中国“天空地一体化”生态质量监测网络初步构建(2)

　　钱江源国家公园管理局科研监测中心主任余顺海告诉记者，目前，钱江源国家公园管理局联合中国科学院植物研究所等建设了国家公园全域生物多样性天空地一体化综合监测体系：“天”指利用飞机获取钱江源国家公园高精度地形信息、冠层结构信息和光谱信息；“空”指利用无人机巡航检测系统，对关键和重点区域进行高频次、高分辨率巡航监测；而“地”则包含了由750个样地组成的全域植物多样性监测平台，由507台红外相机组成的全域网格化动物多样性监测平台、森林冠层生物多样性监测平台等。天空地一体化监测手段将在生态质量监测中发挥合力。

农田监测保护土地的同时也提升了生产效率

　　与环境质量监测相比，生态质量监测的内容更丰富、指标更复杂、手段更多样。就此次纳入第一批国家生态质量综合监测站的55个站点来看，涵盖的生态系统类型不仅包括了森林、湿地和海洋领域，还包括了农田生态系统。

　　河南鹤壁站综合监测站位于河南省黄河和海河流域、太行山山前冲积平原，这片区域是我国重要的粮食主产区之一，因此，农田生态系统也成为这里的重要监测内容。

　　河南师范大学是河南鹤壁站综合监测站的申报单位之一。河南师范大学的李学军教授早在2017年便与同事一起建设了河南师范大学生态系统野外科学观测研究站等监测平台，开始参与鹤壁市农田生态系统的监测工作。

　　李学军向记者介绍，太行山区土壤保持区是国家生态保护监管重点区域，由于太行山地土壤质量优良率整体偏低，制约了太行山地农业生产的发展。因此，需要加强对太行山农田生态系统的监测，及时发现影响生态系统健康的制约因子，从而可以有效控制污染、改进农业生产方式，提高农业生产效率、降低生产成本，也能保护好这片土地。

　　相较于森林、海洋等生态系统，农田生态系统是在一定程度上受人工控制的生态系统，人的作用非常关键。李学军表示，农田中的动植物种类较少，群落的结构单一。人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉等活动，才能够使农田生态系统朝着对人有益的方向发展。所以，相较于森林、海洋等其他生态系统，对于农田生态系统的监测手段和监测对象都比较多样。

　　“目前农田生态系统的主要监测指标包括两大类，一是农业环境因素，二是农业气象要素。”李学军说，“农业环境因素一般包括光能、水分、空气、土壤、营养元素和生物种群，以及人和人的生产活动等；农业气象要素主要包括光照、气温、空气湿度、降水、蒸发、风速和天气现象，以及土壤上层的温度等。相较于前几年，我们的监测内容和指标变得更丰富了，增加了环境污染和生物入侵的相关内容和指标，使得监测系统更加完善和科学。”

　　目前，鹤壁市已初步建成由农业气象观测站、农业气象试验站、自动土壤水分观测站等组成的农田生态系统监测网络。随着科技进步，农田生态系统的监测技术和手段也在不断更新换代。“物联网、自动化等光电和信息技术大量使用，使得农田生态系统的监测更加智能、高效和准确。”李学军举了一个例子，比如运用了新兴技术的软件平台可进行作物种类识别、根系分析等多维度分析，数据可接入全国农作物重大病虫害数字化监测预警系统、全国土壤墒情监测系统，还可以提供未来5天的参考蒸发蒸腾量、天气预测、全年极端气候分析。“鹤壁农田生态系统监测站刚刚建立，目前只具备地面监测的技术和手段，未来还会有更多技术加入进来，实现监测分析预警和污染源溯源分析，数据利用、综合评价，建立太行山农田生态系统数据库和生态环境监测管理长效机制。”李学军表示。

天津市生态环境监测中心大气环境监测研究室工作人员正在开展微波辐射计调试。天津市生态环境监测中心 供图

智能化技术为牡蛎礁护航

　　天津市滨海新区汉沽大神堂海域，深蓝色的海水下面，不仅有鱼、虾、蟹等众多水生生物，还有这片海区特有的景观——牡蛎礁。