生物指示物--PPT课件.ppt

背景介绍
一切生命体都会被它们环境中的物理或化学物质所影响
人们可以根据一系列未知环境中的生命体来预测该自然界中的土壤、水硬度、气候甚至地理位置等等环境因子。
地理学家们可以根据一些特殊的指示植物种群等信息去进行地面植物勘探,绘制该处的地质形成,定位矿藏。
根据生命体可以被物理化学因子影响的特性,人们不仅可以在此基础上确定某种物质的存在与否,还能了解其在环境中存在的水平。
背景介绍
生物易被环境中过量的污染物或自然物质影响,这些影响可能表现在如下几个方面:
1)生物群落中种群结构或者优势种群的改变;
2)群落中种群多样化的改变;
3)生物群体中死亡率增加,特别是早期发育的敏感期如卵和幼虫阶段;
4)个体生理和行为的改变;
5)个体形态学和组织学出现问题;
6)个体的组织中积累污染物或者代谢物。
背景介绍
生物指示物(Bioindicators)自上世纪70年代污染生态学中出现并一直沿用至今。
最初只是将耐污的生物物种成为指示生物(Indicator species 或Bioindicators),随着污染生态学的野外研究和实验室毒性试验阶段,逐渐将生物指示物的应用范围扩大至污染生态学的不同生物学组织层次,小至分子水平,大至生态系统结构与功能,包括发生在分子、生物化学、生理、病理组织、生物个体、种群、群落和生态系统等不同生物学组织水平上的生物学效应。
背景介绍
生物监测技术诞生于20世纪初,由Cairns和Schalie最先提出“生物监测革命”口号,指出了其与农业“绿色革命”具有等同的战略意义。
随着随着生产和科学技术的发展,人类逐步认识到监测常规环境指标已经不足以全面说明环境问题,更无法客观地反映环境质量状况,而生物监测具有理化监测所不能替代的作用和所不具备的特点,如能直接反映出环境质量对生态系统的影响;能综合反映环境质量状况;具有连续监测的功能,因此,日益受到人们的广泛重视。
生物监测的定义
生物
环境
协同进化
相互依存
生物监测(biological monitoring)在不同的
文献资料中,定义略有区别。
联合国环境规划署(UNEP)将其定义为测量
活着的生物体对人为压力的灵敏度。
美国国家环保局(EPA)则定义为使用活着的
生物体来测定环境影响。
可以将生物监测定义为测量活着的生物体
对人为压力的灵敏度。
这类敏感度可以由多种形式表现出来,包
括细胞的生物化学、生理、生长或健康状
况等的变化,个体及大规模发育与繁殖的
变化,种群数量、群落及生态系统的变化
等。
生物监测的特点
一
生物监测表明外源性化学物质影响生物物种或生物调控过程的细微变化,而这些变化可能被常规的物化分析所错过;
二
在环境中,生物接触的污染物不止一种,而几种污染物混合起来可能发生协同作用使污染加剧,生物监测能较好的反映出环境污染对生物产生的综合效应;
三
生物监测具有灵敏性,能对进入环境的低浓度甚至痕量污染物迅速做出反应,显示出可见症状。因此,可以在早期发现污染,及时预报;
四
对那些剂量小、长期作用产生的慢性毒性效应,用理化方法很难进行测定,而生物监测却可以做到;
五
生物监测克服了理化监测的局限性和连续取样的繁琐性;
六
不需要繁琐的仪器保养和维修工作,可以做到大面积的连续布点,甚至是在边远地区也可以做到,因此生物监测的费用较理化监测大大减少。
常用的监测技术方法
群落结构法(munity structure)
Diversity indices
Similarity indices
Species abundance patterns
Multivariate analyses
指示生物法(Bioindicator methods)
Biotic indices
Pollutant mapping
Morphological and histological indicators
Detector an anisms
Comparative methods
生物监测技术在水环境监测中的应用
生物指数法
生物指数是利用筛选的指示生物(anism)或生物类群与水体质量的相关性,特别是考虑它们与污染物之间的关系,从而划分不同污染程度的水体。
长期以来,水生态系统中生物的结构组成以及它们在种群、数量及丰度随水污染程度而变化,这一现象受到人们的极大关注。
很多研究致力于使这种变化数量化,并与水体质量建立联系,从而有效地评价和监测水污染状况。
种类多样性指数法
种类多样性指数法是应用数理统计法求得表示生物群落的种类和个体数量的数值,用以评价环境质量。
它是定量反应生物群落结构(种类、数量)及群落中各种类组成比例变化的信息。
常用的方法包括香农(Shangn