生物及生态监测技术研究进展

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1、生物及生态监测技术研究进展（“3S”技术）摘要：随着环境问题的日益严重，环境监测指标越来越多，也日益复杂。传统的理化监测已经无法实现对于复杂指标的监测。因此生物及生态监测技术得到了迅速的发展。本文介绍了生物及生态的概念，方法，特点及发展。并且阐述了这两个概念的异同。此外，本文还着重介绍了在生态监测中经常用到的3S技术的原理及应用进展。通过本文，我们能够更加清楚的认识到生态监测的重要性，并对生物及生态监测有更加清晰的了解。关键词：生物监测，生态监测，3S技术引言全球生态环境问题日益恶化，为了及时而准确地了解生态环境的质量状况和变化原因

2、，避免生态环境进一步恶化和调控生态环境保护措施，为正确认识、保护和管理生态环境提供依据，需要对生态环境进行监控和检测。因此，生态监测成为目前环境科学、生态科学研究的热点。新技术新方法的运用，也给生态监测赋予了新的职能，以下各个方面表明，生态监测进入了新的时期。在环境科学、生态学及其分支学科中，生态监测、生物监测及环境监测都有各自的特点和要求。长期以来，生物监测属于环境监测的一部分。1生物监测生物监测工作是20世纪初在一些国家开展起来的。国外对于植物与大气污染的关系做了很多调查研究工作，已选出一批敏感的指示植物和抗性强的耐污植物。中国

3、近年来在环境污染调查中，也开展了生物监测工作，例如对北京官厅水库水体的生物监测，利用鱼体内酶活力的变化反映水体污染，用底栖动物监测农药污染等，都取得一定成果。在利用植物监测大气污染方面，也进行了大量研究[1]。1.1生物监测的概念生物监测是指利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况。生物监测是从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。可以用来补充物理、化学分析方法的不足。如利用敏感植物监测大气污染。12在农业环境学上，生物监测是指利用生物对环境中污染物质的反应，即在各种污染环境下所发出的各种信息，来判断

4、环境污染状况的一种手段。农业上，经常用到监测生物。对污染物敏感的生物种类，都可以作为监测生物。1.2生物监测的方法生物监测方法的建立是以环境生物学理论为基础的。根据监测生物系统的结构水平、监测指示及分析技术等，可以将生物监测的基本方法大致分为四大类，即生态学方法、生理学方法、毒理学方法及生物化学成分分析法。其中毒理学方法是我们实验室常用到的方法。包括急性毒性实验，亚急性毒性实验和慢性毒性实验。常用的生物有藻类、水蚤、斑马鱼、发光细菌等。在国外，斑马鱼因为形体较小，半透明而被广泛研究。国内，对于斑马鱼的研究也很多。发光细菌是最新发现可

5、以用来监测的生物，将得到广泛的应用。通过毒理学实验，我们能够看到污染物质对于环境的污染程度，从而能为人们制定标准等提供科学的指标。上文提到的利用鱼类酶活性指标来检测水体污染程度，是目前我们实验室研究的一大方面。这一方法已有相关的国家标准。并且此方法的国际国内的应用非常广泛。生物监测在对大气，水体，土壤的监测中都包括多种方法。针对大气污染的生物监测手段有很多，例如利用指示植物监测大气污染，和测定植物体内污染物的含量，估测大气污染状况；此外，还有水污染的生物测试，即利用水生生物受到污染物的毒害所产生的生理机能的变化，测试水质污染的状况。

6、这种方法可以测定水体的单因素污染，对测定复合污染也能收到良好的效果。测试方法分为静水式生物测试和流水式生物测试。在我们实验室主要是采用静水式生物测试来模拟生物的生存水环境，从而更加接近环境的直接作用；对土壤污染进行生物监测也是一种可行的途径，但国内外做的工作还不多。因为环境系统十分复杂，单一的理化监测并不能监测一个环境体系的危害。通过生物监测能够直接反映污染物质对于环境的危害。但是，生物监测并不能对单一指标进行定性的检测。因此只有与物理、化学监测结合起来，才能取得更好的效果。2生态监测的定义及分类12生态监测是本世纪初叶发展起来的，

7、其标志是科尔克威茨和马森提出的污水生物系统。其后，克列门茨（Clements，1920）把植物个体及群落对于各种因素的反应作为指标，应用于农、林、牧业。50年代后，经许多学者的深入研究，到70年代后使生态监测成为活跃的研究领域，并在理论和监测方法上更加丰富，在环境监测中占有了特殊的地位。2.1关于生态监测与生物监测关系的几种观点生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。但是关于生态监测与生物监测的相互关系是存在多种说法的[2]。目前，关于生态监测的定义尚不统一，归纳起来大体有以下几种看法：一种观点是：从学科上看，生态监测属于

8、生物监测的一部分，但因它涉及的范围远比生物学科广泛、综合，因此可把生态监测独立于生物监测之外（王焕校等，1986）；另一种观点是：生物监测包括着生态监测。生物监测就是系统地利用生物反应以评价环境的变化，并把它的信息应用于环境质量控制的