环境监测中生物监测的应用探析

环境监测中生物监测的应用探析

随着社会的不断发展，环境污染问题越来越严重，给人类健康和生

存带来了巨大风险。作为九大自然科学之一的生物学在环境保护领域中

也有着举足轻重的作用。生物监测作为环境监测的重要组成部分，可以

通过对生态系统中广泛分布的生物和其所蕴含的化学物质特征的监测，

判断自然环境的变化程度和方向，反映生态系统和人类活动在环境上的

影响情况。本文将从生物监测的概念、应用范围、技术手段、方法流程、

遇到的问题以及前景展望等多个方面进行探析。

一、生物监测的概念

生物监测是以生态系统中的生物种群数量和结构以及生物群体内和

个体内化学物质含量等特征作为指标，采用系统的、定量的、长期而稳

定的监测方法，定期采样观测，并对采样数据进行统计和分析，以反映

环境质量、环境变化?口环境污染等问题的重要手段。生物监测的依据是

环境与生物之间存在相互关系，在环境变化和污染情况下，生物组成、

数量和各种生理指标的变化都可以反映出环境的变化情况，拥有高灵敏

度和广泛适应性。

二、生物监测的应用范围

L水环境的生物监测：水是人类生活必需的资源，在日常生活中，

水使用量大，开采频繁，但是随之带来的水资源污耨口生活和生产废水

的排放又使水环境受到了严重威胁。生物在水环境中扮演着至关重要的

角色，水中的藻类、浮游动物、底栖动物等都需要用来反映水体的污染

状况和生物群落恢复的情况。

2.大气污染的生物监测：尽管空气的若干被污染问题在近几年得到

了很好的控制和治理，如PM2.5颗粒物的减排等，但人们对大气污染问

题的关注依然不减。大气污染的严重程度以及空气质量的优良在生物响

应方面表现十分显著。通过对挥发性有机物以及重金属等污染物对自然

界中有机物分解活动、植物和微生物生产活动等影响的研究，可以对大

气环境的变化趋势作出更为准确和及时的判断。

3,生物多样性监测：生物多样性是指地球上所有生命种类和它们所

在的生态环境的数量^口种类。保护和维护生物多样性7寸于人类生存至关

重要，因而了解生物多样性的现状以及其变化情况变得日益重要。通过

对生物群落结构和数量的采样和监测，可以判断生态系统状况，从而进

行生物多样性的保护和修复。

三、生物监测的技术手段

L红外光谱技术：该方法利用红外光谱仪仪器来解析化学物质中的

振动谱，从而确定有机化合物和养分成分的种类和含量。

2.免疫学手段：针对生态系统中特定的生物标记物或特定污染物，

可以制备相应抗体进行定性或定量分析。

3,酶活性测定：酶活性可以反映生态系统中很多微生物活性，进行

酶活性测定可以对微生物活性进行准确的反映。

4,分子生物学技术：该手段利用基因工程技术来模拟现实生态系统

中的复杂环境，从而获取更为准确的数据和信息。

四、生物监测的方法流程

生物监测的方法流程不同于其他分析方法，它能够直接监测到自然

环境中生物的数量和分布，因而不需要进行时间延迟的长周期采样。一

般而言，生物监测包括样本采集、分析、结果判别、数据整合和推导、

以及数据应用等五个方面。

1.样本采集：根据所需监测环境和生物群落的不同特征，选取采样

地点和采样方式进行样品采集。在采集过程中，应注意保持采样的稳定

性以及对采样过程的记录。

2.分析：依据所需监测环境和生物群落的不同指标，对采集到的样

本进行分析化学物质特征及生态指标特征，如酶活性、生物量、生物群

落结构等C

3.结果判别：根据分析的结果，对监测状况进行判断和鉴定，以便

对所监测的环境进行控制和治理，或者进行日常的品质跟踪。

4.数据整合和推导：对采样过程和分析结果等数据进行整合，进行

推导分析，计算出结论和结果。

5.数据应用：运用分析结果，提出相关措施，以便对生态系统和环

境治理进行有效的控制。

五、生物监测面临的问题

生物监测在应用过程中也不乏一些问题。其中最主要的有以下几个

方面：

1,生物种类的选择：选择的生物种类是否能够客观真实地反映出所

要判定的问题，需要严格的科学论证。

2,生物样本的选择：采样方法是否符合采样物种的生长环境和样本

特征，能否准确地得到信息是必须要考虑的问题。

3.生物监测数据存储：如果在数据采集和存储方面不严格，容易产

生误差或丢失，因此建立健全的数据管理制度非常重要。

4.数据判定标准：如何把监测到的数据量化为准确、实甩全面的

数据结果，也是解决实际问题和科学研究的关键。

六、生物监测的前景展望

生物监测的应用前景十分广阔，随着现代科技的不断发展，生物监

测技术和手段也愈加完善。而未来，生物监测需要结合新方法、新技术

和现有方法，从更为严格的角度对环境进行监测和监管，对生态保护和

自然环境类问题进行深度研究。同时，也需要在长期的实践中积累大量

的数据，以促进生物监测技术水平不断提高，实现对环境与生物之间互

动规律的更好理