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 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，变成大小不等的小球体，这就是微核
（ micronucleus,MCN）。
? 染色单体交换测定技术
鱼类细胞姊妹染色单体交换（ SCE）测定技术是 70年代
发展的一种新技术。
? 艾姆斯试验技术
是利用经人工诱变了的微生物作为指示微生物的一监
测方法。
? 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 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，变成大小不等的小球体，这就是微核
（ micronucleus,MCN）。
? 染色单体交换测定技术
鱼类细胞姊妹染色单体交换（ SCE）测定技术是 70年代
发展的一种新技术。
? 艾姆斯试验技术
是利用经人工诱变了的微生物作为指示微生物的一监
测方法。
