环境生态学第九章---生态监测课件.ppt

第九章 生态监测 n n第一节第一节 生态监测的概念和理论依据生态监测的概念和理论依据n n第二节第二节 野外生态监测的基本方法野外生态监测的基本方法n n第三节第三节 2023/3/29第一节 生态监测的概念和理论依据 1 1 生态监测的概念、特点和基本要求生态监测的概念、特点和基本要求 2 2 生态监测的理论依据生态监测的理论依据2023/3/291生态监测的概念、特点和基本要求n n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生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应做做“仪器仪器”来监测环境质量状况及其变化。来监测环境质量状况及其变化。n n生态监测的特点n n生态监测的基本要求2023/3/29生态监测的特点能综合地反映环境质量状况能综合地反映环境质量状况 具有连续监测的功能具有连续监测的功能 具有多功能性具有多功能性 监测灵敏度高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样本容量应满足统计学要求 要定期、定点连续观测要定期、定点连续观测 综合分析综合分析 要有扎实的专业知识和严谨的科学态度要有扎实的专业知识和严谨的科学态度 2023/3/29第二节 野外生态监测的基本方法1 指示生物法指示生物法2 群落和生态系统层次的生态监测群落和生态系统层次的生态监测2023/3/291 指示生物法n n指示生物及其基本特征指示生物及其基本特征 n n指示生物的选择方法指示生物的选择方法n n指示生物的指示方式和指标指示生物的指示方式和指标 n n指示植物在大气污染监测中的应用指示植物在大气污染监测中的应用 2023/3/29指示生物及其基本特征 n n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。反应可了解环境的现状和变化。n n基本特征对干扰作用反应敏感且健康对干扰作用反应敏感且健康 具有代表性具有代表性 对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高对干扰作用的反应个体间的差异小、重现性高 要具有多功能要具有多功能 2023/3/29指示生物的指示方式和指标 n n症状指示指标症状指示指标 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观察到的 形态变化形态变化 。n n生长势和产量评价指标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。示指标。n n生理生化指标生理生化指标 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。可见症状之前就已有了生理生化方面的明显改变。n n行为学指标行为学指标 在污染水域的监测中，水生生物和鱼类的回避反应在污染水域的监测中，水生生物和鱼类的回避反应（avoidance reactionavoidance reaction）也是监测水质的一种比较灵敏、）也是监测水质的一种比较灵敏、简简 便的方法。便的方法。2023/3/29指示植物在大气污染监测中的应用 （阅（阅读材料）读材料）n n大气污染植物监测方法大气污染植物监测方法 调查法调查法 植物群落监测法植物群落监测法 污染量指数法污染量指数法 2023/3/29 污水生物系统n n是是19091909年由科尔科威茨和马森提出，后又经许多学者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，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。随之发生变化，在不同河段将出现不同的物种。2023/3/29生物指数法n n生物指数（生物指数（biotic indexbiotic index）是指运用数学公式反）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映生物种群或群落结构的变化以评价环境质量的数值。的数值。2023/3/29群落和生态系统层次的其它监测指标w以测定有生命成分的结构信息为基础的指数以测定有生命成分的结构信息为基础的指数w以功能信息以功能信息为为基基础础的指数。的指数。这类这类指数主要是些生指数主要是些生态态效率效率指指标标，如，如P/RP/R比率、比率、P PN N/P/PG G比率等比率等 w以以结结构与功能构与功能联联合的信息合的信息为为基基础础的指的指标标。如。如转换转换率率（turnover rationturnover ration），像群落的生），像群落的生产产速率与群落生物量速率与群落生物量的比的比值值，即，即 P/BP/B比率等比率等 2023/3/29第三节 生物测试 1 1 生物测试及基本方法生物测试及基本方法 2 2 毒性试验毒性试验 3 3 致突变和致癌物质的检测致突变和致癌物质的检测2023/3/291 生物测试及基本方法 n n生物测试（生物测试（bioassaybioassay）又称生物测定或生物检试，是利用生物受到污染物质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。的毒害所产生的生理机能等变化测试污染状况的方法。n n生物生物测试测试方法有静水式生物方法有静水式生物测试测试（static static bioassaybioassay）和流水式生物）和流水式生物测试测试 2023/3/292 毒性试验n n毒物和毒性试验的一般概念n n急性霉性试验 n n慢性毒性试验 2023/3/29毒物和毒性试验的一般概念毒性毒性试验试验（toxic testtoxic test）是指人）是指人为为地地设设置某种致毒方式置某种致毒方式使受使受试试生物中毒，根据生物中毒，根据试验试验生物的中毒反生物的中毒反应应来确定毒物来确定毒物毒性的毒性的试验试验方法。方法。毒物，是指由某种方式毒物，是指由某种方式进进入生物体的化学物入生物体的化学物质质，在其达，在其达到一定数量到一定数量时时，能，能扰扰乱或破坏生物的正常生理功能，引乱或破坏生物的正常生理功能，引起起暂时暂时或持久的病症，甚至使生物死亡的物或持久的病症，甚至使生物死亡的物质质。毒性试验中对生物的致毒方式主要采用三种方法：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一是接触致毒；二是口服致毒；三是人工直接感染法 2023/3/29急性霉性试验 n n急性毒性试验是指在较短的时间内，通常为急性毒性试验是指在较短的时间内，通常为9696小小时或更短的时间，能引起试验动物死亡或剧烈损时或更短的时间，能引起试验动物死亡或剧烈损伤的一种试验方法。伤的一种试验方法。慢性霉性试验w w慢性毒性慢性毒性试验试验是指在是指在实验实验室条件下室条件下进进行的低行的低浓浓度、度、长时长时间间的中毒的中毒试验试验，观观察毒物与生物反察毒物与生物反应应之之间间的关系，以确的关系，以确定定对对生物无影响的生物无影响的浓浓度（安全度（安全浓浓度）度）。2023/3/29