儀器爭做「溼地衛士」 「網際網路+」保護地球之腎

2021-01-09 騰訊網

溼地被譽為「地球之腎」,是自然界生物多樣性最富集的生態系統和人類重要的生存環境之一。「十三五」期間,我國採取政策、法律、科學等綜合措施,統籌推進溼地保護與修復,增強溼地生態功能,維護溼地生物多樣性,全面提升溼地保護與修復水平。五年來,新增溼地面積300多萬畝,國際重要溼地15處,國家重要溼地29處,溼地保護率達到50%以上。

同時,按照溼地生態區位、生態系統功能和生物多樣性的重要性,對溼地實行分級管理,初步建立起以國際重要溼地、國家重要溼地、溼地自然保護區、國家溼地公園為主體的全國溼地保護體系。五年來,新增國際重要溼地15處,新增國家重要溼地29處,國際重要溼地總數達64處;新增國家溼地公園201處,國家溼地公園總數達899處,溼地保護和退化溼地恢復的面積不斷擴大,溼地生態系統功能得到有效恢復。

保護溼地的重要性

保護沼澤溼地對於生態環境具有重要的意義。沼澤溼地的作用十分廣泛,其具有物質生產、大氣組分調節、水分調節、淨化、提供動物棲息地及調節局部小氣候等功能。在溼地內常年棲息和出沒的鳥類有燕鷗、天鵝、白鸛、大雁、白鷺、浮鷗、銀鷗、等約200種。是水禽賴以生存的重要繁殖地、棲息地、越冬地和遷徙途中的中轉站 。

眾所周知,溼地植物組織內富集的重金屬濃度比周圍水中的濃度高出10萬倍以上。正因為如此,人們常常利用溼地植物的這一生態功能來淨化汙染物中的病毒,有效的清除了汙水中的毒素,達到淨化水質的目的。近年來,隨著耕地佔用、水利截流、泥炭開採等人類活動的影響,沼澤溼地不斷發生著變化。那麼,我們應該怎麼來保護溼地呢?

通過儀器了解溼地

1.高解析度遙感影像

溼地內有豐富的植物群落,能夠吸收大量的二氧化碳氣體,並放出氧氣,但同時也必須注意到,溼地生境也會排放出甲烷、氨氣等溫室氣體。沼澤有很大的生物生產效能,植物在有機質形成過程中,不斷吸收CO2和其他氣體,特別是一些有害的氣體。沼澤地上的氧氣則很少消耗於死亡植物殘體的分解。沼澤還能吸收空氣中粉塵及攜帶的各種菌,從而起到淨化空氣的作用。另外,沼澤堆積物具有很大的吸附能力,汙水或含重金屬的工業廢水,通過沼澤能吸附金屬離子和有害成分。

據悉, 中國沼澤溼地資源及其主要生態環境效益綜合調查項目就是利用高解析度遙感影像,這次調查打破了傳統的行政界限,主要依據自然地理水熱分異及地貌單元,在溫帶溼潤半溼潤區、熱帶亞熱帶溼潤區、西南高原區、濱海沼澤區、溫帶乾旱半乾旱區等全國五大沼澤溼地區,系統調查了沼澤溼地植物、水和泥炭資源及生態環境效益。此次調查還得出我國沼澤溼地總面積為2455.6萬公頃。在了解了溼地之後,我們就需要用實際行動來保護沼澤溼地了。

2.溼地生態環境監測系統

溼地具有強大的物質生產功能,它蘊藏著豐富的動植物資源。溼地中的一些植物具有吸收空氣中有害氣體的功能,能有效調節大氣組分,還具有防風抗洪、改善環境、改良土壤、淨化水質、防治汙染、調節生態平衡的作用。而生態環境站是針對保護和改善生態環境,防治汙染,維護生態平衡,提高農產品的安全性而開發的一種全天候連續監測的自動監測站。可對生態保護區內的氣象環境因子實時監測,並為地區的環境保護提供科學氣象數據和資料。

另外,可以監測和記錄氣象學、水文學和土壤與建築活動、以及人為活動對自然的影響。溼地生態檢測系統可以監測多種氣象環境因子及空氣和水環境因子,為我們提供長期連續的準確生態氣候變化數據;可連接信息顯示屏及存儲數據,可以同通過無線或有線傳輸數據。服務於多種生態和自然資源環境領域,不僅僅是用於監測溼地。

3.蒸滲儀

溼地在蓄水、調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡中發揮著重要作用,是蓄水防洪的天然海綿 ,在時空上可分配不均的降水,通過溼地的吞吐調節,避免水旱災害。其原位溼地地下水生態觀測蒸滲儀是可以直接安裝在溼地現場,蒸滲儀底部經由平衡水箱通過壓力轉換器和流量表直接與外界環境相通。異地溼地地下水生態觀測蒸滲儀可以安裝在遠離現場溼地的實驗場,原位地下水位經由實時水位監測和數據無線傳輸,即時在線調控蒸滲儀水位,使蒸滲儀水位一直保持與原位溼地水位一致。

此外,溼地地下水生態觀測蒸滲儀每分鐘即可稱量記錄一次,不僅是降雨、蓄水,還可記錄露水、霜、降雪、沙塵等輕微輸入,即便是微小的蒸散也可記錄到。將15分鐘數據進行平均,以減小風或野外動物的影響。沼澤溼地象天然的過濾器,它有助於減緩水流的速度,當含有毒物和雜質的流水經過溼地時,流速減慢有利於毒物和雜質的沉澱和排除。一些溼地植物能有效地吸收水中的有毒物質,淨化水質。

溼地公園「網際網路+」成為保護趨勢

隨著科技的進步,將物聯網、雲計算、網際網路和大數據技術結合,研究和開發適用於生態環境的在線自動化監測與服務系統已經成為主要趨勢。通過網際網路技術將數據實時傳輸到生態監測服務平臺,綜合服務平臺提供數據採集、數據分析、數據存儲、視頻監控、告警預警、數據展示以及用戶接入功能,可廣泛應用於溼地生態環境的水質、水文監測、土壤監測、氣象監測、環境監測、動植物監控等領域。

利用物聯網、雲計算、網際網路和大數據技術結合,建立實時生態監測系統平臺,提升生態監測的信息化、科學化、現代化水平。實現自動、實時、高效溼地管理平臺,全面加強對國家溼地公園各類生態數據的監測,提高預防和處置突發性事件和風險的能力。從源頭掌握溼地生態數據,保護和合理利用好溼地。實現溼地與城市建設共同發展。建設以溼地保護與利用、科普教育、溼地研究、生態觀光、休閒娛樂等多功能的社會公益性生態公園。

通過建設溼地生態監測平臺,包括水質、氣象、環境、土壤、視頻、數據分析、告警預警等,全面加強對各類生態數據的監測,提高預防和處置突發性事件和風險的能力,提升生態監測的信息化、科學化、現代化水平。溼地將生態保護、生態旅遊和生態環境教育的功能有機結合起來,實現自然資源的合理開發和生態環境的改善,最終體現人與自然和諧共處。

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