基于生物多样性监测指标体系的构建研究
王浩森 李旭琴 李静
甘孜州林长制工作站 四川省甘孜藏族自治州 626000 甘孜州天然林保护中心 四川省甘孜藏族自治州 626000 甘孜州林业科学研究所 四川省甘孜藏族自治州 626001
生物多样性是地球上所有生命存在的基础,对维持生态系统的稳定状态与平衡关系起着不可替代的作用。近年来,受人类活动影响的不断加深,生物多样性正面临各种各样的威胁。通过科学且高效的生物多样性监测,能够及时掌握其动态变化情况,为制定保护决策提供有力依据。而建立合理的监测指标体系并熟练掌握实际操作方法,是开展精准监测工作的核心,对生物多样性保护实践具有重要的现实价值。
1 生物多样性监测指标体系构建的重要性与原则
生物多样性监测指标体系,是精准衡量其当前状况与动态变化趋势的重要工具。它能系统呈现生物群落结构、生态系统功能等关键信息,助力清晰找出生物多样性面临的压力与威胁,科学评估已实施保护措施的实际效果。长期积累并深度分析监测数据,可有效预测其未来发展走向,为制定科学合理的保护策略提供坚实支撑,统一体系还能助力不同地区、项目对比整合数据,为相关国际合作交流创造有利条件;构建体系需遵循多原则,确保科学性、代表性、可操作性与动态性。
1.2 原则
构建生物多样性监测指标体系需遵循多原则:科学性原则要求以严谨科学理论与方法为基础,所选指标需有明确生态学含义且经严格科学验证;代表性原则需全面覆盖生物多类别、不同生态系统及核心生态功能,在资源有限时以最低监测成本获取最全面信息;可操作性原则强调指标易观测、易测量、易分析,对应监测方法具实操性,流程简洁便于基层人员学习掌握;动态性原则要求体系具备一定灵活性,能适应生物多样性动态变化,及时反映新出现的问题与发展趋势。
2 生物多样性监测指标体系的构建步骤
2.1 基础准备
明确监测目标:依据生物多样性保护的具体需求与总体目标,确定监测工作的详细方向,比如评估生物多样性当前状况、追踪其变化趋势、判断保护措施实施效果等。
收集相关资料:搜集研究区域的生物地理信息、生态环境数据、历史监测记录等材料,充分了解该区域生物多样性的本底情况与生态系统特点。同时,查阅国内外相关监测标准与规范文件,借鉴先进的监测经验与技术方法。
组建专业团队:成立由生态学、生物学、统计学等多学科专业人员构成的监测团队,保障监测工作的科学性与专业性。团队成员需具备丰富的野外调查经验和扎实的数据分析能力。
2.2 指标选取与确定
初步筛选指标:结合监测目标与研究区域的具体特点,从物种多样性、生态系统多样性以及遗传多样性等维度,初步筛选出可能适用的监测指标[1]。举例来说,物种多样性方面可选择物种丰富程度、物种数量、物种分布均匀度等指标;生态系统多样性方面可选择生态系统类型、生态系统面积、生态系统服务功能等指标。
指标评估与优化:对初步筛选出的指标进行全面评估,评估过程需兼顾科学性、代表性、可操作性与动态性等原则。通过咨询专家意见、开展统计分析等方式,对指标进行优化调整,剔除不合理或重复的指标,最终确定监测指标体系的具体内容。
确定指标权重:根据各个指标在反映生物多样性状况时的重要程度,确定其相应权重。确定权重可采用层次分析法、专家打分法等常用方法,确保指标体系能够准确反映生物多样性的整体情况。
2.3 指标体系的验证与完善
开展试点监测:在研究区域内挑选部分具有代表性的区域进行试点监测,检验指标体系的可行性与有效性。通过试点工作,发现指标体系存在的问题与不足,并及时进行调整完善。
数据分析与评估:对试点监测获取的数据进行分析与评估,验证指标体系是否能够准确反映生物多样性的现状与变化趋势[2]。同时,评估指标体系的敏感性与可靠性,确保其能够及时捕捉到生物多样性的细微变化。
持续改进:根据试点监测结果与数据分析结论,对指标体系进行持续优化改进。随着监测技术的不断发展和人们对生物多样性认识的逐步加深,不断更新完善指标体系,使其更加科学、合理且具有实用性。
3 生物多样性监测指标体系的实操方法
3.1 监测方法
样地调查法:在研究区域内布设一定数量的样地,对样地范围内的生物物种、群落结构以及生态环境展开详细调查。布设的样地需具有代表性,能够体现研究区域生物多样性的特征。根据不同生物类群与监测目标,可选用样方法、样线法、样点法等不同的调查形式。
遥感监测法:利用卫星遥感、航空遥感等技术手段,获取研究区域的生态环境信息与生物分布数据。遥感监测具有覆盖范围广、信息获取效率高等优势,能够及时掌握生物多样性的宏观变化情况。通过处理和分析遥感影像,可提取出植被覆盖程度、土地利用类型、生态系统类型等关键信息。
自动监测技术:用红外相机、声学监测仪等设备实时监测生物活动与生态环境,能连续长期采集数据、减少人为干扰,如红外相机监测野生动物,声学设备监测鸟类鸣叫。
3.2 数据处理与分析
数据采集与整理:及时收集并整理监测过程中获取的数据,保障数据的完整性与准确性。采集数据时需遵循统一的标准与规范,详细记录数据采集的时间、地点、采用的方法等信息。对收集到的数据进行分类、编码并录入系统,建立专门的数据库,方便后续对数据进行管理与分析。
数据质量控制:在数据处理环节,需实施严格的质量控制措施,确保数据的可靠性。可采用重复测量、交叉验证等方法对数据进行质量检查,剔除异常数值与错误数据。同时,建立数据审核制度,对数据的采集、处理与分析全过程进行监督和审核。
数据分析方法:依监测目标与数据特点选合适方法,如描述性统计、相关性、回归、聚类分析等,以揭示生物多样性现状与变化规律,评估其与生态因子关联。
3.3 质量控制与保障
监测设备的校准与维护:定期对监测设备进行校准和维护,确保设备正常运行且测量精度符合要求。制定设备校准计划与维护方案,按照规定的时间和流程对设备进行校准与维护操作 [3]。同时,建立设备档案,详细记录设备的使用情况与维护记录。
监测人员的培训与管理:加强对监测人员的培训与管理工作,提升监测人员的专业素养与业务能力。定期组织监测人员参加培训课程与技术交流活动,帮助他们掌握最新的监测技术与方法。建立监测人员考核制度,对监测人员的工作质量与业绩进行考核评价。
监测数据的安全与保密:强化对监测数据的安全保护与保密管理,保障数据的安全性与保密性。建立数据备份制度,定期对监测数据进行备份处理,防止数据丢失或损坏。
结束语
构建生物多样性监测指标体系、熟练掌握实操方法,是开展生物多样性保护工作的重要基础。通过科学搭建指标体系、运用有效的实操方法,能精准掌握生物多样性的现状与变化趋势,为科学制定保护决策提供可靠依据。实际工作中,需持续完善体系、提升监测技术、加强质量控制以保障数据可靠;此外,还需加强国际间合作与交流,共享监测数据及实践经验,共同推动全球生物多样性保护事业不断向前发展。
参考文献:
[1] 任文伟 . 生物多样性保护与监测 [J]. 世界科学 ,2022,(02):1.
[2] 邱金水 , 王亚楠 , 庄会富 . 中国生物多样性在线数据处理平台的构建[J]. 生物多样性 ,2022,30(11):222-232.
[3] 马婷 . 探讨环境监测质量管理现状及发展对策 [J]. 皮革制作与环保科技 ,2024,5(10):33-35
作者简介:王浩森 (1982 年生 ),男,高级工程师,研究方向为生物多样性保护。E-mail: 554923710@qq.con* 通信作者:李静 (1991 年生 ),男,高级工程师,研究方向为生物多样性保护。E-mail: lygzzlj@sina.cn