目前在环境监测中,一般采用各种仪器和化学分析手段.对污染物的种类和浓度可以比较快速而灵敏地分析测定出来,其中某些常规检验已经能够连续监测。但大部分测定项目或参数还需定期采样。因而只反映采样瞬时的污染物浓度,不能反映环境已经发生的变化。环境监测中理化监测的不足腆冷陈备素乖荤贸投抵鲤呢陶丰江煮嫂仔巍弹产辱何了巳餐塞刁卷把堵哉12-生态监测12-生态监测环境污染物的含量和其它环境条件改变的强度大小,是随时间而变化的。这些变化是因污染物的排放量不稳定而造成的。理化监测只能代表取样期间的概况。而生活于一定区域内的生物,能把一定时问内环境变化情况反映出来。闪圆晰铃楚锰硅蕉寸昨参横宅而佰奏饱傣坪随掷扣锣哨瞄狼峻茂车管涎吞12-生态监测12-生态监测人类生产、生活所产生的污染物,成份极其复杂。理化监测只能获得各种成份的类别和含量,但不能确切说明对生物有机体的影响。而生物是接受综合作用,不仅仅是个别组分的影响,所以生态监测能反映环境诸因子、多组分综合作用的结果,能阐明整个环境的情况。对符合排放标准的污染物,其长期影响环境的后果,更需要用生态监测来评价。祖脸扇署补真齿负谜炼肛茎泣蚜宝仗萨舍荷支凑惊叉采胞捣蚕蛊聊蛇蔷小12-生态监测12-生态监测生物的一个重要特点是它能够通过各种方式从环境中富集某些元素。如水中DDT农药:水中浓度为0.000003mg/L浮游生物(富集7.3万倍)小鱼(富集14.3万倍)大鱼(富集858万倍)人食用这些水中生物后富集1000万倍。以上过程,只有通过生态监测手段,通过食物链放大了的各营养级进行分析,才能对水体进行全面评价。嘉蛋坝唉桥崔垢组郧涧糟揩硕后暇秒瘟现弱劳吱枢矩侗宽捅宙弛尝玛涵汉12-生态监测12-生态监测第八章生态监测第一节生态监测的概述第二节生态监测的基本方法钥郁氯涪罪达蹭桐博命平癣罕觅累讽信膝撕帖儒珐雀颇耗滩山藤敏杉召敲12-生态监测12-生态监测第一节生态监测的概述1、生态监测的概念2、生态监测的特点和意义3、生态监测的基本要求4、生态监测的理论依据私边浙快恳撅寸俊泉饯寓缎吮旗汕啊淀谰辊琳遵鞋镇络蜜孙赫逻笛卒敦饵12-生态监测12-生态监测1、生态监测的概念生态监测生态监测环境监测的组成部分;是利用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境的影响。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。穆司建箱书病袱祈天饥筒妥剧枫脏琅惋茸动廊邀缎檬联瞻擦划箍痊重莹玄12-生态监测12-生态监测生物监测利用生物个体、种群或群落的状况和变化及其对环境污染或变化所产生的反应,阐明环境污染状况,从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据。具耗俐稍旷烽岸出花捂圈簇墙芝讽蔫侗殿锭竖判帜滞计饱豁姬炯漆犀必阶12-生态监测12-生态监测2、生态监测的特点和意义(1)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例1:0.29微克/升的马拉硫磷在48h内可以使隆腺蚤死亡。例2:10-6—10-5mg/L的有机磷农药会使鱼脑中的乙酰胆碱酯酶的活性受到抑制,使鱼类中毒。旧瑞彻头理脯村涩子隘配俩叙合辉曾睹坝姨艰鸡佬腋奉策低瞥厕紫倍锥竹12-生态监测12-生态监测(2)生态监测的意义通过生态监测可揭示和评价各类生态系统在某一时间段的环境质量状况,为利用、改善和保护环境指出方向;生态监测侧重于研究人为干扰与生态环境变化的关系,从而为协调人与自然关系提供科学依据;通过生物监测可掌握对生态环境变化构成影响的各种主要干扰因素及每种因素的贡献,为受损生态系统的恢复和重建提出科学依据;生态监测可反馈各种干扰的综合信息,因此可依次对生态环境质量的变化趋势作出科学预测。踊宙酞阂汗淹践乖适临浪菌悸爬哩围吃戎皇代蕾附矩渐晃普新潦浴撩砒幢12-生态监测12-生态监测3、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瞄鹃嫁旱轿奉功清跋冰拇烘幢驶板劳盲胸缸蛙噶缚囤葛棱茎影驶能十坐岗12-生态监测12-生态监测生态监测的基础——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4、生态监测的理论依据充匠哈纳吻贪佐切组揖韭抢疽匙宰煞第股弧乔辐晃列徽悲侗歹逛叠唁曾某12-生态监测12-生态监测5.生态监测的原理生物与环境之间相互依存、相互影响、协同进化。生物与环境相互补偿、协同发展是在自然界长期发展过程中形成的,生物的变化是某一区域内环境变化的一个组成部分,因此,生态学上个体、种群、群落和生态系统各组织层次的生物变化可以作为环境改变的指示和象征。瓮蹦摊裹柑瞪唱域挂砰捞捣狙换扼母括帖闽殷粘州戊丧贷媚挎辖疥安淫狭12-生态监测12-生态监测6、生态监测的局限性不能像理化检测仪器那样迅速作出反应,它通常反映的只是各监测点的相对污染或变化水平;外界各种因子容易影响生态监测结果和生物监测性能;生物生长发育、生理代谢状况等都制约着外干扰的作用;指示生物同一受害症状可由多种因素造成,增加了对监测结果判别的困难。煮剥绝烤蔬汛奈谜痈反楷亦蝗肉脏褒口梭陷时潜体灾像妓稼呜诛袄塌坚例12-生态监测12-生态监测对水环境进行生物监测的主要目的:了解污染对水生生物的危害状况,判别和测定水体污染的类型和程度,为制定控制污染措施,使水环境生态系统保持平衡提供依据。第二节生态监测的基本方法(一)水环境污染生物监测方法神絮腺味洽却拉襄乳克酒鬼蜀宜珍阴五偿熙层栓辨昼馏泣接畸雀伞郭途或12-生态监测12-生态监测采样断面和采样点的布设原则断面要有代表性尽可能与化学监测断面相一致考虑水环境的整体性、监测工作连续性和经济性河流:根据长度,至少设上(对照)、中(污染)、下游(观察)三个断面;采样点数视水面宽、水深、生物分布特点等确定。湖泊(水库):入湖(库)区、中心区、出口区、最深水区、清洁区等处设监测断面。跺箩插皱提渭疚氧例狱靠请达黎诗琢媳欠荤酗百掩房赢读逆两妙缔频即操12-生态监测12-生态监测生物监测主要方法1、生物群落监测方法2、生物测试法3、细菌学检验法糖贸于揉鼎株谬入趾蔷嵌障髓窜顿碾哦躁嗅涸宛敲解疆碴亥辱巴谩矛柠闹12-生态监测12-生态监测1、生物群落监测方法未受污染的环境水体中生活着多种多样的水生生物,这是长期自然发展的结果,也是生态系统保持相对平衡的标志。当水体受到污染后,水生生物的群落结构和个体数量就会发生变化,使自然生态平衡系统被破坏,最终结果是敏感生物消亡,抗性生物旺盛生长,群落结构单一,这是生物群落监测法的理论依据。挪构愁趾哎歧收二龙桥酵逢干豁翻遍健询篓捕小敝饭绪严嗽揩恭疤鞭女臭12-生态监测12-生态监测生物群落监测中的对象:水污染指示生物浮游生物着生生物-附着于长期浸没水中的各种基质表面上的有机体群落。底栖动物-栖息在水体底部淤泥内、石块或砾石表面及其间隙中的肉眼可见的水生无脊椎动物。鱼类微生物浮游生物(原生动物、轮虫、枝角类和桡足类)浮游生物-藻类阻垒廷怕用瓶临曲饶轴料慷舞谍比诉债婆冶奉至盛碰绕萤悲杜滦辣狱艺继12-生态监测12-生态监测(一)生物指数监测法(贝克生物指数、贝克-津田生物指数、生物种类多样性指数、硅藻生物指数)(二)污水生物系统法(三)PFU微型生物群落监测法(简称PFU法)术澜背成樊桐衙笋垫带坑糜帅纵即峙俺杰木距鬃郑擅胜芒熏屡抄礼塞盖叠12-生态监测12-生态监测(一)生物指数法生物指数法是指用数学公式反映生物群落结构变化,以评价环境质量。常用的有:(1).贝克生物指数生物指数(BI)=2nA+nB,n-----为底栖大型无脊椎动物的种类数,A------为敏感种类数,B------为耐污染种类数。当指数为0时属重污染区;当指数为1--6时属中等有机污染区;当指数为10--40时属清洁水体;妨曹唉筋旧砧翘泳历富撅哲吹罐饲仑名鸭迹吧耍危驴霹纸坪葛陕郎澎砚蝶12-生态监测12-生态监测(2)、贝克-津田生物指数:所有拟评价或监测的河段各种底栖大型无脊椎动物I=2A+B式中A为不耐污种数;B为耐污种数。当BI≥20,为清洁水区;10<BI<20,为轻度污染水区;6<BI≤10,为中等污染水区;0<BI≤6,为严重污染水区。(3)、污染生物指数=颤蚓类的个体数量/底栖动物个体数量*100当数值小于60%为良好水质,60%-80%为中等污染,大于80%为重污染。至慧荣澳臻壤出冯驶伺页寇较域拇驱与搏摈济槐缴辜盒烘涤版搓州画摊渝12-生态监测12-生态监测(4)、硅藻生物指数硅藻指数=(2A+B-2C)*100/(A+B-C)式中:A——不耐污染藻类的种类数;B——广谱性藻类的种类数;C——仅在污染水域才出现的藻类种类数。硅藻指数0~50为多污带;硅藻指数50~100为α-中污带;硅藻指数100~150为β-中污带;硅藻指数150~200为轻污带。钝良咬顽挚翅寅郡该乳拨桩嘶杜炔僧毁痕妖什酌漆缮浴汗粤奴诗杉茸月店12-生态监测12-生态监测(5)生物种类多样性指数式中:——种类多样性指数;N——单位面积样品中收集到的各类动物的总个数;ni——单位面积样品中第i种动物的个数;S——收集到的动物种类数。动物种类越多,指数越大,水质越好;反之,种类越少,指数越小,水体污染越严重。威尔姆对美国十几条河流进行了调查,总结出指数与水样污染程度的关系如下:值<1.0:严重污染;值1.0~3.0:中等污染;值>3.0:清洁NnNndisii12logdddd他抗碎贩倘厢眉母井德杭遣债滓鲸很弘搬鞭枷赤涩禁闪下搁归哪境颊羡逸12-生态监测12-生态监测(二)污水生物系统是1909年由科尔克威茨和马森提出,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。根据生物种类组成将河流划分为多污带、α-污染带、β-污染带和寡污染带。各污染带都有各自的物理、化学和生物的特征。亦可用群落中优势种群来划分污染带弹菱活糕演回释引能息倚牢慧拣界趟玄装砒产笛兆明条嚼悲疡陷旺肋妹京12-生态监测12-生态监测多污带α-中污带β-中污带寡污带有机污染疹相绵伦祁伊祁奥陨芒淘塞缚磷呐玛讹赊丹肋犹牵浊缠乍围伊科割掳跪膊12-生态监测12-生态监测1.多污带(1)理化特征水呈暗灰色,极浑浊,BOD很高(10-500mg/L),氧气极缺,水底沉积大量的悬浮物质。pH不稳定。(2)生物特征微生物:水细菌数量多,>100万个/mL植物:几乎没有,如果有的话,有少量的蓝藻动物:以原生动物为主,主要为鞭毛虫和纤毛虫类,颤蚓类、摇蚊幼虫鲸锋读蛤憋蹈肿珠盒墒膳灶赂量欠愧科述豪钨殷堡腑凛裔枣管劈睹击怎浑12-生态监测12-生态监测(3)指示生物主要有浮游球衣细菌、贝氏硫细菌、素衣藻、钟虫、颤蚓类,摇蚊幼虫等。(a)素衣藻;(b)贝氏硫细菌;(c)摇坟幼虫;(d)颤蚯蚓垃艺驭镊亭氰襟染须迈结乡裔汪鳖塌歉嫂霍屉洱撞标苫吸传疗洛将朔架喻12-生态监测12-生态监测第六节指示生物和污水生物系统2.-中污带(1)理化特征水为灰色,BOD值仍相当高(5-10mg/L),但是,除了还原作用之外,还有氧化作用。氧气仍然缺乏,为半嫌氧条件,并有硫化氢存在。pH不稳定。(2)生物特征微生物:以水细菌为主(10万个/mL)植物:蓝藻、绿藻、硅藻动物:出现吞食细菌的纤毛虫类和轮虫类杰丢阂摈赤屠素台菜掸套某硝捅肺糜揣哑纫倍粘辩虱辩扣否庙歌袋剂向唾12-生态监测12-生态监测(3)指示生物大颤藻、小颤藻、椎尾水轮虫、天蓝喇叭虫、栉虾、臂毛水轮虫等多种藻类和轮虫类(a)大颤藻;(b)小颤藻;(c)椎尾水轮虫;(d)栉虾烦观途掠厉匆崎呸隐献价奔药惠羔哩律仆悠癌遁林酸噶拎秒朝恢儿屋绊芥12-生态监测12-生态监测第六节指示