(shù)量較少的稀有野生動(dòng)物。自20世紀(jì)90年代起，該項(xiàng)技術(shù)就被廣泛應(yīng)用于野生動(dòng)植物的調(diào)查研究當(dāng)中。在經(jīng)過(guò)30年的建設(shè)以后，目前在我國(guó)已經(jīng)初步建成相對(duì)健全的森林野生動(dòng)物紅外相機(jī)監(jiān)測(cè)體系。通過(guò)與傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法相結(jié)合，無(wú)論是在工作效率還是數(shù)據(jù)質(zhì)量方面，都得到了大幅度的提升。而在保護(hù)區(qū)開(kāi)展多樣性的監(jiān)測(cè)，使用紅外相機(jī)技術(shù)能直觀掌握各動(dòng)物種群密度以及實(shí)際分布狀況，所獲得的數(shù)據(jù)是重要的參考資料。

3.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)

3.2.1 植物當(dāng)中的物種監(jiān)測(cè)指標(biāo)

在對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)以及自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的植物進(jìn)行生物多樣性檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)能夠從植物的群落檢測(cè)、物種檢測(cè)兩個(gè)方面確定不同的檢測(cè)指標(biāo)。植物中的物種檢測(cè)指標(biāo)主要包括指標(biāo)類(lèi)型為生境狀況的環(huán)境基礎(chǔ)情況監(jiān)測(cè)指標(biāo)；指標(biāo)類(lèi)型為包括種群數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)、種群高度以及種群密度等在內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)指標(biāo)；指標(biāo)類(lèi)型為種群動(dòng)態(tài)的幼株成長(zhǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)；指標(biāo)類(lèi)型為人為干擾的干擾強(qiáng)度監(jiān)測(cè)指標(biāo)；指標(biāo)類(lèi)型為物候期監(jiān)測(cè)指標(biāo)等。應(yīng)當(dāng)特別注意到針對(duì)不一樣的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，應(yīng)該選用相應(yīng)的具備達(dá)標(biāo)性的一些監(jiān)測(cè)指標(biāo)，比如，種群動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)大都是以幼樹(shù)的相關(guān)更新方面的狀況為主。

3.2.2 植物中的群落監(jiān)測(cè)指標(biāo)

以植物為對(duì)象的第二類(lèi)監(jiān)測(cè)指標(biāo)是植物中的群落監(jiān)測(cè)指標(biāo)，根據(jù)該指標(biāo)可以將森林中的各層植物進(jìn)行有針對(duì)性的監(jiān)測(cè)，具體的群落監(jiān)測(cè)指標(biāo)規(guī)定如下：指標(biāo)類(lèi)型為喬木層的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括種類(lèi)、郁閉度、蓋度、個(gè)體數(shù)量、密度、胸徑和高度；指標(biāo)類(lèi)型為灌木層的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括種類(lèi)、蓋度、高度、株數(shù)；指標(biāo)類(lèi)型為層間植物的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括種類(lèi)、生活型、株數(shù)、附生高度；指標(biāo)類(lèi)型為草本層的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括種類(lèi)、平均高、株數(shù)、蓋度；指標(biāo)類(lèi)型為天然更新的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括種類(lèi)、高度、數(shù)量；指標(biāo)類(lèi)型為物種多樣性的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

3.2.3 動(dòng)物監(jiān)測(cè)指標(biāo)

生物多樣性監(jiān)測(cè)通常應(yīng)該包含全部生態(tài)區(qū)域，要涵蓋兩棲爬行類(lèi)以及鳥(niǎo)類(lèi)等。在開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作當(dāng)中，應(yīng)按照工作需要，選取重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的那些保護(hù)物種。其中監(jiān)測(cè)指標(biāo)通常有物種名稱(chēng)和數(shù)量、實(shí)際遇見(jiàn)的物種數(shù)、物種的分布情況有關(guān)指數(shù)、干擾遇到率以及干擾類(lèi)型等。按照不一樣的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，選取具備達(dá)標(biāo)性的一些監(jiān)測(cè)指標(biāo)，比如種類(lèi)監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)指標(biāo)大都以物種名稱(chēng)以及數(shù)量為主。

3.2.4 外來(lái)的入侵植物監(jiān)測(cè)指標(biāo)

這幾年，外來(lái)的一些物種產(chǎn)生的入侵威脅越來(lái)越大，直接影響到了生態(tài)平衡。對(duì)于外來(lái)的那些入侵物種的相關(guān)監(jiān)測(cè)，其監(jiān)測(cè)指標(biāo)包含有分布的有關(guān)地點(diǎn)、物種的有關(guān)名稱(chēng)、入侵物種生長(zhǎng)的狀況、生長(zhǎng)的密度、適應(yīng)性有關(guān)指標(biāo)、擴(kuò)散的相應(yīng)面積、擴(kuò)散的相應(yīng)方式、擴(kuò)散的密度以及繁殖的方式等。

3.2.5 環(huán)境要素監(jiān)測(cè)指標(biāo)

針對(duì)森林生態(tài)環(huán)境的不同環(huán)境要素，制定了如下的監(jiān)測(cè)指標(biāo)：指標(biāo)類(lèi)型為氣象要素的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，包括風(fēng)速、溫度、濕度、天氣、風(fēng)向等；指標(biāo)類(lèi)型為水文要素的監(jiān)測(cè)指標(biāo)降雨量；指標(biāo)類(lèi)型為土壤要素的監(jiān)測(cè)指標(biāo)土壤酸堿度、濕度等理化性質(zhì)、養(yǎng)分等。

4 結(jié)語(yǔ)

生物多樣性就是生態(tài)系統(tǒng)能夠進(jìn)行持續(xù)生產(chǎn)以及服務(wù)的根本。但是因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，全球人口的數(shù)量也在不斷地增加，從而造成了自然資源被過(guò)度地開(kāi)發(fā)，生態(tài)環(huán)境也被嚴(yán)重破壞，同時(shí)生物多樣性也被嚴(yán)重的破壞。這幾年，我們國(guó)家對(duì)于生物多樣性的相關(guān)保護(hù)越來(lái)越重視，已建成了許多國(guó)家級(jí)的自然保護(hù)區(qū)。利用自然保護(hù)區(qū)生物多樣性監(jiān)測(cè)，能夠掌握到一定時(shí)期當(dāng)中生物多樣性的相關(guān)變化狀況。所以應(yīng)該建設(shè)健全的監(jiān)測(cè)體系，根據(jù)自然保護(hù)區(qū)保護(hù)當(dāng)中的工作需要，進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)工作，掌控自然保護(hù)區(qū)當(dāng)中的管理情況，促進(jìn)自然保護(hù)區(qū)健康、穩(wěn)定、持久的發(fā)展。