北京大学环境生态学课件第九章-生态监测

1、第九章 生态监测,第一节 生态监测的概念和理论依据 第二节 野外生态监测的基本方法 第三节 生物测试,第一节 生态监测的概念和理论依据,1 生态监测的概念、特点和基本要求 2 生态监测的理论依据,1生态监测的概念、特点和基本要求,生态监测 生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应做“仪器”来监测环境质量状况及其变化。 生态监测的特点 生态监测的基本要求,生态监测的特点,能综合地反映环境质量状况 具有连续监测的功能 具有多功能性 监测灵敏度高 生态监测的基本要求 样本容量应满足统计学要求 要定期、定点连续观测 综合分析 要有扎实的专业知识和严谨的科学态度,2 生态监测的理论依据,生态监测的

2、基础生命与环境的统一性和协同进化 生态监测的可能性生物适应的相对性 污染生态监测的依据生物的富集能力 生态监测结果的可比性生命具有共同特征,第二节 野外生态监测的基本方法,1 指示生物法 2 群落和生态系统层次的生态监测,1 指示生物法,指示生物及其基本特征 指示生物的选择方法 指示生物的指示方式和指标 指示植物在大气污染监测中的应用,指示生物及其基本特征,指示生物 即对环境中某些物质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快速地产生明显反应的生物，通过其所作的反应可了解环境的现状和变化。 基本特征 对干扰作用反应敏感且健康 具有代表性 对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高 要具有多功

3、能,指示生物的选择方法,生物敏感性的划分 指示生物选择方法 现场比较评比法 栽培或饲养比较试验法 人工熏气法 浸蘸法,指示生物的指示方式和指标,症状指示指标 指示生物的这类指标主要是通过肉眼或其它宏观方式可观察到的 形态变化 。 生长势和产量评价指标 对于植物而言，各类器官的生长状况观测值都可用来作指示指标。 生理生化指标 它比症状指标和生长指标更敏感和迅速，常在生物未出现可见症状之前就已有了生理生化方面的明显改变。 行为学指标 在污染水域的监测中，水生生物和鱼类的回避反应（avoidance reaction）也是监测水质的一种比较灵敏、简 便的方法,指示植物在大气污染监测中的应用 （阅读材

4、料,大气污染植物监测方法 调查法 植物群落监测法 污染量指数法,2 群落和生态系统层次的生态监测,污水生物系统 PFU（polyurethane foam unit）法 生物指数法 群落和生态系统层次的其它监测指标 水污染的生态监测,污水生物系统,是1909年由科尔科威茨和马森提出，后又经许多学者不断完善的一种用于河流污染、尤其是有机污染的一种监测方法。这种方法的理论基础是，当河流受到污染后，在污染源下游的一段流程里会发生自净过程，即随着河水污染程度的逐渐减轻，生物的种类组成也随之发生变化，在不同河段将出现不同的物种,PFU（polyurethane foam unit）法,是指用聚氨酯泡沫塑

5、料块采集水域中微型生物和测定其群集速度来监测和评价环境质量状况的一种方法,生物指数法,生物指数（biotic index）是指运用数学公式反映生物种群或群落结构的变化以评价环境质量的数值,群落和生态系统层次的其它监测指标,以测定有生命成分的结构信息为基础的指数 以功能信息为基础的指数。这类指数主要是些生态效率指标，如P/R比率、PN/PG比率等 以结构与功能联合的信息为基础的指标。如转换率（turnover ration），像群落的生产速率与群落生物量的比值，即 P/B比率等,水污染的生态监测,监测方法 细菌在水污染生态监测中的作用 浮游生物的指示作用 大型底栖无脊椎动物在监测中的应用,第三节

6、 生物测试,1 生物测试及基本方法 2 毒性试验 3 致突变和致癌物质的检测,1 生物测试及基本方法,生物测试（bioassay） 又称生物测定或生物检试，是利用生物受到污染物质 的毒害所产生的生理机能等变化测试污染状况的方法。 生物测试方法有静水式生物测试（static bioassay）和流水式生物测试,2 毒性试验,毒物和毒性试验的一般概念 急性霉性试验 慢性毒性试验,毒物和毒性试验的一般概念,毒性试验（toxic test）是指人为地设置某种致毒方式使受试生物中毒，根据试验生物的中毒反应来确定毒物毒性的试验方法。 毒物，是指由某种方式进入生物体的化学物质，在其达到一定数量时，能扰乱或破

7、坏生物的正常生理功能，引起暂时或持久的病症，甚至使生物死亡的物质。 毒性试验中对生物的致毒方式主要采用三种方法： 一是接触致毒；二是口服致毒；三是人工直接感染法,急性霉性试验,急性毒性试验是指在较短的时间内，通常为96小时或更短的时间，能引起试验动物死亡或剧烈损伤的一种试验方法。 慢性霉性试验 慢性毒性试验是指在实验室条件下进行的低浓度、长时间的中毒试验，观察毒物与生物反应之间的关系，以确定对生物无影响的浓度（安全浓度,3 致突变和致癌物质的检测 （阅读材料,微核技术 微核技术是利用花粉母细胞减数分裂时四分体时期出现的微核率来指示环境污染的方法，其基本原理是：植物细胞分裂时染色体要进行复制，在复制过程中如果受到外界诱变因子的作用，就会产生一些游离染色体片断，形成包膜，变成大小不